Laporan Praktikum Karakteristik Unsur Belerang dan Senyawanya

LAPORAN PRAKTIKUM KARAKTERISTIK UNSUR BELERANG DAN SENYAWANYA

ASISTEN LABORATORIUM : ESRA ARUAN

JUDUL PERCOBAAN : KARAKTERISTIK UNSUR BELERANG DAN SENYAWANYA

TUJUAN :

1.Untuk mengetahui gas yang terbentuk pada HCl ditambah belerang dan FeS yang ditutup dengan kertas saring dan ditetesi Pb(CH3COO)2.

2.Untuk mengetahui gas yang terbentuk pada parafin ditambah 1 sendok belerang yang ditutup dengan kertas saring yang ditetesi Pb(CH3COO)2.

Laporan Praktikum Karakteristik Unsur Belerang dan Senyawanya

TINJAUAN TEORITIS :

     Belerang merupakan unsur golongan VI A dengan susunan konfigurasi elektron valensi 3s23p4. Pada suhu kamar, belerang berupa padatan, serta berwarna kuning khas, dengan titik lebur 115,2C dan titik didih 444,6C, serta yang memiliki bau yang karakteristik. Belerang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam pelarut organik, misalnya CS, CCl4 dan toluena. Jika dikeringkan, larutan dari belerang dalam toluena akan menghasilkan belerang dengan bentuk kristal yang bertbeda tergantung suhunya. Suhu di bawah 95,5C akan mengkristal dengan bentuk kisi rhambis, sedangkan di atas suhu tersebut akan berkisi monoklin dengan rumus molekul yang sama yaitu s8. Belerang bereaksi dengan logam membentuk gaaram garam sulfida yaitu (NaS, FeS, CuS, PbS, 2nS). Belerang dengan oksigen membentuk SO2 dan SO3, yang dapat menarik karena manfaatnya yang sangat besar, tetapi menimbulkan dampak lingkungan yang membahayakan. SO2 dan SO3, sangat penting dalam pembuatan H2SO4(asam sulfat). Unsur non logam lain yang membentuk senyawa dengan belerang yaitu hidrogen yang menghasilkan gas hidrogen sulfida HS (sering disebut asam sulfida sebab dalam air bersifat asam lemah). Belerang jaga dapat bereaksi dengan Fluor membentuk SF6. Sebagian bererang digunakan untuk produksi asam sulfat dan selebihnya untuk membuat senyawa lain. Asam sulfat dalam industri pada awalnya diperoleh melalui proses bilik timbal dengan menggunakan bahan baku belerang, kemudian dioksidasi dengan oksigen. Setelah terbentuk SO2, dioksidasi lagi menjadi gas SO3. Kemudian gas tersebut direaksikan dengan air dalam bilik yang dilapisi dengan Pb(timbal). Reaksi SO2, dengan O2 relatif sulit sehingga dipakai katalis gas NO. Kecepatan pembentukan SO3, menentukan kecepatan pembentukan asam Sulfat. Asam sulfat pekat pada suhu kamar berwujud cair dengan titik didih 298C. Di atas cairan asam sulfat pekat dalam botol dijumpai asap putih. Asap Putih tersebut adalah gas SO3, akibat terurainya sebagian kecil asam sulfat menjadi HO dan SO3. Asam sulfat termasuk asam yang nonvolatil (sukar menguap). Reaksi asam sulfat sangat eksotermis sehingga bermanfaat untuk membuat asam-asam lain relatif lebih mudah menguap (volatil). H2s terbentuk dari senyawa sulfida karena pengaruh asam. Atom sulfur molekul HS dikelilingi oleh 4 pasang elektron sehingga sudut ikatan H-S-H menjadi Sekitar 105C dan bersifat polar. Tidak munculnya ikatan hidrogen pada Ikatan ini disebabkan S kurang elektronegatif. Titik lebur dan titik didih HS relatif rendah. Pada suhu kamar, Hs berada dalam Fase gas yang berbau. Kelarutannya dalam air relatif kecil dan menghasilkan larutan yang bersifat asam lemah berbasa dua. Dan Pada pembakaran HS akan menghasilkan warna nyala berwarna biru (Suyatno dkk., 2019).

     Sulfur dioksida adalah gas bersifat iritan yang dapat menyebabkan gangguan suatu pernapasan. SO2, merupakan oksida sulfur terbentuk dari pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur seperti bahan bakar Fosil. SO2, tidak mudah mengalami transpormasi bereaksi dengan senyawa lain di atmosfer membentuk polatan sekunder sebab sulfur dioksida merupakan senyawa dengan life time panjang. Natrium sulfite (NaSO3) atau natrium metabisulfit (Na2SO5) sebagai larutan standar dalam penentuan konsentrasi SO2. Senyawa Na2S2O5 digunakan sebagai pengawet makanan anorganik, berbentuk kristal putih, mudah larut dalam air dan sedikit larut dalam alkohol. Stabilitas Natrium metabisulfit : terurai di udara lembab dengan hilangnya kandungan dari sulfur dioksida dan dengan oksida menjadi natrium sulfat, bereaksi pada air dengan suhu rendah membentuk hidrat. Natrium metabisulfit (Na2S2O5) akan dapat membentuk Sulfur dioksida (SO) bila bercampur dengan air dan asam (Sudaima dan Sumarni, 2022).

     Sulfat (SO4) merupakan senyawa yang stabil secara kimia karena merupakan bentuk oksida paling tinggi dari unsur belerang. Kandungan sulfat pada sampel dapat dengan dideteksi setelah penambahan BaCl2. Fungsi Penambahan BaCl2 adalah bertujuan agar sulfat dapat diikat oleh ion Ba sehingga membentuk endapan putih yaitu pada BaSO4. Penambahan barium klorida suatu larutan yang mengandung ion sulfat (SO4) dapat membantuk suatu endapan yang dimana warna putih dengan dan suatu endapan itu adalah barium sulfat yang terbukti adanya anion SO4 (Lamusu dkk., 2022).

     Asam sulfat (HSO) merupakan salah satu produk industri petrokimia dengan Proses produksinya menggunakan bahan baku belerang. Dalam stoikiometri proses produksi asam sulfat dilakukan dengan cara membakar belerang secara bertahap kemudian direaksikan dengan air. Asam sulfat (HSO) dengan demikian terbentuk bisa dan belerang (S), FeS dan juga dari logam-logam sulfida (Suwarmin et all.,2018).

     Berdasarkan unsur, serta senyawanya, belerang memiliki peran dalam kesehatan manusia. Belerang adalah unsur anorganik yang memiliki kepentingan biologis bagi seluruh spesies karena Integrasinya ke dalam banyak molekul, yaitu asam amino, protein, enzim, vitamin. Selain itu, sulfur memiliki sejarah panjang panjan-panjang dalam penggunaan untuk masalah dermatologis (misalnya jerawat dan penampilan kulit secara keselurahan), penyembuhan luka dan paparan akut terhadap bahan yang radioaktif. Fungsi tambahan belerang termasuk transportasi logam, pembersihan radikal bebas, regulasi ekspresi gen, stabilisasi dan sintesis protein, integritas serta perlindungan jaringan, fungsi enzim, metilasi dan perbaikan DNA. Dua Peran yang terpenting dari belerang dalam tubuh terletak pada jaringan ikat dan pada hati. Karena ukuran molekul belerang yang kecil ia dapat menembus membran serta karenanya menyebar ke seluruh tubuh dan menjadi bagian dari banyak dalam mekanisme. Hal ini dapat mempersulit pemisahan peran langsung dan peran tak langsungnya. Dari banyaknya kandungan belerang tersebut maka hal ini memuat fakta bahwa unsur ketiga yang paling banyak melimpah. (Hewlings dan Kalman, 2019).

ALAT DAN BAHAN

Alat

1.Rak tabung reaksi (1 buah)

2.Tabung reaksi besar (2 buah)

3.Penjepit tabung reaksi (4 buah)

4.Corong (1 buah)

5.Spatula (1 buah)

6.Gelas ukur 10ml (1 buah)

7.Batang Pengaduk (1 buah)

8.Neraca Analitik (1 buah)

9.Erlenmeyer 100ml (1buah)

10.Cawan Penguapan (1 buah)

11.Spiritus, kasa dan kaki tiga (1 buah)

Bahan

1.Belerang (S) 3sendok

2.Besi (II) Sulfida (FeS) 3butir

3.Timbal (II) asetat (Pb(CH3COO)2) 0,3ml

4.Kalium Dikromat (K2Cr3O7) 0,15ml

5.Parafin (C12H26) 5ml

6.Tembaga (Cu) 1sendok

7.Asbes (Mg7S12O5(OH)4) 1butir

8.Barium Klorida (BaCl2) 1buah

9.Asam Klorida (HCl) 10ml

10.Asam Sulfat (H2SO4) 5ml

11.Natrium Tiosulfat (Na2S2O3) 2gram

12.Air (H2O) 10ml

13.Es Batu (H2O) 1buah

14.Kertas Saring

Laporan Praktikum Karakteristik Unsur Belerang dan Senyawanya

PROSEDUR KERJA

Uji modifikasi alotrof untuk belerang

Belerang, Karbon dioksida

-Dimasukkan 1sendok kecil belerang pada tabung reaksi

-Dipanaskan dengan api kecil hingga semua belerang mencair

-Dihentikan pemanasan dan biarkan belerang cair kembali membeku pada temperatur ruang

Hasil :

Belerang dipanaskan, mencair warna kuning cerah. Didiamkan di suhu ruang, beku kembali dan padatannya berbentuk jarum garis-garis.

-Dimasukkan 1sendok kecil belerang ke dalam tabung reaksi besar

-Dipanaskan tabung reaksi sambil digoyang hingga semua belerang mencair dan mendidih

-Dimasukkan belerang cair ke dalam gelas kimia berisi es

-Diperhatikan kristal yang terbentuk

Hasil :

Belerang dipanaskan, mencair warna kuning kecoklatan. Didinginkan ke dalam es batu menghasilkan padatan cokelat.

Uji reaktivitas senyawa asam sulfida H2S

Parafin, belerang, asbes, timbal (II) asetat, FeS dan HCl

-Dimasukkan masing-masing 5ml parafin, 1sendok kecil belerang dan sepotong asbes pada tabung reaksi besar

-Dipanaskan tabung reaksi tersebut dan periksa gas yang terbentuk dengan kertas saring yang telah ditetesi dengan larutan timbal (II) asetat

Hasil :

Pada saat pemanasan larutannya berwarna kuning cerah, diperoleh gas yang terbentuk warna cokelat pada kertas saring setelah pemanasan larutan menjadi kuning kecoklatan dan baunya menyengat.

-Dimasukkan 3butir FeS ke dalam tabung reaksi yang berisi 10ml HCl 2M

-Diperoleh gas yang terbentuk dengan kertas yang telah ditetesi dengan larutan timbal (II) asetat

Hasil : larut dan timbul bau menyengat serta diperoleh gas berwarna hitam. 

Uji reaktivitas senyawa asam sulfat

Cu, asam sulfat, kalium dikromat, natrium tiosulfat, aquades, HCl, BaCl2

-Dimasukkan 1 keping logam Cu pada tabung reaksi 5ml H2SO4 2M. Dipanaskan dengan api kecil

-Diperiksa gas yang terbentuk dengan kertas saring yang telah dibasahi larutan kalium dikromat

Hasil : setelah pemanasan warnanya hitam yang semulanya merah bata, kertas saring menjadi putih yang awalnya kuning, ada gelembung dalam larutan. 

-Dilarutkan padatan Na2S2O3 dalam 10ml air

-Ditambahkan 10ml HCl encer dan 1ml BaCl2

-Disaring endapan yang terbentuk dan tampung filtratnya

-Dikeringkan dan timbang endapan, tambahkan air brom pada filtrat

Hasil : larutan berwarna keruh dan setelah penyaringan endapannya warna kuning sedangkan filtratnya berwarna keruh.

m awal kertas saring = 0,46gram

m kertas saring + endapan = 1,26gram

m endapan = 0,5gram

REAKSI-REAKSI, PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN

Reaksi-reaksi

Uji reaktivitas senyawa asam sulfida H2S

FeS(s) + 2HCl(aq) +H2S(g) -> FeCl2(aq) + H2S

Pb(CH3COO)2(aq) + H2S(g) ->PbS(s) + CH3COOH(aq)

Uji reaktivitas senyawa asam sulfat

Cu2+(aq) + K2Cr2O7(aq) + 4H2SO4(pekat) -> CuSO4(aq) + Cr(SO4)3(aq) + K2SO4(aq) +2SO2(g) + 2H2O(l)

Na2S2O3(aq) + H2O(l) -> 2Na+(aq) + S2O32-(aq) + HSO3-(aq)

S2O32-(aq) + 2HCl(aq) ->SO42-(aq) + 3Cl-(aq) + 2H+(aq)

BaCl2(aq) + SO42-(aq) –>BaSO4(s) + 2Cl-(aq)

Pembahasan

     Secara teori, Belerang merupakan unsur dengan nomor atom 16 terletak pada golongan VI A di tabel periodik unsur. Belerang ditemukan di alam sebagai unsur bebas, dan sulfat maupun sebagai biji sulfida. Belerang berwarna kuning pucat, padatan rapuh, yang tidak larut dalam air tapi mudah larut dalam CS2. Belerang dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, baik itu berupa gas, cair, maupun padat. (Suryatin, 2019).

     Unsur belerang terdapat dalam bentuk yang lebih alotropik dibandingkan unsur lain dalam tabel periodik unsur kecuali mungkin karbon. Di alam, alotrop A dan B yang terbentuk dan keduanya terbuat dari molekul S8. Alotrop alami belerang yang paling umum dan paling stabil ialah bentuk ortorombik kuning, yang akhirnya semua modifikasi lainnya akan kembali pada suhu kamar. (Fedyaeva et all, 2022)

     Belerang rombik meleleh pada 113°C menghasilkan cairan berwarna jingga. Pemanasan lebih lanjut, berubah menjadi cokelat-merah, suatu cairan kental. Belerang monoklin adalah bentuk kristal dari belerang pada suhu diatas suhu 95,6°C dan berbentuk layaknya seperti jarum prisma. (Francioso et all, 2020).

     Secara praktikum

1.Uji modifikasi alotrop unsur belerang

Dilakukan dua percobaan. Percobaan pertama hasilnya yaitu belerang yang dipanaskan mencair dan menghasilkan warna kuning cerah, saat didiamkan di suhu ruang belerang yang mencair tersebut membeku kembali dan terbentuk garis-garis. Pada percobaan kedua belerang yang dipanaskan mencair dan menghasilkan warna kuning kecoklatan, saat didinginkan ke dalam es batu membeku dan menghasilkan padatan cokelat.

2.Uji reaktivitas senyawa asam sulfida (H2S)

Dilakukan dua percobaan. Percobaan pertama hasilnya yaitu pada saat pemanasan larutan berwarna kuning cerah, diperoleh gas yang terbentuk berwarna cokelat pada kertas saring, setelah pemanasan larutan berwarna kuning kecoklatan dan timbul bau menyengat. Pada percobaan kedua hasil yang didapatkan yaitu 3butir FeS ditambah dengan 10ml HCl ia larut dan timbul bau menyengat serta diperoleh gas berwarna hitam pada kertas saring.

3.Uji reaktivitas senyawa asam sulfat

Dilakukan dua percobaan. Percobaan pertama hasil yang didapatkan yaitu setelah pemanasan larutan berwarna hitam yang semulanya berwarna merah bata, kertas saring yang awalnya berwarna kuning menjadi putih saat dilakukan pemanasan dan ada gelembung di dalam larutannya. Pada percobaan kedua hasil yang didapatkan yaitu larutannya berwarna keruh, setelah penyaringan didapatkan endapannya berwarna kuning dan filtratnya berwarna keruh serta didapatkan berat dari endapannya yaitu 0,5gram.    

     Keterkaitan secara teori dengan praktikum

Berdasarkan teori dengan praktikum diperoleh keterkaitan. Yang dimana dari sebuah percobaan yang telah dilakukan mendapatkan hasil yang sesuai dengan teori. Dalam hal ini membuktikan praktikum berhasil dilakukan. Praktikan melakukan praktikum ini untuk menemukan karakteristik dari unsur belerang itu sendiri dan bersamaan dengan senyawanya. Ternyata praktikan memperoleh hasil bahwa unsur belerang dan senyawanya memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Bahkan dalam penentuannya pun praktikan menemukan berbagai hal dari gas yang diperoleh pada saat melakukan percobaan ini. Maka, adanya hubungan antara teori dan juga praktikum yang saling melengkapi.

Perhitungan

Rendemen endapan yang diperoleh dari percobaan uji reaktivitas senyawa asam sulfat adalah:

Berat endapan = Berat emdapan yang dihasilkan ÷ Berat awal × 100%

                        = 0,5g ÷ 0,8g × 100%

                        = 0,6 × 100%

                        = 60%

KESIMPULAN

1. Pada uji reaktivitas asam sulfida H2S, ditetesi timbal (II) asetat sebagai katalis pengidentifikasi senyawa hidrogen sulfida dengan didapatkannya endapan hitam. Sehingga gas hidrogen yang dihasilkan dari pencampuran HCl dengan belerang berwarna hitam dan membentuk endapan hitam PbS menunjukkan adanya senyawa hidrogen sulfida.

2. Pada uji reaktivitas senyawa asam sulfida H2S dengan ditetesi timbal (II) asetat sebagai katalis pengidentifikasi senyawa hidrogen sulfida dengan hasil endapan hitam. Sehingga gas hidrogen dihasilkan dari pencampuran parafin dengan belerang dan membentuk endapan hitam yang menunjukkan adanya senyawa hidrogen sulfida.

 

JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS

1.Uji reaktivitas senyawa asam sulfida H2S

FeS(s) + 2HCl(aq) +H2S(g) -> FeCl2(aq) + H2S

Pb(CH3COO)2(aq) + H2S(g) ->PbS(s) + CH3COOH(aq)

Uji reaktivitas senyawa asam sulfat

Cu2+(aq) + K2Cr2O7(aq) + 4H2SO4(pekat) -> CuSO4(aq) + Cr(SO4)3(aq) + K2SO4(aq) +2SO2(g) + 2H2O(l)

Na2S2O3(aq) + H2O(l) -> 2Na+(aq) + S2O32-(aq) + HSO3-(aq)

S2O32-(aq) + 2HCl(aq) ->SO42-(aq) + 3Cl-(aq) + 2H+(aq)

BaCl2(aq) + SO42-(aq) –>BaSO4(s) + 2Cl-(aq)

2.Pengaruh suhu terhadap alotrof belerang adalah sebagai berikut :

a. Belerang rhombik atau belerang alpha dapat dibentuk dengan melarutkan serbuk belerang dengan CS2 yang kemudian diuapkan.

b. Belerang monoklin atau belerang -rho mengkristal dari leburan belerang diatas 95,6°C berbentuk jarum-jarum prisma.

c. Hasil pemanasan belerang menunjukkan perubahan warna serta kekentalan atau viskositas karena adanya perbedaan struktur dalam molekul belerang.

d. Belerang plastis (amorf) terbentuk dengan pendinginan secara tiba-tiba dan cepat.

3.Sifat khas gas asam sulfida yaitu : memiliki bau yang sangat khas, merupakan gas beracun, tidak berwarna dan mudah terbakar.

4.Sifat khas larutan asam sulfat ialah dengan basa membentuk garam dan air, asam sulfat pekat dapat digunakan untuk menghilangkan air suatu zat, asam sulfat pekat merupakan zat pengoksidasi yang kuat dan sebagai larutan standar.

5.Rendemen

Berat endapan = Berat emdapan yang dihasilkan ÷ Berat awal × 100%

                        = 0,5g ÷ 0,8g × 100%

                        = 0,6 × 100%

                        = 60%

DAFTAR PUSTAKA

Fedyaeva, M., dkk. (2022). Stability of Sulfur Molecules and Insight Info Sulfur Allotropy. Journal Physical Chemistry Chemical Physis. 25(13), 9294-9299.

Francioso, A., et all. (2020). Chemistry and Biochemistry of Sulfur Natural Compounds : Key Intermediate of Metabolism and Redox Biology. Journal Oxidative Medicine and Cellular Longelity. 11(2), 1-27.

Hewlings, S., & Kalman, D. (2019). Sulfur in Human Health. Journal EC Nutrition. 14(9), 785-792.

Lamisu, R. A., dkk. (2022). Analisis Kandungan Fe, Nitrat, Nitrit, Sulfat, Posfat, dan Sianida Pada Air Cucian Laundry dengan Menggunakan Instrumen UV-VIS. Jurnal Edukasi Matematika dan Sains. 11(2), 74-84.

Pakpahan, J. E. S., Hasan, W., & Chahaya, I. (2019). Analisa Kadar H2S (Hidrogen Sulfida) dan Keluhan Kesehatan Saluran Pernapasan Serta Keluhan Iritasi Mata Pada Masyarakat di Kawasan PT. Allegrindo Nusantara Desa Urung Panei Kecamatan Purba Kabupaten Simalungun. Jurnal Lingkungan dan Keselamatan Kerja. 3(2), 1-9

Sopiah, N. (2019). Transformasi Kimia Senyawa Belerang, Dampak dan Penanganannya. Jurnal Teknologi Lingkungan. 6(1), 339-343.

Sudaima., & Sumarni, S. (2022). Interferensi Metabisulfit Pada Pengukuran Kadar Sulfur Dioksida (SO2) di Udara Menggunakan Metode Tetrachloromercurat/Parasosanilin. Jurnal Pengelolaan Laboratorium Pendidikan. 4(1), 36-41.

Suryatin, B. (2019). KlIMIA. Jakarta : Grasindo.

Suyatno, dkk. (2019). KIMIA. Jakarta :Grasindo.

Suwarmin, Sudarmanta, B., & Ikhwan, N. (2018). Technical Study Of The Performance Of Liquid Sulfur Combustion in Process of Sulfure Acid Production. Journal Of Mechanical Engineering and Sciences. 2(1), 26-31.

Laporan Praktikum Karakteristik Unsur Belerang dan Senyawanya