REAKSI-REAKSI LOGAM

PERCOBAAN 6

REAKSI-REAKSI LOGAM

TEORI

            Reaksi logam tembaga dengan asam nitrat akan berlangsung dalam rangkaian beberapa reaksi, dan pada akhir reaksi tersebut akan diperoleh kembali logm tembaga dalam bentuk kepingan. Secara skematik rangkaian reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

Cu_{(s)     HNO3}         Cu²⁺_{(aq)     NaOH}      Cu(OH)_2(s)      CuO_{(s)   H2SO4}    Cu²⁺_{(aq)    Mg}         Cu_(s)

Bila logam tembaga dilarutkan dalam asam nitrat akan terjadi reaksi sebagai berikut:

Cu_(s) + 4H⁺_(aq) + 2NO^-_3(aq)                 Cu²⁺_(aq) + 2NO_(g) + 2H₂O

Jika logam tersebut berupa kepingan, maka logam tersebut dalam asam nitrat akan menjadi tipis. Yang menjadi indikasi reaksi ini telah berlangsung adalah terbentuknya gas NO₂ yang berwarna. Dua macam reaksi kesetimbangan yang diramalkan terjadi reaksi ini adalah :

            2NO_(g) + O_2(g)        2NO_2(g)  K_eq = 2,32x10¹²

            2NO_2(g)        N₂O_4(g)            K_eq = 6,86       

N₂O_4(g) yang dihasilkan dalam reaksi di atas telah berwarna.

Masalah yang harus ditangani secara hati-hati dalam reaksi ini adalah terbentuknya gas NO_2(g) yang bersifat racun yang mematikan. Dampak  yang ditimbulkan akibat menghirup gas NO₂ ini adalah akan menyebabkan peradangan pada paru-paru dan bila hal ini kurang mendapatkan perhatian dan lambat dalam penangananya akan menyebabkan kematian. Konsentrasi 100 ppm NO₂ diudara bebas sangat berbahaya dan konsentrasi 200 ppm akan berakibat fatal.

ALAT DAN BAHAN

1.      Gelas piala 100 ml 2 buah

2.      Tabung reaksi + rak

3.      Kepingan logam Cu

4.      Asam nitrat pekat

5.      NaOH 6 M

6.      H₂SO₄

7.      Logam Mg

CARA KERJA

1.      Memasukkan dengan hati-hati logam Cu ke dalam gelas piala, kemudian tuangi secara hati-hati dengan HNO₃ pekat (perhatikan: NO₂ sangat beracun! Harus dilakukan ditempat yang aman, lemari asam atau ditempat terbuka). Amati apa yang terjadi.

2.      Dinginkan larutan tersebut, lalu tambahkan NaOH 6 M.

3.      Tuangkan sebagian hasil reaksi (hasil nomor 2) ke dalam tabung reaksi yang lain, kemudian tambahkan asam sulfat sampai terbentuk larutan CuSO₄.

4.      Selanjutnya, masukkan beberapa keping logam Mg. Amati apa yang terjadi!

PERTANYAAN

1.      Jelaskan reaksi yang terjadi setelah ditambahkan NaOH!

2.      Jelaskan nama, warna dan sifat gas yang terbentuk pada langkah 1 !

3.      Jelaskan efek yang ditimbulkan bila gas yang terbentuk pada langkah 2 terhirup lewat pernapasan!

4.      Apa yang terjadi jika hasil reaksi pada langkah 2 dan 3 ditambahkan H₂SO₄?

5.      Apa yang terjadi bila larutan (langkah 3) dimasukkan kepingan logam Mg?

PERCOBAAN 7

KARBONAT DAN KARBODIOKSIDA

Teori

            Ion karbonat CO₃^2- dan ion bikarbonat HCO₃^- bereaksi dengan ion hidrogen untuk membentuk asam karbonat, H₂CO₃. Asam ini tidak stabil, kalau bereaksi dengan asam CO₃^2- dan HCO₃^- menghasilkan CO₂.

                                                CO₃^2- + H⁺  HCO₃^-

                                                HCO₃^- + H⁺   H₂CO₃

                                                H₂CO₃  H₂O + CO₂

Proses ini dapat dilakukan secara sederhana baik dilaboratorium maupun di industri.

Reaksi asam karbonat dengan senyawa karbonat lainnya (garam) membentuk garam asam (bikarbonat).

                        H₂CO₃ + CaCO₃  Ca(HCO₃)₂  =  kalsium bikarbonat

                        H₂CO₃ + Na₂CO₃  2NaHCO₃  =  natrium bikarbonat

Ca(HCO₃)₂ lebih mudah larut daripada CaCO₃. Jika CaCO₃ dilarutkan akan timbul gelembung gas CO_2.

METODE KERJA
A. Karbondioksida

            1. Siapkan 4 tabung reaksi. Setiap tabung masukkan 0,25 gram karbonat                     yang berbeda, yaitu : CaCO₃, MgCO₃, BaCO₃, Na₂CO₃, NaHCO₃, dan                     (NH₄)₂CO_3.

            2. Tambahkan ke dalam masing-masing tabung 3 atau 4 ml air dan kocok.

            3. Buat daftar kelarutan karbonat dalam air.

            4. Tambahkan 2 tetes asam kuat (HCl atau H₂SO_4);

                        a. Tentukan jenis gas yang timbul dalam tiap tabung!

                        b. Tes gas yang timbul berdasarkan prosedur yang ditentukan.

                        c. Jelaskan jenis gas yang timbul !

            5. Ulangi percobaan pada point 4 di atas dengan menggunakan asam                            lemah (asetat, laktat, atau tartat). Bandingkan hasilnya dengan hasil                           pada point 4 di atas.

            6. Uji gas CO₂ yang terjadi.

            7. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi.

            8. Tambahkan asam lebih lanjut hingga jenuh dan membentuk suatu                             kesetimbangan.

                 H₂O + CO₂  H₂CO₃  HCO₃^- + H⁺  CO₃^2- + 2H⁺

            9. Tambahkan larutan basa Golongan IIA (2), seperti Ca(OH)₂ dan                              Ba(OH)_2. Perhatikan apa yang terjadi dan tuliskan reaksinya,

Cara lain adalah :

            1. Masukan larutan karb onat dalam tabung reaksi dan tambahkan larutan                    asam seperti pada point 4.

            2. Pada tabung yang kedua masukan air kapur.

            3. Hubungkan kedua tabung reaksi dengan pipa bengkok

            4. Panaskan tabung reaksi pertama. Perhatikan apa yang terjadi pada kedua                tabung reaksi. Tuliskan persamaan reaksinya.

B. Karbonat

            1. Masukan garam karbonat (CaCO₃, Na₂CO₃) ke dalam tabung reaksi.

            2. Tambahkan larutan asam, karbonat akan membentuk senyawa                                   bikarbonat.

            3. Tambahkan larutan asam. Perhatikan apakah terjadi endapan !? jika ada,                  senyawa apa yang mengendap ?

            4. Selanjutnya tambahkan larutan berlebih. Perhatikan apa yang terjadi.

            5. Hubungkan dengan tabung kedua yang berisi senyawa karbonat,                              tabung pertama. Amati apa yang terjadi pada tabung kedua. Tuliskan                             persamaan reaksinya.