PENDAHULUAN
Tembaga adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat. Melebur pada 10380C.
Karena potensial elektrode standarnya positif, tidak larut dalam asam
klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen bisa larut
sedikit. Tembaga yang terdapat di bumi ini tidak melimpah (55 ppm)
namun terdistribusi secara luas sebagai logam dalam sulfida, arsenida,
klorida dan karbonat. Mineral yang paling umum adalah chalcopyrite CuFeS2.
Tembaga diekstraksi dengan pemanggangan dan peleburan oksidatif atau
dengan pencucian dengan bantuan mikroba, yang diikuti oleh
elektrodeposisi dari larutan sulfat kimiawi tembaga ditemukan sebagai Cu+ dan Cu2+ [1].
Elektroplating
merupakan suatu proses pengendapan elektro lapisan logam pada elektrode
yang bertujuan membentuk permukaan dengan logam dasarnya. Logam yang
dilapisi adalah tembaga karena mudah dibentuk menjadi perhiasan, alat
industri, bagian kendaraan bermotor dan lain sebagainya [2].
Dalam
suatu Sistem Periodik Unsur (SPU), tembaga termasuk ke dalam golongan
11. Tembaga, perak dan emas disebut logam koin karena dipakai sejak lama
sebagai uang dalam bentuk lempengan (koin). Hal ini disebabkan oleh
logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu yang lama.
Tembaga adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai sebagai
kabel listrik. Tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi
tetapi tembaga teroksidasi oleh HNO3 sehingga tembaga larut dalam HNO3 [3].
Tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang paling ringan dan paling aktif. Cu+
mengalami disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar (baku).
Hal ini bukan berarti larutan senyawa Cu(I) tidak mungkin terbentuk.
Untuk menilai pada keadaan bagaimana mereka ditemukan, yaitu jika kita
mencoba membuat (Cu+) cukup banyak pada larutan air, Cu2+ akan berada pada jumlah banyak (sebab konsentrasinya harus sekitar dua juta dikalikan pangkat dua dari Cu+. Disproporsionasi akan menajdi sempurna. Di lain pihak jika Cu+ dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap), Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I) menjadi mantap [4].
Tembaga (I) seperti terdapat dalam CuI dan Cu(CN)
memiliki bentuk stereokimia tetrahedral, sedangkan CuII memiliki bentuk yang lebih beragam. Segi empat untuk CuO(s), CuCO
, atau CuCl
dan oktahedral terdistorsi dalam ikatan trans yang lebih panjang sebagai contoh Cu(H2O) dan CuCl2(s) [5].



Tembaga
dalam jumlah yang kecil esensial bagi kehidupan, tetapi akan bersifat
racun dalam jumlah yang besar, terutama bagi bakteri, alga, dan fungi.
Diantara banyak senyawa tembaga yang digunakan sebagai pestisida adalah
asetat basa, karbonat, klorida, hidroksida, dan sulfat. Secara komersil
senyawa tembaga yang terpenting adalah CuSO4.5H2O. Selain dalam bidang pertanian, CuSO4 juga digunakan untuk baterai dan penyepuhan, pembuatan garam tembaga yang lain, perminyakan, keret, dan industri baja [4].
Secara
umum garam tembaga (I) tidak larut dalam air. Senyawa-senyawa tembaga
(II), yang dapat diturunkan dari tembaga (II) oksida, CuO hitam.
Garam-garam tembaga (II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk
hidrat, padat, muapun dalam larutan-air. Warna ini benar-benar khas
hanya untuk ion tetraakuokuprat (II) [Cu (H2O)4]2+ saja. Garam-garam tembaga (II) anhidrat, seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO4,
berwarna putih (atau sedikit kuning). Senyawa-senyawa Cu (I) berwarna
putih kecuali oksidasinya merah. Sedangkan senyawa Cu (II) hidratnya
biru dan anhidratnya abu-abu. Senyawa-senyawa Cu (II) lebih stabil dalam larutan. Mereka
beracun dan mengion yang berwarna gelap (biru gelap) yang terbentuk
dengan larutan amonia berlebihan. Cu digunakan buat
kabel/kawat/peralatan listrik; dalam logam-logam paduan; monel, perunggu
kuningan, perak jerman, perak nikel untuk ketel dan lain-lain. Umumnya
bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. Pemekatan bijih ini sangat
diperlukan. Hal ini biasanyanya dilakukan dengan pengembangan
menghasilkan bijih pekat dengan kandungan sekitar 20-40%. Untuk
mendapatkan tembaga yang lebih murni, Cu2O direduksi dengan karbon (C).

[1].
Tembaga
merupakan salah satu logam yang terdapat cukup banyak dalam keadaan
bebas. Metalurgi dan kegunaan tembaga. Melalui ekstraksi tembaga dari
bijihnya (biasanya sebagai sulfida) lebih rumit. Kekompleksan ini
meningkat sebab adanya besi sulfida pada bijih tembaga. Prosedur yang
biasa digunakan mengakibatkan besi diproduksi bersama-sama dengan
tembaga. Untuk menghindari hal ini, besi harus dipisahkan sebelum
reduksi akhir logam tembaga dilakukan. Lima langkah yang dilakukan
adalah pemekatan, pemanggangan, peleburan, pengubahan dan pengilangan [3].
Potensial
pengionan pertama Cu lebih tinggi daripada golongan alkali. Karena
elektron-elektron pada kulit d juga dilibatkan dalam ikatan logam, panas
penyubliman dan titik leleh tembaga juga jauh lebih tinggi daripada
alkali. Jika kita membuat Cu+ cukup banyak pada larutan air, Cu2+ akan berada pada jumlah banyak. Disproporsionasi akan menjadi sempurna. Di lain pihak jika Cu+ dijaga sangat rendah (seperti pada zat yang sedikit larut atau ion kompleks mantap), Cu2+ sangat kecil dan tembaga (I) menjadi mantap. Cu+(aq) mengalami disproporsionasi secara spontan pada keadaan standar (baku) [4].
Asam
tatrat atau asam sitrat dalam terkandung dalam suatu larutan, maka
tembaga (II) hidroksida tak diendapkan oleh larutan basa alkali, tetapi
larutan jadi berwarna biru. Jika larutan yang basa ini
diolah dengan zat-zat pereduksi tertentu, seperti hidroksilamina,
hidrazina, glukosa dan asetaldehida maka tembaga (I) hidroksida yang
kuning mengendap dari larutan yang hangat, yang kemudian diubah menjadi
tembaga (I) oksida merah [5].
METODE PERCOBAAN
A. Alat dan Bahan
Alat-alat
yang digunakan pada percobaan ini adalah 12 tabung reaksi, 1 rak tabung
reaksi, 2 tabung lebur, 1 gelas piala 100 ml, 1 gelas piala 250 ml, 1
corong, 1 pipet tetes, 1 penjepit tabung, 1 gelas ukur 10 ml dan 1
pembakar bunsen.
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah tembaga, garam rochelle tembaga (II) oksida, HCl 2 M, HNO3 1 M, H2SO4 1 M, NaOH 1 M, CuSO4 1 M.
B. Cara Kerja
1. Eksperimen Pendahuluan
Dipanaskan
sekeping logam pada nyala pembakar dengan digunakan penjepit.
Dimasukkan sekeping tembaga ke dalam 2 ml asam nitrat encer, kemudian
dipanaskan. Diperiksa gas yang terbentuk. Ditambahkan larutan natrium
hidroksida encer setetes demi setetes pada 2 ml larutan tembaga sulfat,
sampai natrium hidroksida berlebih. Ditambahkan larutan amoniak setetes
demi setetes pada larutan tembaga sulfat, sampai larutan amonia
berlebih. Ditambahkan asam klorida pekat setetes demi setetes pada 2 ml
larutan tembaga sulfat sampai tidak terjadi lagi perubahan.
2. Tembaga (I) dan Tembaga (II)
Pembuatan
Tembaga (I) Oksida dimasukkan larutan benedict ke dalam tabung reaksi.
Ditambahkan 1 gram glukosa pada larutan benedict, Dipanaskan sampai
terbentuk endapan merah jingga. Dibiarkan terbentuk endapan, kemudian
didekantasi dan dicuci endapan dengan air.
Reaksi antara Tembaga (I) oksida dan Tembaga (II) Oksida dengan Asam. Dimasukkan 0,1 gram tembaga (I) oksida ke dalam masing-masing 3 tabung reaksi. Dimasukkan
sedikit tembaga (II) oksida ke dalam masing-masing 3 tabung reaksi yang
lain. Ditambahkan asam klorida encer, asam sulfat encer, dan asam
nitrat encer pada oksida sampai masam itu berlebih. Dipanaskan tabung
reaksi dan diamati dengan seksama yang terjadi.
Pembuatan
Tembaga (I) Klorida. Dimasukkan kira-kira 0,5 gram tembaga (II) oksida
dalam tabung reaksi. Ditambahkan 5-10 ml asam klorida pekat. Dipanaskan
sampai diperoleh larutan hijau tembaga (II) klorida. Ditambahkan
1 gram tembaga dan dididihkan selama 5 menit. Disaring dan dimasukkan
filtrat ke dalam 200 ml air dalam bejana gelas.
Pembuatan Tembaga (I) Yodida Ditambahkan 3 ml KI ke dalam 3 ml CuSO4
dalam tabung reaksi, kemudian diamati hingga terbentuk endapan
Ditambahkan natrium tiosulfat hingga larutan menjadi jernih dan
terbentuk endapan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Eksperimen Pendahuluan
No.
|
Langkah Percobaan
|
Hasil
Percobaan
|
1.
a.
b.
|
Eksperimen pendahuluan
Memanaskan sekeping logam tembaga pada nyala pembakar
Sekeping tembaga + 2 ml HNO3 encer dan dipanaskan
|
Api warna hijau dan logam
warna kemerah-merahan
|
2. Tembaga (I) dan Tembaga (II)
No.
|
Langkah Percobaan
|
Hasil
Percobaan
|
1
a
2
a
b
c
3
a
b
4
a.
b
|
Pembuatan Tembaga (I) oksida
1 gram glukosa + Benedict
Reaksi antara tembaga (I) oksida dan tembaga (II) oksida dengan asam
0,1 gram tembaga (I) oksida + HCl
0,1 gram tembaga (I) oksida + H2SO4
0,1 gram tembaga (I) oksida + HNO3
Pembuatan tembaga (I) klorida
0,5 gram tembaga (I) oksida + 5 ml HCl
Menambahkan 1 gram tembaga, didihkan selama 5 menit dan menyaringnya, memasukkan filtrat (hijau) dalam 200 ml air
Pembuatan tembaga (I) yodida
3 ml KI + 3 ml tembaga (II)sulfat
Menambahkan natrium thiosulfat
|
Terbentuk endapan merah jingga
Larutan warna hijau
Larutan warna biru
Larutan warna biru kehitaman
Terbentuk larutan tembaga (II) klorida dan larutan berwarna hijau
Pada air bagian atas bening dan bagian bawah putih agak kebiruan sedikit keruh (tidak terbentuk endapan Cu)
Warna awal biru menjadi cokelat dan terbentuk endapan
Larutan berwarna putih susu
|
B Pembahasan
1. Eksperimen Pendahuluan
Eksperimen
pendahuluan dilakukan dengan cara memanaskan sekeping logam pada nyala
api. Pada saat dilakukan pemanasan, api berubah menjadi hijau
disekeliling logam dan warna pada logam setelah dipanaskan berwarna
kemerah-merahan. Hal ini menunjukkan bahwa tembaga mengalami oksidasi
menjadi tembaga (I) oksida.

Percobaan selanjutnya, dengan dimasukkan logam tembaga yang kedalam tabung reaksi ditambahkan 2 ml larutan HNO3 dan dipanaskan menghasilkan gas perak. Selanjutnya dengan ditambahkan larutan NaOH pada 2 ml larutan CuSO4
dan dipanaskan, sehingga menghasilkan larutan warna biru dengan
disertai penggumpalan di bagian atas larutan dan penambahan NaOH
sebanyak 7 tetes. Pada saat larutan NH3 pada 2 ml larutan CuSO4 dan dipanaskan, sehingga larutan berwarna ungu dengan penambahan NH3 sebanyak 8 tetes. Pada penambahan 2 ml larutan CuSO4 ke dalam HCl pekat larutan berubah menjadi hijau, dengan penambahan HCl sebanyak 14 tetes. Reaksinya adalah sebagai berikut:





2. Tembaga (I) dan Tembaga (II)
Pembuatan
tembaga (I) oksida Percobaan pembuatan tembaga (I) oksida dilakukan
dengan mereaksikan 1 gram glukosa dengan larutan benedict sehingga
terbentuk endapan merah jingga. Hal ini menunjukkan bahwa pada penambahan glukosa akan mereduksi ion Cu2+ dari CuSO4
tabung reaksi dipanaskan untuk mempercepat reaksi. Endapan jingga yang
dihasilkan merupakan tembaga (I) oksida yang terbentuk. Reaksinya yaitu :



Cu2O + H2SO4

Reaksi
antara tembaga (I) oksida dan tembaga (II) oksida dengan asam.
Pembuatan tembaga (I) oksida dilakukan dengan memasukkan ke dalam tabung
reaksi masing-masing dengan 0,1 gr tembaga (I) oksida dengan larutan
HCl encer, 0,1 gr tembaga (I) oksida dengan larutan H2SO4, 0,1 gr tembaga (I) oksida dengan larutan HNO3, secara
berturut-turut menghasilkan larutan berwarna hijau, larutan berwarna
biru dan larutan warna biru kehitaman dan kemudian membentuk endapan
hitam. Adanya endapan hitam ini dikarenakan pengaruh belerang (S) yang
terkandung dalam ion sulfat. Perubahan warna disebabkan penambahan kalor
yang mengakibatkan reaksi antara tembaga(I) dengan ion sulfat menjadi
lebih cepat. Reaksinya sebagai berikut:



Pembuatan
tembaga (I) klorida. Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan 0,5 gr
CuO dengan 5 ml HCl yang menghasilkan tembaga (II) klorida (larutan
berwarna hijau lumut). Kemudian ditambah 1 gram CuO, didihkan selama 5
menit, disaring dan filtrat yang diperoleh berwarna hijau. Filtrat
tersebut dimasukkan ke dalam 200 ml air, sehingga diperoleh pada bagian
atas air bening dan bagian bawah agak keruh. Reaksi yang terjadi:
dipanaskan



Pada
percobaan ini diharapkan terbentuk endapan warna biru sebagai endapan
tembaga. Namun pada kenyataannya endapan tersebut tidak dapat terbentuk,
maka kesalahan dapat terjadi karena kekurangcermatan praktikan dalam
melaksanakan praktikum. Larutan dipanaskan maka menghasilkan warna
larutan menjadi hitam kemudian menyaringnya dan menambahkan 200 ml air
maka menghasilkan larutan berwarna putih kebiru – biruan.
dipanaskan



Pembuatan tembaga (I) yodida. Dengan menambahkan 3 ml KI pada 3 ml tembaga (II) sulfat, pada warna awal larutan berwarna biru kemudian
berubah menjadi cokelat dan terbentuk endapan. Campuran tersebut diatas
ditambahkan dengan natrium thiosulfat, sehingga larutan yang pada
awalnya berwarna cokelat berubah menjadi warna putih susu. Reaksinya sebagai berikut:
KI(l) + CuSO4 (l)
CuI(s)+K2SO4 (l)

Perubahan
larutan berwarna putih susu jika didiamkan terdapat endapan dan hal
tersebut menunjukkan bahwa pada larutan telah terbentuk tembaga (I)
yodida.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan adalah:
1. Tembaga merupakan suatu logam yang teroksidasi jika dibakar warnanya memendar dan bila direaksikan dengan HNO3 menghasilkan gas yaitu gas NO.
2. Suatu Tembaga (I) oksida telah terbentuk dengan melarutkan CuSO4
di dalam campuran NaOH dan Kalium tartrat. Tembaga (II) klorida dibuat
dengan mereaksikan CuO dengan asam klorida. Tembaga (I) yodida dibuat
dengan mereaksikan tembaga (II) sulfat dengan Kalium iodida.
3. Tembaga
(I) klorida dibuat dengan mereaksikan tembaga (II) oksida dan HCl
pekat, kemudian ditambahkan serbuk tembaga sehingga terbentuk CuCl yang
terwujud dalam endapan biru.
4. Percobaan pembuatan trembaga (I) yodida dengan ciri bahwa larutan berwarna putih susu.
REFERENSI
1. Svehla, G. 1990. Vogel: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.
2. http://www.google.com. Pengaruh Waktu Pelapisan Nikel pada Tembaga dalam Pelapisan Khrom dekoratif terhadap Tingkat Kecerahan dan Ketebalan Lapisan.Volume. 2 No. 1
Diakses 10 November 2008.
3. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. ITB Press. Bandung.
4. Petrucci, Ralph H, 1987, alih bahasa Suminar Ahmadi, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Jilid 3, Penerbit Erlangga : Jakarta.
5. Cotton and Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. UI- Press : Jakarta.
LAMPIRAN
1. Bilangan oksidasi dari tembaga pada :
a. CuCO3
Cu + 4 + (-2.3) = 0
Cu = +2
b. Cu(OH)2
Cu + (-2) = 0
Cu = +2
c. Cu(NH3)4SO4
Cu + 0 + 6 + (-8) = 0
Cu = +2
- CuCl42-
Cu + (-4) = -2
Cu = +2
2. Reaksi antara Cu2O dan H2SO4 encer :

oksidator : H2SO4
reduktor : Cu2O
3. Senyawa
tembaga (I) stabil dalam larutan air bila keadaan tembaga (I) mengalami
disproporsionasi dalam alrutan air dan bila konsentrasi dari tembaga
tersebut sangat rendah.
4. Konfigurasi dari :
Cu : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
Cu+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s0
Cu2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s0
Ditinjau dari struktur elektron yang lebih stabil adalah Cu+, karena elektronnya terisi penuh, sedangkan untuk ion Cu2+ tidak stabil karena orbital tidak terisi penuh elektron.
5.
a. Cu+ Cu2+ + 2e Eo = -0,34 V




b. Ion Cu+
mengalami disproporsionasi dalam larutan air meskipun stabil dalam
keadaan bebas air. Tembaga (I) klorida tidak melarut dalam air sehingga
dengan demikian Cu+ tidak mengalami disproporsionasi. Tembaga
(I) klorida membentuk ion Cu (I) klorida lebih stabil terhadap CU (II)
klorida. Hal ini terjadi karena Cu+ mudah teroksidasi menjadi
Cu (II). Tembaga (I) klorida cukup stabil dan mudah dibuat dengan
terurainya tembaga (II) klorida pada saat pemanasan menjadi tembaga (I)
klorida.
c. Contohnya :

Tidak ada komentar:
Posting Komentar