ION KOMPLEKS KARBONATOTETRAAMINKOBALT (III) INTISARI Percobaan dengan judul ion kompleks karbonatotetraaminkobalt (III) bertujuan untuk mempelajari cara pembuatan, cara pemurnian, dan karakterisasi ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+. Pembuatan senyawa kompleks [Co(NH3)4CO3]NO3 dapat dilakukan dengan mereaksikan Co(NO3)2.6H2O, (NH4)2CO3, NH3 pekat, dan H2O2. Pada prinsipnya pembuatan ion kompleks tersebut melibatkan proses penggantian ligan H2O dengan ligan NH3 yang diikuti dengan oksidasi atom pusat dari Co2+ menjadi Co3+. Percobaan berikutnya yaitu tentang karakterisasi hasil menggunakan metode konduktometri. Konduktometri merupakan metode analisis kimia yang didasarkan pada daya hantar listrik suatu larutan analat. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar. Dari hasil percobaan sendiri diperoleh berat [Co(NH3)4CO3]NO3 sebesar 1,36 gram, dengan rendemen hasil sebesar 21,2%. Sedangkan konduktivitas dari senyawa hasil adalah sebesar 103. Kata kunci: ion kompleks, konduktometri, ligan ION KOMPLEKS KARBONATOTETRAAMINKOBALT (III) I. Tujuan Mempelajari cara pembuatan, cara pemurnian, dan karakterisasi ion kompleks [Co(NH3)4CO3]+. II. Landasan Teori Suatu ion kompleks didefinisikan sebagai ion yang tersusun dari atom pusatyang mengikat secara koordinasi sejumlah ion atau molekul netral. Ion atau molekulnetral sebagai spesies terikat pada atom pusat dalam suatu ion kompleks biasanyadinamakan ”ligan”. Spesies ini memiliki satu pasang atau lebih elektron bebas dan berperan sebagai donor pasangan elektron pada pembentukan ikatankoordinasi (Anonim, 2010). Ion kompleks atau molekul terdiri dari atom atau ion pusat dan sejumlah ligan. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks stabil mengikuti ketentuan stoikiometri , walaupun ini tidak diinterpretasikan dengan konsep klasik valensi. Atom pusat dapat dikarakterkan oleh bilangan koordinasi yang menunjukkan jumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks stabil dengan satu atom pusat. Dalam kebanyakan kasus, bilangan koordinasi adalah 6 (sebagai dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Ni2+), kadang 4 (Cu2+, Cu2+), tetapi 2 (Ag2+) dan 8 ( beberapa ion dalam kelompok platinum) bisa terbentuk. Ligan tersusun disekitar atom pusat secara simetris. Ion anorganik sederhana dan molekul seperti NH3, CN-, Cl-, H2O membentuk ligan monodentat (Svehla,1979). Karena kebanyakan reaksi dimana kompleks terbentuk berlangsung dalan larutan air, salah satu reaksi yang sangat mendasar untuk dipelajari dan dipahami adalah dimana molekul-molekul air disekeliling kation dalam larutan air dipindahkan dari kulit koordinasi dan diganti oleh ligan lain masuk disini adalah kasus dimana ligan yang baru semata-mata molekul lain, yakni reaksi pertukaran air. Dengan beberapa pengecualian misalnya [Cr(H2O)6]3+, [Rh(H2O)6]3+ reaksi tersebut sangat cepat dan harus dipelajari dengan metode relaksasi (Cotton, 1989). Konduktometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. Daya hantar listrik (G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar (Masykuri, 2009). Untuk menghindari elektrolisis, pengukuran hantaran dilakukan dengan arus bolakbalik (AC) dengan frekuensi sekitar 1000Hz. Biasanya digunakan suatu jembatan wheatstone yang dimodifikasi untuk melakukan penentuan hantaran elektrolit (L) yang beroperasi pada sumber energy AC. Kondisi kesetimbangan dapat diamati dengan seksama dengan menggunakan galvanometer AC, maupun earphone. Suatu kondisi kesetimbangan terbentuk bila output dari amplifier, ataupun suara dalam earphone mempunyai nilai nol, yaitu keadaan di mana : Rx (Khopkar, 2008) III. Alat 1. 2 buah gelas beker 250 mL 2. 1 buah gelas ukur 50 mL 3. 1 buah gelas ukur 10 mL 4. 1 set pemanas spiritus 5. 1 buah corong gelas Bahan 1. Kobalt (II) nitrat heksahidrat padat 2. Ammonium karbonat 3. Larutan ammonia pekat 4. Larutan hidrogenperoksida 30% 5. Kertas whatman 40 6. 1 buah erlenmeyer 250 mL 7. 1 buah gelas beker 500 mL 8. 1 buah pipet tetes 9. 1 set konduktometer Metode Percobaan Cara kerja Di dalam gelas beker ukuran 250 mL dilarutkan 7,5 gram Kristal Co(NO3)2.6H2O dalam 15 mL akuades hingga diperoleh larutan kobalt yang homogen. 10 gram (NH4)2CO3 dicampurkan dalam 30 mL akuades dalam gelas beker yang lain dan ditambahkan 30 mL NH4OH pekat. Sambil diaduk campuran dituangkan ke dalam larutan kobalt dalam gelas beker pertama. Ditambahkan perlahan-lahan 4 mL H2O2 30%. Campuran yang terbentuk dipanaskan hingga volume larutan tinggal 40-50 mL. Selama pemanasan ditambahkan kirakira 2,5 gram (NH4)2CO3 untuk penyempurnaan. Pemanasan dijaga agar larutan tidak mendidih. Dalam keadaan panas larutan disaring melalui kertas saring. Filtrat yang diperoleh ditampung dalam gelas beker kemudian didinginkan di dalam lemari pendingin. Larutan kemudian disaring kembali dengan kertas whattman 40. Padatan yang diperoleh dicuci dengan beberapa tetes akuades dilanjutkan dengan beberapa tetes etanol. Senyawa kompleks yang terbentuk ditimbang dan dihitung rendemennya. Larutan senyawa tersebut dihitung pula daya hantar molarnya. IV. Wujud: Warna: Bau: Daya hantar molar: Massa: Rendemen: Hasil Percobaan padatan magenta berbau seperti ammonia 103 1,36 gram 21,2% VI. Kesimpulan kompleks [Co(NH3)4CO3]NO3 dapat dibuat dengan mereaksikan Co(NO3)2.6H2O, (NH4)2CO3, NH3 pekat, dan H2O2. 1. Senyawa 2. Berat [Co(NH3)4CO3]NO3 hasil yang diperoleh sebesar 1,36 gram, dengan rendemen hasil sebesar 21.2%. 3. Besarnya daya hantar listrik dapat memprediksi banyaknya ion dalam larutan. VII. Daftar Pustaka Http://benito.staff.ugm.ac.id/interaksi%20antar%20bahan%20terlarut.html, tanggal 6 Mei 2012, 20:00 Cotton, Wilkinson, 1989, Kimia Anorganik Dasar,UI-Press, Jakarta Khopkar, S. M, 2008, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta Masykuri, M., 2009, Kimia Analitik III, UNS, Solo Svehla, G. ,1979, Vogel’s Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis, Longman, New York VIII. Lampiran 1. Perhitungan 2. Laporan sementara Yogyakarta, 8 Mei 2012 Asisten, Praktikan, diakses Anonim, 2010, Ion Kompleks, Adhi Dwi Hatmanto LAMPIRAN Perhitungan Co(NO3)2.6H2O + H2O 0,026 mol Co2+ Co3+ + e[Co(H2O)6]2+ + 2NO30,026 mol 0,052 mol H2O2 + 2e2- + 2H+ 2H2O 2Co2+ 2Co3+ + 2eH2O2 + 2e2- + 2H+ 2H2O 2Co2+ + H2O2 +2H+ 2Co3+ mol Co(NO3).6H2O = 0,026 mol mol (NH4)2CO3 = 0,13 mol mol NH3 = 0,45 mol Persamaan reaksi [Co(H2O)6]3+ + CO32- + m 0,026 mol r stb 0,026 mol 0 4NH3 + NO3→ [Co(NH3)4CO3]NO3 + 6 H2O 0,026 mol 0,026 mol 0,13 mol 0,45 mol 0,052mol 0,026 mol 0,104 mol 0,026 mol 0,104 mol 0,346 mol 0,026 mol = 0,026 mol x 247 g/mol = 6,422 gram Rendemen = = = 21,2% x 100% Massa [Co(NH3)4CO3]NO3 = mol x Mr