GARAM RANGKAP DAN KOMPLEKS TEMBAGA

 

Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2 namun hanya tembaga (II) yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. Dalam larutan air hampir semua garam tembaga (II) berwarna biru yang karakteristik dari warna ion kompleks koordinasi 6, [Cu(H₂O)₆]^2-. Kekecualian yang terkenal yaitu tembaga II klorida yang berwarna kehijauan oleh karena ion kompleks [CuCl₄]^2- yang mempunyai bangun geometri dasar tetrahedral atau bujur sangkar bergantung pada kation pasangannya. Dalam larutan encer ia menjadi berwarna biru oleh karena pendesakan ligan Cl^- dan ligan H₂O. Oleh karena itu, jika warna hijau ingin dipertahankan, ke dalam larutan pekat CuCl₂ dalam air ditambahkan ion senama Cl^- dengan penambahan padatan NaCl atau HCl pekat atau gas.

[CuCl₄]^2- _(aq)  +    6H₂O _(l)     → [Cu(H₂O)6]^2- _(aq)      +    4Cl^- _(aq)

Jika larutan amonia ditambahkan ke dalam larutan ion Cu²⁺, larutan biru berubah menjadi biru tua karena terjadinya pendesakan ligan air oleh ligan amonia menurut reaksi

[Cu(H₂O)6]²⁺ _(aq)    +   5 NH_{2 (aq)}     → [Cu(NH₃)_(4-5)]²⁺       +     5H₂O

     biru                        biru tua

Reaksi antara ion Cu²⁺ dengan OH^- pada berbagai konsentrasi bergantung pada metodenya. Penambahan ion hidroksida ke dalam larutan tembaga (II) sulfat (0,1 – 0,5), secara bertetes dengan kecepatan 1 ml/menit mengakibatkan terjadinya endapan gelatin biru muda tembaga (II) hidroksi sulfat, [CuSO₄nCu(OH)]₂ bukan Cu(OH)₂ menurut persamaan reaksi:

(n+1)[Cu(H₂O)₆]²⁺ _(aq) + SO_{4 (aq)} + 2n OH^- _(aq) ®[CuSO₄ nCu(OH)_12(s)  + 6(n+1)H₂O_(l)

                                                                                  Biru muda

Reaksi pengendapan terjadi sempurna pada pH = 8 dan nilai n bervariasi bergantung pada temperatur reaksi dan laju penambahan reaktan, sebagai contoh denngab laju penambahan reaksi -1 ml/menit, reaksi tersebut menghasilkan  CuSO₄ 3Cu(OH)₂  jika reaksi berlangsung pada 20^oC dan CuSO₄ 4Cu(OH)₂  pada 24^oC. (Sugiyarto, 2003).

Pembuatan Garam Rangkap Kupri Ammonium Sulfat CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄ . 6 H₂O

Pembuatan garam rangkap kupri ammonium sulfat, dengan melarutkan Kristal CuSO₄.5H₂O dan Kristal (NH₄)₂ SO₄ dalam aquadest menghasilkan larutan yang berwarna biru muda. Lalu dipanaskan agar kristal dapat melarut dan proses reaksi dapat dipercepat akibat pemanasan. Larutan dibiarkan menjadi dingin pada suhu kamar sampai terbentuk kristal. Kemudian kristal disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Kristal yang diperoleh dikeringkan agar air yang masih ada pada kristal menguap sehingga diperoleh kristal yang betul-betul kering. Setelah ditimbang, diperoleh berat kristal 6,1 gram.

Adapun reaksinya:

CuSO₄ 5 H₂O   +   (NH₄)₂ SO₄   +   H₂O   ®   CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄ . 6 H₂O

Dari hasil reaksi di atas terlihat bahwa terbentuk garam kupri ammonium sulfat, CuSO₄ (NH₄)₂ SO₄ . 6 H₂O apabila yang merupakan garam rangkap, karena garam rangkap dibentuk apabila dua garam mengkristal bersama-sama dengan perbandingan molekul tertentu. Garam-garam itu memiliki struktur sendiri dan tidak harus sama dengan struktur garam komponennya. Dari hasil analisis data diperoleh rendemen sebesar 76 %. Dari hasil rendemen dapat diketahui bahwa masih ada Kristal yang belum terbentuk.

Pembuatan Garam Kompleks Tetrammincopper (II) Sulfat Monohidrat Cu(NH₃)₄SO₄.H₂O

Pada pembuatan garam ini, larutan ammonia yang berfungsi sebagai penyedia ligan, dengan Kristal CuSO₄.5H₂O yang berfungsi sebagai penyedia atom pusat, diencerkan dengan aquadest dimana H₂O ini sebagai pengkompleks Cu²⁺ yang kemudian ligan H₂O ini diganti oleh NH₃ karena NH₃ sebagai ligan kuat yang dapat mendesak ligan netral H₂O sehingga warnanya berubah dari biru menjadi biru tua. Ditambahkan etil alkohol setetes demi tetes agar alkohol tidak bercampur dengan larutan melainkan dapat menutupi larutan. Karena jika tercampur, etil alcohol dapat bereaksi dengan atom pusat Cu²⁺ membentuk Cu(OH)₂. Reaksinya:

Cu²⁺    +     2OH^-                                                                                 Cu(OH)₂

Adapun fungsi etil alcohol yaitu mencegah terjadinya penguapan pada ammonia, karena apabila ammonia menguap, maka ligan akan habis sebab ammonia merupakan penyedia ligan. Didinginkan pada es batu agar proses pembentukan kristal lebih cepat, kemudian disaring untuk memisahkan kristal dari larutannya. Setelah itu kristal dicuci dengan ammonia hidroksi untuk mempermantap ligan dan dicuci dengan etil alcohol untuk mengikat air. Kemudian kristal dikeringkan dan ditimbang diperoleh berat Kristal 4,54 gram. Adapun reaksinya:

4 NH₄OH  +  CuSO₄ 5H₂O  +  H₂O  ®  Cu(NH₃)₄SO₄.H₂O  +  8 H₂O

Dari reaksi di atas terlihat bahwa terbentuk garam kompleks tetrammincopper (II) sulfat monohidrat, Cu(NH₃)₄SO₄.H₂O, kristal berwarna biru tua. Dari hasil analisis data diperoleh rendemen sebesar 97 %. Rendemen yang diperoleh ini sudah cukup baik, karena berarti kristal yang diperoleh sudah benar-benar kering.