Jumat, 22 Februari 2013

KMnO4



Warna larutan KMnO4 sangat kelam dan dipakai untuk menunjukkan titik akhir. Hanya 0,01-0,02 ml KMnO4 0,02 M sudah cukup untuk memberikan warna yang tampak dalam 100 ml air (2-4x10-6 M). Selama titrasi berlangsung, KMnO4 lenyap bereaksi, tetapi setelah titrat habis maka kelebihan setetes KMnO4 menimbulkan warna yang dengan mudah dapat dipakai sebagai penunjuk berakhirnya titrasi (Harjadi, 1993).
Kalium permanganat mampu mengoksidasi air sebagai berikut :
4MnO4- + 2H2O →  MnO2 + 3O2 + 4OH-
Konstan kesetimbangan reaksi ini juga besar, tetapi lajunya juga kecil. Tampak bahwa asam akan menggeser reaksi ke kanan. Selain itu, MnO2 merupakan katalisator (otokatalisator). Juga basa, cahaya, panas dan ion Mn2+ akan mempercepat reaksi tersebut. Tak heran bila buret bekas KMnO4 sering tampak kecokelat-cokelatan akibat MnO2 yang terbentuk. Janganlah menambahkan sejumlah besar KmnO4 lalu memanaskannya, misalnya untuk suatu titrasi kembali (Harjadi, 1993).
Kristal KMnO4 untuk pembuatan larutan sering terkontaminasi dengan MnO2, disamping itu MnO4 juga mudah terbentuk di dalam larutan karena adanya berbagai bahan organik. Maka pada pembuatan larutannya, sesudah kristal larut sebaiknya larutan dipanaskan untuk mempercepat oksidasi zat-zat organik. Setelah dingin, larutan disaring untuk memisahkan MnO2. tentu penyaringan ini tidak boleh menggunakan kertas saring karena mudah teroksidasi selanjutnya, larutan disimpan dalam botol berwarna gelap dan tanpa penambahan basa. Standarisasi ulang perlu sering dilakukan (Harjadi, 1993).
Suatu larutan KMnO4 standar dapat juga digunakan secara tidak langsung dalam penetapan pengoksid, terutanma oksida yang lebih tinggi seperti logam timbal dan mangan. Oksida semacam itu seukar dilarutkan dalam asam ataupun basa tanpa mereduksi logam itu kedalam keadaan oksidasi yang lebih rendah. Tidak praktik untuk menitrasi zat-zat secara langsung karena reaksi dari zat padat dengan suatu zat pereduksi berlangsung lambat (Underwood, 1986)

Mekanisme Kerja Zn


Reaktivitas
Seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsure golongan 12 tabel periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat.
Permukaan logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn5(OH)6CO3,seketika berkontak dengan karbon dioksida.
Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air.

http://www.scribd.com/doc/87785628/Asam-sulfat

Distilasi Uap


Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °C ataulebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak  eucalyptus darieucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan. Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan kedalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik keatas menuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.


Minyak Tanah



Minyak Tanah
Kerosene, paraffin, atau yang kita kenal dengan nama minyak tanah  adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 150 °C and 275 °C (rantai karbon dari C12 sampai C15).

Minyak tanah didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau hidrotreater, untuk mengurangi kadar belerang dan pengaratannya. Minyak tanah dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk memperbaiki kualitas bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak.

Kegunaan minyak tanah antara lain:
1.      Lampu minyak tanah.
2.      Bahan bakar mesin jet (Avtur) dengan spesifikasi yang diperketat, terutama mengenai titik uap dan titik beku.
3.      RP-1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket.
4.      Memasak. Namun terbatas karena melalui proses penyulingan seperlunya dan masih tidak murni dan bahkan memilki pengotor (debris).
5.      Mengusir koloni serangga sosial, seperti semut, atau mengusir kecoa.
6.      Sebagai obat.
7.      Bahan bakar rumah tangga.
8.      Pelarut

Kelemahannya antara lain:
 Efek bagi lingkungan dan kesehatan manusia:
1.      Pengeboran minyak bumi di laut menyebabkan terjadinya pencemaran laut. peledakan(blow aut) di sumur minyak, semburan minyak ke lokasi sekitar laut, sehingga menimbulkan pencemaran. 
a.       Rusaknya estetika pantai akibat bau dari material minyak.
b.      Kerusakan biologis.
c.       Pertumbuhan  bumi yang terdapat di lokasi tanah terkontaminasi.
d.      Fitoplankton laut akan terhambat akibat keberadaan senyawa beracun
e.       Penurunan populasi alga dan protozoa akibat kontak dengan racun .
2. Tumpahan minyak di laut berasal dari kecelakaan kapal tanker
3. Limbah minyak adalah buangan : hasil eksplorasi produksi minyak, pemeliharaan fasilitas produksi, fasilitas penyimpanan, pemrosesan, dan tangki penyimpanan minyak pada kapal laut. Limbah minyak bersifat mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, dan bersifat korosif.
4. Dampak Pembakaran Minyak Bumi : Oksida Karbon - Pembakaran terhadap minyak bumi seperti halnya pembakaran senyawa hidrokarbon umumnya, menghasilkan oksida karbon (CO dan CO2) dan uap air. Gejala pemanasan bumi akibat lapisan CO efek rumah kaca. Kadar CO di udara yang mencapai 100 bpj dapat menyebabkan sakit kepala, lelah, sesak napas, pingsan, dan bahkan dapat menyebabkan kematian.
5. Memasak dengan inyak tanah menimbulkan bau yang tidak sedap.

Senyawa Koordinasi

Senyawa Koordinasi

Senyawa koordinasi terdiri dari ion kompleks dan ion lain untuk menetralkan muatannya (ion counter). Ion kompleks terdiri dari atom pusat (logam atau transisi) yang berikatan dengan ion lain yang disebut ligan.
Contoh senyawa kompleks, gambar perspektif dan rumus kimianya sebagai berikut:

Berdasarkan gambar di atas:
[Co(NH 3 )6]CI 3 → [Co(NH 3 )6]3+ + 3CI
Bentuk geometri: oktrahedral.
[Co(NH 3 )6]3+ sebagai ion kompleks yang bermuatan positif.
CI sebagai ion penetralnya atau ion counter.
·         Senyawa kompleks bereaksi seperti elektrolit dalam air, kedua ion memisah.
·         Ion kompleks bereaksi seperti ion poliatomik, atom pusat dan ligannya tetap berikatan.

Ion kompleks: Bilangan Koordinasi, Bentuk Geometri dan Ligan

Bilangan Koordinasi

Bilangan koordinasi adalah jumlah ion ligan yang berikatan dengan atom pusat.
Contoh:
Pada ion kompleks [Co(NH 3 )6]3+ , bilangan koordinasi Co3+ adalah 6 karena terikat oleh 6 atom ligan (NH3).
Kebanyakan bilangan koordinasi adalah 6.

Bentuk Geometri

Bentuk geometri dari ion kompleks tergantung dari jumlah bilangan koordinasi dan sifat ion metal. Seperti terlihat pada tabel berikut.


Atom Donor Tiap Ligan.

Ligan mendonor pasangan elektron ke ion logam, sehingga membentuk ikatan kovalen.
Ligan diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom donor yang mengikat atom pusat.



Rumus Dan Tata Nama Senyawa Kompleks

Penulisan rumus senyawa kompleks:

1.      Kation ditulis sebelum anion.
2.      Muatan kation seimbang dengan anion.
3.      Ion kompleks ditulis dalam tanda kurung besar, ligan netral ditulis sebelum ligan anion.

*      Kation kompleks mempunyai ion pusat negatif.
Contoh: [Co(NH3)4Cl]CI
Ion counter: Cl-
Ion kompleks: [Co(NH3)4Cl2]+ (kation kompleks)
Muatan Co:
 (ion pusat bermuatan negatif)
*      Anion kompleks mempunyai ion pusat positif.
Contoh: K2[Co(NH3)CI 4]
Ion counter: K+
Ion kompleks: [Co(NH3)CI4]2- (anion kompleks)
Muatan Co:
 (ion pusat bermuatan positif)

Tata Nama Senyawa Kompleks

1.      Kation ditulis sebelum anion.
2.      Dalam ion kompleks ligan diberi nama urut abjad, sebelum ion logam.
3.      Ligan netral menggunakan nama molekul, ligan anion diberi akhiran –ida atau –o.
4.      Awalan numerik menunjukkan jumah ligan, tidak mempengaruhi urutan nama.
5.      Iom logam ditulis dengan bilangan oksidasi di dalam kurung, jika memunyai lebih dari satu bilangan oksidasi.
6.      Pada anion kompleks ion logam diberi akhiran –ate.
Contoh:
K[Pt(NH3)CI5] diberi nama “Potassium Amminepemachloroplatinate(IV) “

Sejarah Alfred Werner dan Teori Koordinasi

Werner mengukur daya konduktivitas senyawa dengan cara melarutkannya dalam aquadest.
Werner mendapati ion Cl- dan Ag+, tetapi NH3 tidak terurai, kemudian para kimiawan mengemukakan struktur rantai seperti pada senyawa organik. Namu teori ini tidak cukup kuat.

Ide baru Werner:
Ion logam pusat dikelilingi oleh molekul ataupun anion dengan jumlah ikatan kovalen yang konstan. Ion kompleks bermuatan, dan menjadi netral dengan berikatan dengan ion lain.


1.      Valensi Primer
Valensi primer atau bilangan oksidasi adalah muatan positif dari logam dan harus dinetralkan oleh muatan negatif dengan jumlah yang setara.
Contoh: CoCl3 , Co3+ menjadi netral karena berikatan dengan 3 ion Cl-.
2.      Valensi Sekunder
Valensi sekunder atau bilangan koordinasi adalah jumlah total ligan atau anion yang terhubung dalam ion kompleks.

Isomer pada Senyawa Kompleks

Isomer adalah senyawa dengan rumus kimia sama tetapi mmpunyai sifat atau susunan yag berbeda.

Isomer konstitusional:

Isomer konstitusional yaitu atom-atom sama yang terhubung dengan cara yang beda.
1.      Isomer Koordinasi
Perubahan komposisi ion kompleks tetapi masih dalam satu senyawa.
Contoh: [Pt(NH3)4Cl2](NO2)2 dengan [Pt(NH3)4(NO 2)2]Cl2.
2.      Isomer Hubungan (Isomer Linkage)
Komposisi ion kompleks sama tetapi ikatan dengan atom ligan berbeda.
Contoh: [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 dengan  [Co(NH3)5(ONO)]Cl2.

Isomer Stereo:

Isomer Stereo yaitu senyawa yang mempunyai ikatan atom-atom sama tetapi susunan ruangnya berbeda.
1.      Isomer Geometri (Cis Trans)
Atom-atom tersusun berbeda secara ruang atau geometri terhadap ion logam pusatnya.
Cis: Ligan yang sama bersebelahan.
Trans: Ligan yang sama bersebrangan.
Contoh: 

A.    Senyawa cis-trans dari senyawa koordinasi [Pt(NH3)2CI2] dengan bentuk segiempat planar.
B.     Senyawa cis-trans dari senyawa koordinasi [Co(NH3)4C12]+  dengan bentuk oktahedral.

2.      Isomer Optik
Senyawa ini secara fisik sama tetapi mempunyai arah rotasi pada bidang cahaya polarisasi yang berbeda. Banyak terdapat pada ion kompleks oktahedral. Satu isomer menunjukkan darah polarisasi d (dekstro) yaitu putar kanan. Dan isomer lainnya menunjukkan  (levo) yaitu putar kiri. Hal ini berdasarkan percobaan. Kedua struktur tersebut saling terbalik (mirror image).
Contoh:


Teori Dasar Ikatan
dan Sifat Senyawa Kompleks

Aplikasi Teori Ikatan Valensi pada Ion Kompleks

Ligan mendonor pasangan elektron dan ion logam menerimanya untuk membentuk ikatan kovalen pada ion kompleks. Jika satu atom dalam ikatan menyumbang seluruh elektron maka disebut ikatan kovalen koordinasi.
            Jumlah dan tipe orbital-orbital hibrid ion logam yang ditempati oleh pasangan ligan menentukan bentuk geometri dari ion kompleks.

Oktahedral kompleks

Enam energi terendah mengosongi orbital ion Cr3+  dan menjadi orbital hibrid d2sp3 yang ekuivalen terdapat disudut oktahedron. Enam molekul NH3 mengisi dengan menyumbang nitrogen. Elektron tidak berpasangan 3d mengakibatkan terbentuknya ion kompleks paramagnetik.

Segiempat Planar Kompleks

Terbentuk dari ion dengan konfigurasi d8. Senyawa ini bersifat diamagnetik karena tidak ada ion yang tidak berpasangan. Orbital 3d digunakan untuk mengumpulkan energi guna membentuk ikatan pada orbital hibrid. Energi ini lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk mengatasi dorongan dari pasangan elektron 3d.
Dua elektron tidak berpasangan pada orbital 3d berpasangan dan membebaskan satu orbital 3d (hibridisasi) membentuk orbital dsp2. Terisi oleh elektron tidak berpasangan dari ligan CN-.

Tetrahedral Kompleks

 Ion logam yang mengisi penuh orital 3d sering membentuk kompleks berbentuk tetahedralGabungan satu orbital 4s dan 3 orbital 4d membentuk orbital hybrid sp3 untuk menerima pasangan elektron dari ligan OH.

Teori Medan Kristal

Menjelaskan warna dan sifat magnet secara jelas dan menjelaskan sedikit tentang ikatan logam dengan ligan. Teori ini menyoroti pengaruh dari energi orbital d ion logam sebagai penerima ligan.

Warna

Cahaya putih adalah radiasi elektomagnetik yang terdiri dari semua panjang gelombang cahaya tampak. Sebuah benda mempunyai warna yang khusus karena benda merefleksi atau mentransmit cahaya dari warna. Jadi jika beda menyerap semua panjang gelombang kecuali hijau, cahaya yang direfleksikan masuk ke mata kita dan ditafsirkan sebagai warna hijau. Dan cahaya yang masuk ke mata kita ditafsirkan sebagai warna pelengkap dari gelombang yang diserap benda. Seperti yang terlihat pada tabel.

Pemisahan Orbital d dalam Oktahedral Ligan

Ion kompleks terbentuk dari gaya elektrostatis dari kation logam dan ligan yang bermuatan negatif. Dalam Medan kristal ligan, orbital d mengosong dengan cara yang bervariasi karena orbitalnya mempunyai orientasi yang berbeda.
Arah datangnya ligan mempengaruhi kekuatan penolakan elekton pada orbital d.

Elektron dalam orbital d pada ion logam bebas mengalami penolakan oleh bidang ligan negatif yang akan menaikkan energi pada orbital d.
Elektron pada orbital dxy, dyz, dzx membentuk set t2g diusir oleh elektron pada orbital dx2-y2 yang embentuk set eg.Perbedaan energi pada kedua set tersebut adalah energi pemisahan medan kristal.

Warna LogamTransisi

Warna logam transisi ditentukan oleh perbedaan energi antara set orbital t2g dan eg pada ion kompleks. Ketika ion menyerap cahaya tampak, elektron tereksitasi dari tingkat energi rendah t2g ke tingkat energi tinggi eg .

Berdasarkan energi dari cahaya yang diserap, untuk ligan, warna tergantung bilangan oksidasi ion logam dan untuk ion logam, warna tergantung ligan. Ligan dapat diurutkan berdasarkan spektrokimia dengan memperhatikan kemampuan memisahkan energi orbital d. Kita dapat menentukan suatu kompleks akan menyerap berapa besar panjang gelombang.

Gambar rangkaian spektrokimia:

Sifat Magnetik Logam Transisi

Pemisahan suatu orbital mempengaruhi jumlah elektron tidak berpasangan pada ion logam orbital d. Jika energi terisi setengah maka elektron akan memasukinya dan berpasangan (energi berpasangan). Atau elektron akan memasuki orbital kosong dengan tingkat energi yang lebih tinggi (energi pemisahan medan kristal).
Penempatan orbital dipengaruhi oleh:
1.      Ligan medan lemah dan spin kompleks tinggi.
Jumlah elektron tidak berpasangan pada ion kompleks
sama dengan jumlah ion bebas.
2.      Ligan bidang kuat dan spin kompleks rendah.
Jumlah elektron tidak berpasangan pada ion kompleks kurang dari jumlah ion bebas.

Pemisahan Medan Kristal pada Kompleks Tetahedral dan Segiempat Planar

Empat ligan di sekitar ion logam dapat mempengaruhi pemisahan orbital d. Tetapi besar dan polanya tergantung bagaimana susunan ligan apakah tetahedral atau segiempat planar.
Kompleks Tetrahedral
Diketahui energi pemisahan orbital d dengan jumlah ligan yang sama:

Penolakan minimum muncul jika ligan lebih dekat ke orbital dxy, dyz, dzx  dari pada  dan dx2-y2.
Hanya kompleks tetrahedral spin tinggi yang diketahui karena besarnya  sangat kecil.

Kompleks Segiempat Planar
Tidak ada interaksi pada sumbu y, orbital menurun tajam dan juga pada energi lainnya di sumbu z.
Hasilnya, 2 orbital d pada sumbu xy berinteraksi dengan ligan sangat kuat, oleh karena itu orbital dx2-y2 mencapai energi tertinggi. Ion logam d8  bersifat diamagnetik dimana 4 pasangan elektron mengisi orbital energi terendah.
Kompleks segiempat planar mempunyai spin atau putaran yang rendah.

Silberberg, Martin S.. 1996. The Molecular Nature of Matter and Change. New York:
McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITION