SIFAT KIMIA SENYAWA KLOR

Percobaan II

Sifat Kimia Senyawa Klor

I. Tujuan

• Mengetahui kelarutan dan stabilitas garam klorida
• Mempelajari pembentukan kompleks logam transisi dengan ion klorida

II. Dasar Teori

Unsur-unsur halogen dapat diidentifikasi melalui warna dan sifatya. Misalnya Cl; berupa gas kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar.

Semua halogen dapat mengoksidasi air menjadi gas O₂  dan bukan merupakan oksidator kuat. Larutan halogen tidak stabil karena cenderung mengalami auto-oksidasi atau auto-reduksi, proses ini disebut dengan disporposionasi:

2Cl_2(aq) + 2H₂O_(l) è HClO_(aq) + 2HCl_(aq)

 Pada reaksi tersebut Cl₂ mengalami reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Pemutih kloring (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO^- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^- berbeda dengan Cl^- sebab asam hipoklorit, HClO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat.

Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir di seluruh dunia. Bahkan kemasan air terkecil pun sudah terklorinasi.

Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antiseptik, insektisida, makanan, pelarut, car, plastik, dan banyak produk lainnya.

Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg²⁺ berperan sebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan, dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstraksi brom.

Pemutih klorin (bleaching agent) mengandung larutan hipoklorit (NaOCl). Ion ClO^- merupakan suatu oksidator, daya oksidasinya sama dengan klorin namun ion ClO^- berbeda dengan Cl- sebab asam hipoklorit, HClO adalah asam lemah dan ion ClO^- adalah basa yang cukup kuat, sedangkan Cl^- mempunyai sifat netral dan merupakan basa konjugat dari HCl kuat. Ion klorida membentuk endapan dengan ion-ion Ag⁺, Pb⁺, dan Hg²⁺, berperan sebagai ligan dalam pembentukan kompleks yang diamati melalui perubahan warna dan melarutnya endapan atau padatan.

III. Alat dan Bahan

Alat

• Pipet tetes
• Rak tabung reaksi
• Gelas ukur
• Tabung reaksi

Bahan

•  NaCl 0,1 M
• AgNO₃ 0,1 M
• NH₃ 6M
• CuSO₄ 0,1 M
• Lakmus merah dan biru
• NaOCl 5%
• NaOH 6 M
• KI 0,1 M
• KBr 0,1
• N-heksana atau petroleum eter
• HCl pekat

IV. Cara Kerja

1. Ion Klorida (Cl^-)

Kelarutan dan kestabilan garam klorida

• Dimasukkan 1mL NaCl + AgNO₃ kedalam tabung.
• Diaduk campuran agar endapan yang terbentuk larut. Kemudian tambahkan HNO₃ 6 M sedikit berlebih dan diaduk
• Amati perubahan yang terjadi.

Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

• 2 mL CuSO₄ 0,1 M + 2 mL HCl pekat dimasukkan kedalam tabung reaksi.
• Diencerkan campuran dengan 5 mL akuades.
• Amati yang terjadi.

• Tambahkan 3 mL HCl pekat kedalam AgNO3 0,1 M
• Diaduk beberapa menit agar endapan larut kembali 

• Masukkan 1 mL NaCL + 1 mL AgNO₃ kedalam tabung reaksi
• Diencerkan campuran dengan 5 mL akuades.
• Amati yang terjadi.

     2.  Ion Hipoklorit (ClO^-)

Reaksi Lakmus

• Diteteskan laurtan NaOCl 5% oada kertas lakmus merah dan biru
• Diamati perubahan yang terjadi. 

Reaksi dengan AgNO₃

• Tambahkan 1 mL AgNO₃ + 3 mL NaOCl.
• Diamati endapan yang terbentuk.
• Tambahkan HNO₃ 6M.
• Bandingkan dengan campuran NaOH 6 M dengan AgNO₃.
• Amati perubahan yang terjadi.

Daya Oksidasi

• Masukkan 2 mL KI 0,1 M dan 1 mL n-heksana kedalam tabung reaksi (kerjakan di ruang asam).
• Tambahkan beberapa tetes larutan NaOCl 5% sambil diaduk.
• Catat perubahan warna yang terjadi pada lapisan heksana.

V. Hasil Pengamatan

1. Ion Klorida (Cl^-)

Kelarutan dan stabilitas garam klorida

• NaCl + AgNO₃ è terbentuk endapan putih
•          + HNO₃ è Endapan larut

Kompleks logam transisi dengan ion Cl^-

• CuSO4 + HCl è Mula-mula larutan berwarna biru kemudian berubah menjadi hijau kekuningan
•              + H2O è Larutan berubah menjadi warna hijau kebiruan

• AgNO3 + HCl è Terbentuk endapan putih susu
•               + H2O è Tetap membentuk larutan endapan putih dengan larutan berwarna hijau

      2.  Ion Hipoklorit (ClO^-)

Reaksi Kertas Lakmus 

• NaClO + Lakmus Merah è Lakmus merah berubah menjadi berwarna biru
• NaClO + Lakmus Biru è Tetap berwarna biru 

Reaksi dengan AgNO₃

• NaOCl + AgNO3 è Terdapat gelembung merupakan gas, endapan yang terbentuk berubah warna dari putih menjadi kuning 

Daya Oksidasi

• KI + C6H12 è Terdapat dua fasa yang tidak bercampur
•      + NaOCl è Terbentuk cincin ungu di atas larutan dan terbentuk larutan kuning bening di bawah. 

VI. Pembahasan 

Percobaan kali ini membahas tentang sifat-sifat kimia pada senyawa klor. Telah dibahas pada dasar teori sebelumnya bahwa ion klor merupakan sebuah gas kuning kehijauan pada suhu kamar, non-polar, kelarutan dalam air kecil dan larut dalam pelarut non-polar. Untuk percobaan ini, sampel senyawa klor yang digunakan adalah NaCl, HCl pekat, dan NaOCl dengan larutan pereaksi AgNO₃, CuSO₄, KI, KBr, NH₃, dan n-heksana.

Pada percobaan pertama, diuji senyawa klorida dengan cara melihat kelarutan dan stabilitas garam klorida. Dalam prosedurnya, sampel yang digunakan adalah sampel NaCl yang dicampurkan dengan AgNO₃ di dalam tabung reaksi. Setelah dicampurkan, dapat dilihat bahwa kedua larutan tersebut bercampur membentuk endapan larutan putih yang merupakan AgCl.  Pengujian selanjutnya, adalah menguji kompleks logam transisi denga ion Cl^-. Dengan memakai sampel HCl, sampel tersebut di uji dengan dicampur CuSO₄. Campuran ini membentuk larutan berwarna biru yang perlahan-lahan berubah warna menjadi wana hijau kekuningan. Kemudian campuran tersebut ditambah dengan 5 mL akuades, hingga membuat campuran tersebut kembali berubah warna menjadi warna hijau kebiruan. Sedangkan pada prosedur selanjutnya, ketika HCl dicampur dengan AgNO₃, larutan membentuk endapan putih susu dan ketika ditambahkan akuades dengan volume yang sama seperti pada prosedur di atas, tetap akan membentuk endapan putih dengan larutan yang berubah warna menjadi hijau.

Untuk percobaan kedua, mengidentifikasi senyawa hipoklorit dengan cara menguji senyawa dengan kertas lakmus. Larutan NaOCl 5% diteteskan pada lakmus merah dan lakmus biru. Untuk lakmus merah, lakmus tersebut berubah warna menjadi warna biru sedangkan lakmus biru tetap berwarna biru. Dapat disimpulkan bawah NaOCl atau yang lebih sering dikenal dengan pemutih pakaian adalah larutan bersifat basa karena telah mengubah lakmus merah menjadi lakmus biru.

Untuk pengujian senyawa dengan reaksi AgNO₃, larutan NaOCl dicampurkan dengan AgNO₃. Pada campuran tersebut, terbentuklah gas berupa oksigen juga endapan putih yang berubah menjadi kuning. Bisa dilihat pada persamaan reaksi di bawah ini:

2AgNO₃ + 2NaOCl è2NaNO₃ + 2AgCl + O₂

Untuk pengujian senyawa hipoklorit terakhir yaitu menguji daya oksidasi, KI dicampur dengan n-heksana yang dilakukan diruang asan membentuk dua fasa yang tidak bercampur.  Dan kemudian ditambahkan dengan NaOCl larutan tersebut akan membentuk cincin berwarna ungu dibagian atas larutan sedangkan pada bagian bawah terbentuk larutan berwarna kuning.

VII. Kesimpulan 

•  NaOCl bersifat basa
• Pengujian logam transisi dengan logam Cl^- ditandai dengan perubahan warna
• Senyawa klor merupakan senyawa yang larut pada pelarut non-polar dan memiliki kelarutan yang kecil pada air. 

VIII. Daftar Pustaka

Chalid,Sri Yadial.2007.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik.Jakarta : Fakultas Sains dan Teknologi      UIN Syarif  Hidayatullah Jakarta.

Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N. H., 1999. Kimia Modern. Jakarta:Erlangga.

IX. Lampiran

Pertanyaan

1. Tuliskan contoh-contoh senyawa klor dengan bilangan oksidasi Cl (-1, 0, +1, +3, +4, +5 +7) dan sebutkan kegunaannya kalau ada.
2. Bagaimana cara membuat larutan pemutih NaClO secara komersial? Tuliskan reaksinya.
3. Bagaimana caranya zat pemutih dapat membuat pakaian kelihatan lebih putih? 

 Jawaban 

1. 
   

biloks	senyawa klor	Kegunaan
-1	NaCl	sebagai Bahan Tambahan Pangan
0	Cl2	untuk sanitasi, pemutihan kertas
1	NaOCl	Pemutih
5	NaOCl3	untuk membuat klorin dioksida
7	NaOCl4	sebagai campuran bom / peledak

    2.  Larutan pemutih dapat dibuat dengan mereaksikan NaOH dengan gas klor (Cl₂), gas klor dilewatkan kedalam larutan dingin NaOH encer pada suhu dibawah 40^O C, jika suhu lebih dari 40^O C maka akan terbentuk natrium klorat (NaClO₃).

2NaOH + Cl₂ è NaCl + NaOCl + H₂O

  

  3. Zat pemutih bekerja dengan dua cara, yaitu:

• Mengubah molekul menjadi zat yang tidak mengandung kromofor atau masih mengandung kromofor yang tidak menyerap cahaya visible dengan cara memutuskan ikatan kimia kromofor oleh pemutih yang bersifat oksidator.
• Mengubah ikatan rangkap pada kromofor menjadi ikatan tunggal oleh pemutih yang bersifat reduktor. Pemutusan ikatan rangkap ini dapat megurangi kemampuan kromofor untuk menyerap sinar visible.