ION KOMPLEKS KARBANOAT TETRAAMINKOBALTAT (III)

Posted by Red White Science on Thursday, March 14, 2013

ION KOMPLEKS KARBANOAT TETRAAMINKOBALTAT (III)

Percobaan ini bertujuan untrue menpelajari cara pembuatan dan  pemurnian ion kompleks, yaitu [Co(NH3)4CO3]+. Prinsip percobaan ini adalah pembuatan senyawa kompleks karbonatotetraaminkobaltat (III) dari Co(SO4)2.7 H2O dengan penggantian ligan H2O dan gugus SO4 dengan NH3 dan CO3 dan diikuti oksidasi atom pusat Co2+ mejadi Co3+. Metode yang di gunakan adalah kristalisasi dan rekristalisasi (pemurnian krisatal).
Senyawa kompleks dapat terbentuk karena atom pusat yang biasanya logam transisi memiliki orbital kosong dan spesi kimia, baik netral maupun bermuatan, memiliki pasangan electron bebas yang diisikan pada orbital kosong terssebut. Ikatan yang terbentuk antara atom pusat dan ligan ini adalah kovalen koordinasi, yaitu pemakaian bersama pasangan electron bebas (yang disediakan oleh ligan) antara atom pusat dan ligan itu sendiri.

Senyawa kompleks karbonatotetraaminkobaltat (III) dibuat dari larutan garam Co(SO4)2.7 H2O yang kemudian ditambahkan larutan (NH4)2CO3 dan NH4OH serta H2O2.
Larutan garam Co(SO4)2.7 H2O akan terurai menjadi senyawa kompleks [Co(H2O)6]2+ dan SO42-. Reaksinya :
Co(SO4)2.7 H2O ===>      [Co(H2O)6]2+  + SO42-    ===>       [Co(H2O)6]2+.  SO42-
                                                                                                                 
Penambahan (NH4)2CO3 bertujuan untuk menggantikan ligan H2O dan gugus SO4 oleh NH3 dan CO3 yang akan terurai agar dapat terbentuk ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+.
(NH4)2CO3   + 2NH4OH             ===>     (NH3)4CO3 + 2H2O
(NH3)4CO3           ===>         4 NH3 + CO3 2-
                                                    
Hal ini dapat dilakukan karena ligan NH3 dan CO32- mempunyai kekuatan ligan yang lebih besar dari H2O. karena NH3 dan CO32- memilki pasangan electron yang lebih sedikit dari H2O dan interaksi dengan atom pusat lebih besar.
Tinjauan kuat lemah ligan didasarkan atas ;
1.    Pasangan electron bebas, semakin sedikit pasangan electron bebas maka semakin kuat  medan ligannya.
2.    Interaksi antara atom pusat dengan pasangan electron bebas, semakin besar interaksinya maka semakin kuat medan ligannya.
Urutan kekuatan medan ligan :
I- < Br- < Cl- < OH- < F- < H2O < NH3 < NO2- < CN- < CO32-




        Ligan lemah                                  ligan kuat
                                                                                       
NH3 dan CO32- sifat ligannya lebih kuat daripada H2O, karena itu penggantian ligan dapat terjadi setelah dicampur, larutan berubah menjadi berwarna merah tua dan baunya menyengat.
Penambahan NH4OH bertujuan untuk mengkondisikan larutan dalam suasana basa, selainn itu juga untuk penambahan ion sekutu, sehingga akan menambah kelarutan (NH4)2CO3. Penambahan H2O2 bertujuan untuk mengoksidasi atom pusat Co dari 2+ menjadi 3+.
Reaksi penggantian ligan H2O dengan ligan NH3 dan CO32- adalah :
[Co(H2O)6]2+ . SO42- +  (NH3)4CO3     ===>      [Co(NH3)4CO3]+ + 6 H2O + SO42-
                                                                                                                  
Pemanasan  bertujuan untuk mempercepat reaksi atau memekatkan larutan tersebut dengan menguapkan H2O yang ada dalam larutan, tapi pemanasan tidak dilakukan hingga mendidih karena endapan yang terbentuk bisa banyak melarut, karena kelarutan berbanding lurus dengan temperature. Jika temperatur dinaikan, maka kelarutan akan bertambah. jadi kalau sampai mendidih rendemen endapan bisa berkurang. Selain itu pemanasan juga tidak dilakukan sampai mendidih agar NH3 tidak banyak yang teruapkan yang akan menyebabkan sedikitnya terbentuk endapan karena endapan yang terbentuk sedikit, maka ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+ kemungkinan tidak terbentuk. Selama pemanasan dilakukan penambahan (NH4)2CO3 lagi, dengan tujuan untuk menyempurnakan pembentukan Kristal.
Filtrat yang diperoleh dari hasil penyaringan larutan ditampung dalam Erlenmeyer unuk didinginkan dalam air es. Proses pendinginan tersebut bertujuan untuk menurunkan temperature sehingga sesuai statement hubungan antara kelarutan dengan temperatur yaitu semakin kecil temperature maka kelarutan akan berkurang sehingga Kristal akan terbentuk.
Factor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya Kristal, yaitu :
1.      Suhu
·      Bila penurunan suhu berjalan dengan cepat maka kecepatan tumbuhnya inti kristal lebih cepat dari pada kecepatan pertumbuhan kristal, sehingga kristal yang diperoleh kecil-kecil, rapuh dan banyak.
·      Bila penurunan suhu dilakukan perlahan-lahan maka kecepatan pertumbuhan kristal lebih cepat dari pada kecepatan pertumbuhan inti kristal, sehingga kristal-kristal yang dihasilkan besar-besar, liat dan elastis.
2.   Derajat lewat jenuh
Jika derajat lewat jenuh dalam larutan semakin besar maka proses ini semakin cepat.
3.   Jenis serta banyaknya pengotor
4.   Viskositas larutan
5.   Pergerakan antara larutan dan Kristal
6.   Jumlah inti yang ada atau luas permukaan Kristal yang ada
1.      Kristal yang terbentuk kemudian dipisahkan dari larutannya dengan cara disaring kemudian dicuci dengan beberapa tetes aquadest dengan tujuan untuk mengikat kemungkinan pengotor yang tertinggal dalam Kristal tersebut yang bersifat polar karena aquadest merupakan larutan yang bersifat polar. Setelah itu, dilakukan penambahan etanol beberapa tetes dengan tujuan untuk mengikat kemungkinan pengotor yang masih tersisa dalam Kristal tersebut yang bersifat polar ataupun nonpolar karena etanol bersifat sebagai larutan yang semi polar. Pencucian dilakukan dengan menggunakan aquadest terlebih dahulu dari pada etanol. karena untuk mencegah masih tertinggalnya suatu pengotor. Etanol lebih mudah menguap dari pada aquadest sehingga jika masih ada pengotor yang tersisa, pengotor tersebut akan diikat dan diupkan bersamaan dengan etanol. Sedangkan aquadest tidak mudah menguap, sehingga kemungkinan pengotor yang terrsisa masih ada. Kristal yang terbentuk adalah Kristal   [Co(NH3)4CO3]+ yang berwarna merah dan bau yang menyengat Berat Kristal [Co(NH3)4CO3]+      g dan rendemen   
Tetapi pada percobaan kali ini tidak dihasilkan Kristal [Co(NH3)4CO3]+ karena adanya suatu kesalahan yang disebabkan oleh beberapa hal, yaitu :
1.    Pada proses pemanasan, dilakukan sampai mendidih sehingga NH3 banyak yang teruapkan yang akan menyebabkan sedikitnya terbentuk endapan karena endapan yang terbentuk sedikit, maka ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+ kemungkinan tidak terbentuk.
2.    Pada saat pencucian dengan aquadest, jumlah aquadest yang diberikan terlalu banyak. Hal ini menyebabkan Kristal yang sudah terbentuk menjadi terlarut kembali.
Karena Kristal mengalami pelarutan, maka Kristal ion kompleks tidak dapat terbentuk, dengan demikian percobaan ini bersifat uji negative tidak mendapatkan hasil yang sesuai dengan tujuan, pembuatan dan pemurnian ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+ ).

Advertisement

{ 0 comments... read them below or add one }

Post a Comment