PENETAPAN KADAR CU DALAM CuSO4.5H2O

PENETAPAN KADAR CU DALAM CuSO4.5H2O

 

Fungsi / Kegunaan

CuSO4.xH2O yang dikenal dengan nama terusi atau blue vitriol digunakan sebagai fungisida, misalnya pada kolam renang. Kegunaan lain adalah pada pemurnian tembaga dan penyepuhan dengan sulfida, seperti chalcopite, tembaga. Tembaga di alam terdapat sebagai bronit, chalcocite, covelite, oksidasi seperti cuprite, ferronite

TEORI

q  Tembaga dari garam (II) dapat diendapkan sebagai tembaga (II) hidroksida. Endapan ini larut dalam NH4OH berlebihan sebagai garam kompleks [Cu(NH₃)²⁺  , oleh karena itu pengendap digunakan NaOH atau KOH. Untuk menghindari hidrolisis ion Cu ²⁺  menjadi Cu(OH)₂  , sebelum pendidihan larutan CuSO₄ harus diasamkan dengan H₂SO₄

                CuSO₄  + H₂O      Cu(OH)₂   + H₂SO₄

DASAR

—  Larutan garam tembaga (II) panas diendapkan dengan larutan basa kuat (NaOH/KOH), menjadi endapan Cu(OH)₂ yang berwarna biru, setelah dipanaskan memecah menjadi CuO yang berwarna hitam kecoklatan.

REAKSI

—  CuSO4 + 2NAOH ==> Cu(OH)2 + Na2SO4

                                           ^                

                                       CuO+H2O

—  Cuo ==> CuO

CARA KERJA

1. Timbang dengan teliti 0,5 gram sempel garam terusi
2. Masukan ke dalam piala gelas 400 ml , dibilas dengan air suling
3. Larutkan dengan 100 ml air suling dan diasamkan dengan beberapa tetes larutan H2SO4 4N sampai larutan biru jernih
4. Didihkan larutan sampel
5. Endapakan dengan larutan NaOH 4nN sedikit deim sedikit sampai berlebih
6. Uji pengendapan sempurna

      -        Cairan jernih diuji dengan kertas lakmus merah ( warna kertas lakmus  merah berubah biru )

      -  Cairan jernih ditetesi 1 – 2 tetes pereaksi pengendap, tidak terbentuk endapan lagi.

7. Saring endapan dengan kertas saring No.40 hingga bebas basa dan sulfat
8. Keringkan endapan dalam lemari pengering
9. Masukan endapan dalam cawan porselin yang telah diketahui bobotnya
10. Perarang menggunakan pembakar teklu dan abukan/pijarkan menggunakan pembakar meker / tanur
11. Dinginkan dalam desikator , setelah dingin cawan berisi abu di timbang
12. Pemanasan, pemijaran , pendinginan , dan penimbangan diulangi beberapa kali hingga dicapai bobot tetap bagi CuO

PEMBAHASAN

—  Ketika dilarutkan dengan air suling, sampel terusi terhidrolisis menjadi endapan Cu(OH)₂. Endapan ini tidak stabil, ion Tembaga (II) juga belum terendap sempurna serta memang endapannya belum diinginkan. Oleh karena itu, dilarutkan kembali dengan penambahan asam semarga dengan sampelnya, yaitu asam sulfat (H₂SO₄). Sebenarnya semua asam dapat dipakai untuk menghindari hidrolisis, namun yang paling baik adalah yang semarga dengan sampelnya.

—  Tembaga (II) dapat diendapkan dengan basa kuat saja, karena apabila dengan ammonia akan larut membentuk senyawa kompleks [Cu(NH₃)₄](OH)₂ / senyawa tembaga (II) tetramin hidroksida. Dengan basa kuat seperti NaOH maupun KOH, ion tembaga (II) akan mengendap membentuk hidroksidanya. Hidroksida ini kurang stabil, maksudnya endapan tersebut mudah terurai menjadi oksidanya namun tidak semuanya terurai. Dengan kata lain, apabila pengendapan tidak dilakukan dalam suhu panas akan menyebabkan endapan menjadi ganda. Hal ini tidak boleh terjadi dalam Analisis Gravimetri karena salah satu syarat endapan gravimetri adalah tunggal dan murni. Demi alasan inilah dilakukan pendidihan sebelum pengendapan, agar  endapan Cu(OH)₂ terurai seluruhnya menjadi endapan CuO stabil yang berwarna kehitaman. 

—  Endapan tembaga (II) oksida yang baik ialah yang berat dan kasar, ditandai dengan cepatnya endapan mengenap serta cairan induknya berwarna jernih. Ini akan mempercepat proses penyaringan. Endapan CuO yang baik tersebut dapat diperoleh dengan cara mengatur suhu yaitu harus mendidih saat pengendapan, konsentrasi pereaksi pengendapnya yang encer, penambahan pengendapnya yang berlebih serta sedikit-sedikit sambil diaduk dengan rata. Setelah dilakukan pengendapan, tunggu sebentar agar endapan mengenap semuanya, jangan diaduk lagi karena nantinya akan menyebabkan endapannya sulit mengenap. Dengan kata lain, cairan induknya akan keruh sehingga jika disaring endapannya bocor melewati pori-pori kertas saring. Ini merupakan kesalahan yang fatal sehingga proses analisis harus diulang dari awal.

—  Endapan CuO optimal dicuci dengan air suling biasa, karena jika dengan air suling panas dikhawatirkan kelarutan endapan semakin tinggi. Pada awal proses pencucian dan penyaringan, air filtrat akan mengalir dengan cepat karena pori-pori kertas saring belum tertutup endapan. Namun seiring berjalannya penyaringan, endapan perlahan-lahan masuk ke kertas saring. Akibatnya, proses penyaringan semakin lambat karena pori-porinya tertutup endapan.

PERHITUNGAN

- Perhitungan secara teoiris :

      %Cu = Ar Cu / Mr CuSO4 5H2O x 100 %

-          Perhitungan secara praktek :

   %Cu = Fk x bobot abu / bobot sampel x 100%

     

                               

Fk = Ar Cu / Mr CuO

PERTANYAAN

1. Apakah ada garam tembaga (I)? Sebutkan.
2. Bagaimana jika pada proses pengendapan tidak dipanaskan? Apakah akan timbul endapan?
3. Apakah hanya Endapan Cu(OH)₂ yang dapat memecah menjadi CuO + H2O saat proses pemanasan?
4. Apa maksud dari Reaksi CuO -> CuO ?
5. Apa fungsi dari penambahan H₂SO₄ dan mengapa hanya beberapa tetes tidak beberapa ml?

JAWABAN

—  1. ada yaitu Cu₂(NO₃)₂,  Cu₂SO4, Cu₂Cl₂, dll

—  2. apabila pengendapan tidak dilakukan dalam suhu panas akan menyebabkan endapan menjadi ganda. Hal ini tidak boleh terjadi dalam Analisis Gravimetri karena salah satu syarat endapan gravimetri adalah tunggal dan murni. Demi alasan inilah dilakukan pendidihan sebelum pengendapan, agar  endapan Cu(OH)₂ terurai seluruhnya menjadi endapan CuO stabil yang berwarna ke hitaman. 

—  3. Sebenarnnya semua jenisndapan Hidroksida ketika dipanaskan akan memecah menjadi senyawa oksidanya + air, akan tetapi pada penetapan kadar Cu ini terlihat sangat mencolok pemecahannya karena perbedaan warna antara Cu(OH)₂ yang berwarna biru dan CuO yang berwarna kehitam-hitaman

—  4.Maksud dari reaksi CuO--->CuO Adalah jadi pada saat proses pemijaran, endapan CuO akan tetap menjadi Abu CuO(Endapan CuO tidak tereduksi oleh karbon dari kertas saring dan tidak berubah menjadi senyawa Cu yang lain).

—  5. Sebenarnya fungsi dari penambahan H₂SO₄adalah hanya untuk mencegah terjadinya hidrolisis ion CU 2+ dan sebagai pengasam saja. Jika penambahan H₂SO₄ Terlalu banyak atau berlebihan, maka nantinya hanya akan menambah pengotor Sulfat pada tahap Pencucian sehingga memerlukan waktu yang lama untuk mencuci endapan  agar bebas dari pengotor Sulfat.

KESIMPULAN

—  Jadi kesimpulannya Praktikum kadar Cu secara praktek ini ditujukan untuk mengukur tingkat ketelitian dan kesalahan dalam pekerjaan.Adapun Tingkat ketelitian adalah :

                kadar Cu secara praktek / kadar Cu secara teoritis x 100 %

—  Tingkat kesalahan = 100% - % tingkat ketelitian