Laporan Kimia Dasar 1 Penentuan Berat Atom Magnesium



LAPORAN PENENTUAN BERAT ATOM MAGNESIUM
PRAKTIKUM KIMIA DASAR I





Disusun Oleh :
Fajar Dwi Fauzi Hidayat
(0621 11 058)


JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN
BOGOR
2011

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1    Tujuan Percobaan
Mempelajari suatu cara sederhana penentuan berat atom suatu unsur (Mg), memalui penentuan dengan teliti berat zat-zat yang bereaksi.

1.2  Dasar Teori
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.
Tiap logam memiliki kofigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.
Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.
Semua logam alkali tanah merupakan logam yang tergolong reaktif meskipun kurang reaktif dibandingkan unsur alkali, mempunyai kilap logam, relatif lunak dan dapat menghantar panas dan listrik dengan baik, kecuali berilium. Logam alkali tanah memberikan warna yang khas. Pada pembakaran senyawa logam alkali akan memberikan warna yang khas yang dapat digunakan sebagai identifikasi awal adanya logam alkali dalam suatu bahan. Be dan Mg memberikan warna spektrun pada daerah gelombang elektromagnet, sehingga pada pembakaran magnesium hanya akan menimbulkan warna nyala yang sangat terang. Ca memberikan warna merah jingga, Sr merah ungu dan Ba kuning kehijauan.
 Magnesium merupakan unsur kimia di dalam sistem berkala yang mempunyai simbol Mg bernomor atom 12 dan mempunyai berat atom 24,31. Magnesium berasal dari bahasa Yunani untuk sebuah daerah di Thessaly yang bernama Magnesia. Joseph Black dari Inggris yang memperkenalkan magnesium sejenis unsur pada tahun 1755, Sir Humphry Davy memisahkan logam magnesium secara elektrolisis pada tahun 1808 dari campuran magnesia dan HgO, sementara A.A.B. Bussy telah menyediakan dalam bentuk koheren pada tahun 1831. Magnesium merupakan unsur kedelapan paling banyak terdapat dalam kerak Bumi sebesar 1,9 persen. (Thophick, 2008)
Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Mg dan nomor atom 12 serta berat atom 24,31. Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran alumunium-magnesium yang sering disebut "magnalium" atau "magnelium".
1.             Ciri Utama Magnesium
Magnesium berwarna putih keperakan dan mempunyai permukaan pelindung lapisan tipis oksida serta merupakan logam yang agak kuat, ringan (1/3 lebih ringan daripada aluminium). Jadi ia tidak bisa bersentuhan dengan air meskipun kemungkinannya sangat kuat, kecuali bila amalgam. Meskipun demikian, ia mudah larut dalam asam encer.
Nama: Magnesium Simbol: Mg Nomer atom: 12 Massa atom: 24.305 amu Titik leleh: 650.0 °C (923.15 K, 1202.0 °F) Titik didih: 1107.0 °C (1380.15 K, 2024.6 °F) Jumlah proton/elektron: 12 Jumlah neutron:12 Golongan: alkali tanah Struktur kristal: heksagonal
Massa jenis (pada suhu 293 K): 1.738g/cm3 Warna: Grayish
Jumlah tingkat energi: 3
Konfigurasi elektron: 2 8 2
Ditemukan tahun: 1808
Penemu: Sir Humphrey Davy
Nama asli: dari nama kota Magnesia
Didapat dari: air laut
2.             Sejarah
Nama magnesium berasal dari bahasa Yunani untuk sebuah daerah di Thessaly disebut magnesium oksida. Hal ini terkait dengan magnetite dan mangan, yang juga berasal dari daerah ini, dan diperlukan diferensiasi sebagai zat terpisah.
Magnesium merupakan unsur ketujuh paling berlimpah dalam kerak bumi oleh massa dan kedelapan oleh molarity. Hal ini ditemukan dalam jumlah besar dari deposito magnesite, dolomit, dan mineral, dan air mineral, di mana magnesium ion yang larut. Joseph Black dari England mengenal pasti magnesium sebagai sejenis unsur pada tahun 1755.
Kemudian pada tahun 1808, Sir Humphrey Davy mengasingkan logam magnesium secara elektrolisis dari campuran magnesia dan HgO dan berhasil menemukan unsur magnesium. Sementara A.A.B.Bussy telah juga berhasil menyediakannya dalam bentuk koheren pada tahun 1831.
3.             Senyawa dari Magnesium
Magnesium di alam terdapat sebagai senyawa-senyawa berikut :
a.    Sebagai karbonat, magnesit (MgCO3), dolomit (MgCO3.CaCO3)
b.    Sebagai sulfat, kiserit (MgSO4.H2O), kainit (KCl. MgSO4. 3H2O) garam Epsom (MgSO4. 7H2O) (disebut juga garam Inggris)
c.    Sebagai silikat, olivine (Mg2SiO4), asbestos (CaMg2(SiO3)s)
4.             Pembuatan Magnesium
Cara yang paling murah untuk membuat magnesium adalah dengan proses elektrolitik. Pada masa Perang Dunia II, magnesium dibuat juga dengan dua proses lain, yaitu proses silikotermik atau proses ferosilikon dan proses reduksi karbon. Proses reduksi karbon ternyata tidak pernah dapat beroperasi secara memuaskan, sehingga sejak lama tidak lagi dipakai. Proses silikotermik masih banyak digunakan saat ini.
a.        Elektrolisis Magnesium Klorida
Magnesium klorida yang diperlukan diperoleh dari air garam dan reaksi magnesium hidroksida (dari air laut atau dolomit) dengan asam klorida. Produsen perintis magnesium, yaitu Dow Chemical Co. di Freeport dan Velasco, Texas, membuat magnesium dengan mengelektrolisis magnesium klorida dari air laut, dimana gamping yang diperlukan diperoleh dari kulit kerang. Kulit kerang yang seluruhnya terdiri dari kalsium karbonat yang hampir murni, dibakar sehingga menjadi gamping, dijadikan slake, dan dicampur dengan air laut sehingga magnesium hidroksida mengendap. Magnesium hidroksida ini dipisahkan dengan menyaringnya dan direaksikan dengan asam klorida yang dibuat dengan klor yang keluar dari sel. Dari sini terbentuk larutan magnesium klorida yang lalu diuapkan menjadi magnesium klorida padat di dalam evaporator dengan pemanasan langsung dan diikuti dengan pengeringan di atas rak. Klorida ini cenderung terdekomposisi pada waktu pengeringan. Setelah dehidrasi (proses penghilangan air), magnesium klorida tersebut diumpankan ke sel elektrolisis, dimana bahan ini terdekomposisi menjadi logam dan gas klor.
b.        Proses Silikotermik atau Proses Ferosilikon
Langkah-langkah proses silikotermik terdiri dari pencampuran dolomit gilingan yang dijadikan slake dengan ferosilikon sebanyak 70-80% dan fluorspar 1% dan kemudian dijadikan pelet. Pelet itu diumpankan ke dalam tanur. Tanur kemudian divakumkan dan dipanaskan sampai 1170 derajat celsius. Kalsium oksida (CaO) yang terdapat di dalam dolomit bakaran itu membentuk dikalsium silikat yang tak melebur dan dikeluarkan dari reaktor pada akhir proses. Reaksi pokok proses silikotermik ini adalah sebagai berikut.
2(MgO.CaO) + 1/6FeSi6 --> 2Mg + (CaO)2SiO2 + 1/6Fe
Pada akhir proses, tanur didinginkan sedikit dan magnesium dikeluarkan dari kondensor dengan suatu prosedur yang berdasarkan atas perbedaan kontraksi antara magnesium dan baja.
5.    Kegunaan Mg dan Senyawa Mg
o  Membuat logam campur, misalnya paduan Mg dan Al yang sering disebut magnelium sebagai komponen pesawat terbang, rudal, baik truk dan sebagainya.
o  Membuat kembang api dan lampu blitz.
o  Melapisi tanur dan pembakaran semen.
o  Bahan obat maag.
o  Untuk menghapus belerang dari besi dan baja.
o  Untuk memperbaiki titanium dalam proses Kroll.
o  Untuk photoengrave piring di industri percetakan.
o  Untuk menggabungkan di alloys, dimana logam ini sangat penting untuk pesawat dan peluru konstruksi.
o  Dalam bentuk turnings atau kendali, untuk mempersiapkan Grignard reagents, yang berguna dalam sintesis organik.
o  Alloying sebagai agen, meningkatkan mekanis, pemalsuan dan welding karakteristik aluminium.
o  Sebagai tambahan agen di propellants konvensional dan produksi dalam grafit nodular besi cor.

Magnesium ini digunakan sebagai bahan untuk membuat campuran aluminium magnesium, yang biasanya dinamakan magnalium.
Gambar 2.1 Magnesium Padat
Magnesium murni tidak terdapat di alam sebagai unsur, namun dalam bentuk senyawa dalam mineral. Sebagai contoh magnesium dalam bentuk senyawa karbonat terdapat dalam mineral magnesit dan dolomit (MgCO3.CaCO3). Air laut mengandung 0,13% magnesium, dan merupakan sumber magnesium yang tidak terbatas. (Rhamandica, 2009)
Sumber garam magnesium yang terpenting adalah air laut, sumur garam, bittern (cairan sisa penguapan) dari air laut, air asin, dolomite, dan magnesit (MgCO3). Senyawa magnesium banyak digunakan untuk refraktori dan bahan isolasi, disamping juga dalam pembuatan karet, tinta cetak, obat-obatan, dan bahan kebersihan misalnya magnesium oksida mulai banyak yang dipakai dalam sistem pengendalian pencemaran udara untuk menyingkirkan sulfur dioksida dari gas cerobong asap.



















BAB II
ALAT DAN BAHAN

          Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan penentuan berat atom magnesium antara lain:
a)    Krus
b)   Timbangan
c)    Pembakar Bunsen
d)   Segitiga Porselen
e)    Tanur
f)    Kertas Lakmus
g)   Logam Magnesium
h)   Aquades


















BAB III
METODE KERJA

1)        Timbang krus kosong dengan teliti
2)        Timbang logam Mg dengan teliti dan masukkan dalam krus
3)        Panaskan krus dengan isinya diatas api pembakaran bunsen dengan menggunakan segitiga porselen
4)        Setelah menjadi putih, dinginkan krus, setelah dingin berikan beberapa tetes air (periksa denan kertas lakmus uap/gas yang keluar)
5)        Pijarkan krus, dinginkan dan timbang
6)        Hitung berat atom Mg




















BAB IV
PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Massa krus kosong                     : 26,413 gram
Massa Magnesium (Mg)            :   0,803 gram   +
Massa krus+Mg                         : 27,216 gram
Massa krus setelah dibakar        : 27,508 gram

Mg + ½ O2à MgO
                     Massa krus+MgO                      : 27, 734
                     MgO                                          : 1,321
Berat atom Magnesium = x
Maka:
                =
                =
0,8x + 12,8 = 1,321 x
12,8            = 0,521 x
X                = 24,568 gram

Berat atom Magnesium adalah 24,568 gram/mol










BAB V
PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini dimaksudkan untuk mendapatkan massa atom Magnesium (Mg) melalui percobaan masing-masing. Setelah Magnesium (Mg) ditimbang seberat 0,803 gram kemudian dibakar sampai Magnesium tersebut berubah warna dari yang berwarna abu-abu tua menjadi putih. Sebelum menjadi putih biasanya Magnesium tersebut berubah warna dulu menjadi hitam kemudian menjadi putih. Pembakaran yang dilakukan pertama kali menggunakan pembakar spirtus sampai Magnesium berubah menjadi hitam, kemudian setelah hitam Magnesium dimasukkan ke dalam Tanur bersuhu tinggi untuk menjadikanya putih. Suhu yang dipakai pada percobaan ini terus dinaikkan dari 200oC sampai dengan suhu terakhir 1000oC. Magnesium yang berwarna putih membuktikan reaksi antara Mg dengan Oksigen (O2) pada saat pembakaran. Seperti reaksi dibawah ini:
Mg + ½ O2 à MgO

Selain daripada itu, maka Mg akan bereaksi dengan nitrogen (N2) diudara akan  membentuk Mg3N2, seperti reaksi dibawah ini:
3 Mg + N2 à Mg3N2

Jika pada hasil reaksi didapatkan Mg3N2 maka harus direaksikan terlebih dahulu dengan air supaya membentuk Mg(OH)2 dan NH3, seperti reaksi dibawah ini:
Mg3N2 + 6 H2O à 3 Mg(OH)2 + 2 NH3

Setelah pencampuran tersebut maka dimasukkan kembali kedalam oven untuk menguapkan molekul NH3 dan mengubah Mg(OH)2 menjadi MgO dan H2O supaya didapatkan hasil massa atom Mg yang akurat.
Mg(OH)2 à MgO + H2O
Pada percobaan yang telah dilakukan didapatkan berat atom Magnesium (Mg) 24,568 gram/mol. Jika dibandingkan dengan berat atom Mg yang seharusnya atau standar internasional bahwa berat atom Magnesium (Mg) adalah 24,31gram/mol, pada percobaan yang dilakukan terdapat perbedaan ± 0,258 gram/mol. Perbedaan tersebut membutikkan bahwa pada saat percobaan terdapat banyak kekeliruan penimbangan atau terkontaminasi udara bebas serata suhu yang tidak stabil pada saat pembakaran.
























BAB VI
KESIMPULAN

Dari hasil kegitan praktikum baik dalam pengamatan, perhitungan serta pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1.        Udara bebas dapat mempengaruhi berat atom Magnesium, sebab dapat berikatan dengan Magnesium yang sudah dibakar.
2.        Berat atom Magnesium yang didapatkan adalah 24,568 berselisih 0,258 dengan berat atom Magnesium seharusnya.
3.        Air yang dicampurkan kedalam hasil pembakaran untuk memecah molekul Mg(OH)2 menjadi MgO dan H2O yang menjadi uap air saat dioven.




















DAFTAR PUSTAKA


Belajar Kimia.Net » Blog Archive » Unsur Magnesium (Mg).mht
Cotton, Albert. Wilkinson, Geofrey. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas Indonesia.
Keenan. Kleinferter. Wood. 1993. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.


Komentar

Postingan populer dari blog ini

Laporan Praktikum Fisika Dasar Tentang Gesekkan Pada Bidang Miring

Laporan Praktikum Fisika Dasar Tentang Pengukuran Pada Benda Padat

Laporan Kimia Dasar 1 Reaksi-reaksi Kimia