Karakteristik Natrium tiosulfat

PERCOBAAN IV

PEMBUATAN DAN KARAKTRISTIK NATRIUM TIOSULFAT

I.     TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu mempelajari pembuatan garam natrium tiosulfat dan sifat-sifat kimianya.

II.  ALAT DAN BAHAN

a.    Alat

1.      1 set alat refluks manual

2.      Penangas listrik

3.      Gelas ukur 50 ml

4.      Neraca digital

5.      Kaos tangan

6.      Spatula

7.      Lap kasar

8.      Gelas kimia 100 ml

9.      Rak dan tabung reaksi

10.  Pipet tetes

11.  Cawan penguap

12.  Corong

13.  Kertas saring

b.        Bahan

1.      Padatan Na₂SO₃

2.      Serbut belerang  (S₈)

3.      Aquades

4.      Garam dapur

5.      Es batu

6.      Larutan BaCl₂ 0,1 M

7.      Larutan HCl 0,1 M

8.      Larutan I₂ 0,01  M

9.      Larutan Na₂S₂O₃.5H₂O

10.  Padatan Na₂S₂O₃.5H₂O

11.  Padatan Na₂S₂O₃  0,1 M

III.       HASIL PENGAMATAN

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

A.    Pembuatan natrium tiosulfat

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	20 gr Na2S2O3 + 25 ml H2O + 5 gr S8	Warna larutan kuning
2.	20 gr Na2S2O3 + 5 gr S8 + 25 ml H2O ( direfluks selama 1,5 jam )	Campuran homogen
3.	Penyaringan	Filtrate berwarna bening dan residu berwarna kuning
4.	Pendinginan filtrat	Terbentuk Kristal berwarna putih
5.	Massa Kristal	13,68 gram

B.     Karakteristik  Na₂S₂O₃  Murni

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	Uji Pemanasan ·       l Na2S2O3.5 H2O  dipanaskan	Kristal mencair
2.	Reaksi dengan Iodin ·       1 ml Na2S2O3 + 4 tetes  I2	Larut (warna iodin dari kuning menjadi menghilang)
3.	Reaksi dengan HCl encer ·      1 ml  Na2S2O3 + 1 ml  HCl encer	Terdapat endapan putih kekuningan, gas berbau sulfur.
4.	Reaksi dengan BaCl2 ·      1 sendok spatula Na2S2O3 + 1 ml H2O + 1 ml BaCl2 1 M	Tabung dingin dan terbentuk endapan putih

C.     Karakteristik  Na₂S₂O₃  Buatan

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	Uji Pemanasan ·      l Na2S2O3.5 H2O  dipanaskan	Mencair
2.	Reaksi dengan Iodin ·      1 sendok spatula Na2S2O3 + 1 ml H2O +  4 tetes I2	Larut (warna iodin dari berwarna kuning menjadi menghilang)
3.	Reaksi dengan HCl encer ·      2 sendok spatula Na2S2O3 + 1 ml  HCl encer + 1 ml H2O	Terdapat endapan putih kekuningan, gas berbau sulfur
4.	Reaksi dengan BaCl2 ·      1 sendok spatula Na2S2O3 + 1 ml H2O + 1 ml BaCl2 1 M	Terbentuk endapan putih susu

VI.     PEMBAHASAN

             Natrium Tiosulfat berupa hablur besar, tidak berwarna, atau serbuk hablur kasar. Mengkilap dalam udara lembab dan mekar dalam udara kering pada suhu lebih dari 33°C. Larutannya netral atau basa lemah terhadap lakmus. Sangat mudah larut dalam air dan tidak larut dalam etanol. Natrium tiosulfat juga berperan sebagai antidot untuk keracunan sianida (Puput, 2010).

Natrium Tiosulfat ( Na₂S₂O₃) adalah salah satu jenis dari garam terhidrat. Garam terhidrat adalah garam yang terbentuk dari senyawa - senyawa kimia yang dapat mengikat molekul-molekul air pada suhu kamar. Pembentukan garam tiosulfat berdasarkan reaksi yang terjadi antara belerang dan tiosulfit yaitu : SO₃^2- + S → S₂O₃^2- . Bila dalam reaksi diatas ditambahkan belerang dalam jumlah yang berlebih maka semua ion sulfit akan dapat membentuk ion S₂O₃^2- . Asam tiosulfat tidak bisa dibentuk dengan menambahkan asam kedalam tiosulfat karena adanya dekomposisi asam bebas ini di dalam air dalam campuran S, H₂S, H₂Sn, SO₂, dan H₂SO₄ ini bisa dibuat dengan menhilangkan air, dalam temperature rendah (-78⁰C) (Cotton, 1989).

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mempelajari cara pembuatan garam natrium tiosulfit dan sifat-sifat kimianya (Staff Pengajar Kimia Anorganik, 2013).

              Pada percobaan ini dilakukan dengan beberapa pengamatan, dalam hal ini untuk setiap pengamatan terdapat beberapa pengamatan yaitu pembuatan natrium tiosulfat dan sifat- sifat kimia dari natrium tiosulfat. Untuk pengamatan yang pertama yaitu :

a.  Pembuatan natrium tiosulfat

            Pada percobaan ini dilakukan beberapa perlakuan, yang pertama yaitu menimbang 20 gram Na₂S₂O₃ dan sulfur sebanyak 5 gram yang kemudian di campurkan dan dilarutkan kedalam aquades sebanyak 25 ml sampai terbentuknya suspense, tujuan dari pencampuran ini adalah agar serbuk sulfur yang ada tidak mengapung ketika di masukkan ke dalam labu refluks. Kemudian setelah itu melakukan proses refluks selama 1,5 jam. tujuan dari proses refluks itu sendiri yaitu agar struktur molekul sulfur yang membentuk cincin yang mengandung 8 atom (S₈) dapat diputuskan, sehingga dapat bereaksi dengan natrium sulfit. Kondisi larutan pada saat sebelum di refluks, masih  terdapat endapan sulfur, namun setelah proses refluks selama 1,5 jam diperoleh endapan berwarna kuning, dimana dimana endapan kuning ini merupakan hasil samping reaksi atau sisa belerang yang tidak bereaksi dengan baik. (Svehla, 1985).

              Setelah itu, dilakukan proses penyaringan dalam keadaan panas menggunakan kertas saring, dimana filtratnya berwarna bening dan residu yang dihasilkan berwarna kuning. Fungsi dari proses penyaringan dalam keadaan panas itu sendiri yaitu untuk mencegah terbentuknya kristal dalam kertas saring. Kemudian larutan tersebut dipindahkan ke dalam cawan penguap dan menguapkan larutan tersebut sampai volumenya setengah dari volume awal. Tujuan dari penguapan yaitu untuk menguapkan molekul air selain pentahidrat, karena apabila pelarutnya terlalu banyak, maka sangat sulit untuk proses pembentukan kristal natrium tiosulfat pentahidrat pada percobaan. Setelah itu dilakukan proses pendinginan, dimana pada proses ini terbentuk Kristal berwarna puti. Fungsi dari proses pendinginan ini ialah agar larutan tersebut cepat terjadi pembentukan kristal. setelah kristalnya terbentuk, kemudian menimbang kristal tersebut dengan menggunakan neraca digital. Adapun nilai massa dari Na₂S₂O_3. 5H₂O adalah 38,688 gram serta persen rendemennya adalah 35,36 %. Hal ini diakibatkan karena, pada saat melakukan penyaringan setelah melakukan proses refluks tidak semua disaring ke dalam cawan penguap dan masih banyak tertinggal di dinding labu refluks. Sehingga hanya sedikit kristal yang diperoleh, dan di samping itu presentase rendemen <100% yang menunjukkan bahwa reaktan tidak menghasilkan produk.

Adapun reaksi yang berlangsung pada pembuatan Na₂S₂O₃ ini adalah :

Na₂SO₃ + S + 5H₂O  Na₂S₂O₃.5H2O

(Staff Pengajar Kimia Anorganik, 2013)

b.      Pengujian sifat-sifat natrium tiosulfat

           Pada percobaan ini ada beberapa perlakuan untuk mengetahui sifat- sifat dari natrium tiosulfat yaitu :

1.         Pengaruh pemanasan

     Pada pengujian ini bertujuan untuk melihat kestabilan termal antara natrium tiosulfat pentahidrat murni. Pada saat dilakukan pemanasan pada penangas listrik, natrium tiosulfat dengan cepat mencair. Namun perlahan-lahan membeku kembali. Hal ini terjadi karena terjadi pelepasan hidrat dalam bentuk molekul H₂O ke udara. Adapun kestabilan termal antara Na₂S₂O₃.5H₂O dengan Na₂S₂O₃.H_2­O yaitu natrium tiosulfat pentahidrat lebih stabil dibandingkan natrium tiosulfat dikarenakan polarisasi ion-ion pada natrium tiosulfat pentahidrat lebih besar. Hal ini dapat terlihat pada saat natrium tiosulfat pentahidrat berada pada suhu kamar tidak mencair  sedangkan natrium tiosulfat hidrat mencair sebagian. Adapun pada saat dipanaskan natrium tiosulfat pentahidrat akan mencair namun membentuk padatan kembali, sedangkan natrium tiosulfat hidrat mencair semuanya. Adapun reaksi pada uji pemanasan ini yaitu:

Na₂S₂O₃.5H₂O_(s)                      Na₂S₂O_3(s) + 5H₂O_(l)

Na₂S₂O₃ . 10H₂O_(s)                 Na₂S₂O_3(aq) + 10H₂O_(l)

             (Shevla, 1985)

2.   Reaksi dengan iodine

Pada perlakuan yang kedua yaitu reaksi dengan iodine, dimana mereaksikan natrium tiosulfat hidrat dengan larutan iodine, larutan iodine dari yang berwarna kuning berubah menjadi bening. Pada perlakuan ini terjadi reaksi redoks. Reaksi redoks adalah suatu reaksi dimana keadaan oksidasi berubah, dan disertai pertukaran elektron antara pereaksi. Dalam hal ini I₂ mengalami reduksi menjadi I^-, dan biloksnya mengalami penurunan dari 0 menjadi -1. Sedangkan 2S₂O₃^2- mengalami oksidasi menjadi S₄O₆^2-, dan biloksnya meningkat dari -4 menjadi -2. Dalam hal ini I₂ sebagai oksidator sedangkan S₂O₃^2- bertindak sebagai reduktor.  Adapun penyebab larutan menjadi bening karena ion tiosulfat merupakan pengoksidator yang kuat sehingga dapat mereduksi I₂ menjadi I^- yang meyebabkan larutan tersebut menjadi bening. Adapun reaksi Pada perlakuan ini :

2Na₂S₂O_{3 (aq)}+ I_{2 (aq)} → 2NaI_(aq) + Na₂S₂O_6(aq)

Reduksi  : I_2(aq)  + 2e^-  → 2I^-_(aq)

Oksidasi : 2S₂O₃^2-_(aq) + I_{2 (aq)}  →      S₄O₆^2-_(aq)  + 2e^-

Redoks  : I_2(aq)  + 2S₂O₃^2-_{(aq)  ­}→   2I^-_(aq)  + S₄O₆^2-_(aq)

Atau

I_2(aq) + 2Na₂S₂O_3(aq)  →  2NaI_(aq)  + Na₂S₄O_6(aq)

        (Cotton, 1989).

3.   Reaksi dengan HCl encer.

Pada perlakuan ini natrium tiosulfat di reaksikan dengan HCl encer. Tujuan dari pengujian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh asam encer terhadap natrium tiosulfat menghasilkan endapan putih kekuningan dan gas berbau sulfur. Hal ini terjadi karena pada saat natrium tiosulfat hidrat direaksikan dengan HCl, akan terbentuk gas SO₂ yang menyebabkan larutan berbau sulfur .pada percobaan ini terdapat reaksi yaitu :

Na₂S₂O_3(aq)  + 2HCl_(aq)  →  H₂S₂O_3(aq)  + 2NaCl_(aq)

H₂S₂O₃ terurai

H₂S₂O_3(aq)  → SO_3(s)↓ + S_(g)↑ + H₂O_(l)

           (Cotton, 1989).

4.      Reaksi dengan BaCl₂.

Pada pengujian reaksi dengan klor yaitu mereaksikan natrium tiosulfat pentahidrat dengan larutan klor. Dimana pada saat ditambahkan HCl, warna larutan tetap bening, fungsi HCl yaitu sebagai pelarut. Dan ketika ditambahkan lagi dengan larutan BaCl₂ terbentuk endapan putih yang berdasarkan persamaan reaksi merupakan endapan BaS₂O₃. Endapan ini terbentuk disebabkan barium merupakan unsur golongan IIA dan mempunyai kelarutan yang rendah dalam air dan asam encer. sedangkan pada kelarutan Na₂S₂O_3, dimana golongan natrium berada pada golongan IA dan  sangat mudah larut dalam air dan mempunyai tititk beku 48^oC. Maka dari itu pada saat dicampurkan dengan BaCl₂ larutan yang terbentuk sangat keruh, berwarna putih dan terbentuk endapan. Adapun reaksi pada percobaan ini :

Na₂S₂O_3(aq) + BaCl_2(aq) → BaS₂O_3(s)↓ + 2NaCl_(aq)

            (Svehla, 1985).

VIII. Kesimpulan

            Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa :

1.    Cara pembuatan garam natrium tiosulfat yaitu dengan cara mereaksikan natrium sulfit dan belerang serta aquades dengan cara direfluks selama 90 menit, disaring, diuapkan dan kemudian dikeringkan sampai terbentuk kristal natrium tiosulfat pentahidrat dan hasil rendemen yang di dapatkan 83,75 %.

2.    Adapun Sifat-sifat kimia natrium tiosulfat yaitu :

·      Pada pengaruh pemanasan.

Pada natrium tiosulfat pentahidrat murni lebih stabil dibandingkan dengan natrium tiosulfat pada percobaan.

·      Reaksi dengan iodin.

Pada saat dicampurkan dengan larutan iodin, berubah warna menjadi bening. Dimana I₂ bertindak sebagai oksidator dan Na₂S₂O₃ bertindak sebagai reduktor.

·      Reaksi dengan klor

Pada saat mereaksikan larutan HCl dan BaCl₂ terbentuk endapan putih.

·      Pengaruh asam encer

Pada saat mereaksikan natrium tiosulfat dengan asam encer menghasilkan bau sulfur dan larutannya bening.