lap. anorg. kalsium

I. Judul Percobaan

: Kalsium

II. Hari, Tanggal Percobaan: Selasa, 11 Maret 2014

III. Tujuan Percobaan

:

1. Mengetahui sifat-sifat kalsium dan senyawanya

2. Mengidentifikasi kalsium dan senyawanya

IV. Dasar Teori

:

Kalsium merupakan unsur terbanyak keenam di kerak bumi dan terdapat di seluruh dunia dalam berbagai barang tambang (JD. Lee, 1991). Unsur ini merupakan bahan baku utama dedaunan, tulang belulang, gigi dan kerang dan kulit telur. Kalsium tidak pernah ditemukan di alam tanpa terkombinasi dengan unsur lainnya. Ia banyak terdapat sebagai batu kapur, gipsum, dan fluorite. Apatite merupakan flurofosfat atau klorofosfat kalsium.

Logam kalsium berwarna putih keperakan dan agak lunak. Logam kalsium melebur pada suhu 845(C. Kalsium terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab membentuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium membentuk kation kalsium(II), Ca2+, dalam larutan-larutan berair. Garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih, dan membentuk larutan yang tidak berwarna, kecuali jika anionnya berwarna.

Sifat-sifat kalsium dan senyawanya dapat diketahui dengan beberapa reaksi. Reaksi senyawa kalsium dengan asam, misalnya reaksi antara senyawa CaCO3 (dalam batu kapur) dengan asam klorida akan menghasilkan garam, air, serta CO2 yang muncul sebagai gelembung-gelembung gas. Garam yang dihasilkan ini adalah garam CaCl2 yang tidak berwarna. Reaksinya adalah:

CaCO3 (s) + HCl (aq) CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

Reaksi selanjutnya untuk menentukan sifat-sifat kalsium dan senyawanya adalah dengan melakukan uji nyala. Senyawa-senyawa kalsium yang mudah menguap akan memberikan warna merah-kekuningan saat diuji dengan nyala Bunsen. Senyawa yang dapat digunakan untuk uji nyala kalsium ini adalah CaCl2.

Batu kapur (CaCO3) jika dipanaskan akan menghasilkan senyawa kalsium oksida yang berwujud padat dan berwarna putih serta melepaskan gas CO2 yang tidak berwarna. Reaksinya adalah sebagai berikut:

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

Senyawa kalsium oksida mengalami reaksi eksoterm dengan air membentuk kalsium hidroksida. Karena reaksi ini bersifat eksoterm maka akan melepaskan kalor. Kalsium hidroksida merupakan basa kuat yang memiliki kelarutan 2g/L. Karena kalsium hidroksida bersifat basa, maka larutan ini akan mengubah kertas lakmus merah menjadi biru, dan jika ditetesi dengan indikator PP, maka larutannya menjadi berwarna merah muda. Reaksinya adalah:

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2 (aq)

Sifat logam kalsium lainnya adalah kalsium jika dibakar di udara akan bereaksi dengan oksigen menghasilkan CaO. Logam kalsium yang berwarna putih keperakan akan berubah menjadi berwarna putih setelah dibakar karena berubah menjadi senyawa CaO. Reaksinya adalah:

Ca(s) + O2(g) CaO(s)

Kalsium dan senyawanya dapat diidentifikasi dengan menggunakan beberapa reaksi. Jika suatu senyawa yang mengandung kalsium ditambah dengan larutan BaCl2 maka akan timbul endapan. Misalnya, reaksi antara larutan gibs (CaSO4) dan BaCl2 akan menghasilkan endapan BaSO4 yang berwarna putih dan larutan CaCl2 yang tidak berwarna. Reaksinya adalah:

CaSO4(aq) + BaCl2(aq) CaCl2(aq) + BaSO4(s)

Jika larutan gibs tadi direaksikan dengan senyawa amonium oksalat, maka hasil reaksinya juga merupakan endapan putih. Namun, endapan ini adalah endapan kalsium oksalat. Reaksinya adalah:

CaSO4(aq) + (NH4)2C2O4 CaC2O4(s) + (NH4)2SO4(aq)

Reaksi ini dapat digunakan sebagai dasar untuk mengidentifikasi kesadahan air. Air dapat dikatakan sadah apabila mengandung ion Ca2+ atau Mg2+. Jika airnya sadah, maka akan terbentuk endapan jika air tersebut direaksikan dengan ammonium oksalat dengan reaksi:

Ca2+ (aq) + (NH4)2C2O4 CaC2O4(s) + NH4+ (aq)

Selain itu, kesadahan air juga dapat ditentukan dengan mereaksikannya dengan BaCl2 dan HCl. HCl ini bersifat sebagai pemberi suasana asam, suasana asam akan memperbesar kelarutan BaCO3 sehingga endapannya akan lebih sedikit. Reaksinya adalah:

CaCO3(aq) + HCl(aq) + BaCl2(aq) ( BaCO3(s) + CaCl2(aq) + 2HCl(aq)

Identifikasi kesadahan air juga dapat dilakukan dengan menggunakan sabun alcohol. Semakin sadah air tersebut maka buih yang dihasilkan oleh sabun akan lebih sedikit. Hal ini terjadi karena ion Ca2+ pada air sadah akan bereaksi dengan ion asam stearat pada sabun membentuk endapan kalsium stearat. Endapan ini akan menyebabkan buih berkurang. Reaksinya adalah:

Ca2+ (aq) + C17H35COO- (aq) (C17H35COO)2Ca (s)

Air sadah dapat dikurangi dengan menambahkan natrium karbonat, karena natrium karbonat bereaksi dengan Ca2+ membentuk endapan CaCO3 dan ion Na+ yang hasil reaksinya dengan ion stearat tidak membentuk endapan sehingga buihnya menjadi lebih banyak. Reaksinya adalah:

Ca2+ (aq) + Na2CO3 (aq) CaCO3 (s) + Na+ (aq)

Na+ (aq) + C17H35COO- (aq) C17H35COONa (aq)

Kalsium hidroksida jika direaksikan dengan pasir akan membentuk padatan yang keras. Reaksinya adalah sebagai berikut:

Ca(OH)2 (s) + SiO3 (s) + 2H2O(l) CaSiO2 (s)

Jika senyawa ini bereaksi dengan asam, maka kekerasannya akan hilang dan mudah hancur. Reaksinya adalah:

CaSiO2 (s) +2 HCl (aq) CaCl2 (aq) + H2(g) + SiO2(s)Menempati golongan IIA dalam SPU. Di alam banyak dijumpai dalam bentuk senyawa. Bersifat sangat reaktif pula, namun kereaktifannya kurang dibanding golongan IA. Bersifat elektropositif, makin besar nomor atom makin berkurang energi ionisasinya, keelektronegatifan kecil, struktur tidak sama dalam satu golongan, energi kohesi besar sehingga sifat lebih keras dan titik lelehnya lebih tinggi dibanding gol IA, merupakan reduktor kuat, nyala bunsen khas. Mudah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, dengan air membentuk basa kecuali Be dan Mg akan membuat lapisan oksida yang melindungi terhadap reaksi selanjutnya, dengan asam encer membentuk garam dan membebaskan H2, Be bersifat amfoter, makin ke bawah hidroksidanya makin mudah larut tetapi karbonat dan sulfatnya sebaliknya, kestabilan karbonat terhadap pemanasan makin bertambah.Semua unsur golongan IIA merupaken unsur logam alkali tanah. Unsur-unsur logam alkali tanah merupakan unsur logam yang reaktif, hal ini karena unsur-unsur logam alkali tanah mudah melepaskan 2 elektron valensinya untuk mencapai konvigurasi elektron yang lebih stabil. Berdasarkan hal tersebut, maka unsur-unsur logamalkali tanah di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, tetapi berikatan dengan unsur-unsur lain.Jika dipanaskan, elektron-elektron pada kalsium akan mendapatkan energi dan bisa berpindah ke orbital kosong manapun pada level yang lebih tinggi. Sebagai contoh, berpindah ke orbital 7s atau 6p atau 4d atau yang lainnya, tergantung pada berapa banyak energi yang diserap oleh elektron tertentu dari nyala. Karena sekarang elektron-elektron berada pada level yang lebih tinggi dan lebih tidak stabil dari segi energi, maka elektron-elektron cenderung turun kembali ke level dimana sebelumnya mereka berada tapi tidak musti sekaligus. Sebuah elektron yang telah tereksitasi dari level 2p ke sebuah orbital pada level 7 misalnya, bisa turun kembali ke level 2p sekaligus. Perpindahan ini akan melepaskan sejumlah energi yang dapat dilihat sebagai cahaya dengan warna tertentu. Akan tetapi, elektron tersebut bisa turun sampai dua tingkat (atau lebih) dari tingkat sebelumnya. Masing-masing perpindahan elektron ini melibatkan sejumlah energi tertentu yang dilepaskan sebagai energi cahaya dan masing-masing memiliki warna tertentu. Sebagai akibat dari semua perpindahan elektron ini, sebuah spektrum garis yang berwarna akan dihasilkan. Warna yang anda lihat adalah kombinasi dari semua warna individual. Besarnya lompatan atau perpindahan elektron dari segi energi, bervariasi dari satu ion logam ke ion logam lainnya. Ini berarti bahwa setiap logam yang berbeda akan memiliki pola garis-garis spektra yang berbeda, sehingga warna nyala yang berbeda pula.V. Alat dan Bahan

:

Alat:1. Tabung reaksi

(12 buah)2. Penjepit kayu

(1 buah)3. Cawan porselin

(1 buah)4. Pipet tetes

(secukupnya)5. Kawat platina

(1 buah)6. Pembakar spirtus

(1 buah)7. Kaki tiga

(1 buah)8. Kasa seng

(1 buah) Bahan:

1. Larutan HCl 0,1 M

2. Larutan BaCl2 0,5 M

3. Larutan (NH4)2C2O4 0,5 M

4. Ca(OH)2 kering

5. Kayu

6. Larutan sabun alkoho 5%

7. Batu kapur

8. Kristal Ca

9. Larutan Gibs (batu tahu) CaSO4.2H2O

10. Larutan Na2CO3 0,1 M

VI. Cara Kerja

:

1. 2. 3. 4. 5.

6.

7. 8. VII. Data Pengamatan

:No. Perc.Prosedur PercobaanHasil PengamatanDugaan/ReaksiKesimpulan

1.

Larutan HCl= tidak berwarna Batu kapur + HCl = muncul gelembungCaCO3(s) + HCl(aq) ( CaCl2(aq) + CO2(g) +H2O(l)Tujuan: Mengetahui sifat-sifat senyawa kalsium dan senyawa nya.Kalsium mengalami oksidasi dengan ditandai timbulnya gas CO2

Setelah kayu dibasahi dan dipanaskan = nyala api berwarna merah kekuninganCaCl2(aq) ( Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)Tujuan: Mengetahui sifat senyawa kalsium dengan uji nyala

Warna nyala kalsium adalah merah kekuninganWarna nyala api kalsium merah kekuningan

Batu kapur setelah dipanasi lebih keset teksturnyaCaCO3(s) ( CaO(s) + CO2(g)Tujuan: Mengetahui sifat senyawa kalsium dengan menggunakan batu kapur (CaCO3)

Batu kapur lebih kesat teksturnya karena terjadi reaksi oksidasi dari CO2

Batu kapur setelah dibakar + air = gelembung yang dihasilkan lebih sedikit, batu kapur berwarna abu-abu, ada gelembung kecil di dasar tabung Tabung terasa panas Serbuk kalsium = putih kekuningan

Setelah dipanaskan serbuk menjadi kering dan berwarna putih

Bentuknya seperti granulCaO(s) + H2O(l) ( Ca(OH)2(aq)

/molTujuan: Mengetahui sifat senyawa kalsium yaitu CaO

2Ca(s) + O2(g) ( 2CaO(s)Tujuan: Mengetahui sifat-sifat kalsiumTerjadi reaksi eksoterm dengan ditandai panasnya tabung

Serbuk kalsium setelah dipanaskan terbentuk granul (gumpalan)

Air + serbuk Ca = putih keruh, ada endapan

Lakmus merah menjadi biru setelah dicelupkan

+ pp = larutan warna merah muda dan ada endapan putih, tabung terasa panasCaO(s) + H2O(l) ( Ca(OH)2(aq)

Ca(OH)2(aq) CaCO3 (s) + H2O (l)Tujuan: Mengidentifikasi dan mengetahui persenyawaan kalsiumCa bersifat basa dengan ditandai perubahan warna lakmus merah menjadi biru dan indikator pp menjadi merah muda

2.

Larutan gibs = keruh (+)

Lart. BaCl2 = tidak berwarna

Gibs + BaCl2 = keruh (++) Amonium oksalat = tidak berwarna

Gibs + (NH4)2C2O4 = keruh (+++)- air PAM = tidak berwarna

- (NH4)2C2O4 = tidak berwarna

- (NH4)2C2O4 + PAM = keruh (++)

HCl = tidak berwarna

BaCl2 = tidak berwarna

PAM + HCl + BaCl2 = keruh (+) Air aquades = tidak berwarna Air PAM = tidak berwarna

Na2CO3 = tidak berwarna

Air gibs = tidak berwarna

Air PAM + Na2CO3 = tidak berwarna

Setelah dipanaskan menjadi keruh dan ada endapan

Dikocok + lart. Sabun alkohol + lart. X:

Air PAM= 0,5 cm, gelembung besar

Na2CO3 = 0,6 cm, gelembung banyak (+)

Air suling = 1 cm, gelembung besar dan banyak (+)

Air gibs = 0,4 cm, gelembung kecil, banyak (++)

Ca(OH)2 = serbuk putih

Pasir = hitam

Pasir + Ca(OH)2 + air = pasta dapat dibentuk kubus Setelah kubus dikeringkan + HCl = kubus meleleh

CaSO4(aq) + BaCl2(aq) ( CaCl2(s) + BaSO4(aq)Ksp CaCl2(s) = 3,9 x 10-11Tujuan: Mengetahui kelarutan dari senyawa kalsiumCaSO4(aq) + (NH4)2C2O4(aq) ( CaC2O4(s) + (NH4)2SO4(aq)Ksp CaC2O4(s) = 2,6x 10-9CaCO3(aq) + (NH4)2C2O4(aq) ( CaC2O4(s) + (NH4)2CO3(aq)CaCO3(aq) + HCl(aq) + BaCl2(aq) ( CaCl2(s) + BaCO3(aq) + HCl(aq)Tujuan: Mengetahui kelarutan kalsium pada suasana asam dan basaTabung reaksi 1(air suling):

Ca2+(aq) + OH-(aq) ( Ca(OH)2(aq)Tabung reaksi 2(air PAM):

Ca2+(aq) + OH-(aq) ( Ca(OH)2(aq)Tabung reaksi 3(air PAM+ Na2CO3):

Ca2+ + Na2CO3(aq) ( CaCO3(s) + 2Na+ (aq)

CaCO3 (s) + 2OH ( Ca(OH)2 (aq)

Tabung reaksi 4(air gibs):

CaSO4.2H2O (aq) + OH- ( Ca(OH)2(aq) + H2O(l) Tujuan: mengetahui sifat kalsium yang berbentuk ion Ca2+ pada air PAM dan kesadahannnya.Tujuan:

Pembuatan mortar dan mengetahui pengaruh asam terhadap mortar tersebut

SiO2(s) + Ca(OH)2(s) ( CaSiO3(s) + H2O(l)

Ca2SiO3(s) + HCl(l) ( CaCl2(aq) + H2O(g) + SiO2(s)Ksp CaC2O4(s) lebih besar daripada Ksp CaCl2(s) sehingga kelarutan CaC2O4(s) lebih besar dan endapan yang dihasilkan sedikit.Endapan pada penambahan (NH4)2C2O4 lebih banyak karena sifatnya yang lebih basa daripada BaCl2.

Ksp CaC2O4(s) lebih besar daripada Ksp CaCl2(s) sehingga kelarutan CaC2O4(s) lebih besar dan endapan yang dihasilkan lebih sedikit.

kalsium kelarutannya tinggi pada suasana asam dari pada suasana basa.Buih yang dihasilkan air suling > Na2CO3 > air PAM > air gibs

Semakin sedikit buih yang dihasilkan maka semakin tinggi kesadahan air. Semakin tinggi kesadahan air maka semakin banyak ion Ca2+ yang terkandung dalam suatu air atau larutan.Ca(OH)2 akan menjadi keras saat direaksikan dengan SiO2. Semakin banyak Ca(OH)2 dalam campuran maka semakin keras (rekat) mortar yang didapatkan.

Mortar jika direaksikan dengan asam akan menjadi lunak

VIII. Analisis dan Pembahasan:1. Percobaan 1

Percobaan 1 bertujuan untuk mengetahui sifat dari senyawa kalsium. Hal pertama yang dilakukan adalah memasukkan sepotong kecil batu kapur kedalam tabung reaksi. Kemudian ditambah 1 mL larutan HCl 0,1 M dan diamati perubahan yang terjadi. Persamaan reaksi yang terjadi saat batu kapur direaksikan dengan larutan HCl adalah sebagai berikut:

CaCO3(s) + HCl(l) ( CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Hasil pengamatan yang diperoleh adalah saat batu kapur diberi larutan HCl terdapat gelembung gas. Gelembung gas tersebut merupakan gas CO2 dan reaksi tersebut menghasilkan larutan CaCl2. Dari percobaan 1 dapat disimpulkan bahwa jika batu kapur (CaCO3) direaksikan dengan asam (HCl) akan mengalami oksidasi dengan menghasilkan gas CO2.

2. Percobaan 2

Percobaan 2 bertujuan untuk mengetahui sifat dari senyawa kalsium dari uji warna nyala. Hal yang pertama dilakukan adalah membasahi sepotong kayu dengan larutan CaCl2 yang merupakan larutan hasil dari percobaan 1. Kemudian dipanaskan diatas nyala api (Bunsen) dan diamati warna nyalanya. Setelah diamati warna nyala dari kayu yang dibasahi larutan CaCl2 adalah merah kekuningan. Reaksi yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

CaCl2(aq) ( Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)Apabila dipanaskan, maka electron-elektron pada kalsium akan mendapatkan energy yang lebih besar, sehingga electron tersebut dapat berpindah atau mengalami eksitasike level yang lebih tinggi (upstate). Pada posisi tersebut keadaan kalsium menjadi kurang stabil, oleh sebab itu lah maka electron yang semula pada posisi upstate turun kembali ke posisi groundstate (keadaan yang levelnya lebih rendah). Perpindahan dari upstate ke ground state tersebut juga memerlukan energy, energy tersebut dilepaskan dalam bentuk emisi cahaya, yaitu warna dari merah kekuningan pada kalsium.Sehingga dari percobaan 2 dapat diambil kesimpulan bahwa nyala dari senyawa kalsium adalah merah kekuningan.

3. Percobaan 3

Pada percobaan ke3 bertujuan untuk mengetahui sifat senyawa kalsium, yaitu CaCO3. Percobaan ini dilakukan dengan cara batu kapur diberi lilitan kawat disekelilingnya. Kemudian dipanaskan diatas nyala api Bunsen selama 10 menit dan diamati perubahan yang terjadi.

Hasil pengamatan yang diperoleh adalah setelah batu kapur dipanaskan adalah batu kapur lebih kesat dan berwarna abu-abu daripada sebelum dipanaskan. Dari batu kapur yang awalnya berwarna putih berubah warna menjadi abu-abu. Hal ini dikarenakan batu kapur (CaCO3) mengalami dekomposisi menjadi CaO setelah diberi panas (kalor) dan mengalami reaksi oksidasi sehingga menghasilkan CO2. Ditandai dengan adanya warna abu-abu yang merupakan senyawa CaO. Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

CaCO3(s) ( CaO(s) + CO2(g)Jadi dari percobaan 3 dapat disimpulkan bahwa kalsium dan senyawanya akan terdekomposisi menghasilkan senyawa CaO dan mengalami reaksi oksidasi menghasilkan gas CO2 saat dipanaskan.4. Perobaan 4

Pada percobaan 4 bertujuan untuk mengetahui sifat senyawa kalsium, CaO. Hal pertama yang dilakukan adalah hasil dari percobaan 3 yaitu batu kapur yang telah dipanaskan dan terdapat senyawa CaO. Batu tersebut didinginkan pada suhu kamar. Setelah dingin, dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambah 1 mL air dingin. Kemudian diamati perubahan yang terjadi dengan cara memegang dinding tabung . Dari hasil pengamatan terjadi perubahan suhu, ditandai dengan dinding tabung yang terasa hangat. Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksoterm karena telah terjadi kenaikan suhu. Reaksi tersebut menghasilkan senyawa Ca(OH)2(aq). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

CaO(s) + H2O(l) ( Ca(OH)2(aq) H= 64 kJ/mol

Dari percobaan 4 dapat disimpulkan bahwa apabila senyawa kalsium (CaO) direaksikan dengan air akan mengalami reaski eksoterm dengan ditandai panasnya tabung dan menghasilkan senyawa Ca(OH)2.

5. Percobaan 5

Pada percobaan 5 bertujuan untuk mengetahui sifat dari kalsium. Hal yang dilakukan dalam percobaan ini adalah serbuk kalsium diletakkan dalam cawan kecil. Kemudian dipanaskan diatas nyala Bunsen dan diamati perubahan yang terjadi.

Dari hasil pengamatan diperoleh hasil bahwa setelah dipanaskan serbuk kalsium membentuk gumpalan. Hal dikarenakan saat dipanaskan serbuk Ca bereaksi dengan Oksigen amfoter membentuk granul (gumpalan). Selain itu serbuk kalsium tidak meleleh karena kalsium memiliki titik leleh melebihi suhu pada nyala Bunsen yaitu sebesar 845oC. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2Ca(s) + O2(g) ( 2CaO(s)Jadi dapat disimpulkan bahwa serbuk kalsium akan membentuk gumpalan-gumpalan kecil atau granul saat dipanaskan.6. Percobaan 6

Percobaan 6 bertujuan untuk mengidentifikasi dan mengetahui persenyawaan kalsium. Hal yang dilakukan adalah hasil dari percobaan 5 yaitu serbuk CaO dimasukkan kedalam tabung reaksi. Kemudian ditambah air hingga separuh tabung lalu dikocok. Setelah dikocok dihasilkan larutan Ca(OH)2 yang berwarna putih keruh dan terdapat endapan. Endapan tersebut merupakan serbuk CaO yang belum larut dalam air. Adapaun persamaan reaksinya adalah:

CaO(s) + H2O(l) ( Ca(OH)2(aq)

Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap larutan Ca(OH)2. Larutan tersebut diuji dengan kertas lakmus merah dan biru. Larutan tersebut merubah lakmus merah menjadi biru. Kemudian diuji lagi dengan ditambah indikator PP dan larutan berubah menjadi berwarna merah muda. Dari hasil uji kertas lakmus dan indikator PP maka dapat dikatakan bahwa larutan Ca(OH)2 bersifat basa.

Kesimpulan yang diperoleh adalah jika serbuk Ca bersifat basa yangt ditandai dengan perubahan warna lakmus merah menjadi biru dan penambahan indikator PP larutan menjadi berwarna merah muda.

7. Percobaan 7

Percobaan 7 bertujuan untuk mengetahui kelarutan dari senyawa kalsium, yaitu CaCl2 dan CaC2O4. Hal yang dilakukan dalam percobaan ini adalah mengisi tabung pertama dengan 1 mL larutan Gibs kemudian ditambah dengan 1mL larutan BaCl2 0,5 M yang merupakan garam basa. Diperoleh hasil terdapat endapan CaCl2 (++). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

CaSO4(aq) + BaCl2(aq) ( CaCl2(s) + BaSO4(aq)Ksp CaCl2= 3,9 x 10-11Pada tabung 2 diisi 1 mL larutan Gibs lalu ditambah 1 mL larutan ammonium oksalat 0,5 M yang juga merupakan garam basa. Diperoleh hasil terdapat endapan CaC2O4 (+++) dan larutan (NH4)2SO4 berwarna keruh. Persamaan reaksinya adalah:CaSO4(aq) + (NH4)2C2O4(aq) CaC2O4(s) + (NH4)2SO4(aq)Ksp CaC2O4= 2,6x 10-9Tabung 2 memiliki endapan lebih banyak daripada tabung 1. Hal ini dikarenakan perbedaan nilai Ksp antara CaCl2 dan CaC2O4. Ksp CaCl2 adalah 3,9 x 10-11 dan Ksp CaC2O4 adalah 2,6x 10-9. Semakin besar harga Ksp suatu zat, maka zat tersebut maka kelarutannya semakin tinggi, sehingga endapan semakin sedikit. Namun kenyataannya endapan yang dihasilkan lebih banyak pada reaksi dengan hasil CaC2O4, hal ini disebabkan karena keadaan (NH4)2C2O4 lebih basa daripada keadaan BaCl2, sehingga menghasilkan endapan yang lebih banyak. Oleh sebab itulah apabila kalsium bereaksi dengan basa kuat maka endapan yang dihasilkan lebih banyak walaupun Ksp-nya lebih tinggi. Ksp hanya berpengaruh kecil terhadap reaksi ini, sedangkan suasana basa memberikan pengaruh lebih dominan.Dari percobaan 7 dapat diambil kesimpulan bahwa endapan pada penambahan (NH4)2C2O4 lebih banyak karena sifatnya yang lebih basa daripada BaCl2.8. Percobaan 8

Pada percobaan 8 bertujuan untuk mengetahui kelarutan kalsium pada suasana asam dan basa. Percobaan ini dilakukan dalam 2 tabung.

Tabung 1

1 mL air PAM ditambah dengan 1 mL larutan ammonium oksalat 0,5M. Hasil yang diperoleh adalah larutan menjadi keruh (++). Persamaan yang terjadi adalah:

Ca2+(aq) + C2O42- ( CaC2O4(s)Ksp CaC2O4= 2,6x 10-9 Tabung 2

1 mL air PAM ditambah dengan larutan HCl dan 1 mL larutan barium klorida. Hasil yang diperoleh adalah larutan menjadi keruh (+). Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

Ca2+(aq) + Cl-(aq) ( CaCl2(s)Ksp CaCl2= 3,9 x 10-11Menurut pengamatan dengan besar kecilnya Ksp, pada tabung 1 kelarutan lebih besar dari pada tabung 2. Namun pada hasil praktikum endapan yang dihasilkan pada tabung 2 lebih sedikit daripada pada tabung 1. Hal ini terjadi karena pada tabung 2 terdapat penambahan HCl yang menyebabkan suasana menjadi asam. Suasana asam ini dapat mempengaruhi banyak sedikitnya endapan, apabila semakin kuat asam yang ditambahkan maka endapan yang dihasilkan juga semakin sedikit. Jadi HCl lebih asam dari pada ammonium oksalat.Dari percobaan 8 dapat disimpulkan bahwa ion kalsium kelarutannya tinggi pada suasana asam dari pada suasana basa.9. Percobaan 9

Pada percobaan 9 bertujuan untuk mengetahui sifat kalsium yang berbentuk ion Ca2+ pada air PAM yang berpengaruh pada kesadahan air.

Percobaan ini dilakukan dalam 4 tabung dan membandingkan hasilnya.

Pada Tabung 1, 10 mL air suling ditambah 3 tetes larutan sabun alkohol, lalu di kocok satu kali sehingga timbul buih. Buih yang diperoleh diukur, dan diperoleh ketinggian buih sebesar 1 cm. persamaan reaksi yang terjadi adalah:

Ca2+(aq) + OH-(aq) ( Ca(OH)2(aq)Pada Tabung 2, 10 mL air PAM ditambah 3 tetes larutan sabun alkohol, lalu di kocok satu kali sehingga timbul buih. Buih yang diperoleh diukur, dan diperoleh ketinggian buih sebesar 0,5 cm. persamaan reaksi yang terjadi adalah:Ca2+ + Na2CO3(aq) ( CaCO3(s) + 2Na+Pada tabung 3, 10 mL air PAM ditambah 3 tetes larutan natrium karbonat yang telah didihkan terlebih dahulu larutan sabun alkohol, lalu di kocok satu kali sehingga timbul buih. Buih yang diperoleh diukur, dan diperoleh ketinggian buih sebesar 0,6 cm. persamaan reaksi yang terjadi adalah:

Ca2+ + Na2CO3(aq) ( CaCO3(s) + 2Na+ (aq)CaCO3 (s) + 2OH ( Ca(OH)2 (aq)Pada tabung 4, 10 mL larutan gibs ditambah dengan 3 tetes larutan sabun alkohol, lalu di kocok satu kali sehingga timbul buih. Buih yang diperoleh diukur, dan diperoleh ketinggian buih sebesar 0,4 cm. persamaan reaksi yang terjadi adalah:CaSO4.2H2O (aq) + OH- ( Ca(OH)2(aq) + H2O(l)Keempat tabung tersebut dikocok oleh praktikan yang sama dan dengan panjang lintasan pengocokan yang sama pula karena kedua hal tersebut mempengaruhi banyak sedikitnya buih yang diperoleh. Selain itu supaya hasil buih yang diperoleh akurat atau sesuai dengan kesadahan pada masing-masing tabung.

Dari hasil pengamatan maka urutan buih sabun yang dihasilkan adalah ait suling > air PAM+Na2CO3 > air PAM > air Gibs. Pada tabung 1 yang berisi air suling yang memiliki kesadahan paling kecil, karena menghasilkan buih paling banyak sehingga dapat dikatakan pada air suling memiliki kandungan ion Ca2+ paling sedikit. Hal ini karena pada pengolahan air suling yang melalui proses pemanasan (destilasi). Proses pemanasan dapat menurunkan kesadahan air.

Pada tabung 3 yang berisi air PAM, juga memiliki kesadahan yang kecil karena menghasilkan buih yang cukup banyak. Sedangkan pada tabung 2 yang juga berisi air PAM memiliki buih yang lebih sedikit daripada tabung 3. Hal ini disebabkan karena pada tabung 3 diberi penambahan Na2CO3 yang dimana senyawa karbonat bertindak dalam mengikat kalsium dan membentuk endapan CaCO3. Dengan terbentuknya endapan CaCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau dengan kata lain air tersebut kesadahannya berkurang. Fungsi dari pemanasan Na2CO3 agar reaksi yang terjadi lebih cepat berlangsung (proses pengikatan Ca2+ oleh senyawa karbonat terjadi lebih cepat) .Sedangkan tingkat kesadahan dari air gibs yang paling tinggi sehingga menghasilkan biuh yang paling sedikit diantara yang lainnya.Dari percobaan 9 kesimpulannya adalah semakin sedikit buih yang dihasilkan maka semakin tinggi kesadahan air. Semakin tinggi kesadahan air maka semakin banyak ion Ca2+ yang terkandung dalam suatu air atau larutan.10. Percobaan 10

Pada percobaan 10 bertujuan untuk membuat mortar yang digunakan sebagai bahan bangunan dan pengaruh asam pada bahan bangunan.

Hal yang dilakukan adalah mencampurkan seujung sendok teh kalsium hidroksida dan 3 sendok teh pasir halus (perbandingan 1:3) di dalam cawan porselin. Kemudian ditambah ait setetes demi tetes hingga terbentuk pasta kental (dapat dibentuk). Campuran dari serbuk kalsium dan pasir tersebut tersebut dinamakan mortar. Mortar dibentuk segi empat dan dikeringkan dalam oven. Setelah kering dan keras mortar ditetesi dengan HCl. Mortar yang keras setelah diberi HCl berubah menjadi lunak dan mudah hancur.

Persamaan reaksi yang terjadi adalah:

2Ca(OH)2(s) + SiO2(s) ( Ca2SiO3(s) + H2O(l)Ca2SiO3(s) + HCl(l) ( CaCl2(aq) +H2O(g) + SiO2(s)

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan 10 adalah Ca(OH)2 akan menjadi keras saat direaksikan dengan SiO2. Semakin banyak Ca(OH)2 dalam campuran maka semakin keras (rekat) mortar yang didapatkan. Mortar jika direaksikan dengan asam akan menjadi lunak.IX. Kesimpulan

:Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu : Reaksi antara senyawa kalsiun dan senyawa kalsium akan menghasilkan gas karbondioksida. Warna nyawa senyawa kalsium adalah merah kekuningan. Kekerasan senyawa kalsium semakin berkurang setelah dilakukan pemanasan. Reaksi antara senyawa kasium dengan air berlangsung secara eksoterm. Titik leleh logam kalsium tinggi. Kalsium dan senyawa kalsium bersifat basa. Kelarutan kalsium dalam BaCl2 lebih tinggi dibandingkan dalam (NH4)2C2O4. Kalsium dalam air PAM lebih larut dalam BaCl2 dibandingkan dalam (NH4)2C2O4. Urutan kesadahan air yaitu air suling > air PAM > air PAM + Na2CO3 > air gibs. Asam dapat mengurangi kekerasan mortan yang mengandung kalsium.X. Daftar Pustaka:

Atmojo, Susilo Tri. 2011. Air Sadah. (Online). http://chemistry35.blogspot.com/2011/12/air-sadah.html Diakses tanggal 12 Oktober 2013.

Lee, J.D. 1991. Concise Inorganic Chemistry Fourth Edition. London: Chapman and Hall. Mohsin, Yulianto. 2006. Kalsium. (Online). http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/kalsium/ Diakses tanggal 12 Oktober 2013.

Svehla, G. 1990. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Terjemahan oleh A. Hadyana dan L. Setiono. Jakarta: Kalman Media Pustaka

Tim Kimia Anorganik. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II Unsur-unsur Golongan Utama. Surabaya: Jurusan Kimia, Unesa.

XI. Jawaban Pertanyaan

:1. Apakah hasil pembakaran batu kapur?Jawab:CaCO3 (s) + O2 (g) ( CaO(s) + CO2 (g) Dalam reaksi diatas, hasil pembakaran batu kapur adalah CaO atau lebih umum dikenal dengan batu gamping (secara praktikum) dan juga gas karbondioksida (secara teori).2. Bagaimanakah sifat-sifat kalsium dan senyawanya berdasarkan percobaan yang anda lakukan?Jawab:

Kalsium ketika bereaksi dengan asam akan membentuk gas CO2 Warna nyala api kalsium ketika dibakar berwarna merah kekuningan Reaksi antara senyawa kalsium dengan air berlangsung secara eksoterm

Titik didih logam kalsium tinggi Kalsium dan senyawa kalsium bersifat basa

Senyawa kalsium (larutan gibs) akan menghasilkan endapan jika dilarutkan dalam ammonium oksalat dan barium klorida.

Pengujian kandungan Ca2+ dalam air dapat menggunakan ammonium oksalat dan barium klorida dan dapat diidentifikasi dengan timbulnya endapan.

Semakin besar kandungan Ca2+ dalam suatu larutan, maka semaki tinggi tingkat kesadahan air.

Senyawa kalsium silikat (mortar) akan berkurang kekerasannya jika direaksikan dengan asam.3. Adakah kegunaan kalsium bagi kehidupan manusia? Sebutkan!

Jawab:

Logam ini digunakan sebagai agen pereduksi dalam mempersiapkan logam-logam lain semacam torium, uranium, zirkonium, dsb. Elemen ini juga digunakan sebagai agen pencampur logam aluminium, berilium, tembaga, timbal, dan campuran logam magnesium. CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industri baja, CaSO4 sebagai bahan semen, Kalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat (antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas.

Kalsium dihidrogen posfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai disinfektan, Gips (CaSO4.2H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang dan untuk cetakan gigi, Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain, sebagai serbuk pemutih dalam pemurnian gula dan kapur dinding, Kalsium klroida (CaCl2) senagai pelebur es di jalan raya pada musim dingin dan untuk menurunkan titik beku pada musim dingin.LAMPIRAN GAMBAR

Batu kapur kecil

dimasukkan ke tabung reaksi

ditambah HCl 0,1 M secukupnya

diamati

Hasil

Sepotong kayu

dibasahi dengan larutan percobaan 1

dipanaskan dengan penjepit kayu

diamati dengan nyala api

Hasil

Batu kapur

dililiti dengan ujung kawat

dipanaskan 10 menit

diamati

Hasil

Hasil percobaan 3

dibiarkan sampai suhu kamar


ditambah 1 mL aquades

diamati

Hasil

Serbuk kalsium

dimasukkan ke cawan kecil

dipanaskan dengan hati-hati

Hasil

Hasil percobaan 5

Hasil


ditambah air sampai separuh tabung reaksi

dikocok

diuji dengan kertas lakmus

diuji dengan pp 1-2 tetes

1 ml larutan gibs

Hasil


ditambah 1ml larutan BaCl2

1 ml larutan gibs

Hasil


ditambah 1ml larutan amonium oksalat

diamati

1 ml air PAM

Hasil


ditambah 1 ml amonium oksalat

diamati

1 ml air PAM

Hasil


ditambah 1 ml HCl

ditambah QUOTE 1ml larutan BaCl2

diamati

1 ml air suling

Hasil

10 ml air PAM

10 ml air PAM + 1 ml Na2CO3 yang telah didihkan

Air gibs

+ 3 tetes larutan sabun alkohol

dikocok sampai terjadi lapisan buih yang tetap (kocok 1 kali)

dibandingkan

Se spatula penuh kalsium hidroksida kering + 3 sendok teh pasir halus

Hasil

dimasukkan ke cawan

+ air setetes demi setetes sampai terbentuk pasta kental

dibuat kubus kecil dengan tangan

dibiarkan kering

setelah kubus kering, ditetsi HCl

Batu kapur kecil


ditambah HCl 0,1 M secukupnya

diamati

Hasil

Sepotong kayu

dibasahi dengan larutan percobaan 1

dipanaskan dengan penjepit kayu

diamati dengan nyala api

Hasil

Batu kapur

dililiti dengan ujung kawat

dipanaskan 10 menit

diamati

Hasil

Hasil percobaan 3

dibiarkan sampai suhu kamar


ditambah 1 mL aquades

diamati

Hasil

Serbuk kalsium

dimasukkan ke cawan kecil

dipanaskan dengan hati-hati

Hasil


ditambah air sampai separuh tabung reaksi

dikocok

diuji dengan kertas lakmus

diuji dengan pp 1-2 tetes

Hasil

Hasil percobaan 5

Dilewatkan CO2

1 ml larutan gibs

Hasil


ditambah 1ml larutan BaCl2

Hasil


ditambah 1ml larutan amonium oksalat

diamati

1 ml larutan gibs


ditambah 1 ml amonium oksalat

diamati

Hasil

1 ml air PAM

1 ml air PAM

Hasil


ditambah 1 ml HCl

ditambah QUOTE 1ml larutan BaCl2

diamati

1 ml air suling

10 ml air PAM

10 ml air PAM + 1 ml Na2CO3 yang telah didihkan

Air gibs

+ 3 tetes larutan sabun alkohol

dikocok sampai terjadi lapisan buih yang tetap (kocok 1 kali)

dibandingkan

Hasil

Se-spatula penuh kalsium hidroksida kering + 3 sendok teh pasir halus

dimasukkan ke cawan

+ air setetes demi setetes sampai terbentuk pasta kental

dibuat kubus kecil dengan tangan

dibiarkan kering

setelah kubus kering, ditetsi HCl

Hasil

Mengamati warna nyala api (percobaan 2)

Batu kapur dalam larutan HCl (percobaan 1)

Batu kapur yang telah dipanasi direndam dalam aquades (percobaan 4)

Hasil serbuk kalsium yang telah dipanasi (percobaan 5)

Gibs + BaCl2 (kiri) dan gibs + (NH4)2C2O4 (kanan)

(percobaan 7)

Hasil percobaan 5 diuji dengan indikator pp (percobaan 6)

Na2CO3 yang telah di didihkan

(percobaan 9)

Air PAM + (NH4)2C2O4 (kiri) dan air PAM + HCl + BaCl2 (kanan)

(percobaan 8)

Hasil buih yang didapatkan dari percobaan 9

Pasta dari Ca(OH)2 + pasir (percobaan 10)

Lelehan kubus setelah ditetesi HCl (percobaan 10)

28

lap. anorg. kalsium

Documents