Reaksi dengan Pelarut Pelarut

KI 3231
Kereaktifan
Materi kuliah Kereaktifan
Reaksi
pelarutan
Reaksi Asam-basa
Reaksi Redoks
Reaksi Kompleks
Pustaka
Huheey, J. E., Keiter, E. A. and Keiter, R. L.,
Inorganic Chemistry: Principles of
structure and Reactivity, 4th ed,
HarperCollinsCollege, 1993
Shriver, D.F., Atkins, P. W., Inorganic
Chemistry 3rd ed, W. H. Freeman and
company, 1999
Taro Saito, Inorganic Chemistry-online,
Iwanami Shoten & Introductory Chemistry
Group, 2006
Penulisan Reaksi Kimia
Faham
 Nama zat pereaksi dan hasil reaksi
 Wujud zat pereaksi dan hasil reaksi: padat,
cair, gas, ion, molekul, unsur
 Syarat terjadinya reaksi kimia: ada yang
keluar dari sistim/ bisa dideteksi
perubahannya
 Jenis reaksi kimia yang terjadi: asam basa/
redoks
 Tahan-tahap reaksi: sederhana/rumit, inisiasi,
propagasi, terminasi
Reaksi dengan Pelarut
Pelarut


Air, pelarut Universal
Non-air
Anorganik: asam-basa
 Organik

Non-pelarut:
 leburan
Pelarut air



Tetapan dielektrik ~81,7 cocok untuk
pelarut senyawa ion
titik beku 0oC dan titik didih 100oC,
cocok untuk daerah kerja mahluk hidup
~ 25-40oC
Air dapat mengalami auto ionisasi
2H2O  H3O+ dan OH-
Dalam air

Zat terionisasi menjadi elektrolit
gas (kovalen polar) HCl  H3O+ + Clpadatan basa
NaOH  Na+ + OHgaram
NaCl  Na+ + Clkompleks K4[Fe(CN)6]  K+ + [Fe(CN)6]4-

Zat tidak terionisasi
Glukosa C6H12O6  larutan C6H12O6
Brom Br2
 air Br2
Reaksi dengan air

Logam alkali/alkali tanah
Na +H2O
 Na+ +H2 +OH-
Hidrolisis
CuSO4

Cu2+ +SO422H2O

2OH- + 2H+
CuSO4 + 2H2O  Cu(OH)2(s) + SO42- + 2H+
Hidrolisis tidak hanya pada garam, juga pada asam-basa
lemah
 Hidrasi
MX(s)
 M(aq) n+ + X(aq)yFeCl2 + 6H2O  Fe(H2O)6 2+ + 2Cl
Reaksi pertukaran ion

Dalam air ion-ion dapat bertukar pasangan
NaOH(aq) + HCl(aq)
 H2O + Na+ + ClBaCl2(aq) + CuSO4(aq)  BaSO4(s) + 2Cl- + Cu2+
BaCl2(aq) + 2AgNO3(aq)  2AgCl(s) + 2NO3- + Ba2+
AgNO3(aq) + CuSO4(aq)  ?
AgNO3(aq) + HCl(aq)  ?
AgNO3(aq) + NaOH(aq)  ?
HCl(aq) + CuSO4(aq)  ?
NaOH(aq) + CuSO4(aq)  ?
BaCl2(aq) + NaOH(aq)  ?
Tuliskan persamaan reaksi secara lengkap dan benar
Kriteria Larut
LARUT: suatu zat disebut larut bila dalam air
menghasilkan konsentrasi minimal 0.1M
pada temperatur ruang.
TIDAK LARUT : Suatu zat disebut tidak larut
bila konsentrasi dalam pelarut air pada
temperatur ruang kurang dari 0.001M.
AGAK LARUT: diantara kedua keadaan
tersebut.
Kelarutan garam anorganik
Garam-garam Natrium, kalium dan amonium
merupakan garam-garam yang mudah larut
dalam air.
Garam-garam nitrat juga mudah larut dalam
pelarut air.
Garam-garam klorida, bromida dan iodida
umumnya mudah larut dalam air kecuali garam
timbal(II), raksa(I), perak(I) dan tembaga(I).
Garam-garam sulfat mudah larut dalam air kecuali
garam barium(II), stronsium(II) dan timbal(II).
senyawa anorganik dalam air
Oksida umumnya tidak larut kecuali oksida dari
natrium, kalium, stronsium dan barium. Kalsium
oksida agak larut.
Hidroksida umumnya tidak larut kecuali hidroksida
dari natrium, kalium, stronsium dan barium.
Kalsium hidroksida agak larut.
Sulfida umumnya tidak larut kecuali sulfida dari
natrium, kalium, amonium, magnesium, kalsium,
stronsium dan barium.
Garam-garam kromat, fosfat dan karbonat
umumnya tidak larut, kecuali garam natrium,
kalium dan amonium
TUTORIAL-1
Tuliskan persamaan reaksi logam natrium
dengan air
Tuliskan persamaan reaksi logam natrium
dengan larutan asam klorida
Tuliskan persamaan reaksi logam natrium
dengan larutan ammonium hidroksida
Tuliskan persamaan reaksi logam natrium
dengan larutan natrium klorida
PR
Tuliskan nama & rumus senyawa anorganik yang
larut dalam air
Tuliskan nama & rumus senyawa anorganik yang
TIDAK LARUT dalam air
Tuliskan persamaan reaksi yang produknya berupa
larutan
Tuliskan persamaan reaksi yang semua produknya
berupa endapan
Tuliskan persamaan reaksi yang berasal dari tiga
pereaksi dengan spesi kimia berbeda, dan dua
produknya berupa endapan
Amonia, pelarut bersifat basa




Titik beku -77oC dan titik didih -33oC, daerah
kerjanya rendah dibawah RT dan sempit
Tetapan dielektrik = 22.7 pada -50oC, mampu
menurunkan kelarutan senyawa ion
Mampu membentuk senyawa kompleks yang
larut: AgCl+ NH3 [Ag(NH3) 2]+
Autoionisasi
2NH3 (l) 
NH4+(am) + NH2-(am)
ion amonium
pKam = 33,
ion amida
Reaksi Pengendapan
Dalam air
 KCl(aq) + AgNO3(aq)  AgCl (s) + NO3- + K+
Dalam amonia
 AgCl (am) + KNO3(am)  KCl(s) + NO3- +
Ag+
Amonia lebih basa dari air dan tetapan
dielektrik lebih rendah
Reaksi netralisasi
NH4+ + NH2-  2NH3
 NH4I + KNH2  2NH3 + KI
NH4I, NH4NO3, NH4NCS sangat larut dalam
amonia, larutan yang pekat dapat bereaksi
dengan logam menghasilkan H2.
nM + 2NH4+  H2 + 2NH3 + Mn+

garam amida
Garam KNH2 Lebih larut dari pada NaNH2
Kalium amida dalam air tidak menghasilkan ion
amida, reaksinya sbb:
KNH2(s) + H2O(l)  NH3(aq) + K+(aq) +OH-(aq)
Reaksi amfoter
Dalam air
 Zn2+ + 2OH-  Zn(OH )2   Zn(OH ) 42hidroksida berlebih
Dalam amonia
 Zn2+ + 2NH2-  Zn(NH2 )2   Zn(NH2 ) 42amida berlebih
Reaksi asam-basa

Asam lemah dalam air, dengan amonia
menjadi asam kuat
CH3COOH + NH3

 CH3COO- + NH4+
Molekul netral dalam air menjadi asam
lemah dalam amonia
NH2-CO-NH2 + NH3  NH4+ + NH2-CO-NH-
Reaksi dalam Pelarut Amonia
• Spesi kimia basa yang lebih kuat dari ion
amida menjadi basa kuat dalam amonia
H- + NH3  NH2- + H2
O2- + NH3  NH2- + OH• Amonia dapat menyebabkan
disproporsionasi belerang
5S8 + 16NH3  4S4N- + 4S62- + 12NH4+
S62-  2S3- ion ini berwarna biru, dalam
aluminosilikat membentuk ultramarine
blue (pigmen biru)
Reaksi logam alkali
• Logam alkali/alkali tanah larut dalam amonia
membentuk larutan berwarna biru, bila
ditambahkan logam alkali berlebih berwarna
bronze, bila amonia diuapkan terbentuk
logam alkali kembali
M + NH3
 M+ + [e(NH3)x]2[e(NH3)x]-  H2 + 2NH2Reaksi tsb lebih lambat dibanding reaksi
logam alkali dalam air.
Manfaat lar logam/amonia
•
•
Sintesis senyawa tereduksi
MnO4- + e(am) MnO42O2 + e(am) O2Ni(CN)4-2 + 2e(am)-  Ni(CN)44-
Pemutusan ikatan
(a) NH3 + e(am) ½ H2 +NH2NH4+ + e(am) ½ H2 +NH3
GeH4 + e(am) ½ H2 +GeH3(b) C6H5NHNH2 + 2e(am)-  C6H5NH- +NH2(c) RBr + NH3 + 2e(am)-  RH +Br- +NH2-
Asam sulfat, Pelarut bersifat asam



tetapan dielektrik ~110, jadi sangat baik
sebagai pelarut senyawa ion, tetapi
viskositasnya ~ 25x lebih besar dari
viskositas air  pelarutan dalam asam
sulfat menjadi sangat lambat.
auto ionisasi menghasilkan sulfat
terprotonasi H3SO4+ dan bisulfat HSO4Bersifat sebagai oksidator dan dehydrator
Reaksi dengan Asam sulfat
Asam lemah dalam air menjadi basa dalam
asam sulfat
CH3COOH + H2SO4  HSO4- + CH3C(OH) 2+
 asam kuat dalam air dapat bersifat sebagai
asam lemah dalam asam sulfat.
HClO4 + H2SO4
 H3SO4+ + ClO4 Non-elektrolit dalam air dapat bersifat basa
dalam asam sulfat
NH2-CO-NH2 + H2SO4  HSO4 - + NH2-CO-NH3+

Manfaat pelarut Asam sulfat

Pengukuran penurunan titik beku zat terlarut.
DT = kmv
K = tetapan titik beku = 6,12 KgoC mol-1
m = molalitas
v = jumlah partikel terlarut

Etanol dalam asam sulfat
v =3
C2H5OH+2H2SO4  C2H5HSO4- + HSO4- + H3O+

Spesi basa dalam asam sulfat
OH - +2H2SO4  2HSO4- + H3O+
NH3 +H2SO4  HSO4- + NH4+
v =3
v =2
Manfaat pelarut Asam sulfat
Asam super = kombinasi asam fluorosulfat
dengan antimon pentafluorida,
SbF5+2HSO3F  FSO3 SbF5- + H2SO3F
asam super dapat melarutkan lilin (alkana
berantai lurus)
Contoh asam super lainnya:
SbF5+2HF  H2F+ + SbF6-
Tutorial-2
Tuliskan reaksi pelarutan
1. perak bromida dalam amonia
2. Kalium nitrat dalam amonia
3. Logam kalium dalam amonia
4. Logam perak dalam amonia
Tuliskan reaksi
1+2
2+3
1+3
2+4
1+4
3+4
Pelarut Organik


Mudah terbakar, hati-hati jangan dekat api
Higroskopis, perlu dikeringkan.



Ether dikeringkan dengan logam Na
Alkohol absolut dengan CaCl2 atau
MOLECULAR SIEVES
Dapat menyerap oksigen, perlu
dideoksigenasi dengan cara dialirkan gas
inert seperti nitrogen atau argon
Manfaat pelarut organik
Sintesis senyawa kompleks tanpa air (air
dapat berfungsi sebagai ligan)
Fe(NCS)2(phen)2 dari Fe(NCS)2 dan phen
dalam metanol. Fe(NCS)2 dibuat dari FeCl2
dan KCNS (keduanya larut dalm metanol),
tetapi KCl mengendap dalam metanol.

Pelarut Aprotik
Aprotik tidak mengandung proton.
 Pelarut non-polar & tidak terionisasi,
Sikloheksan, CCl4

Pelarut sangat polar, bersifat basa, mudah
terkoordinasi dengan ion logam.
Asetonitril CH3CN, dimetilasetamida(DMA)
CH3CON(CH3)2, dimetilsulfoksida(DMSO)(CH3)2SO

Sangat polar & terionisasi, sangat reaktif sukar
diperoleh dalam keadan murni. OPCl3 dan BrF3
BrF3  BrF2+ + BrF4-
Pelarut Aprotik
Garam fluorida terlarut dalam BrF3 :
KF
 K+ + [BrF4-]
AgF
 Ag+ +[BrF4-]
Oksida dan garam halida, karbonat, nitrat, iodat
akan terfluorisasi dalam BrF3
Sb2O3  [SbF6-][BrF2+]
PBr5
 [PF6-][BrF2+]
Leburan
Tidak mengandung pelarut
 Leburan pada temperatur tinggi
NaCl dielektrolisis menghasilkan logam Na
 Leburan garam pada temperatur ruang,
2R-NC5H5-Cl + Al2Cl6  2R-NC5H5[AlCl4]
Kimianya mirip dengan MAlCl4 tetapi pada
25oC berwujud cair
Kesulitannya aluminium klorida bersifat
higroskopis
Tutorial-3





Tuliskan reaksi FeSO4 dan KSCN dalam air
Tuliskan reaksi FeSO4 dan KSCN dalam
etanol
Tuliskan reaksi CoCl2 dalam DMSO
Tuliskan reaksi FeCl3 dalam OPCl3
Tuliskan leburan KHF2 dilanjutkan dengan
elektrolisis.