Benhur Samaloisa: laporan praktikum kimia anorganik I sulfur

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

SULFUR

OLEH

NAMA : BENHUR SAMALOISA

NIM : 1416150005

PRODI : FKIP-KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS KRITEN INDONESIA

JAKARTA

2016

SULFUR

Ø Tujuan Percobaan:

- Mahasiswa memahami beberapa karakteristik senyawa belerang

- Mempelajari modifikasi belerang

- Mahasiswa dapat membedakan struktur belerang rombik dengan belerang monoklin

- Menentukan karakteristik reaksi unsure belerang pada pembentukan senyawa thiosulfat dan polisulfida.

- Mengetahui reaksi sulfur terhadap basa kua

Ø DASAR TEORI

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfidedan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino.

Belerang dihasilkan secara komersial dari sumber mata air hingga endapan garam yang melengkung sepanjang Lembah Gulf di Amerika Serikat. Menggunakan proses Frasch, air yang dipanaskan masuk ke dalam sumber mata air untuk mencairkan belerang, yang kemudian terbawa ke permukaan.

Belerang juga terdapat pada gas alam dan minyak mentah, namun belerang harus dihilangkan dari keduanya. Awalnya hal ini dilakukan secara kimiawi, yang akhinya membuang belerang. Namun sekarang, proses yang baru memungkinkan untuk mengambil kembali belerang yang terbuang. Sejumlah besar belerang diambil dari ladang gas Alberta.

Belerang berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, yang tidak larut dalam air tapi mudah larut dalam CS₂ (karbon disulfida). Dalam berbagai bentuk, baik gas, cair maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk alotrop yang lebih dari satu atau campuran. Dengan bentuk yang berbeda-beda, akibatnya sifatnya pun berbeda-beda dan keterkaitan antara sifat dan bentuk alotropnya masih belum dapat dipahami.

Belerang dengan kemurnian 99.999+% sudah tersedia secara komersial.

Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan pendinginan dari kristal secara mendadak dan cepat. Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang amorf memiliki struktur helik dengan delapan atom pada setiap spiralnya. Kristal belerang diduga terdiri dari bentuk cincin dengan delapan atom belerang, yang saling menguatkan sehingga memberikan pola sinar X yang normal.

Belerang memiliki sebelas isotop. Dari empat isotop yang ada di alam, tidak satupun yang bersifat radioaktif. Belerang dengan bentuk yang sangat halus, dikenal sebagai bunga belerang, dan diperoleh dengan cara sublimasi.

Senyawa organik yang mengandung belerang sangat penting. Kalsium sulfur, ammonium sulfat, karbon disulfida, belerang dioksida dan asam sulfida adalah beberapa senyawa di antara banyak senyawa belerang yang sangat penting

Belerang adalah komponen serbuk mesiu dan digunakan dalam proses vulkanisasi karet alam dan juga berperaan sebagai fungisida. Belerang digunakan besar-besaran dalam pembuatan pupuk fosfat. Berton-ton belerang digunakan untuk menghasilkan asa sulfat, bahankimia yang sangat penting.

Gas belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO₂ dan gas SO₃yang keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO₂ berbau tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO₃ bersifat sangat reaktif. Gas SO₃ mudah bereaksi dengan uap air yang ada diudara untuk membentuk asam sulfat atau H₂SO₄. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi (memakan) benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses perkaratan (korosi) dan proses kimiawi lainnya.

SOx mempunyai ciri bau yang tajam, bersifat korosif (penyebab karat), beracun karena selalu mengikat oksigen untuk mencapai kestabilan phasa gasnya. Sox menimbulkan gangguan sitem pernafasan, jika kadar 400-500 ppm akan sangat berbahaya, 8-12 ppm menimbulkan iritasi mata, 3-5 ppm menimbulkan bau.

Konsentrasi gas SO₂ diudara akan mulai terdeteksi oleh indera manusia (tercium baunya) manakala kensentrasinya berkisar antara 0,3 – 1 ppm. Jadi dalam hal ini yang dominan adalah gas SO₂. Namun demikian gas tersebut akan bertemu dengan oksigen yang ada diudara dan kemudian membentuk gas SO₃ melalui reaksi berikut :

2SO₂+ O₂ (udara) -> 2SO₃

Sebagian besar pencemaran udara oleh gas belerang oksida (SOx) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama batu bara. Adanya uap air dalam udara akan mengakibatkan terjadinya reaksi pembentukan asam sulfat maupun asam sulfit. Reaksinya adalah sebagai berikut :

SO₂+ H₂O -> H₂SO₃

SO₃ + H₂O -> H₂SO₄

Apabila asam sulfat maupun asam sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh bersama-sama air hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi. Hujan asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini akan mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.

Walaupun konsentrasi gas SOx yang terdispersi ke lingkungan itu berkadar rendah, namun bila waktu kontak terhadap tanaman cukup lama maka kerusakan tanaman dapat saja terjadi. Konsentrasi sekitar 0,5 ppm sudah dapat merusakan tanaman, terlebih lagi bila konsentrasi SOx di Udara lingkungan dapat dilihat dari timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun.

Secara global, senyawa-senyawa belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui aktivitas manusia sekitar 100 juta metric ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO₂ dari pembakaran batu bara dan gas buangan pembakaran bensin. Jumlah yang cukup besar dari senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam bentuk H₂S, proses perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat secara biologis. Jumlah yang dihasilkan oleh proses biologis ini dapat mencapai lebih 1 juta metric ton H₂S per tahun.

Sebagian dari H₂S yang mencapai atmosfer secara cepat diubah menjadi SO₂ melaui reaksi :

H₂S + 3/2 O₂ SO₂ + H₂O

reaksi bermula dari pelepasan ion hidrogen oleh radikal hidroksil ,

H₂S + HO^-HS^- + H₂O

yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi berikut ini menghasilkan SO₂

HS^- + O₂ HO^-+ SO

SO + O₂ SO₂ + O

Hampir setengahnya dari belerang yang terkandung dalam batu bara dalam bentuk pyrit, FeS₂, dan setengahnya lagi dalam bentuk sulfur organik. Sulfur dioksida yang dihasilkan oleh perubahan pyrit melalui reaksi sebagai berikut :

4FeS₂+ 11O₂ 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

Pada dasarnya, semua sulfur yang memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO₂ dan hanya 1% atau 2% saja sebagai SO₂.

Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak. Secara kronis SO₂ menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman iniakan diperparah dengan kenaikan kelembaban udara. SO₂ diudara akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena itu, didaerah dengan adanya pencemaran oleh SO₂yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh aerosol asam sulfat.

ALAT DAN BAHAN

ALAT

NO	Nama	Ukuran	Jumlah
1	Gelas Kimia	1000 mL	2 buah
		500 mL	6 buah
2	Pemanas	Sedang	1 set
3	Kaca Arloji	Sedang	1 set
4	Corong	Sedang	1 buah
5	Pipet Tetes	Sedang	2 buah
6	Tabung reaksi	Sedang	1 set
7	Penjepit	Sedang	1buah
8	Gelas Ukur	100 mL	1buah
9	Labu Ukur	50 mL	1buah
10	Timbangan	Sedang	1buah
11	Rak Tabung	Sedang	1buah

BAHAN

NO	Nama	Konsentrasi	Jumlah
1	Na₂S₂O_3(aq)		0,5 gram
2	Serbuk S		1,3 gram
3	AgNO_3(aq)	0,1 M	Beberapa tetes
4	NaOH_(aq)	5 M	2,5 mL
5	Kertas Saring		5 larutan
6	HCl encer	0,5	Beberapa tetes
7	Aquades		70 mL

Pembahasan

Pada percobaan kali ini membahas unsur belerang dimana belerang yang dipakai dalam praktikum kali ini yang berbentuk serbuk atau dalam wujud padat yang berwarna kuning. Ada beberapa perlakuan yang dilakukan dan takaran atau berat belerang yang digunakan pun bervariasi dari 1 gr, 0,3 gram hinggah 0,25 gram serbuk belerang.

Pada perlakuan pertama mula-mula kita mereaksikanserbuk belerang dengan berat 1 gram, serbuk belerang yang berwarna kuning ini tidak ditambah apapun hanya dimasukan kedalam tabung reaksi kosong lalu dibakar dengan api bunsen, dari pembakaran ini tentunya ada O₂ yang berupa gas yang ikut bereaksi dengan belerang sehingga kondisi dalam keadaan suhu panas maka belerang pun akhirnya meleleh dan menjadi larutan belerang dengan berwarna kuning lalu belerang yang meleleh tadi langsung dicampurkan dengan air (tak berwarna) ini pada dasarnya air biasa dikenal sebagai pelarut namun pada kondisi ini air tidak dapat melarutkan belerang yang ada belerang menjadi plastik atau lilin belerang yang berwarna kuning. Pada perlakuan kedua, dalam hal ini diperlukan kristal putih tiosulfat yang sebelum dicampur dengan belerang larutan dulu dengan air (tak berwarna) sehingga menjadi larutan natrium thiosulfat yang tak berwarna, selanjutnya dimasukan serbuk belerang kuning yang beratnya 0,3 gram dan tidak bercampur, lalu dipanaskan yang menghasilka kondisi terpisah-pisah intinya masih tidak bercampur antara larutan dengan serbuk belerang. Kemudian disaring dan didapat larutan tak berwrna. Lalu ditambah larutan HCl yang tidak berwarna, tetes demi tetes sehinggah menghasilkan putih keruh.

Pada prlakuan terakhir serbuk belerang yang berwarna kuning yang bercampur dengan larutan NaOH yang tak berwarna. Kondisi ini belerang juga tidak larut namun setelah dipanaskan beberapa menit belerang menjadi gumpal/kristal-kristal warna orange akhirnya pun larut dan menjadi larutan orange pekat. Kemudian disaring turunnya larutan tersebut dari kertas saring menuju tabung reaksi seperti tetesan minyak dan menghasilkan warna orange pekat. Setelah ditambah larutan HCl yang tidak berwarna dan pada mulut tabung ditutup dengan kertas saring yang telah terlebih dahulu dibasahi dengan larutan perak nitrat,beberapa saat menghasilkan laruta yang berwarna kuning kecoklatan tapi mula-mula terlihat dua fase ada beberapa serbuk belerang yang menggumpal diatas tapi lama kelamaan menghilang dan pada kertas yang ditutup pada mulut tabung terlihat bekas lingkaran mulut tabung dan tadinya kertas berwarna putih berupa ada bintik-bintikhitam. Lalu larutan tersebut diaduk warnanya menjadi kunyit dan ada bau yang menyengat yang baunya seperti gas H₂S.

Pertanyaan

Kesimpulan

Ø Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dannomor atom 16. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineralsulfide dan sulfate.

Ø Belerang plastic yang diperoleh dari lelehan belerang yang dituangkan ke dalam air berisi rantai – rantai spiral µ-S.

Ø Belerang membentuk senyawa dalam berbagai tingkatan oksidasi

Ø Belerang bereaksi dengan basa kuat membentuk ion tiosulfat dan ion potisulfida.

Ø Ion tiosulfat stabil dalam keadaan basa atau netral, tetapi terurai dalam asam.

Gambar percobaan: