LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I - IODIN

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

I.     JUDUL PERCOBAAN  : IODIN

II.   TUJUAN PERCOBAAN

-  Tujuan Umum            

   Mahasiswa memahami reaksi karakteristik iodin

- Tujuan Khusus         

   Dalam melakukan kegiatan laboratories, mahasiswa mampu ( a ) menjelaskan interaksi iodine terhadap berbagai kepolaran pelarut, ( b ) mengidentifikasi sifat redoks terhadap berbagai kation ( Fe3+, Cu2+, dan Hg2+ )

III.  MANFAAT

         1. Dapat memahami reaksi karakteristik iodin

         2. Dapat menjelaskan interaksi iodine terhadap berbagai kepolaran pelarut

         3. Dapat mengidentifikasi sifat redoks terhadap berbagai kation ( Fe3+, Cu2+, dan Hg2+ ).

IV.     TINJAUAN PUSTAKA

Iodin merupakan salah satu anggota halogen yang berupa padatan pada  temperatur kamar  hingga untuk keperluan percobaan mudah ditangani. Iodin mempunyai karakteristik antara lain sifat polaritas yang signifikan dalam golongannya hingga kelarutannya dalam pelarut dengan berbagai tingkat kepolaran dapat di identifikasi. Sifat lain yang sangat dramatik yaitu interaksinya dengan amilum menghasilkan warna biru dan ini merupakan indikator untuk membedakan dengan ionnya iodida ; dengan demikian sifat sebagai oksidator dalam sistem I₂ – I^- sangat informatif dalam proses redoks. Karakteristik lain yang berbeda dari golongannya yaitu kemampuannya membentuk senyawa komplek sebagai ion I₃^- ( I₂ dalam I^- ).

Iodin terdapat di air laut hanya sampai kadar 6.10-7 %, tetapi senyawa ini terkonsentrasi dalam spesies rumput laut tertentu, dimana abunya dapat dijadikan sebagai sumber iodin yang layak untuk diperjualbelikan. Iodin terkandung dalam hormon pengatur pertumbuhan tiroksin, yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Kebanyakan garam dapur yang dijual mengandung 0,01 %. NaI tambahan untuk mencegah penyakit gondong, yaitu pembengkakan kelenjar tiroid. Perak iodida digunakan dalam film fotografik berkecepatan tinggi.

Sifat-sifat Iodin

Iod adalah padatan berkilauan berwarna hitam kebiru-biruan, menguap pada suhu kamar menjadi gas ungu biru dengan bau menyengat. Iod membentuk senyawa dengan banyak unsur, tapi tidak sereaktif halogen lainnya, yang kemudian menggeser iodida. Iod menunjukkan sifat-sifat menyerupai logam. Iod mudah larut dalam kloroform, karbon tetraklorida, atau karbon disulfida yang kemudian membentuk larutan berwarna ungu yang indah. Iod hanya sedikit larut dalam air.

Keelektronegatifan halogen (terkecuali iodin) yang lebih besar dari keelektronegatifan atom karbon berarti bahwa pasangan elektron dalam ikatan karbon-halogen akan tertarik ke ujung halogen, sehingga membuat halogen sedikit bermuatan negatif (-) dan atom karbon sedikit bermuatan positif (+) - kecuali untuk ikatan karbon-iodin.

Walaupun ikatan karbon-iodin tidak memiliki dipol permanen, ikatan ini sangat mudah dipolarisasi oleh apapun yang mendekatinya. Coba anda bayangkan sebuah ion negatif yang mendekati ikatan ini dari sisi yang berjauhan dengan ujung atom karbon.

Kegunaan

Senyawa iod sangat penting dalam kimia organik dan sangat berguna dalam dunia pengobatan. Iodida dan tiroksin yang mengandung iod, digunakan sebagai obat, dan sebagai larutan KI dan iod dalam alkohol digunakan sebagai pembalut luar. Kalium iodida juga digunakan dalam fotografi. Warna biru tua dengan larutan kanji merupakan karakteristik unsur bebas iod.

Kegunaan lain iodin adalah :

1.            Sebagai obat antiseptic

2.            mengidentifikasi amilum

3.            Kalium Iodat(KIO₃)ditambahkan pada garam dapur

4.            Iodoform(CHI₃)merupakan zat organic

5.            Perak Iodida(AgI)digunakan dalam film fotografi.

Iodin - sebuah elemen milik nonmetallic ke halogens; terutama digunakan dalam fotografi dan obat-obatan dan dyes; alami hanya terjadi dalam kombinasi dalam jumlah kecil (seperti dalam air laut atau rocks) atomic number 53 , I , iodine atomic number 53, I, yodium

unsur kimia, unsur - salah satu dari lebih dari 100 benda dikenal (dari 92 yang terjadi secara alami) yang tidak dapat dipisahkan menjadi zat lebih sederhana dan yang satu atau dalam kombinasi merupakan semua hal

 yodium-131 - berat isotop radioaktif dari yodium dengan setengah kehidupan 8 hari; digunakan dalam garam sodium thyroid untuk mendiagnosa dan mengobati penyakit gondok

yodium-125 - cahaya isotop radioaktif dari yodium dengan setengah kehidupan 60 hari; digunakan sebagai pengusut thyroid dalam studi dan sebagai perawatan untuk Hyperthyroidism

halogen - salah satu dari lima elemen yang terkait nonmetallic (ftor atau atau khlor brom atau yodium atau astatine) yang mudah dan semua monovalent formulir negatif ions air mata, Garam, laut - berisi air garam; "air di laut adalah semua Garam"

Masalah gangguan akibat kekurangan Iodin (Iodine Deficiency Disorders)

IDD ialah singkatan Iodine Deficiency Disorders atau Masalah Gangguan Akibat Kekurangan Iodin Iodin merupakan zat makanan yang diperlukan oleh badan untuk merangsang proses pembesaran, proses perkembangan saraf dan pembentukan sel-sel otak seseorang kanak-kanak Kekurangan Iodin dalam badan seseorang akan mengganggu proses pembesaran dan perkembangan saraf dan pembentukan sel-sel otak seseorang

Penggunaan larutan iodin hidroksida dan natrium hidroksida

Larutan iodin dimasukkan ke dalam sedikit aldehid atau keton, diikuti dengan larutan natrium hidroksida secukupnya untuk menghilangkan warna iodin. Jika tidak ada yang terjadi pada suhu biasa, mungkin diperlukan untuk memanaskan campuran dengan sangat perlahan. Hasil positif ditunjukkan oleh adanya endapan kuning pucat-pasi dari triiodometana (yang dulunya disebut iodoform) - CHI₃.

Selain dapat dikenali dari warnanya, triiodometana juga dapat dikenali dari aromanya yang mirip aroma "obat". Senyawa ini digunakan sebagai sebuah antiseptik pada berbagai plaster tempel, misalnya untuk luka-luka kecil.

Penggunaan larutan kalium iodida dan natrium klorat(I)

Natrium klorat(I) juga dikenal sebagai natrium hipoklorit. Larutan kalium iodida ditambahkan ke dalam sedikit aldehid atau keton, diikuti dengan larutan natrium klorat(I). Lagi-lagi, jika tidak ada endapan yang terbentuk pada suhu biasa, maka campuran mungkin perlu dipanaskan dengan sangat perlahan. Hasil positif ditunjukkan oleh endapan kuning pucat yang sama seperti sebelumnya.

Persamaan-persamaan untuk reaksi triiodometana (iodoform)

Untuk pembahasan ini, kita berasumsi bahwa pereaksi yang kita gunakan adalah larutan iodin dan natrium hidroksida. Tahap pertama melibatkan substitusi ketiga atom hidrogen dalam gugus metil dengan atom-atom iodin. Keberadaan ion-ion hidroksida cukup penting untuk berlangsungnya reaksi - ion-ion ini terlibat dalam mekanisme reaksi.

V.         ALAT DAN BAHAN

a.       Tabung uji (reaksi)

b.      Kristal Iodin ( I2 )

c.       Larutan I2 dalam KI

d.      Diklorometana

e.       Air

f.       Larutan Cu(NO3)2  (0,1 M)

g.      Larutan KI  (1 M)

h.      Etanol  (95 %)

i.        Larutan Amilum / kanji

j.        Kloroform

k.      Larutan Fe(NO3)3  (0,1 M)

l.        HgCl2  (0,1 M)

VI.     PROSEDUR PERCOBAAN

         1.   Tambahkan air (~ 2 mL) kedalam tabung uji reaksi yang berisi sebuah kristal (kecil) iodine, kocok dan catat hasil amatan anda.

         2.   Tambahkan larutan KI, 1 M, (~2 mL) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi sebuah kristal (kecil) iodine, kocok dan catat hasil amatan anda.

         3.   Tambahkan etanol (~ 2 mL) kedalam tabung uji reaksi yang berisis sebuah kristal (kecil) iodine, kocok dan catat hasil amatan anda.

         4.   Tambahkan kloroform (~ 2 mL) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi sebuah kristal (kecil) iodine, kocok dan catat hasil amatan Anda.

         5.   Tambahkan diklorometana ( ~ 2 mL) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi sebuah kristal (kecil) iodine, kocok dan catat hasil amatan Anda.

         6.   Tambahkan diklorometana (~ 2 mL) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi larutan I2- ( I2 dalam I-) (~ 0,5 mL), kocok dan catat hasil Amatan Anda.

         7.   Tambahkan kloroform (~ 2 mL) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi larutan I2- ( I2 dalam I-) (~0,5 mL ), kocok dan catat hasil amatan Anda.

         8.   Ke dalam tabung uji reaksi yang berisi larutan I2- ( I2 dalam I- ) (~ 0,5 mL) tambahkan air (~ 2 mL) kemudian beberapa tetes larutan kanji (amilum) dan catat hasil amatan Anda.

         9.   Ke dalam tabung uji reaksi berisi larutan 0,1 M Fe(NO3)3 (~ 1 mL) tambahkan tetes demi tetes larutan KI (1 M) hingga ~ 5 tetes, catat hasil amatan Anda.

         10. Uji salah satu hasil reaksi kegiatan (9) diatas.

         11. Ke dalam tabung uji reaksi berisi larutan 0,1 M Cu(NO3)2 (~ 1 mL) tambahkan tetes demi tetes larutan KI ( 1 M ) hingga tidak lagi terjadi endapan (~ 5 tetes), catat hasil amatan Anda.

         12. Ke dalam tabung uji reaksi yang berisi larutan HgCl2 (0,1 M, ~ 1 mL) tambahkan tetes demi tetes larutan KI ( 1 M ) hingga endapan yang terjadi larutan kembali (>; mL), catat hasil amatan Anda.

VII.    HASIL PENGAMATAN

No.	Perlakuan	Amatan dan Simpulan
1	Kristal Iodin + 2 ml Air	Menghasilkan larutan berwarna coklat bening + dibawahnya ada kristal iodin yang mengendap (kristal melarut sedikit).
2	2 ml etanol + kristal Iodin	Menghasilkan warna larutan kuning kehitam – hitaman dan kristal Iodin hanya melarut sedikit dan endapan serbuk orange
3	2 ml KI + kristal Iodin	Menghasilkan larutan berwarna orange pekat kehitaman dan kristal melarut semua (tidak ada endapan)
4	2 ml CHCl3 + Kristal Iodin	Menghasilkan mula – mula  larutan berwarna pink muda, lalu lama kelamaan setelah bercampur larutannya berwarna ungu pink pekat dan ada sedikit endapan warna ungu pada dasar tabung
5	1 ml Fe(NO3)3 + KI	Menghasilkan larutan berwarna merah pekat dan Iodin melarut semua (tidak ada endapan)
6	1 ml Cu(NO2)3 + 5 tetes KI	Menghasilkan mula – mula larutan berubah warna orange coklat kemerahan dan lama – kelamaan ada endapan berwarna putih kecoklatan
7	1 ml HgCl2 + larutan KI	Menghasilkan mula – mula pertetes larutan berwarna orange kental, kemudian lebih dari 20 tetes berubah menjadi tidak berwarna.

VIII.       PERSAMAAN REAKSI

1)       H₂O + I_2(s)            

2)       KI_(aq) + I_{2(s)              -->}          K⁺ _(aq) + I^3-_(aq)

3)       C₂H₅OH_(aq) + I_2(s)            -->          2C₂H₅I_(aq) + I_2(g) + H₂O_(l)

4)       2CHCl_3(aq) + 3KI_(aq)          -->       CHI_3(aq) + 3Cl₂

5)       Fe(NO₃)_3(aq) + 3KI_(aq)      -->        3KNO_3(aq) + FeI_3(aq)

6)       Cu(NO₃)_3(aq) + KI_(aq)      -->          KNO_3(aq) + CuI_(s)

7)      HgCl_2(aq) + 2KI_(aq)         -->      HgI_2(aq) + 2KCl_(aq)

IX.             PEMBAHASAN

Pada percobaan kami kali ini yaitu mengenai iodin. Sesuai dengan namanya, larutan utama yang dipakai adalah larutan iodin. Praktikum ini memiliki tujuan memahami reaksi karakteristik iodin. Selain itu juga bertujuan untuk (a). Menjelaskan interaksi iodin terhadap berbagai kepolaran pelarut, (b) mengidentifikasi sifat redoks terhadap berbagai kation (Fe^3+, Cu^2+, dan Hg^2+).

                Percobaan yang kami lakukan adalah mengamati perubahan yang terjadi pada larutan iodin ketika dicampurkan dengan larutan lain. Iodin memiliki karakteristik antara lain sifat polaritas yang signifikan dalam golongannya hingga kelarutannya dalam pelarut dengan berbagai tingkat kepolaran dapat di identifikasi. Terlihat terjadi perbedaan  pada setiap campuran yang telah kami lakukan, antara lain perubahan warna, kekentalan larutan, terdapatnya endapan dan lain-lain. Dari percobaan ini dapat dilihat bagaimana interaksi iodin terhadap kepolaran pelarut dan sifat dari reaksi oksidasi iodin terhadap kation Fe³⁺, Cu²⁺ dan Hg²⁺.

Iodin merupakan salah satu anggota halogen yang berupa padatan pada temperatur kamar hingga untuk keperluan percobaan mudah ditangani. Pada kegiatan pertama, yaitu menambahkan 2 ml air/aquadest ke dalam sebuah tabung uji reaksi yang telah diisi dengan kristal iodin. Dari pencampuran tersebut, setelah dikocok menghasilkan larutan berwana coklat bening, terlihat bahwa sebagian iodin ternyata larut dalam air, tapi karena hanya sebagian kecil yang larut jadi disimpulkan bahwa iodin tidak larut dalam air.

Pada kegiatan kedua yaitu menambahkan 2 ml larutan KI ke dalam tabung reaksi yang berisi kristal iodin. Dari hasil pengamatan terlihat bahwa warna  campuran tersebut menjadi berwarna merah dan larutan juga menjadi agak kental. Dengan adanya penambahan larutan KI ke dalam kristal iodida ini akan menyebabkan terbentuk larutan yang mengandung ion triodida (I₃^-).

Pada kegiatan yang ketiga yaitu menambahkan 2 ml etanol (C₂H₅OH) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi kristal iodin. Hasil pencampuran kedua senyawa tersebut menghasilkan larutan berwarna merah pekat dan larutan itu agak encer.

Pada kegiatan yang keempat yaitu menambahkan 2 ml kloroform (CHCl₃) ke dalam tabung uji reaksi yang berisi kristal iodin. Dari hasil amatan, didapatkan larutan yang berwarna ungu pekat dimana iodin melarut dengan sempurna.

Pada kegiatan selanjutnya yaitu, menguji ion triiodida ke dalam kloroform. Ion triiodida ini (I₃^-), senyawa ini bisa dibuat dengan menambahakn larutan KI ke dalam kristal iodin, sehingga akan terbentuk larutan yang mengandung I₃^-. Pada saat ion triiodida ini ditambahakna dalam pelarut kloroform didapat larutan dengan membentuk tiga lapisan. Pada lapisan bagian atas dan bawah berwana ungu lebih pekat sedangkan pada lapisan tengah kurang pekat. Hal ini disebabkan karena iod akan memberikan warna merah tua pekat pada kloroform.

Pada percobaan selanjutnya yaitu ion triiodida ditambahkan ke dalam air + amilum, dari hasil pengamatan terlihat warna larutan tersebut menjadi merah tua pekat dan agak encer. Padahal seharusnya campuran tersebut berwarna biru tua sesuai dengan literatur yang menyatakan ”iodida mudah dioksidasi dalam larutan asam menjadi iod bebas degan sejumlah zat pengoksid; iod bebas ini lalu bisa diidentifikasi dari pewarnaan biru-tua yang dihasilkannya dengan larutan kanji.” (Vogel; 1985 : 352).

Pada percobaan selanjutnya yaitu tabung reaksi yang berisi HgCl₂ ditambahkan larutan KI tetes demi tetes hingga endapan terjadi. Didapat warna larutan menjadi kuning. Padahal seharusnya terbentuk endapan merah merkuriun(II) iodide sesuai dengan literature yang menyatakan “endapan merah (scarlet) merkurium iodide  2I^-  +  HgCl₂                 HgI₂    +    2Cl^-   (perhatikan bahwa merkurium(II) klorida praktis tak terdisosiasi dalam larutan). Endapan melarut dalam kalium iodide berlebihan, membentuk suatu kompleks tetraiodomerkurat(II).” (Vogel; 1985 : 352).

Setelah semua percobaan dilakukan ternyata terdapat banyak kesalahan, karena hasil dari percobaan ada yang beda dengan literature. Kemungkinan hal ini terjadi karena kurang telitinya praktikan dalam melakukan percobaan, sehingga mempengaruhi hasil yang didapat.

  

X.                KESIMPULAN

1.                 Iodin dalam suhu kamar berupa padatan yang  berwarna hitam.

2.                 Iodin sedikit larut didalam air, tapi karena hanya sebagian kecil saja maka dianggap tidak larut.

3.                 Iodin berinteraksi dengan amilum menghasilkan warna biru dan ini untuk membedakan dengan ionnya iodida.

4.                 Iod mudah larut dalam kloroform, karbon tetraklorida, atau karbon disulfida yang kemudian membentuk larutan berwarna ungu.

5.                 Iod hanya sedikit larut dalam air.

DAFTAR PUSTAKA

Sastro Hamidjojo, Hardjono.2005. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Oxtoby Gillis Nachtrieb.2003. Prinsip-Prinsip Kimia Modern edisi Ke-4 jilid 2. Jakarta.: PT. Erlangga.

http://moodpro.tripod.com/infoubat/iodin.htm. Diakses 15 Mei 2009.13.35.wib.

Pudjaatmaka, A. Hadyana & L. Setiono. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif  Makro dan SemiMikro. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka. 

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/yodium/. Diakses 24 Mei 2009. 19.08.wib.

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I - BELERANG

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

I.     JUDUL PERCOBAAN  : BELERANG

II.   TUJUAN PERCOBAAN

         - Tujuan Umum

            Mahasiswa memahami beberapa karakteristik senyawa belerang

         - Tujuan Khusus

            Setelah melakukan kegiatan laboratories, mahasiswa (1) dapat membedakan struktur belerang rombik dengan belerang monoklin dan (2) menentukan karakteristik reaksi unsure belerang pada pembentukan senyawa thiosulfat dan polisulfida.

III.  MANFAAT

         1.Dapat memahami karakteristik senyawa belerang.

         2.Dapat membedakan beberapa macam struktur belerang.

         3.Dapat menentukan karakteristik reaksi unsur belerang pada pembentukan senyawa thiosulfat dan polisulfida.

IV.  TINJAUAN PUSTAKA

                   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 sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida

Sejarah

Menurut Genesis, belerang sudah lama dikenal oleh nenek moyang sebagai batu belerang.

Sumber

Belerang ditemukan dalam meteorit. R.W. Wood mengusulkan bahwa terdapat simpanan belerang  pada daerah gelap di kawah Aristarchus.

Belerang terjadi secara alamiah di sekitar daerah pegunungan dan hutan tropis.  Sulfir tersebar di alam sebagai pirit, galena, sinabar, stibnite, gipsum, garam epsom, selestit, barit dan lain-lain.

Pembuatan

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.

Sifat-sifat                                                                                                                        

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.

Pada tahun 1975, ahli kimia dari Universitas Pensilvania melaporkan pembuatan polimer belerang nitrida, yang memiliki sifat logam, meski tidak mengandung atom logam sama sekali. Zat ini memiliki sifat elektris dan optik yang tidak biasa.

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.

Isotop

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-senyawa

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

Kegunaan

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.

Belerang juga digunakanuntuk pembuatan kertas sulfit dan kertas lainnya, untuk mensterilkan alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering.  Belerang merupakan insultor yang baik.

Belerang sangat penting untuk kehidupan. Belerang adalah penyusun lemak, cairan tubuh dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit.

Belerang cepat menghilangkan bau. Belerang dioksida adalah zat berbahaya di atmosfer, sebagai pencemar udara.

                                                                                                         

Dampak pencemaran udara oleh belerang oksida (sox)

Gas belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO₂ dan gas SO₃ yang 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

Pemakaian batu bara sebagai bahan bakar pada beberapa kegiatan industri seperti yang terjadi di negara Eropa Barat dan Amerika, menyebabkan kadar gas SOx diudara meningkat. Reaksi antara gas SOx dengan uap air yang terdapat di udara akan membentuk asam sulfat maupun asam sulfit. Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama dengan jatuhnya hujan, terjadilah apa yang dikenal denagn Acid Rain atau hujan asam . Hujan asam sangat merugikan karena dapat merusak tanaman maupun kesuburan tanah. Pada beberapa negara industri, hujan asam sudah banyak menjadi persoalan yang sangat serius karena sifatnya yang merusak. Hutan yang gundul akibat jatuhnya hujan asam akan mengakibatkan lingkungan semakin parah.

Pencemaran SOx diudara terutama berasal dari pemakaian baru bara yang digunakan pada kegiatan industri, transportasi, dan lain sebagainya. Belerang dalam batu bara berupa mineral besi peritis atau FeS₂ dan dapat pula berbentuk mineral logam sulfida lainnya seperti PbS, HgS, ZnS, CuFeS₂ dan Cu₂S. Dalam proses industri besi dan baja (tanur logam) banyak dihasilkan SOx karena mineral-mineral logam banyak terikat dalam bentuk sulfida. Pada proses peleburan sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus menghilangkan belerang dari kandungan logam karena belerang merupakan pengotor logam. Pada suhu tinggi sulfida logam mudah dioksida menjadi oksida logam melalui reaksi berikut :

2ZnS + 3O₂ -> 2ZnO + 2SO₂

2PbS + 3O₂ -> 2PbO + 2SO₂

Selain tergantung dari pemecahan batu bara yang dipakai sebagai bahan bakar, penyebaran gas SOx, ke lingkungan juga tergnatung drai keadaan meteorologi dan geografi setempat. Kelembaban udara juga mempengaruhi kecepatan perubahan SOx menjadi asam sulfat maupun asam sulfit yang akan berkumpul bersama awan yang akhirnya akan jatuh sebagai hujan asam. Hujan asam inilah yang menyebabkan kerusakan hutan di Eropa (terutama di Jerman) karena banyak industri peleburan besi dan baja yang melibatkan pemakaian batu bara maupun minyak bumi di negeri itu.

Sumber dan pola Paparan

Meskipun sumber alami (gunung berapi atau panas bumi) mungkin hadir pada beberapa tempat, sumber antropogenik, pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur, mendominasi daerah perkotaan. Ini termasuk :

·         Sumber pokok (pembangkit tenaga listrik, pabrik pembakaran, pertambangan dan pengolahan logam)

·         Sumber daerah (pemanasan domestik dan distrik)

·         Sumber bergerak (mesin diesel)

Pola paparan dan durasi sering menunjukkan perbedaan daerah dan musim yang signifikan, bergantung pada sumber dominan dan distribusi ruang, cuaca dan pola penyebaran. Pada konsentrasi tinggi, dimana berlangsung untuk beberapa hari selama musim dingin, bulan musim dingin yang stabil ketika penyebaran terbatas, masih terjadi pada banyak bagian dunia dimana batu bara digunakan untuk tempat pemanasan. Sumber daerah biasanya mendominasi pada beberapa peristiwa, hasil pada pola homogen konsentrasi dan paparan/pembukaan.

Sebaliknya, jarak peristiwa waktu-singkat dari menit ke jam mungkin terjadi sebagai hasil pengasapan, penyebaran atau arah angin dari sumber utama. Hasil pola paparan bervariasi secara substantial, tergantung pada ketinggian emisi, dan kondisi cuaca. Variabel sementara dari konsentrasi ambient juga sering tinggi pada keadaan tertentu, khususnya untuk sumber lokal.

Dampak Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOx)

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. Kalau waktu paparan lama, maka daun itu akan gugur. Hal ini akan mengakibatkan produktivitas tanaman menurun.

Udara yang telah tercemar SOx menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem pernapasaannya. Hal ini karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.

Lapisan SO₂ dan bahaya bagi kesehatan

SO₂ mempunyai pengaruh yang kuat terhadap kesehatan yang akut dan kronis. dalam bentuk gas, SO₂ dapat mengiritasi sistem pernapasan; pada paparan yang tinggi (waktu singkat) mempengaruhi fungsi paru-paru. SO₂ merupakan produk sampingan H₂SO₄ yang mempengaruhi sistem pernapasan. Senyawanya, terdiri dari garam ammonium polinuklir atau organosulfat, mempengaruhi kerja alveoli dan sebagai bahan kimia yang larut, mereka melewati membran selaput lendir pada sistem pernapasan pada makhluk hidup.Aerosol partikulat dibentuk oleh gas ke pembentukan partikel ditemukan bergabung dengan pengaruh kesehatan yang banyak.

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

Walaupun SO₂ yang dihasilkan oleh aktivitas manusia hanya merupakan bagian kecil dari SO₂ yang ada diatmosfer, tetapi pengaruhnya sangat serius karena SO₂ langsung dapat meracuni makhluk disekitarnya. SO₂ yang ada diatmosfer menyebabkan iritasi saluran pernapasandan kenaikan sekresi mucus. Orang yang mempunyai pernapasan lemah sangat peka terhadap kandungan SO₂ yang tinggi diatmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, SO₂ dapat menyebabkan kematian pada manusia.

Pencemaran yang cukup tinggi oleh SO₂ telah menimbulkan malapetaka yang cukup serius. Seperti yang terjadi di lembah Nerse Belgia pada 1930, tingkat kandungan SO₂ diudara mencapai 38 ppm dan menyebabkan toksisitas akut. Selama periode ini menyebabkan kematian 60 orang dan sejumlah ternak sapi.

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 SO₂ yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh aerosol asam sulfat. Kerusakan juga dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam, dolomit akan dirusak oleh SO₂ dari udara. Efek dari kerusakan ini akan tampak pada penampilannya, integritas struktur, dan umur dari gedung tersebut.

IV.     ALAT DAN BAHAN

a.      Tabung uji (reaksi)

b.     Pemanas

c.      Corong penyaring

d.     Sentrifuga

e.      Kaca arloji

f.      Larutan CS₂

g.     Larutan NaOH ( 5M )

h.     Kristal Na₂S₂O₃

i.       Serbuk belerang

j.       Larutan HCl ( 5 M ) dan HCl encer

k.     Kertas saring

l.       Larutan AgNO₃

m.   Toluena

V.         PROSEDUR PERCOBAAN

         1.   Masukkan ~ 1 gram serbuk belerang ke dalam tabung reaksi, panaskan secara perlahan ( hati – hati ) hingga meleleh, kemudian tuangkan cairan panas belerang ini kedalam gelas kimia yang berisi air dingin (~10 ml). Amati hasil perubahannya.

         2.   Masukkan ~ 1 gram serbuk belerang ke dalam tabung reaksi yang berisi ~3 mL toluene ( awas mudah terbakar dan bersifat karsinogenik ), panaskan secara perlahan hingga larut ; larutan ini kemudian diamkan sampai dingin kembali dan amati hasil ( pertumbuhan ) kristalnya.

         3.   Ke dalam ~4 mL air larutkan ~0,5 gram kristal Na2S2O3, kemudian tambahkan ~0,3 gram serbuk belerang dan panaskan dengan hati – hati secara perlahan campuran ini selama 2 – 3 menit. Saring atau pusingkan dan ambil larutannya, kemudian kedalam filtrate ini tambahkan asam hidroklorida encer ( kerjakan di dalam almari asap ). Amati secara hati – hati dan catata setiap perubahan yang terjadi.

         4.   Panaskan hingga mendidih campuran ~2,5 mL NaOH ( 5 M ) dan ~0,25 gram belerang selama 3 – 4  menit. Dinginkan, saring ke dalam tabung reaksi, kemudian di dalam filtrate ini tambahkan asam hidroklorida ( 5 M ) bertetes – tetes dan tutup ujung tabung dengan kertas saring yang telah dibasahi dengan larutan perak nitrat ( kerjakan ini dalam almari asap ). Amati, kenali baunya, dan catat setiap perubahan yang terjadi.

VI.     HASIL PENGAMATAN

No	Perlakuan	Amatan dan Simpulan / Persamaan reaksi
1. 2. 3. 4. 5.	Serbuk belerang dipanaskan kemudia dituangkan kedalam air dingin Serbuk belerang + toluene dipanaskan hingga larut dibiarkan dingin kembali Serbuk belerang + CS2 dipanaskan hingga larut dibiarkan dingin kembali pada gelas arloji. Air + Na2S2O3 + S dipanaskan, disaring Filtrat + HCl NaOH + S di didihkan, disaring Filtrat + HCl	Serbuk belerang ( S ) berwarna kuning dan berbentuk zat padat dipanaskan dengan bunsen maka menghasilkan larutan yang tidak bercampur ( belerang tidak larut ) lalu dituangkan ke air dingin menghasilkan plastic belerang berwarna kuning. Serbuk belerang ( S ) berwarna kuning dalam bentuk padat  + Toluena ( tidak berwarna ) dipanaskan akan menghasilkan membentuk kristal – kristal belerang berwarna kuning dan lama - kelamaan akan  berbentuk seperti jarum – jarum belerang. TIDAK DILAKUKAN Air ( H2O) tak berwarna +  Na2S2O3 dalam bentuk kristal ( serbuk padat ) berwarna putih + Belerang (S) dalam bentuk serbuk padat dipanaskan akan menghasilkan larutan tak berwarna lalu di saring masih larutannya tak berwarna kemudian di tetesi, tetes demi tetes larutan HCl 5 M tak berwarna menghasilkan larutan putih susu. Larutan NaOH ( tak berwarna ) ditambahkan dengan Belerang ( S ) dalam bentuk sebuk padat di didihkan menghasilkan larutan berwarna orange pekat  dan serbuk belerang lama – lama melarut, kemudian di saring menghasilkan larutan orange pekat dan di tambah larutan HCl ( tak berwarna ) dan ditutup pada mulut tabung dengan tissue yang telah dibasahi terlebih dahulu dengan larutan AgNO3 ( tak berwarna ) menghasilkan larutan orange pekat dan pada bulatan tissue bekas mulut tabung ada bulatan hitam dan bila dibuka larutan berbau menyengat seperti gas H2S.

VIII. REAKSI

         - Persamaan Reaksi :

        (1)     S_8(s)  +  8 O_2(aq)      -->    8 SO_2(s) 

        

                 SO_2(s)  +  H₂O_(l)         -->         H₂SO_3(s) 

         (2)     4C₆H₅CH_3(aq)  +  4 S_8(aq)  

                 

                 4C₆H₅CH_3(aq)  +  4 S_8(aq)   +   O_2(g)      -->       4  C₆H₅CH₂S_8(s)  +  2 H2O(g)

                 

        (4)     Na2S2O3(s)  +  5H2O(l)    -->        Na₂S₂O₃ . 5 H₂O _(aq) 

                 

                 Na₂S₂O₃ . 5 H₂O_(aq)  +  S_(s)  + O_2(g)        -->       Na₂S₂O_3(aq)  +  SO_2(g)  +      5 H₂O_(l)

                 

                 Na₂S₂O_3(aq)  +  2 HCl_(aq)       -->       2 NaCl_(aq)  +  S_(s)  +  SO_2(g)  +  H₂O_(l)

        

        (5)     S_(s)  +  2 NaOH_(aq)     -->           Na2S_(s)  +  H₂O_(l)

                 

                 2 S_(s)  +  4 NaOH_(aq)     -->       Na2S_(aq)  +  Na2S2O3_(aq)  +  H2O_(aq)

                 Na2S_(s)  +  2 AgNO_3(aq)      -->       H₂S_(g)  +  NaCl_(aq)

                 

                 H₂S_(g)  +  2AgNO_3(aq)      -->     Ag₂S_(s)  +  2H₂O_(g)

IX.  PEMBAHASAN

                  Pada percobaan kali ini membahas unsure belerang dimana belerang yang dipakai dalam proktikum kali ini yang berbentuk serbuk atau dalam wujud padat yang berwarna kuning. Ada empat perlakuan yang dilakukan dan takaran atau berat belerang yang digunakan pun bervariasi dari satu gram,  0,3 gram hingga 0,25 gram serbuk belerang.

                  Pada perlakuan pertama mula – mula kita mereaksikan serbuk belerang dengan berat 1 gram serbuk belerang yang berwarna kuning ini tidak ditambah apapun hanya dimasukkan ke dalam tabung reaksi kosong lalu dibakar dengan 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 berubah menjadi plastic blerang yang berwarna kuning.

                  Pada perlakuan kedua tahap awal masih sama dengan yang pertama serbuk belarang berwarna kuning yang  dibutuhkan seberat 1 gram, namun belerang ini dicampurkan dengan larutan toluene yang tidak berwarna lalu dipanaskan dan menghasilkan campuran larutan yang mendidih dan pada mulanya bercampur, karena toluene ini merupakan larutan yang mudah terbakar maka pemanasan yang dilakukanpun harus sangat hati – hati, setelah beberapa saat didiamkan larutan tadi berubah menjadi kristal – kristal belerang berwarna kuning seperti jarum – jarum yang kondisinya menggumpal.

                  Pada perlakuan ketiga, dalam hal ini diperlukan kristal putih Natrium tiosulfat yang sebelum dicampur dengan belerang dilarutkan dulu dengan air,= ( tak berwarna ) sehingga menjadi larutan Natrium Thiosulfat yang tak berwarna, selanjutnya dimasukkan serbuk belerang kuning yang beratnya 0,3 gram dan tidak bercampur, lalu dipanaskan yangmenghasilkan kondisi terpisakh – pisah intinya masih tidak bercampur antara larutan dengan  serbuk belarang kemusian disaring dan didapat larutan tak berwarna lalu di tambahkan larutan HCl yang tidak berwarna tetes demi tetes sehingga menghasilkan larutan putih susu dan ada sedikit sekali yang mengendap.

                  Pada perlakuan terakhir serbuk belerang yang berwarna kuning dicampur dengan larutan NaOH yang tak berwarna kondisi ini belerang juga tidak larut namun setelah dipanaskan beberapa menit belerang yang berproses menjadi gumpalan / kristal – kristal warna orange akhirnya  pun larut dan menjadi larutan orange pekat, kemudian disaring turunnya lrutan tersebut dari kertas saring menuju tabung reaksi seperti tetesan – tetesan minyak dan menghasilkan hhasil saringannya larutan yang berwarna orange pekat. Setelah itu ditambah larutan HCl yang tidak berwarna dan pada mulut tabung ditutup dengan ketas atau tissue yang telah terlebih dahulu dibasahi dengan larutan Perak Nitrat, beberapa saat menghasilkan larutan warna orange tapi mula – mule terlihat dua fase ada beberapa serbuk belerang yang menggumpal diatas tapi lama – lama menghilang dan pada kertas yang ditutup pada mulut tabungnya terlihat bekas lingkaran mulut tabung dan tadinya kertas berwarna putih berubah bekas yang ditutup tadi berwarna hitam dan ada bau yang menyengat yang baunya seperti gas H₂S.

                 

           

X.   KESIMPULAN

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

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

         3.   Belerang membentuk senyawa dalam berbagai tingkatan oksidasi

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

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

XI.  DAFTAR PUSTAKA

        

         D., Budevsky. 1979. Poundation of Chemical Analysis. London : Eliss Horwood

        

         Ranawijaya., Jahja. 1985. Ilmu Kimia 2. Jakarta : Depdikbud

         Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka