KINETIKA MANGAN

LAPORAN PRAKTIKUM KINETIKA MANGAN

Untuk memenuhi salah satu tugas praktikum kimia anorganik

Dosen Pengampu: Cepi Kurniawan, S.Si., M.Si., Ph.D.

Shoffia Janatti 4311417054

Ainuna Fauzia Elqudsy 4311417056

Rahmi Fauziah 4311417061

Risa Destia Hapsari 4311417064

Kukuh Sugeng Laksono 4311417065

Kimia 17-B

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

A.    Tujuan

1.      Mengetahui perubahan warna untuk menggambarkan rantai reaksi redoks

2.      Mengetahui pengaruh variasi volume KMnO₄ dan glukosa

B.     Landasan Teori

Mangan (Mn)

Mangan salah satu logam yang banyak dijumpai di bumi dan sering terdapat bersama besi. Mangan terlarut dalam air tanah dan air permukaan yang terdapat sedikit oksigen. Mangan dapat membentuk oksida yang tidak larut dan menghasilkan endapan bila terpapar dengan oksigen, sehingga menimbulakn masalah berupa penampilan fisik air yang kurang bagus.di alam jarang sekali berada dalam keadaan usur, umumnya dalam keadaan senyawa dengan berbagai macam tingkat oksidasi atau valensi. Dalam hubungannya dengan kualitas air yang sering dijumpai adalah senyawa mangan dengan valensi 2, valensi 4, valensi 6. Mangan di dalam senyawa MnCO₃, Mn(OH)₂ mempunyai valensi dua, zat tersebut sulit larut dalam air, tetapi untuk gram MnCl₂, MnSO₄, Mn(NO₃)₂ mempunyai kelarutan yang besar besar di dalam air (Lenore et al., 2005).

Mangan merupakan logam yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari selain besi, alumunium dan tembaga. Hampir 990% mangan yang ada di dunia ini dipergunakan untuk industry besi dan baja. Mangan digunakan dalam produksi mild steel, high carbon ferromanganese dan silicomanganese (Sverre, 2007). Fungsi logam ini jika dipadukan dengan baja akan memiliki keuletan sehingga tidak mudah patah. Selain untuk kepentingan metalurgi, mangan juga digunakan untuk produksi senyawa kimia seperti KMnO₄ yang digunakan untuk desinfektan, MnSO₄ untuk pangan ternak dan manganese diokside yang digunakan sebagai komponen baterai kering yang berfungsi untuk depolarisator (Habasi, 1997). Berikut warna masing-masing pada mangan:

Mn	Warna
Mn+2	Merah jambu
Mn+3	Cokelat
Mn+4	Cokelat Tua
Mn+5	Biru
Mn+6	Hijau
Mn+7	Ungu

Redoks

Redoks merupakan salah satu reaksi kimia yang disertai dengan perubahan bilangan oksidasi. Redok terdiri dari reaksi reduksi dan reaksi oksidasi. Bilangan oksidasi yaitu muatan yang dimiliki suatu ataom jika elektron diberkan kepada atom yang lain yang keelektronegatifannya lebih kecil lebih positif, sedangkan atom yang keelektronegatifannya lebih besar meiliki bilangan oksidasi lebih positif (Dogra, 2005). Oksidasi dan reduksi selalu berlangsung serempak, karena elektron yang dileps oleh suatu zat harus diambil oleh zat lain, contohnya:

2Cl^- + MnO₂ + 4H⁺ à Cl₂ + Mn²⁺ + 2H₂O

Reaksi tersebut memenuhi hukum kekekalan muatan dan hukum kekekalan massa, pereaksi Cl mengalami kenaikan bilangan oksidasi menjadi Cl₂ sedangkan pada Mn dan MnO₂ mengalami penurunan bilangan oksidasi menjadi Mn²⁺. Pada reaksi redoks zat yang mereduksi disebut oksidator dan yang mengoksidasi disebut reduktor( Rivai, 2007).

C.    Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah beaker glass, spatula, pipet tetes, gelas ukur, pipet volume, Erlenmeyer dan corong. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah KMnO_4, NaOH dan Glukosa.

D. Cara Kerja

1.      NaOH ditimbang 0,2gram,dilarutkan dalam aquadest mencapai 500Ml

2.      Glukosa ditimbang 90 gram,dilarutkan dalam aquadest mencapai 500 Ml

3.      Larutan KMnO4 0,1M sebanyak 100Ml

4.      Teteskan larutan KMnO4  pada larutan glukosa dan NaOH sampai terjadi perubahan warna

5.      Amati perubahan warna dan catat waktu

6.      Lakukan variasi

E.    Data Pengamatan 

NO	Variasi Volume	Perubahan Warna	Biloks	Waktu
1	NaOH : 20 mL Glukosa : 5 mL KMnO4 : 5 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat	+6 +4 +3	00:11:05 00:35:15 14:20:15
2	NaOH : 20 mL Glukosa : 10 mL KMnO4 : 5 mL	Ungu Cokelat tua Cokelat orange	+7 +4 +3	00:00:04 11:30:04 20:35:04
3	NaOH : 20 mL Glukosa : 15 mL KMnO4 : 5 mL	Ungu Cokelat tua Cokelat	+7 +4 +3	00:34:01 17:46:17 29:04:17
4	NaOH : 20 mL Glukosa : 5 mL KMnO4 : 3 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat muda	+6 +4 +3	00:00:04 00:00:06 00:00:13
5	NaOH : 20 mL Glukosa : 10 mL KMnO4 : 3 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat muda	+6 +4 +3	00:00:50 00:01:04 00:14:03
6	NaOH : 20 mL Glukosa : 15 mL KMnO4 : 3 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat muda	+6 +4 +3	00:00:10 00:00:17 00:00)23
7	NaOH : 20 mL Glukosa : 5 mL KMnO4 : 1 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat	+6 +4 +3	00:00:29 00:00:43 00:00:55
8	NaOH : 20 mL Glukosa : 10 mL KMnO4 : 1 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat orange	+6 +4 +3	00:00:19 00:00:31 00:00:36
9	NaOH : 20 mL Glukosa : 15 mL KMnO4 : 1 mL	Hijau Cokelat tua Cokelat	+6 +4 +3	00:00:10 00:00:25 00:00:30

          

F.    Pembahasan

Reaksi redoks adalah reaksi reduksi dan oksidasi. Redoks adalah suatu hal yang menjelaskan berubahnya suatu bilangan oksidasi dalam sebuah rekasi kimia. Pada percobaan ini dilakukan pencampuran antara NaOH, glukosa, dengan KMnO₄, dilakukan variasi terhadap glukosan dan KMnO₄ untuk mengetahui pengaruh dari variasi volume yang ditambahkan. Dalam percobaan kami, glukosa ditambahkan ke larutan permanganat bersama dengan natrium hidroksida (NaOH), sehingga elektron dari glukosa (C₆H₁₂O₆) pertama kali disumbangkan ke ion permanganat (MnO^{4 -}).

Dalam serangkaian reaksi redoks, elektron disumbangkan terus-menerus dari glukosa ke senyawa mangan berturut-turut. Pada setiap langkah dalam rantai, perubahan warna dapat terlihat. Pada percobaan ini, karena mangan memiliki tingkat oksidasi yang lebih stabil daripada logam transisi lainnya (dari +2 ke +7), masing-masing memiliki warna yang berbeda. Warna pertama (ungu) sesuai dengan ion permanganate (MnO₄^- ) yang memiliki tingkat oksida +7. Ion permanganate (MnO₄^-). Kemudian direduksi menjadi ion manganate (MnO ₄^2-). Keadaan oksida mangan berubah dari +7 menjadi +6 dan warnanya berubah dari ungu menjadi hijau.

MnO₄^- (aq) (ungu) + e^- à MnO ₄^2- (aq) (hijau)

Tahap biru menengah terjadi antara langkah 1 dan 2. Satu penjelasan adalah bahwa campuran mengandung kedua permanganat ungu (MnO₄^-) dan ion manganat hijau (MnO₄^2-), yang bergabung untuk menghasilkan larutan biru, hal ini yang mengakibatkan perubahan warna biru tidak terjadi. Penjelasan lain adalah bahwa bagian dari permanganat direduksi menjadi hypomanganate (MnO43-), yang memiliki tingkat oksidasi +5 dan warna biru.

MnO₄^- (aq) (ungu) + 2e^- à MnO ₄^3- (aq) (biru)

Ion manganate (MnO₄^2-) yang memiliki keadaan oksidaasi +6, selanjutnya direduksi menjadi mangan dioksida (MnO₂) dengan keadaan oksidasi +4 yang menyebabkan perubahan warna dari hijau menjadi coklat tua.

MnO ₄^2- (aq) (hijau) + 2 H₂O(l) +2e^- à  MnO₂(s) + 4OH^-(aq) (coklat tua)

Akhirnya , ketika lebih banyak glukosa dimasukkan kedalam larutan, mangan dioksida coklat-hitam (MnO₂) membentuk suspensi koloid dalam larutan alkali, yang (jika cukup encer) dapat tambak orange (Prolongo, 2018). Perubahan warna ini menunjukan keadaan oksidasi +3. Bentuk kimiawi dari mangan (IV) lebih sukar diperoleh dari pada mangan (III).

Pada praktikum ini tidak terjadi keadaan oksidasi +2 yang bewarna merah jambu karena penambahan alkali pada garam mangan (II) merubah garam mangan (II) menjadi Mn(OH)₂ yang warna putih dan Mn (II) tidak stabil dalam suasana basa (Sriyanti, 2000).

Percobaan ini dilakukan melalui pencampuran NaOH dan Glukosa yang ditambahkan KMnO₄ untuk mengetahui bilangan biloks pada mangan. Glukosa berfungsi sebagai oksidator yaitu mereduksi Mn (IV) menjadi Mn (II), sedangkan pada KMnO₄ berfungsi sebagai reduktornya.  Volume NaOH yang digunakan sebanyak 20 ml sedangkan volume glukosa yang digunakan bervariasi yaitu 5 ml, 10 ml, dan 15 ml dan ditambahkan KMnO₄  dengan volume bervariasi juga, yaitu 1 ml, 3 ml, dan 5 ml.

Besarnya volume NaOH yang digunakan bertujuan supaya terlihatnya perubahan warna yang jelas karena jika terlalu sedikit larutan akan cepat bereaksi dan perubahan warnanya tidak terlihat jelas. Variasi pertama yaitu pada glukosa dengan penambahan KMnO₄ 5 ml, diperoleh hasil bahwa waktu perubahan warna antara glukosa 5 ml, 10 ml, dan 15 ml tidak stabil begitu pula pada variasi kedua yaitu glukosa dengan penambahan KMnO₄ 3 ml waktu yang dihasilkan tidak stabil. Berbeda dengan variasi ketiga yaitu glukosa dengan penambahan KMnO₄ 1 ml waktu perubahan warnanya teratur, semakin banyak glukosa semakin cepat waktu perubahan  warnanya. Menurut data tersenut, larutan yang ideal adalah variasi Glukosa 15 ml dan KMnO₄ 1 ml.

G.     Simpulan

1.      Mangan memiliki tingkat oksidasi yang lebih stabil daripada logam transisi lainnya (dari +2 ke +7), masing-masing memiliki warna yang berbeda. Pada biloks +2 (merah muda), biloks +3 (coklat orange), biloks +4 (coklat tua), biloks +5 (biru), biloks +6 (hijau) dan biloks +7 (ungu).

2.      Glukosa berfungsi sebagai oksidator yaitu mereduksi Mn (IV) menjadi Mn (II), sedangkan pada KMnO₄ berfungsi sebagai reduktornya. Semakin besar berat glukosa, waktu untuk larutan bereaksi semakin cepat. Berbanding terbalik dengan KMnO_4,  semakin besar beratnya maka semakin lama bereaksi. Maka, larutan yang ideal adalah variasi Glukosa 15 ml dan KMnO₄ 1 ml dengan NaOH 20 ml.

DAFTAR PUSTAKA

Dogra. 2005. Kimia Fisika. Jakarta: Universitas Indonesia

Habasi, fathi, 1997, Handbook Of Extractive Metallurgy, Volume IV, Wiley-VCH, Canada

Lenore S. Clescerl, Andrew D. Eaton, Eugene W. Rice. 2005. Standart Methods for          Examination of Water & WasteWater (21st ed.). Washington, DC: American Public            Health Association.

Prolongo M. Gabriel P. 2018. Lolourful Chemistry: Redox Reactions With Lollipops. Science      in School 43.

Rivai. 2007. Kimia Organik Universitas. Jakarta: Balai Pustaka

Sriyanti. 2000. Bilangan Oksidasi Dan Reaksi-Reaksi Mangan. Semarang: Universitas      Diponegoro Semarang.

Svere,E, Olsen, Tangstad M. 2007.Production of Manganese Ferroalloys, Tapir Academic

Press