praktikum spinel

5/28/2018 Praktikum Spinel

1/12

KIMIA ALUMUNIUM

I. Judul : Pembuatan Spinel CoAl2O4II. Tujuan : Mensintesis spinel CoAl

2O

4menggunakan kaleng alumunium bekas.

III.Dasar Teori :Spinel merupakan oksida logam campuran yang membentuk kristal keras dan memiliki

warna yang bervariasi sesuai dengan oksida logam penyusunnya. Spinel memiliki dua

struktur yaitu struktur normal dan struktur inversi. Struktur yang dimiliki spinel ditentukan

oleh ion-ion yang mengisi celah tetrahedral dan oktahedral dari kubik kisi padat anion oksida.

Dalam pembuatan spinel CoAl2O4 digunakan senyawa alumina dan klorida kobalt.

Senyawa alumina terdiri dari alumina dan alumina. Senyawa alumina berstruktur

korundum, sangat keras dan tidak reaktif pada air maupun asam. Senyawa alumina

mempunyai struktur spinel yang defek, dapat mengadsorbsi air dan larut dalam asam,

sehingga dijadikan komponen dasar alumina yang diaktivasi. Alumina (oksida aluminium)

berupa kristal ion, tetapi ion oksida (O2-) dipolarisasi oleh ion aluminium sehingga sebagian

ikatannya bersifat kovalen. Meleleh pada 20530C dan tidak larut dalam air, sangat keras, dan

stabil. Aluminium oksida ini diperoleh dari pemanasan hidroksidanya. Pemanasan di atas

8500C menghasilkan oksida yang tak larut dalam asam maupun basa. Namun oksida yang

diperoleh dari pemanasan dibawah 6000C dapat larut dalam asam maupun basa alkalis

(bersifat amfoter), menurut reaksi.

- Reaksi dengan asam;

Al2O3(s) + 6H+

(aq) 2Al3+

(aq) + 3H2O(l)

Reaksi dengan basa kuat:

Al2O3(s) + 2OH-(aq) + 3H2O(l) 2Al(OH)

-4(aq)

Senyawa kobalt (II) klorida terhidrat menghasilkan warna merah karena membentuk

garam kompleks [Co(H2O)6]2+ dalam larutan air. Senyawa kobalt (II) klorida anhidrat

mengahasilkan warna biru akibat adanya kelebihan klorida yang membentuk [CoCl4]2 -.

Spinel CoAl2O4atau (kobalt biru) bersifat ringan dan memiliki warna biru cerah yang

dihasilkan dari warna pigmen garam kobalt alumina. CoAl2O4bersifat stabil dan digunakan

sebagai zat warna keramik seperti porselen Cina, perhiasan dan cat. Berikut merupakan

struktur dari kristal spinel.


2/12

Struktur kristal spinel

IV. Alat dan bahanAdapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

No. Nama Alat Ukuran Jumlah Keterangan

1. Kaca arloji - 2 Menempatkan zat saat ditimbang

2. Labu Erlenmeyer 25 ml, 50 ml,

100 ml, 125 ml

4 Menempatkan larutan, untuk titrasi,

dan tempat filtrat

3. Pemanas

magnetic

- 1 Memanaskan larutan dan mengaduk

larutan memakai magnetik stirer

4. Spatula - 2 Mengambil zat yang berbentuk

padatan (serbuk ataupun kristal)

5. Magnetik Stirrer - 1 Mengaduk zat dalam larutan

6. Pipet tetes - 2 Untuk mengambil zat dalam jumlah

kecil/sedikit

7. Gelas kimia 100 mL dan

250 mL

4 Tempat zat, mereaksikan zat dan

melarutkan zat

8. Neraca analitik - 1 Menimbang zat

9. Labu ukur 50 mL 1 Untuk membuat larutan baku

10. Gelas ukur 5 ml, 10ml,

25ml

4 Mengukur volume larutan

11 Cawan Penguap - 4 Wadah untuk menguapkan zat pada

suhu tinggi

12 Statif dan klem - 1 Sebagai penjepit erlenmeyer saat

dilakukan proses stirrer

13 Batang pengaduk - 1 Alat untuk mengaduk larutan


3/12

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

No Nama Bahan Jumlah Keterangan

1 Logam Alumunium 1,3562 gram Logam berwarna putih mengkilap dan

mudah terbakar2 HCl 30ml Asam Kuat dan bersifat korosif

3 CoCl2 secukupnya Padatan berwarna merah pink

4 Aquades secukupnya Pelarut universal


4/12


5/12

No. Prosedur Kerja Persamaan Reaksi dan Bahaya

Reaktan Produk

Hasil Pengamatan Eksperiment

Preparasi CoAl2O4

1. Kaleng alumunium bekas

diamplas dan dibersihkan,

sampai permukaannnya tipis,

dan terbebas dari kontaminan.

Al merupakan padatan yang berwarna

perak, ringan dan mudah terbakar

Kaleng diamplas pada bagian luar dan dalam hingga lapisanalumunium bersih dan terbebas dari kontaminan.

2. Kaleng yang telah diamplas

selanjutnya dipotong menjadi

bagian yang kecil-kecil

Lembaran kaleng alumunium dipotong menjadi bagian kecil-kecil

3. Sebanyak 1,3562 gram Al

dilarutkan dalam 30 ml HCl

sambil diaduk dengan magnetik

stirrer sampai campuran larut.

HCl merupakan cairan bening tak

berwarna merupakan asam kuat, bersifat

korosif dan dapat menyebabkan iritasi.

Reaksi yang terjadi adalah:

2Al(s) + 6HCl(aq)2AlCl3(aq) + 3H2(g)

Warna dari padatan alumunium adalah perakWarna dari HCl adalah bening tak berwarnaSaat HCl ditambahkan dengan padatan alumunium terjadi gelembung

gas dan menghasilkan larutan berwarna bening .

4. Sebanyak 5,9427 gram

CoCl2.H2O dilarutkan dalam 15

ml aquades

CoCl2.H2O merupakan serbuk berwarna

merah pink.

Bahaya Co menyebabkan iritasi

Warna dari padatan CoCl2.H2O adalah merah pink


6/12

pernafasan, jika tertelan merusak

kelenjar gondok,menyebabkan gagal

jantung, sesak nafas, dan kondisi badan

lemah.

Dimana reaksi yang terjadi:

CoCl2.H2O(s)+ 5H2O(l)CoCl2.6H2O(aq)

Saat COCl2.H2O ditambahkan dengan aquades dihasilkan larutanberwarna merah anggur

5. Larutan AlCl3 yang dihasilkan

ditambahkan tetes demi tetes

larutan Co sebanyak 15ml

sambil diaduk menggunakan

magnetik stirrer.

Bahaya AlCl3 dapat menyebabkan

korosif, bersifat toksik dan

menyebabkan luka bakar. Reaksi yang

terjadi adalah:

AlCl3(aq) +CoCl2.6H2O(aq) CoAl2O4(s)

+ 2H2O(g)+ 8HCl(aq)

Larutan AlCl3 yang berwarna bening direaksikan dengan larutan

CoCl2.6H2O yang berwarna merah anggur menghasilkan larutan biru

dari CoAl2O4

6. Larutan CoAl2O4 diuapkan

sampai larutan menjadi jenuhdan terbentuk kristal

Larutan biru dari CoAl2O4 diuapkan sampai terbentuk kristalCoAl2O4.


7/12

Kristal CoAl2O4yang didapatkan berwarna biru tua

Berat kristal yang didapatkan adalah 4,1027 gr


8/12


9/12

VI. PembahasanPada praktikum pembuatan spinel CoAl2O4 dilakukan dengan mereaksikan kaleng

alumunium bekas yang telah dilarutkan dalam HCl dengan kobalt klorida yang memiliki

perbandingan Al/Co adalah 1:2. Dari perbandingan ini didapatkan massa alumunium yang

digunakan adalah 1,3562 gram dan masssa Co yang digunakan adalah 5,9427gram.

Pertama-tama kaleng alumunium bekas dibersihkan dengan mengamplas kaleng untuk

menghilangkan kontaminan yang terkandung dalam kaleng bekas sehingga didapatkan

alumunium yang murni. Selanjutnya kaleng yang telah diamplas dipotong kecil-kecil yang

bertujuan untuk memperbesar luas permukaan sehingga reaksi yang terjadi dapat berjalan

dengan cepat. Kemudian sebanyak 1,3562gr alumunium direaksikan dengan 30ml HCl

sambil dipanaskan dan diaduk menggunakan magnetik stirerr agar alumunium dapat larut

dengan sempurna dan didapatkan larutan AlCl3 yang berwarna bening dan terdapat

gelembung-gelembung gas yang merupakan gas H2. Dimana reaksi yang terjadi adalah:

2Al(s)+ 6HCl(aq)2AlCl3(aq)+ 3H2(g)

Dimana dapat dihitung mol yang bereaksi adalah:

massa dari Al adalah 1,3562gram

mol dari Al =

=

= 0,05 mol

Molaritas dari HCl = 12M

Volume HCl = 30ml

mol HCl = Molaritas x volume

= 12 mol/L x 0,03 L

= 0,36 mol

2Al(s) + 6HCl(aq) 2AlCl3(aq) + 3H2(g)

m 0,05mol 0,36 mol - -

b 0,05 mol 0,15 mol 0,05mol 0,075mol

s - 0,21 mol 0,05 mol 0,075mol

Tahap selanjutnya adalah melarutkan sebanyak 5,9427gram serbuk CoCl2.H2O yang

berwarna merah pink dengan aquades sehingga menghasilkan larutan berwarna merah

anggur. Dimana reaksi yang terjadi adalah:

CoCl2.H2O(s)+ 5H2O(l)CoCl2.6H2O(aq)


10/12

Kemudian larutan AlCl3 yang berwarna bening ditambahkan tetes demi tetes larutan

CoCl2.6H2O yang berwarna merah anggur sebanyak 15ml, sehingga menghasilkan larutan

yang berwarna biru. Dimana larutan biru ini merupakan CoAl2O4. Larutan CoAl2O4 ini

kemudian diuapkan hingga menghasilkan kristal CoAl2O

4yang berwarna biru. Kristal spinel

CoAl2O4 yang dihasilkan kemudian ditimbang dan didapatkan massa kristal sebanyak

4,1027gr. Sehingga dapat dihitung mol yang bereaksi adalah:

Massa dari CoCl2= 5,9427gr

Massa molar dari CoCl2.6H2O = 238 gr/mol

mol dari CoCl2.6H2O =

=

= 0,0249 mol

AlCl3(aq) + CoCl2.6H2O(aq) CoAl2O4(s)+ 2H2O(g) + 8HCl

m 0,05mol 0,0249mol - - -

b 0,0249mol 0,0249mol 0,0249 mol 0,0249mol 0,0249mol

s 0,0251mol - 0,0249mol 0,0249mol 0,0249 mol

Dari perhitungan diatas didapatkan mol dari CoAl2O4 sebanyak 0,0249 mol sehingga

dapat dihitung massa dari CoAl2O4 secara teoritis adalah:

Massa dari CoAl2O4 adalah= mol CoAl2O4 x massa molar CoAl2O4

= 0,0249mol x 177gr/mol

= 4,4073 gr

Dalam eksperimen didapatkan massa CoAl2O4 sebanyak 4,1027 gram sehingga

rendemen yang didapatkan sebesar:

Rendemen =

x 100%

=

x 100%

= 93, 08 %


11/12

VII. KesimpulanPembuatan spinel dapat dilakukan dengan mereaksikan kaleng alumunium bekas

sebanyak 1,3562 gram yang dilarutkan dengan 30 ml HCl yang kemudian ditambahkan

dengan tetes demi tetes larutan CoCl2.

6H2O yang dibuat dengan melarutkan sebanyak

5,9427 CoCl2.H2O gram dalam 15ml aquades sehingga didapatkan larutan CoAl2O4

yang berwarna biru. Larutan CoAl2O4 kemudian diuapkan dan diperoleh massa kristal

sebanyak 4,1027 gram dengan rendemen sebesar 93, 08 %.


12/12

Daftar Pustaka

Cava, S., Tebecherani, S., Pianaro, S., Paskocimasb, C., E. L., & J. V. (2005). Materials

Chemistry and Physics.

Chemlal, S., Larbor, A., Persin, M., Sarrazin, J., Sghyar, M., & Rafiq, M. (2000). Cobalt

spinel CoAl2O4 via sol-gel process: elaboration.Materials Research Bulletin.

Saito, T. (2004).BUKU TEKS KIMIA ANORGANIK ONLINE.Jepang: Kanagawa University.

Sudria dan Manimpan Siregar. 2002.Buku Penuntun Belajar Kimia Anorganik II. Singaraja.

IKIP Negeri Singaraja.

Sugiyarto, Kristian H. 2004. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: Universitas Negeri

Yogyakarta

praktikum spinel

Documents