copy of percobaan iii
Post on 05-Jul-2015
185 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ABSTRAK
Tujuan dari percobaan ketiga yang berjudul perbandingan sifat fisika dan
kimia antara senyawa ion dengan senyawa kovalen adalah memepelajari sifat
fisika dan kimia senyawa kovalen dan senyawa ion serta mempelajari bagaiman
ajenis ikatan dan struktur molekul sifat fisika dan kimia senyawa.
Jenis ikatan kimia ada dua, yakni ikatan ion dan ikatan kovalen. Jenis ikatan
kimia seperti ikatan ion dan kovalen sangat mempengaruhi sifat fisik dan kimia
senyawa. Pada senyawa kovalen seperti urea, isopropil alkohol, dan naftalen
memiliki titik leleh rendah (<350oC) karena gaya tarik van der Waals pada
senyawa kovalen yang lebih lemah. Senyawa kovalen berwujud cair/gar pada
suhu kamar, larut pada pelarut non polar, sedikit menghantarkan listrik, mudah
terbakar karena memiliki titik leleh rendah, serta senyawa kovalen kebanyakan
mengeluarkan bau.
Sedangkan senyawa ion seperti NaCl, KI, dan MgSO4 memiliki titik leleh
tinggi karena gaya tarik van der Waals pada senyawa ion yang kuat, ikatan antar
ion yang kuat menyebabkan senyawa ini berwujud padat pada suhu kamar, larut
dalam pelaryt air, menghantarkan listrik, sukar terbakar karena titik leleh yang
sangat tinggi, serta senyawa ion tidak mengeluarkan bau.
PERCOBAAN 3
PERBANDINGAN SIFAT FISIKA DAN KIMIA ANTARA SENYAWA
ION DAN KOVALEN
3.1. Pendahuluan
3.1.1 Tujuan
Tujuan percobaan ini adalah mempelajari sifat fisika dan kimia senyawa
kovalen dan senyawa ion. Serta, mempelajari bagaimana jenis ikatan dan struktur
molekul mempengaruhi sifat fisika dan kimia senyawa.
3.1.2 Latar Belakang
Dalam dunia kimia, tentunya akan selalu berhubungan dengan yang
namanya ikatan kimia, struktur kimia dan sejenisnya. Dimana ikatan-ikatan kimia
tersebut mempunyai sifat-sifat tertentu, baik secara fisis maupun kimiawi. Ikatan
kimia tersebut diketahui terbagi atas ikatan atau senyawa ion dan kovalen. Dan
tentunya, senyawa ion dan senyawa kovalen memiliki sifat fisika dan kimia yang
tak sama.
Secara fisik, perbedaan senyawa ion dan senyawa kovalen dapat dilihat
secara jelas oleh praktikan, namun apabila dilihat secara kimiawi, praktikan akan
sedikit kesulitan dalam menemukan perbedaannya. Misalnya perbandingan titik
leleh antara kedua senyawa tersebut yang pastinya tidak sama harga ataupun
nilainya, selain itu besar daya hantarnya pun berbeda, kemudahan terbakar dan
bau dari masing-masing senyawa tersebut. Perbedaan antara kedua senyawa
tersebut, ion dan kovalen, dapat diketahui dengan mempelajari struktur molekul
yang membentuk masing-masing senyawa terseebut.
3.2 Dasar Teori
Atom-atom suatu unsur dapat bergabung antara sesamanya melalui ikatan
yang disebut ikatan kimia. Dalam proses terbentuknya ikatan kimia, perubahannya
serta senyawa dari ikatan tersebut. Salah satu petunjuk dalam pembentukkan
ikatan kimia adalah adanya suatu golongan unsur yang sulit membentuk senyawa
kimia. Unsur ini termasuk golongan gas mulia (Petrucci, 1987).
Ikatan kimia dapat terjadi jika ada daya tarik-menarik antara atom. Dan daya
tarik-menarik antara atom terjadi karena ada elektron pada kulit terluar yang
mempunyai kecendrungan untuk menyamai konfigurasi elektron gas mulia,
dengan cara menerima atau melepaskan elektron. Atom melepas dan menerima
elektron valensi untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia, atau atom
dikatakan mengion. Lepasnya elektron valensi dari atau menghasilkan ion
bermuatan positif yang disebut kation. Penerima elektron valensi menghasilkan
ion yang bermuatan negatif yang dinamakan anion.
Kecendrungan untuk menyamai konfigurasi elektron gas mulia tersebut
yang melahirkan berbagai jenis ikatan, terutama ikatan ion dan ikatan kovalen
(Syukri, 1999).
Karena struktur elektron berbeda-beda, maka atom dapat terikat menjadi
molekul dalam berbagai cara. Pada tahun 1916, seorang kimiawan Amerika
bernama G. N. Lewis bersama rekannya seorang kimiawan Jerman yang bernama
W. Kossel mengemukakan teori tentang ikatan kimia, yaitu:
- Ikatan ion dihasilkan dari perpindahan elektron dari satu atom ke atom
yang lain.
- Ikatan kovalen dihasilkan dari penggunaan bersama-sama sepasang
elektron oleh dua atom.
- Atom memindahkan atau membuat pasangan elektron untuk mencapai
konfigurasi elektron gas-mulia. Konfigurasi ini biasanya adalah delapan
elektron dalam kulit terluar, sesuai dengan konfigurasi elektron dari
neon dan argon, tetapi pada helium hanya terdapat dua elektron pada
kulit terluarnya. Teori ini disebut Aturan Oktet. (Fessenden dan
Fessenden, 1997)
Pada awal abad ke-20, terobosan besar yang pertama datang dari Gilbert
Lewis yang mengajukan bahwa ikatan kimia melibatkan penggunaan elektron
secara bersama-sama oleh atom-atom yang berikatan. Lewis menggambarkan
pembentukkan ikatan pada molekul H2 sebagai:
Jenis pasangan elektron seperti ini adalah satu contoh dari ikatan kovalen
(covalent bond), ikatan yang terbentuk dari pemakaian bersama dua elektron oleh
dua atom. Senyawa kovalen (covalent compound) adalah senyawa yang hanya
mengandung ikatan kovalen. Secara sederhana, pasangan elektron yang digunakan
bersama sering dinyatakan dengan satu garis. Pada ikatan kovalen, setiap elektron
dalam pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama ditarik oleh inti dari
kedua atom yang berikatan. Gaya tarikan inti inilah yang berperan dalam
pembentukkan ikatan kovalen dalam molekul lainnya. Untuk meramalkan
ketepatan struktur lewis tersebut, dirumuskan aturan oktet. Berdasarkan aturan
oktet ini, atom selain hidrogen cenderung untuk membentuk ikatan yang
dikelilingi oleh hingga delapan elektron valensi. (Chang, 2003)
Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk antara atom dengan pemakaian
bersama sepasang elektron atau lebih. Elektron yang digunakan dihasilkan dari
penggabungan orbital atom menjadi orbital yang saling digunakan. Banyaknya
ikatan kovalen yang terbentuk oleh sebuah atom tergantung pada banyaknya
elektron tambahan yang diperlukan agar atom itu mencapai suatu konfigurasi gas
mulia. Untuk struktur yang lebih sederhana, sering kita menyimpulkan rumus
lewis untuk suatu senyawa dengan komposisi yang diketahui semata-mata dari
jumlah yang biasa dari ikatan yang dibentuk oleh unsur itu. (Fessenden dan
Fessenden, 1997)
Ikatan kovalen terjadi karena adanya pemakaian elektron secara bersama-
sama oleh dua atom. Contohnya pada pembentukkan ion antara sebuah atom H
dengan sebuah atom Cl, dimana atom H tidak dapat memberikan elektronnya pada
atom non logam lainnya sehingga terjadi pemakaian elektron bersama-sama.
(Petrucci, 1982)
Ikatan ion adalah ikatan-ikatan antara ion positif dan ion negatif, karena
partikel yang muatannya berlawanan tarik-menarik. Ion positif dan ion negatif
dapat terbentuk bila terjadi serah terima elektron antara atom. Atom yang
melepaskan elektron akan menjadi ion positif dan sebaliknya, yang menerima
elektron akan menjadi ion negatif, seperti Na dan Cl.
Ada beberapa ciri dari ikatan ion:
Ikatan ion terbentuk karena adanya perpindahan antara sebuah atom
logam dan sebuah atom non logam.
Atom bukan logam memperoleh sejumlah elektron yang cukup untuk
menghasilkan anion dengan konfigurasi elektron gas mulia.
Kecuali dalam gas mulia, senyawa ion tidak tersusun dari pasangan ion
sederhana atau sekelompok kecil ion. Dalam keadaan padat setiap ion
dikelilingi oleh ion-ion yang muatanya berlawanan, membentuk suatu
susunan yang berbentuk kristal.
Yang dimaksud satuan rumus senyawa ion adalah sekelompok terkecil
ion-ion yang bermuatan listrik netral. Satuan rumus secara otomatis
dapat diperoleh bila satuan struktur lewis dituliskan. (Petrucci, 1982)
Senyawa ion memiliki beberapa sifat diantaranya adalah:
˜ Titik lebur dan titik didih.
Daya tarik antara ion positif dan ion negatif dalam senyawa ion
cukup besar, dan suatu ion berikatan dengan beberapa ion yang muatannya
berlawanan. Akibatnya, titik lebur dan titik didih senyawa ion lebih tinggi
dibandingkan senyawa kovalen.
˜ Kelarutan.
Pada umumnya senyawa ion larut dalam pelarut polar (seperti air dan
amonia), karena sebagian molekul pelarut menghadapkan kutub negatifnya
ke ion positif dan sebagian lagi menghadapkan kutub positifnya ke ion
negatif. Akhirnya, ion-ion terpisah satu sama lain.
˜ Hantaran listrik.
Hantaran listrik terjadi jika medium mengandung partikel bermuatan
yang dapat bergerak bebas, seperti elektron dalam sepasang logam.
Senyawa ion berbentuk padat tidak menghantarkan listrik, karena ion
positif dan negatif terikat kuat satu sama lain. Akan tetapi cairan senyawa
ion akan menghantarkan listrik karena ion-ionnya menjadi lepas dan
bebas. Senyawa ion juga dapat menghantarkan listrik, jika dilarutkan
dalam pelarut polar (misalnya air) karena terionisasi.
˜ Kekerasan.
Karena kuatnya ikatan antara ion positif dan negatif, maka senyawa
ion berupa padatan keras dan berbentuk kristal. Permukaan kristal itu tidak
mudah digores atau digeser. (Syukri, 1999)
3.3 Metodologi Percobaan
3.3.1 Alat
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah
- tabung reaksi
- sudip
- thermometer
- pipet tetes
- botol semprot
- bunsen
- rak tabung reaksi
- gegep
3.3.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah urea, naftalen, NaCl, KI,
MgSO4, Na2Co3, aseton, dan etanol.
3.3.3 Prosedur Kerja
3.3.3.1. Perbandingan Titik Leleh
3.3.3.1.1 Senyawa Kovalen
1. Dimasukkan sejumlah urea (NH2)2CO ke dalam tabung reaksi dan dimasukkan
thermometer kedalamnya.
2. Dipanaskan api diatas api bunsen, dicatat suhu saat urea meleleh.
3. Diulangi langkah yang sama untuk naftalen, dicatat suhu saat mulai meleleh
seluruhnya.
4. Diulangi juga langkah yang sama untuk etanol dan aseton, tapi tidak untuk
menguji titik leleh, melainkan hanya untuk menguji titik lelehnya saja.
3.3.3.1.2 Senyawa Ion
Karena titik leleh ion sangat tinggi, jadi praktikan tidak melakukan
percobaan tersebut.
3.3.3.2. Wujud
Diamati wujud bahan-bahan senyawa seperti MgSo4., NaCl, KI, aseton
99%, Na2Co3, naftalen, KI, urea,dan etanol.
3.3.3.3 Perbandingan Kelarutan
1. Dimasukkan aquades kedalam tabung reaksi 1, ditambahkan urea,
diaduk, dan diamati, ditambahkan karbon tetra klorida pada urea dalam tabung
reaksi 2, diaduk dan diamati.
2. Diulangi langkah yang sama untuk bahan-bahan senyawa lainnya
seperti KI,MgSo4, naftalen, aseton, etanol, NaCl, Na2Co3.
3.3.3.4. Kemudahan Terbakar
1. Diletakkan beberapa tetes etanol pada sudip, dibakar pada Bunsen.
2. Diulangi langkah yang sama untuk bahan-bahan lainnya seperti
MgSo4, aseton, urea, KI, NaCl, NaCo3, dan naftalen.
3.3.3.5. Uji Bau
1. Diidentifikasi bau ur
2. Mengulangi untuk urea, naftalen, NaCl, KI, MgSo4, naftalen, NaCl,
Na2Co3, dan naftalen..
3.4 Hasil Dan Pembahasan
3.4.1. Hasil Pengamatan
3.4.1.1. Tabel Perbandingan Titik Leleh
No. Senyawa Titik leleh
1.
2.
3.
4.
Urea
-saat mulai menddidih
-saat meleleh
Naftalen
-saat melai meleleh
-saat meleleh seluruhnya
Aseton
-saat mulai meleleh
-saat meleleh seluruhnya
Etanol
-saat mulai meleleh
-saat meleleh seluruhnya
.
34 C
65 C
35 C
50 C
46 C
55 C
40 C
71 C
3.4.1.2. Wujud
No. Senyawa Wujud
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
MgSo4
NaCl
KI
Aseton
Na2Co3
Naftalen
Urea
Padat, serbuk putih
Padat, kristal kecil putih
Padat, kristal putih
Cair
Padat, serbuk
Padat, kristal
Padat, kristal putih
8. Etanol Cair
3.4.1.3. Tabel Pengamatan kemudahan terbakar
No. Senyawa Keterangan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
MgSo4
NaCl
KI
Na2Co3
Naftalen
Urea
Aseton
Etanol
Meleleh (padat-cair)
Tidak terbakar
Tidak terbakar
Tidak terbakar
Terbakar (padat-meleleh-padat)
Meleleh (padat-cair-padat)
Terbakar
Terbakar
3.4.1.4. Tabel Perbandingan kelarutan
No Senyawa Keterangan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8
MgSo4
NaCl
KI
Na2Co3
Naftalen
Urea
Aseton
Etanol
Larut
Larut
Larut
Larut (keruh)
Tidak larut (mengapung)
Tidak larut
Larut
Larut
3.4.1.5. Tabel Uji Bau
No Prosedur Hasil
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8..
MgSo4
NaCl
KI
Na2Co3
Naftalen
Urea
Aseton
Etanol
Tidak berbau
Tidak berbau
Tidak berbau
Tidak berbau
Berbau menyengat
Berbau
Berbau menyangat
Berbau
3.4.2. Pembahasan
3.4.2.1. Perbandingan Titik Leleh
Pada percobaan ini dapat diketahui titik leleh urea adalah mulai
meleleh yaitu 34 C sampai 65 C, pada naftalen suhu mulai meleleh yaitu
35 C sampai meleleh seluruhnya 50 C. Pada aseton mulai meleleh pada 46
C sampai meleleh seluruhnya 55 C, dan terakhir pada etanol suhu mulai
meleleh yaitu 40 C sampai meleleh seluruhnya 76 C,. Sifat senyawa
kovalen yang memiliki ikatan antar atom yang lemah dari pada senyawa
ion sehingga hanya diperlukan sedikit energi(kalor) untuk merusak
keadaan padatnya yang teratur menjadi keadaan cair yang lebih acak,
maka urea, naftalen, aseton, dan etanol digolongkan pada senyawa
kovalen.
Sedangkan untuk percobaan senyawa ion tidak bisa dilakukan karena
titik leleh senyawa ion yang sangat tinggi. Sebagai perbandingan dapat
diperoleh dari buku referensi bahwa titik leleh senyawa ion mencapai
diatas angka 350 C. Titik leleh senyawa kovalen cenderunglebih rendah
dari senyawa ion karena gaya tarik Van der walls antara senyawa kovalen
jauh lebih kecil dibanding gaya tarik antara dua atom dalam senyawa ion.
3.4.2.2.Wujud
Wujud zat yang dimaksud disini adalah wujud zat saat suhu normal
atau suhu kamar. Dari percobaan ini diketahui wujud senyawa etanol dan
aseton adalah berupa cairan bening(tidak berwarna). Hal ini menunjukan
bahwa isotropil etanol dan aseton merupakan senyawa kovalen. Lemahnya
ikatan antar atom senyawa-senyawa menyebabkan titik leleh senyawa
kovalen tersebut sehingga kebanyakan berwujud zat cair pada suhu kamar
dan ada juga berwujud padat.
Sedangkan senyawa ion pada suhu kamar seluruhnya berwujud padat
karena daya ikat antar senyawa-senyawa atomnya sangat kuat. Oleh
karena itu untuk merusak keteraturan molekulnya yang padat memerlukan
energi yang tinggi. Hal ini tampak terlihat pada saat pengamatan wujud zat
senyawa ion seperti MgSo4, NaCl, Na2Co3, dan KI yang pada umumnya
berwujud padat. Walaupun urea dan naftalen berwujud padat namun urea
dan naftalen tetap termasuk kovalen, hal ini dapat dibuktikan pada
percobaan berikutnya yaitu perbandingan kelarutan, kemudahan terbakar,
dan kelarutan.
3.4.2.3. Perbandingan Kelarutan
Berdasarkan data hasil percobaan diketahui senyawa seperti MgSo4,
KI, NaCl larut dalam air. Sebagian molekul pelarut menghadap kekutub
positifnya keion negatif akhirnya ion-ion terpisah satu sama lain dan
menyebabkan larut dalam air.
3.4.2.4. Kemudahan Terbakar
Senyawa kovalen umumnya adalah senyawa yang mudah terbakar,
karena merupakan senyawa organik yang mengandung banyak karbon
dan hidrogen. Adanya atom karbon dan hidrogen ini menyebabkan
senyawa kovalen mudah bereaksi dengan oksigen membentuk H2O dan
Co2 pada waktu pembakaran. Dari percobaan naftalen, etanol terbakar
sedangkat urea tidak. Daya tarik antar molekul dalam ikatan kovalen
adalah kecil sehingga molekulnya mudah terurai dengan dibakar.
Sedangkan senyawa ion bersifat sukar terbakar, karena gaya tarik
menarik antar ion-ionnya besar sehinggga tidak mudah terurai dengan
terbakar sedangkan urea tidak. Daya tarik antar molekul dalam ikatan
kovalen adalah kecil sehingga molekulnya mudah terurai dengan dibakar.
3.4.2.5. Uji Bau
Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa senyawa etanol, urea, aseton,
dan naftalen berbau. Hal ini karena senyawa tersebut adalah senyawa
kovalen yang mana salah satu sifat fisiknya pada umumnya berbau yang
agak menyengat seperti pada aseton dan naftalen berbau kapur barus
karena aseton dan naftalena merupakan senyawa aromatis, sedangkan
senyawa ion seperti NaCl, Na2Co3, KI, dan MgSo4 tidak berbau, karena
pada umumnya senyawa ion merupakan senyawa yang tersusun oleh atom
dan non logam.
3.5 Penutup
3.5.1. Kesimpulan
Dari hasil percobaan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu, sebagai
berikut:
1. Sifat fisika dan kimia senyawa ion dan kovalen bisa dilihat berdasarkan
titik lelehnya,wujud senyawa, kemudahan terbakar kelarutan dan uji bau.
2. Senyawa kovalen etanol dan aseton berbentuk cair pada suhu kamar namun
urea dan naftalen berbentuk padatan, sedangkan senyawa ion MgSo4, KI
berbentuk padatan.
3. Senyawa kovalen naftalen dan aseton berbau, etanol, urea berbau,
sedangkan senyawa ion MgSo4, NaCl, Na2Co3, dan KI tidak berbau.
4. Sifat fisika dan kimianya juga ditentukan oleh struktur molekul yang
membentuk senyawa.
5. Naftalen, urea, aseton, dan etanol merupakan contoh senyawa kovalen.
6. NaCl, Na2Co3, MgSo4, dan KI merupakan contoh senyawa ion.
3.5.2. Saran
Pada percobaan titik leleh, praktikum harus teliti dalam mengamati suhu saat
mulai meleleh sampai seluruhnya hingga dapat hasil yang tidak jauh dari teorinya.
DAFTAR PUSTAKA
Brody, J.E . Kimia Dasar Asas dan Struktur. Jilid I Edisi ke 5. Jakarta : Binarupa
aksara
Brody. E.James, 1999 . Kimia Universitas : Asas dan Struktur. Jakarta : Binarupa
Aksara
Chang, R, 2003 . Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi Ketiga Jilid 1 hal. 265.
Jakarta : Erlangga
Fessenden, R. J. dan Fessenden, S. J, 1997 . Kimia Organik. Edisi Ketiga Jilid 1
Hal. 7-9. Jakarta : Erlangga
Keenam. Kleinfester, wood, 1996. Kimia Untuk Universitas . Jakarta : Erlangga
Pettrucci, R. H, 1987. Kimia Dasar Prinsip dan terapan modern. Jilid 1
Jakarta : Erlangga
Syukri, S, 1999. Kimia Dasar . Bandung : ITB
top related