KIMIA TEMBAGA

KIMIA TEMBAGA

COPPER CHEMISTRY

ANNISA SYABATINI

JIB107032

KELOMPOK 1

PS S-1 KIMIA FMIPA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

ABSTRACT

The experiment purpose is learn some antecedent reaction about of copper, copper (I) the oxide making, react between copper (II) oxide and copper (II) sourly, copper (II) chloride making, decomposition termal copper (II) halida copper making and (I) yodida. Copper is soft young red lead, can be forged and hard. Melt at 10380C. Because electrode potential of standard positive, insoluble in acid of chloride and acid of watery sulphate, though with existence of oxygen can be dissolve a few. Copper which is there are under the sun this don’t abundance (55 ppm) but the distribution widely as metal in sulfide, arsenida, chloride and carbonate. Mineral which most commonly is chalcopyrite CuFeS2. Copper of ekstraction with grilling and forge of oksidatif or with wash constructively the microbe, followed by electrodeposition from condensation sulphate of copper chemistry found by as Cu+ and Cu2+.

Key Words : arsenida, carbonate, chalcopyrite

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari beberapa reaksi pendahuluan tentang tembaga, pembuatan tembaga (I) oksida, reaksi antara tembaga (II) oksida dan tembaga (II) dengan asam, pembuatan tembaga (II) klorida, penguraian termal tembaga (II) halida dan pembuatan tembaga (I) yodida. 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+.

Kata Kunci : arsenida, karbonat, chalcopyrite

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).

2Cu2O + C 4Cu + CO2

[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.

2 Cu + O2 2CuO

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:

2HCl + CuSO4 CuCl + H2SO4

2 HNO3 2NO + H2O + 3On

3O + 3 Cu 3CuO

2HNO3 + 3Cu 2NO+H2O+3CuO

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 :

CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2+ Na2SO4

2Cu(OH)2 Cu2O + 2H2O

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:

CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2+ H2O

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

CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

CuCl2 + Cu 2CuCl

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

CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

CuCl2 + Cu 2CuCl

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

  1. CuCl42-

Cu + (-4) = -2

Cu = +2

2. Reaksi antara Cu2O dan H2SO4 encer :

2Cu2O + 4H+ + 2SO42- 4Cu + 2SO2 + 2H2O + 2O2

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

Cu+ + 2e- Cu Eo = +0,52 V

2Cu+ Cu2+ + Cu Eo = 0,18 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 :

Cu2+ + 4H2O Cu(H2O)42+

About these ads

14 thoughts on “KIMIA TEMBAGA

  1. Mohon informasi dan teknik, isolasi tembaga dari batuan, dimana batuan tersebut mengandung unsur logam yang lain spt Fe, Mn, Ag, Au dll.
    Karena banyak sekali batu tembaga yang ada didalam bumi Indonesia. Kami ingin memproduksi dalam bentuk batangan atau larutan yang akan mempunyai nilai ekonomis lebih tinggi. Selama ini Indonesia hanya mengekspor Batuan Mentah saja. Mohon bantuannya.
    Terimakasih

  2. aku kan baru masuk SMK jurusan PMP nih kak, ada tugas dari mapel Geoloogi dasar.. nah aku butuh banget jawabannya nih ya..
    tembaga itu sebenarnya terbuat dari apa sih kak? dan kegunaan dalam kehidupan sehari-hari manusia itu apa aja sih?
    makasih

  3. satu Ton Cu berapa Liter zat kimia H2SO4 yang diperlukan Dan berapa liter Air Murni yang diperlukan
    Berap yang Di Perluka liter Air untuk Campuran H2SO4 untuk pengolahan batu cu
    Berapa Liter campuran Air Murni untuk 1 liter H2SO4 dalam mengolah 1 kilo Batu cu. Dan U Untuk memisakan Emas ,Perak Di dalam Batu cu /Lumpur sisa Dari Tembaga Mengunakan Zat Apa. Sebelumya Terima Kasi

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s