Laporan Pembuatan Garam Mohr

I. Tujuan

    Membuat garam mohr atau besi(II) ammonium sulfat (NH4)2 Fe(SO4)2. 6H2O.

    Menentukaan banyaknya air kristal dalam garam mohr hasil percobaan.

II. Dasar Teori

    Ada dua bijih besi yang terpenting yaitu : hematit (Fe2O3) dan magnetiti (Fe3O4). Dan garam besi(II) yang terpenting adalah garam besi (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat encer, setelah itu larutan  disaring, lau diuapkan danmengkirstal menjadi FeSO4.7H2O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam inidi buat dengan cara mengoksidasi perlahan- lahan FeS oleh udaara yang mengandung air.

     Garam - garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam - gram ini mengandung kation Fe2= dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, smakin nyatalah efeknya dalam suasanaa netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin di simpan untukwaktu yang agak lama.

      Garam besi (II) sulfat dapat bergabung dengan garam - garam sulfat dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai

M₂Fe(SO₄)6H₂O, dimana M merupakan simbol dari logam - logam, seperti K, Rb, Cs dan NH4. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang samaatau identik yaitu

M₂Fe(SO₄)6H₂O

         Untuk garam rangkap dengan M adalah NH4, yang dibuat dengan jumlah molbesi (III) sulfat dan amonium sulfat sama, maka hasil ini dikenal dengan garam mohr. Garam Mohr dibuang dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan amonium, dimana masing - masing garam dilarutkan sampai jenuh dan pada besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan hasil campuran pada kedua garam diatas akan memperoleh kristal yangberwarna hijau kebiru-biruan denagnbentuk monoklin. Garam mohr  tidak lain adalah garam rangkap besi (II) amonium sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂SO₄.[Fe(H₂O)₆]SO₄
          Garam mohr, besi ammonium sulfat,merupakan garam rangkap dari besi sulfat dan ammonium sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂SO₄.[Fe(H₂O)₆]SO₄ Garam mohr lebih disukai dari pada besi (II) sulfat untuk proses titrasi karena garam mohr tidak mudah terpengaruh oleh oksigen bebas di udara / tidak mudah teroksidasi oleh udara bebas di banding besi(II)
          Kristal adalah  salah satu padatan yang atom,molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadataan. Pada kondisi ideal, hasilnya berupa kristal tunggal, yang semua atom dan padatannya terpasang pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secarasimultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakaan logam yang kita temui sehari - hari merupakan poli kiristal. Struktur kristalmana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadata, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.

III. Alat dan Bahan
      Alat : Gelas piala
                Gelas Ukur
                Neraca
     Bahan : Serbuk Besi
                  Asam sulfat 10%
                  Ammonia pekat

IV. Cara Kerja
    1. Larutan A
      - Dilarutkan 3,5 gram serbuk besi kedalam 50 ml asam sulfat 10 %
      - Dipanaskan sampai hampir semua serbuk besi larut, kemudian disaring ketika larutan masih panas

      - Ditambahkan sedikit asam sufat pekat padafiltrat kemudian diuapkan larutan hingga membentuk kristal di permukaan larutan

        Larutan B

        - Di netralkan 50 ml asam sulfat 10% dengan ammonia pekat

        - Diuapkan larutan (NH4)2SO4 hingga jenuh 

    2. Larutan A dan B
     - Dicampurkan larutan A dan B, kemudian di dinginkan hingga terbentuk kristal berwarna hijau muda (dalam es batu)       
     - Dilarutkan kembali dengan sedikirair panas untuk mendapatkan garam mohr yang murni
     - Dibiarkan mengkristal lagi kemudian ditimbang garam mohr yang didapat
     - Ditentukan tingkat kemurnian kristal dengan menggunakan kadar Fe dalam larutan mohr.



VI. Perhitungan

Massa kertas saring (b) = 0,5  gram

Massa hasil penyaringan (a) = 20, 65 gram

Massa garam mohr = a-b

                                = 20,65 – 0,5

                                = 20,15

Massa Besi (Fe) = 3,5 gram

BM besi (Fe) = 55,85 gram / mol

BM garam mohr = 392 gram / mol

Mol Fe = Mol garam mohr

             = massa Fe / BM Fe

             = 3,5 / 55,85

             = 0,062 mol

Massa garam mohr (teori) = mol garm mohr x BM garam mohr

                                           = 0,062 x 392

                                           = 24,3 gram

VII. Pembahasaan 

1. Larutan A

Pada percobaan ini pertama–tama dibuat larutan A dengan cara dilarutkan 3,5 gram besi ke dalam 100 ml H₂SO₄ 10%, larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa besi akan melarut, dimana H₂SO₄ merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan bersifat asam kuat atau lemah. Dipanaskan larutan sampai hampir semua besi larut, sehingga larutan berubah menjadi biru bening, kemudian larutan disaring dengan menggunakan kartas saring ketika masih panas, ke dalam larutan tersebut ditambahkan sedikit (1-2 ml) asam sulfat pada filtrat dan menguapkan larutan sampai terbentuk kristal dipermukaan larutan.

Adapun tujuan dari penyaringan adalah untuk menghindari terbentuknya kristal pada suhu yang rendah dan tujuan dari pemanasan adalah adalah sebagai katalis yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi dapat melarut. Larutan ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada larutan. Larutan ini digunakan untuk menstabilkan kristal vitrol yang terbentuk. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan garam besi (II) yang terpenting. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺ sehingga berwarna hijau dan Pembentukan FeSO₄ dari logam Fe merupakan reaksi elektron berdasarkan prinsip termokimia. Reaksi yang terjadi yaitu:

Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

2. Larutan B

     Pembuatan larutan B yaitu pertama–tama dinetralkan 50 ml H₂SO₄ 10% dengan amoniak, campuran tersebut berupa larutan jernih dan panas. Kemudian dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas lakmus maka dapat dikatahui bahwa pH larutan tersebut adalah netral 7 karena reaksi antara kedua reaktan merupakan reaksi netralisasi asam-basa dengan pH netral. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai timbul endapan-endapan kristal. Reaksi yang terjadi yaitu:

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

3. Dicampurkan larutan A dan B

      Pembentukan kristal garam mohr dapat dilakukan dengan cara dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas, atau pada keadaan yang sama, kondisi ini dipertahankan agar tidak terjadi pengkristalan larutan pada suhu yang rendah, maka akan dihasilkan larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih. Untuk memperoleh kristal, dilakukan pendinginan beberapa hari sehingga terbentuk kristal yang lebih halus. Setelah didinginkan, larutan campuran tadi disaring sehingga diperoleh kristal garam mohr yang dimaksud. Kristal garam mohr ditimbang dengan neraca analitik didapatkan 4,03 gram. Dari data yang diperoleh, maka didapatkan pemurnian garam mohr adalah 83,60 %. Bentuk kristal garam mohr adalah monoklin dengan warna hijau muda. Dalam senyawa kompleks Fe²⁺ berperan sebagai atom pusat dengan H₂O sebagai ligannya. Adapun reaksi yang berlangsung yaitu :

FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6H₂O → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

VIII. Kesimpulan
       Garam Mohr merupakan senyawa kompleks besi dengan ligan amonium dan sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂Fe(SO₄)₂. 6H₂O. Pembuatan garam mohr dilakukan dengan cara kristalisasi, yaitu melalui penguapan, dan didapatkan kristal berwarna hijau muda. Campuran besi (II) sulfat dengan larutan amonium sulfat akan menghasilkan suatu garam, yang sering disebut dengan garam mohr. Garam mohr stabil diudara dan larutannya tidak mudah dioksidasi oleh oksigen diatmosfer. Garam Mohr yang terbentuk sebesar 20,15 gram.

IX. Daftar Pustaka 

- Cotton and Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. UI- Press. Jakarta.

- Harjadi, W. 1989. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Erlangga. Jakarta.

- Svehla, G. 1990. Vogel: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.

X. Lampiran 
A. Pertanyaan
1. Apa tujuan penambahan sulfat pada filtrat?
2. Apa fungsi dari garam mohr?
3. Tulis semua reaksi yang terjadi

      Jawaban.
1. penambahan beberapa tetes asam sulfat  setelah penyaringan ditujukan agar larutan bersifat agak sedikit asam , karena dalam suasana netral atau basa, ion Fe2+ sangat mudah dioksidasi oleh oksigen dari udara menjadi ion Fe3+ yang mana akan mengganggu proses reaksi.
2. - Untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri. 
    - Sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik 
    - Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 (dengan konsentrasi yang sama ~ 0,1 N) terhadap ion Fe2+.
3.   Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂
      2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄
      FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6H₂O → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

B. Gambar

 

Hasil penyaringan Garam Mohr