Praktikum Kimia - Laporan 2

PERCOBAAN II

PERBANDINGAN SIFAT SENYAWA ION DAN SENYAWA KOVALEN

A.       TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan praktikum ini adalah untuk dapat mengetahui dan menjelaskan pengaruh jenis ikatan suatu senyawa terhadap sifat fisis da sifat kimia senyawa tersebut.

B.       TINJAUAN PUSTAKA

Ikatan kimia dapat dibagi menjadi dua kategori besar : ikatan ion dan ikatan kovalen. Disebut terbentuk ikatan ion jika terjadinya perpindahan elektron di antara atom untuk membentuk partikel yang bermuatan listrik dan mempunyai daya tarik-menarik. Daya tarik-menarik di antara ion-ion yang bermuatan berlawanan merupakan suatu ikatan ion. Ikatan kovalen terbentuk dari terbaginya (sharing) elektron di antara atom-atom. Dengan perkataan ini, daya tarik-menarik inti atom pada elektron yang terbagi di antara elektron itu merupakan suatu ikatan kovalen.

1.            Ikatan ion

Ikatan ion adalah ikatan antara ion positif (kation) dan ion negatif (anion), terjadi ikatan karena partikel yang muatannya berlawan tarik menarik. Ion positif dan negatif dapat terbentuk bila terjadi serah terima elektron antar atom. Atom yang melepaskan elektron akan menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima akan menjadi ion negatif. Senyawa ion yang terbentuk dari ion positif dan negatif tersusun selang seling membentuk molekul raksasa dan akan mempunyai sifat tertentu. Sifat-sifat itu antara lain adalah kebanyakan menunjukkan titik leleh tinggi, pada umumnya senyawa ion larut dalam pelarut polar (seperti air dan amoniak). Senyawa ion berwujud padat tidak menghantarkan listrik, karena ion positif dan negatif terikat kuat satu sama lain.. Akan tetapi cairan senyawa ion akan menghantarkan listrik karena ion-ion yang lepas dan bebas. Senyawa ion juga dapat menghantarkan listrik bila dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air karena terionisasi. Karena kuatnya ikatan antara ion positif dan negatif, maka senyawa ion berupa padatan dan berbentuk kristal. Permukaan kristal itu tidak mudah digores atau digeser. Selain dari sifat-sifat yang disebutkan diatas, senyawa ion juga memiliki sifat hampir tidak terbakar (Wilbraham, 1992).

Ikatan kimia adalah daya tarik menarik antara atom yang menyebabkan satu senyawa kimia dapat bersatu, kekuatan daya tarik-menarik ini menentukan sifat-sifat kimia dari suatu zat, dan cara ikatan kimia berubah jika suatu zat bereaksi digunakan untuk mengetahui jumlah energi yang dilepaskan atau absorbsi selama terjadi reaksi (Brady,1999).

Ikatan ionik terbentuk karena adanya perpindahan elektron antara sebuah atom logam dan sebuah atom bukan. Dalam perpindahan ini atom menjadi logam ion yang bermuatan positif (kation) dan bukan logam menjadi ion bermuatan negatif (Petrucci,1987)

2.            Ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antara dua atom dengan pemakaian bersama sepasang elektron atau lebih. Ikatan kovalen dapat terjadi antara atom yang sama dengan atom yang berbeda. Sifat-sifat senyawa kovalen antara lain kebanyakan menunjukkan titik leleh rendah, pada suhu kamar berbentuk cairan atau gas, larut dalam pelarut non polar dan sedikit larut dalam air, sedikit menghantarkan listrik, mudah terbakar dan banyak yang berbau (Syukri, 1999).

Bila kita pelajari perubahan energi yang terjadi pada pembentukan ikatan, kita jumpai bahwa bila atom mendekat, maka energi mulai berkurang. Hal ini disebabkan oleh elektron yang mendekat ke inti positif atom lain , dimana elektonnya juga ditarik. Jumlah ikatan kovalen yang dibentuk oleh suatu atom sering mudah dihitung dengan cara menjumlah elektron yang dibutuhkan untuk mencapai konfigurasi gas mulia. (Bird, 1987)

C.       ALAT DAN BAHAN

1. Alat

     Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, termometer, gelas piala, elektroda karbon, lampu spiritus, sudip kaca, dan pipet tetes.

2. Bahan

     Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah urea, naftalena, kristal NaCl, KI, dan MgSO­₄.

D.      PROSEDUR KERJA

I.               Perbandingan titik leleh

1)      Dimasukkan sejumlah kecil urea (±1-2 sudip) ke dalam tabung reaksi, dimasukkan termometer ke dalam tabung reaksi tersebut.

2)      Dipanaskan tabung reaksi dengan menggunakan lampu spiritus, diamati perubahan yang terjadi pada urea di dalam tabung reaksi.

3)      Dicatat suhu tepat saat sampel urea mulai meleleh, dan dicatat suhu pada saat seluruh sampel urea meleleh. Suhu ini merupakan kisaran titik leleh sampel urea.

4)      Dilakukan langkah 1-3 sebanyak 3 kali.

5)      Dilakukan prosedur yang sama untuk senyawa naftalena.

6)      Dicari data titik leleh dari buku acuan dan membandingkan dengan hasil pengamatan.

II.            Perbandingan kelarutan

1)      Air dimasukkan ke dalam tabung reaksi (tabung I). Dan tabung reaksi lain diisi dengan dengan karbon tetraklorida/CCl₄ (tabung II).

2)      Ditambahkan sedikit urea ke dalam masing-masing tabung, dikocok campuran dalam setiap tabung.

3)      Diamati kelarutan urea dalam tabung I dan tabung II.

4)      Prosedur yang sama dilakukan kembali untuk senyawa naftalena, NaCl, KI, dan MgSO₄.

5)      Diamati kelarutan dari setiap senyawa dalam masing-masing tabung.

III.          Perbandingan daya hantar

1)      Gelas piala diisi dengan 50 mL akuades.

2)      Elektroda karbon dihubungkan dengan arus listrik dan lampu.

3)      Elektroda yang telah dihubungkan tersebut dimasukkan ke dalam gelas piala berisi akuades. Diamati perubahan yang terjadi.

4)      Dilakukan prosedur yang sama dengan menambahkan urea, naftalena, KI, dan MgSO₄.

E.       HASIL DAN PEMBAHASAN

1.    Hasil

I.          Perbandingan Titik  Leleh

No	Percobaan	Pengamatan
1.	Urea dimasukkan dalam tabung reaksi, lalu dipanaskan dengan lampu spritus. Percobaan 1 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh Percobaan 2 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh Percobaan 3 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh	35 85 40 82 38 81
2.	Naftalena dimasukkan dalam tabung reaksi, lalu dipanaskan dengan lampu spiritus. Percobaan 1 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh Percobaan 2 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh Percobaan 3 : -         Suhu mulai meleleh -         Suhu saat seluruh urea meleleh	38 50 40 60 40 72

II.        Perbandingan kelarutan

No	Percobaan	Pengamatan
1.	Tabung reaksi diisi dengan Air (Tabung I) dan tabung lain diisi dengan Karbon Tetraklorida (Tabung II)	-
2.	Urea dimasukkan ke Tabung I dan Tabung II. -         Tabung I -         Tabung II	Larut Tidak Larut
3.	Naftalena dimasukkan ke Tabung I dan Tabung II. -         Tabung I -         Tabung II	Tidak Larut Larut
4.	Isopropil Alkohol dimasukkan ke Tabung I dan Tabung II. -         Tabung I -         Tabung II	Larut Larut dan terpisah larutannya
5.	NaCl dimasukkan ke Tabung I dan Tabung II. -         Tabung I -         Tabung II	Larut Tidak larut dan menggumpal
6.	KI dimasukkan ke Tabung I dan Tabung II -         Tabung I -         Tabung II	Larut Tidak larut dan menggumpal
7.	MgSO4 dimasukkan ke Tabunng I dan Tabung II -         Tabung I -         Tabung II	Larut Larut sebagian dan menggumpal

III.     Perbandingan Daya Hantar

No	Percobaan	Pengamatan
1.	Gelas piala diisi 50 mL Akuades	-
2.	Elektroda karbon dihubungkan dengan listrik dan lampu	-
3.	Gelas piala yang berisi akuades dimasuki elektroda yang telah dihubungkan ke listrik.	Tidak terjadi perubahan
5.	Urea + Akuades	Ada sedikit gelembung dan urea larut
6.	Naftalena + Akuades	Tidak ada gelembung
7.	NaCl + Akuades	Banyak gelembung
8.	KI + Akuades	Ada gelembung tapi lebih sedikit daripada NaCl
9.	MgSO4 + Akuades	Ada gelembung kecil

2.    Pembahasan

Pada percobaan perbandingan sifat senyawa ion dan senyawa kovalen ini diujikan 5 bahan diantaranya urea, naftalena, kristal NaCl, KI, dan MgSo₄ untuk 3 jenis perbandingan yaitu perbandingan titik leleh, perbandingan kelarutan dan perbandingan daya hantar.

I.          Perbandingan titik leleh

Pada percobaan ini, hanya 2 bahan yang diambil sebagai perbandingan yaitu urea dan naftalena. Dari data yang diperoleh dari percobaan perbandingan titik leleh dari urea dan naftalena, didapatkan perbedaan antara titik leleh urea dan titik leleh naftalena. Titik leleh urea mempunyai kisaran yang lebih tinggi dibandingkan titik leleh naftalena. Titik leleh urea menurut data percobaan memiliki kisaran rata-rata antara 35^oC-85^oC, sedangkan naftalena memiliki kisaran rata-rata antara 38^oC-60^oC. Sedangkan menurut buku literatur, kisaran titik leleh urea adalah 132^oC -133^oC, dan untuk naftalena 60^oC-110^oC.

Titik leleh senyawa ion lebih tinggi dibandingkan senyawa kovalen karena daya tarik antara ion positif dan negatif dalam  senyawa ion cukup besar, dan satu ion berikatan dengan beberapa ion yang muatanya berlawanan.

Data yang telah didapatkan dari literatur tentang titik leleh senyawa   ion adalah NaCl mencair pada kisaran suhu 801^oC sampai 804^oC sedangkan KI meleleh pada suhu 681^oC dan MgSO₄ meleleh pada suhu 1124^oC.

II.        Perbandingan kelarutan

Dari data hasil percobaan, senyawa yang larut dalam air adalah urea, KI, dan NaCl, sedangkan naftalena dan MgSO₄ tidak larut dalam air. Senyawa yang larut dalam CCl₄ adalah naftalena dan MgSO₄, sedangkan urea, KI, dan NaCl tidak larut dalam CCl₄.

Suatu zat hanya dapat larut jika senyawa dan zat pelarut sama-sama bersifat polar atau non polar. Suatu senyawa dikatakan polar jika momen dipolnya tidak sama dengan nol. Zat terlarut polar hanya bisa larut dalam larutan yang juga bersifat polar, begitu juga sebaliknya. Umumnya senyawa kovalen bersifat polar. Dan senyawa ion bersifat nonpolar.

Air adalah senyawa yang bersifat polar. Urea, KI, dan NaCl adalah senyawa yang juga bersifat polar. Oleh karena itu, urea, KI dan NaCl larut dalam air karena sama-sama bersifat polar.

CCl₄ adalah senyawa yang bersifat nonpolar. Naftalena dan MgSO₄ juga senyawa yang bersifat nonpolar. Oleh karena itu, naftalena dan MgSO₄ larut dalam CCl₄ karena sama-sama bersifat non polar.

III.     Perbandingan daya hantar

Dari data perbandingan daya hantar listrik antara senyawa ion dengan senyawa kovalen diperoleh bahwa akuades tidak dapat menghantarkan arus listrik sehingga lampu tidak menyala. Pada urea yang ditambahkan dengan akuades lampu juga tidak menyala. Perlakuan di atas juga  dilakukan pada naftalena dan menghasilkan hasil yang sama yaitu lampu tidak dapat menyala. Hal ini menyatakan bahwa akuades adalah larutan non elektrolit.

Perlakuan di atas dilakukan juga pada akuades yang dicampurkan dengan NaCl dan menghasilkan hasil yang berbeda dari perlakuan sebelumnya. Pada percobaan yang dilakukan pada KI yang ditambahkan dengan akuades juga menghasilkan hal yang serupa yaitu lampu menyala dengan, dan yang terakhir percobaan dilakukan pada MgSO₄ yang ditambahkan dengan akuades dan menghasilkan hasil yang sama yaitu lampu menyala. Hal ini berarti bahwa senyawa ion dapat menghantarkan listrik.

Senyawa ionik dapat menghantarkan listrik disebabkan senyawa ionik terurai menjadi ion negatif dan ion positif karena perbedaan muatan ini listrik dapat mengalir.

Banyak zat yang apabila dilarutkan dalam akuades tidak dapat terionisasi seperti isopropil alkohol, urea dan naftalena. Sehingga tidak menghasilkan ion dalam larutan yang menyebabkan larutannya tidak dapat menghantarkan listrik. Zat terlarut ini disebut non elektrolit. Diantara senyawa elektrolit kuat dan senyawa non elektrolit ada beberapa senyawa yang disebut elektrolit lemah. Senyawa-senyawa ini dapat menghantarkan arus listrik, tetapi lemah sekali. Akuades termasuk elektrolit lemah jika dipandang dari reaksinya. Terionisasinya akuades sedikit memegang peranan yang penting dalam reaksi kimia dimana akuades sebagai pelarutnya.

F.        KESIMPULAN

Kesimpulan yang diperoleh dari hasil percobaan ini adalah :

1.      Senyawa ion dan senyawa kovalen dapat dibedakan dari sifat fisisnya, yaitu perbedaan titik leleh dan titik leburnya, wujud senyawa, kelarutan, dan daya hantar listrik larutan senyawa tersebut.

2.      Jenis ikatan kimia suatu senyawa mempengaruhi bentuk dan sifat fisis senyawa tersebut.

3.      Yang termasuk senyawa ion yaitu urea, NaCl, KI, dan MgSO₄.

4.      Yang termasuk senyawa kovalen yaitu naftalena.

5.      Titik leleh senyawa ion lebih tinggi daripada titik leleh senyawa kovalen.

6. Senyawa-enyawa ion merupakan senyawa polar, sedangkan sebagian besar senyawa kovalen merupakan senyawa non polar dan hanya sebagian kecil yang merupakan senyawa polar (misalnya Urea, dan Isopropil Alkohol)

7.      Senyawa ionik   merupakan penghantar listrik yang baik, sedangkan senyawa kovalen bukan penghantar listrik yang baik.Selain melihat dari adanya nyala lampu, bisa juga dilihat dari banyaknya gelembung-gelembung yang dihasilkan.

DAFTAR PUSTAKA

Bird, Tony. 1987. Penuntun Praktikum Kimia Fisika untuk Universitas. Gramedia. Jakarta.

Brady, E. J. 1999. Kimia Universitas Asas dan Sruktur. Binarupa Aksara. Jakarta.

Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Jilid 1. Erlangga: Jakarta

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar Jilid 1. Penerbit ITB. Bandung.

Wilbraham, dkk. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Penerbit ITB.  Bandung.