PEMBUATAN GARAM NATRIUM TIOSULFAT DAN SIFAT-SIFAT KIMIANYA

PEMBUATAN  GARAM  NATRIUM TIOSULFAT DAN SIFAT-SIFAT KIMIANYA

Oleh :

Nama                     : Riana Solichin

NIM                       : ACC 109 004

Kelompok              : 2 (dua)

Hari/tanggal           : Sabtu/28 Mei 2011

Asisten                   : Siti Aisyah S.Pd

A.    Tujuan Percobaan

Mempelajari pembuatan garam natrium tiosulfat dan sifat-sifat kimianya.

B.     Kajian / Landasan Teori

Berupa hablur besar, tidak berwarna, atau serbuk hablur kasar.Mengkilap dalam udara lembab dan mekar dalam udara kering pada suhu lebih dari 33°C. Larutannya netral atau basa lemah terhadap lakmus. Sangat mudah larut dalam air dan tidak larut dalam etanol (Anonim, 1995).Sodium tiosulfat merupakan donor sulfur yang mengkonversi sianida menjadi bentuk yang lebih nontoksik, tiosianat, dengan enzyme sulfurtransferase,yaitu rhodanase. Tidak seperti nitrit, tiosianat merupakan senyawa nontoksik, dan dapat diberikan secara empiris pada keracunan sianida. Penelitian dengan hewan uji menunjukkan kemampuan sebagai antidot yang lebih baik bila dikombinasikan dengan hidroksokobalamin (Olson, 2007). 

Rute utama detoksifikasi sianida dalam tubuh adalah mengubahnya menjadi tiosianat oleh rhodanase, walaupun sulfurtransferase yang lain, seperti 37 beta-merkaptopiruvat sulfurtransferase, dapat juga digunakan. Reaksi ini memerlukan sumber sulfan sulfur, tetapi penyedia substansi ini tebatas.Keracunan sianida merupakan proses mitokondrial dan penyaluran intravena sulfur hanya akan masuk ka mitokondria secara perlahan. Natrium tiosulfat mungkin muncul sendiri pada kasus keparahan ringan sampai sedang, sebaiknyadiberikan bersama antidot lain dalam kasus keracunan parah. Ini juga merupakan pilihan antidot saat diagnosis intoksikasi sianida tidak terjadi, misalnya pada kasus penghirupan asap rokok. Natrium tiosulfat diasumsikan secara intrinsik nontoksik tetapi produk detoksifikasi yang dibentuk dari sianida, tiosianat dapatmenyebabkan toksisitas pada pasien dengan kerusakan ginjal. Pemberian natrium tiosulfat 12.5 g i.v. biasanya diberikan secara empirik jika diagnosis tidak jelas (Eby, 2009)

Jalur terpenting dari pengeluaran sianida ini adalah dari pembentukantiosianat (SCN-) yang diekresikan melalui urin. Tiosianat ini dibentuk secaralangsung sebagai hasil katalisis dari enzim rhodanese dan secara indirek sebagai reaksi spontan antara sianida dan sulfur persulfida (Utama, 2006). Reaksi ini membutuhkan sumber utama yaitu sulfur sulfan namun jumlahnya dalam tubuh terbatas maka natrium tiosulfat dapat digunakan sebagai antidot dalam keracunan sianida karena natrium tiosulfat dapat berfungsi sebagai pemasok sulfur. Natrium tiosulfat merupakan antidot pilihan jika diagnosisnya belum tentu jelas karena keracunan sianida atau bukan, seperti dalam kasus yang disebabkan oleh asap rokok(Tintus, 2008)

Garam yang biasa disebut tiosulfat stabil dan berjumlah banyak. Tiosulfat dibuat dengan memanaskan alkali/larutan sulfit dengan S dan juga dengan mengoksidasi polisulfida dengan air seperti reaksi berikut 

Na₂SO₃ + S → Na₂S₂O₃

2NaS₃ + 3O₂ → 2Na₂S₂O₃ +2S

Selain itu natrium tiosulfat dapat dibuat dari SO₂ dengan reaksi sebagai berikut :

2S0₂(aq) + O₂(g) → SO₃(g)

Kemudian direaksikan dengan Na₂SO₃ dan H₂O

reaksi :

2SO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHSO₃ + CO₂

produk (NaHSO₃) direaksikan lagi dengan Na₂CO₃

reaksi :

2NaHSO₃ + Na₂CO₃ → 2Na₂SO₃ + CO₂ + H₂O

terakhir Na₂SO₃ direaksikan dengan S dengan bantuan pemanasan.

Rekasi :

Na₂SO₃ + S → Na₂S₂O₃ (Puput, 2008)

Ion tiosulfat memiliki struktur (S-SO₃)^2- dan S-O masing-masing 1,99 ± 0,66 A.Panjang ikatan S-S yang mendekati panjang ikatan S-O menunjukkan bahwa dalam ikatan S-S juga terlibat ikatan n. Garam alkali tiosulfat banyak diproduksi terutama untuk kebutuhan bidang fotografi, dimana garam ini digunakan untuk melarutkan perak bromidayang tidak bereaksi dalam suatu emulsi. Ion tiosulfat dengan ion perak dapat membentuk kompleks Ag(S₂O₃)- dan Ag(S₂O₃)^3-, ion tiosulfat juga membentuk kompleks dengan ion logam yang lain(Arifin, 2010)

Thiosulfat mudah diperoleh dengan mendidihkan larutan silfit dengan sulfur. Asam bebasnya tidak stabil pada suhu biasa. Alkali thiosulfat diproduksi dipabrik untuk digunakan dalam fotografi dimana mereka digunakan untuk melarutkan perak bromida yang tidak reaktif dari emulsi dengan pembentukan kompleks [Ag(S₂O₃)] dan [Ag(S₂O₃)₂]^3-; ion thiosulfat juga membentuk kompleks dengan ion logam lainnya. Ion thiosulfat mempunyai struktur S-SO₃^2- (Cotton, 1989).

Campuran yang paling berbau harum dapat sulfonated oleh tindakan tentang dipusatkan atau asam belerang menggerutu untuk membentuk asam sulfonic. Reaksi mungkin diwakili dengan mana reaksi sulfonation berlangsung, bagaimanapun, bervariasi dengan sangat. Benzen dan toluene dapat bersulfonasi pada suhu yang dingin, sedangkan anthraquinone memerlukan asam belerang dan temperatur tinggi. Tidak sama dengan reaksi penggantian benzen electrophilic yang lain, sulfonation adalah suatu reaksi yang dapat dibalik. Jika air bukanlah yang dipindahkan secara terus-menerus sepanjang reaksi kemudian hidrolisis sulfonic cuka akan mendorong kearah reaksi kebalikan kepada bahan dasar yang berisi tidak ada sulfonate yang menggolongkan. Keseluruhan proses sulfonation, jika air adalah merupakan campuran reaksi, diwakili oleh berikut penyamaan: Sulfonation adalah campuran berbau harum adalah sangat penting di dalam pembuatan tentang celupan. Sebab sebab sulfonic biasanya dapat larut dalam air, sulfonation tentang campuran berbau harum menyediakan bermakna untuk membuat berbau harum campuran dapat larut dalam air. Juga, kelompok cuka yang sulfonic mudah dipindahkan (Ali, 2006)

Unsur belerang biasanya adalah padatan kuning dengan titik leleh 112,8 ^o C disebut dengan belerang ortorombik ( belerang α). Transisi fasa polimorf ini menghasilkan belerang monoklin (belerang β) pada suhu 95,5^oC. Telah ditentukan pada tahun 1935 bahwa belerang-belerang ini mengandung molekul-molekul siklik berbentuk mahkota. Karena bentuknya molekular, belerang larut dalam CS₂. Tidak hanya cincin yang berannggotakan 8 tetapi cincin dengan anggota 6-20 juga dikenal, dan polimer belerang heliks adalah belerang bundar yang tak hinnga. Molekul S₂ dan S₃ ada dalam fasa gas. Bila belerang dipanaskan, belerang akan mencair dan saat didinginkan menjadi makromolekul seperti karet. Keragaman struktur belerang terkatenasi juga terlihat dalam struktur kation dan anion poli belerang yang dihasilkan dari reaksi spesi yang terkatenasi (Saito, 1996).

C.    Alat dan Bahan Praktikum

a.       Alat yang diperlukan :

v  Alat refleks 1 set (labu + pendingin)

v  Batang pengaduk, botol semprot

v  Gelas ukur 10 ml dan 50 ml (plastik)

v  Tabung reaksi 5 buah dan rak

v  Pembakar spiritus, kaki tiga dan asbes

v  Timbangan

v  Cawan penguapan

v  Corong, kaca arloji dan botol timbang (gelas kimia 100 ml)

b.      Bahan kimia yang dibutuhkan :

v  Natrium sulfat anhidrous

v  Serbuk belerang

v  Natrium sulfat

v  Larutan iodium dalam larutan KI

v  Larutan asam klorida encer

v  Barium klorida

D.    Prosedur Kerja

a.      Pembuatan natrium tiosulfat-5-hidrat

1.      Siapkan alat refleks kemudian masukkan 25 gram natrium sulfat kedalam labu refleks.

2.      Tambahkan 15 ml air dan 4 gram serbuk belerang, kemudian refleks selama 1 jam.

3.      Setelah itu larutan didinginkan dan sisanya di saring. Pindahkan filtrat ke dalam cawan penguapan dan uapkan sampai volume larutan 5 ml.

4.      Biarkan larutan dingin dan keringkan kristal yang terbentuk dengan menekan kristal diantara dua kertas saring, timbang kristal.

b.      Mempelajari sifat-sifat kimia natrium tiosulfat

1.      Pengaruh pemanasan

Panaskan beberapa kristal natrium tosulfat-5-hidrat dalam tabung reaksi. Lakukan juga terhadap natrium tiosulfat-10-hidrat. Bandingkan stabilisasi termal dari kedua kristal tersebut.

2.      Reaksi dengan iod

Larutkan 1 gram kristal natrium tiosulfat dengan 10 ml air, dan reaksikan dengan 2 ml larutan iod secara berlebihan.

3.      Pengaruh asam encer

Reaksikan 3 ml larutan natrium tiosulat dengan asam klorida encer dengan volume yang sama. Setelah beberapa menit, amati isi tabung reaksi dan bau yang ditimbulkan.

4.      Reaksi dengan perak nitrat

 Reaksikan 3 ml larutan natrium tiosulat dengan perak nitrat dengan volume yang sama. Setelah beberapa menit, amati reaksi yang terjadi.

5.      Reaksi dengan perak klorida

Reaksikan 3 ml larutan natrium tiosulat dengan perak klorida dengan volume yang sama. Setelah beberapa menit, amati reaksi yang terjadi.

E.     Hasil Pengamatan / Percobaan

v  Pembuatan Natrium tiosulfit
Perlakuan Pengamatan
25  gram Na₂S₂O₃ + 15  ml air ( larutan berwarna keruh)
25  gram Na₂S₂O₃ + 15  ml air + 4 gram serbuk belerang ( saling tidak melarutkan)
25  gram Na₂S₂O₃ + 15  ml air + 4 gram serbuk belerang (direfluks) - larutan berwarna kuning (homogen)
 Campuran setelah 1 jam 10 menit ( campuran menguap terbentuk Na2S2O3)

Berat natrium sulfit = 25 gram
Volume aquades  = 15  ml
Berat serbuk S = 4 gram
Berat Kristal (praktek) =  6 gram
Warna Kristal = Putih padat
Bentuk kristal = Serbuk / padatan
Massa hasil reaksi = 29,42 gram

Massa teoritis = 49,2032 gram

Jumlah mol belerang = 0,125 mol

Jumlah mol natrium sultit = 0,1984 mol

Jumlah mol air yang digunakan = 0,83 mol

Rendemen hasil reaksi = 59,79 % (rendemen kurang dari 100% berarti reaktan tidak menghasilkan produk)

F.     Analisis Data

PERHITUNGAN :

Massa Na₂SO₃ = 25 gram

Mr Na₂SO₃ = 126 gram/mol

Massa belerang = 4 gram

Volume H₂O = 15 ml

Reaksi =  Na₂SO₃ + S + 5H₂O è Na₂S₂O₃ .5H₂O

Mol Na₂S₂O₃ .5H₂O = Mol Na₂SO₃ =  =  = 0,1984 mol

Berat teori Na₂S₂O₃ .5H₂O = mol sisa x  Mr. Na₂S₂O₃ .5H₂O = 0,1984 mol x 248 gram/mol = 49,2032 gram

Rendemen =  x 100 % =59,79 % (karena rendemen kurang dari 100% maka reaktan tidak bereaksi dengan produk )

Jumlah mol belerang =  =  = 0,125 mol

Reaksi-reaksi yang terjadi pada percobaan :

1.      Reaksi sintesis natrium tiosulfat dari natrium sulfit dan belerang :   

Na₂SO₃ + S + 5H₂Oè Na₂S₂O₃.5H₂O         

2.      Reaksi antara larutan natrium tiosulfat dengan I₂ :    

Na₂S₂O₃ + I₂ è 2NaI + S₂O₃

3.      Reaksi yang terjadi antara larutan garam natrium tiosulfat dengan asam klorida encer :

Na₂S₂O₃ + 2HCl è 2NaCl + H₂S₂O₃

4.      Reaksi AgCl dengan Natrium tiosulfat :

2 AgCl + Na₂S₂O₃ è 2NaCl + Ag₂S₂O₃

5.      Reaksi AgBr dengan Natrium tiosulfat :

2 AgBr + Na₂S₂O₃ è 2NaBr + Ag₂S₂O₃

                                               

G.    Pembahasan / Diskusi

Natrium Tiosulfat (Na₂S₂O₃) adalah salah satu jenis dari garam terhidrat. Garam terhidrat adalah garam yang terbentuk dari senyawa-senyawa kimia yang dapat mengikat molekul-molekul air pada suhu kamar. Ion tiosulfat dapat diperoleh secara cepat dengan cara mendidihkan belerang dengan non sulfit atau dengan cara mendekomposisi ion ditionit. Garam alkali tiosulfat banyak diproduksi terutama untuk kebutuhan dibidang fotografi, dimana garam ini digunakan untuk melarutkan perak bromida yang tidak bereaksi dalam suatu emulsi. ion tiosulfat dapat membentuk kompleks Ag(S₂O₃)- dan Ag(S₂O₃)₂^3- Ion tiosulfat dapat juga membentuk kompleks dengan ion-ion logam lain.

Dalam percobaan ini akan dipelajari bagaimana cara pembuatan garam natrium tiosulfat dan mempelajari sifat-sifatnya. Garam natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃) merupakan suatu senyawa tiosulfat dari alkali (natrium). Garam ini memiliki sifat hidroskopis (mudah menyerap air di udara) sehingga seringkali dijumpai dalam bentuk hidratnya dibandingkan bentuk murninya. Bentuk hidrat dari garam natrium tiosulfat paling banyak dalam bentuk 5-hidrat dan 10-hidratnya, karena garam natrium tiosulfat berbentuk serbuk putih, tetapi untuk mereaksikannya tetap dalam bentuk padat karena tingkat kelarutannya yang cukup tinggi dan dapat pula dijadikan dalam bentuk larutan. Kebanyakan tiosulfat yang pernah dibuat dapat larut dalam air, tetapi dalam bentuk timbal, perak atau barium hanya larut sedikit sekali. Banyak dari tiosulfat ini larut dalam larutan natrium tiosulfat berlebih, membentuk garam kompleks. Garam-garam tiosulfat merupakan senyawa kompleks dimana kation yang mengikat tiosulfat merupakan atom pusat yang menyediakan orbital kosong (elektrofilik) sehingga dapat mengikat ligan anion yaitu tiosulfat yang memiliki elektron bebas sehingga dapat membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Dalam percobaan ini diawali dengan merefluks natrium sulfit dan belerang dalam sebuah labu alas bulat, tujuan dari refluks ini yakni untuk mempercepat terjadinya reaksi dan reaksi yang terjadi dapat maksimal (sempurna). Agar diperoleh endapan maka larutan ini disaring dan filtratnya dipanaskan hingga volumenya menjadi setengah dari volume awalnya kemudian disaring kembali, dan dikeringkan sehingga diperoleh endapan natrium tiosulfat. Dari percobaan ini diperoleh berat endapan sebesar 29,42 gram dengan rendamen sebesar 59,79 %. Persen rendamen yang diperoleh ini artinya banyaknya natrium tiosulfat yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebanyak 59,79 % dan dibandingkan dengan berat natrium tiosulfat yang didapatkan secara teori. Hal ini menunjukan bahwa percobaan yang kita lakukan berlangsung dengan cukup baik.

Berbagai macam cara dapat dilakukan untuk mempelajari sifat-sifat dari garam natrium tiosulfat. Diantaranya dalam percobaan ini akan dilakukan pemanasan, reaksi terhadap iod, dan pengaruh terhadap asam encer. Dengan adanya pengaruh pemanasan, kristal natrium tiosulfat-5-hidrat dibandingkan dengan natrium tiosulfat-10-hidrat untuk melihat stabilitas termal antara keduanya. Setelah dilakukan pemanasan pada suhu yang sama, maka kristal natrium tiosulfat-5-hidrat terlihat lebih duluan mencair dibandingkan dengan natrium tiosulfat-10-hidrat. Untuk reaksi terhadap iod, kristal natrium tiosulfat dalam 10 ml air diteteskan 2-3 ml larutan iod dan proses freaksi ini tidak menampakkan perubahan warna terhadap larutan campuran tersebut. Untuk pengaruh asam encer, larutan natrium tiosulfat direaksikan dengan HCl encer dengan perbandingan volume yang sama dan setelah beberapa menit terjadi perubahan warna yakni warna larutan campuran menjadi warna endapan kuning serta menghasilkan bau belerang yang menyengat.

H.    Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah bahwa natrium tiosullfat dapat dibuat dengan mereaksikan natrium sulfat dan serbuk belerang yang dicampur air. Hasil dari percobaan didapatkan berat endapan sebesar 29,42 gram dengan rendemen sebesar 59,79 %.

I.       Daftar Pustaka

·         Cotton. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Universitas Indonesia. Jakarta

·         Eby. 2009. Natrium Tiosulfat. www.google.com/natrium-tiosulfat.html. Diakses 28 mei 2011

·         Puput. 2008. Pembuatan Natrium Tiosulfat. www.google.com/pembuatan-natrium-tiosulfat.html. Diakses 28 mei 2011

·         Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Portal Pendidikan Gratis Indonesia. Jakarta