FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III)

Kelompok 2 Ratih Yasinta Ar 4301415001 Nanang Wijaya 4301415012 Emi Supiani 4301415015 Laksmita Firdaus 4301415035 Layla Nur Rahmawati 4301415042

Dasar Teori Fotokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari interaksi antara atom, molekul kecil dan cahaya atau radiasi elektromagnetik. Perubahan fotokimia hanya dapat ditimbulkan oleh cahaya yang diserap. Radiasi yang tidak diserap tetapi dapat mendorong molekul tereksitasi untuk memancarkan sinar. Molekul yang menyerap satu kuantum sinar masuk menjadi teraktifkan.

Besi adalah logam kedua yang melimpahnya, sesudah Al dan unsur keempat yang paling melimpah dalam kulit bumi. Ion besi (II) memberikan warna khas dalam bentuk ion kompleksnya yaitu warna biru dengan ligan siana. Sedangkan besi (III) tidak memberikan warn biru tersebut. Reduksi besi (III) menjadi besi (II) berlangsung sangat cepat dengan adanya cahaya. Pengolahan cetak biru masih sangat jarang ditemukan. Proses penggambaran dilakukan pada kain tembus cahaya atau kertas yang ditempatkan di atas satu lembar kertas cetak biru dan dibuka pada tempat yang disinari oleh cahaya yang kuat. Cahaya mengubah besi (III) menjadi besi (II), kemudian ketika kertas direndam di dalam air, besi (II) bereaksi dengan kalium ferisianida untuk membentuk larutan biru pekat yang membuat kertas menjadi berwarna biru.

Gelas beker Keping Kaca Almari Penjepit Alat dan Bahan Alat Gelas beker Keping Kaca Almari Penjepit

Asam oksalat Diamonium hidrofosfat 0,1M

Cara Kerja 1 8 5 Kertas peka dicelupkan ke lar. ion K3[Fe(CN)6] Campur 10 mL lar. FeCl3 + 10 mL lar. (NH4)2HPO4 Dalam ruagn gelap. Membuat objek UTS dan JOSS 2 6 9 Menambah 10 mL H2C2O4 1 M ke lar. FeCl3. Diaduk min. 5 menit Meletakkan objek diatas kertas peka dan dijepit dengan dua keping kaca Kertas dikeluarkan, dicelupkan ke dalam lar. K2Cr2O7 0,03 M. 3 10 7 2 kertas HVS dicelup ke dalam larutan min. 15 menit Disinari JOS : 10 menit UTS : 15 menit Kertas peka dicuci dengan HCl 0,1 M dan Aquades 4 Kertas dikeluarkan. Diletakkan diantara 2 kertas saring selama 15-30 menit (kertas peka) Selesai

Data Pengamatan Warna larutan besi (III) mula-mula : kuning pekat Warna larutan (NH4)2SO4 mula-mula : tak berwarna Warna larutan campuran : kuning Warna larutan campuran ditambah asam oksalat : kuning Warna kertas setelah dicelupkandalam larutan : biru Hasil cetakan : warna kertas biru, tulisan putih

Reaksi ion yang terjadi : Reaksi-reaksi : a) FeCl3 + (NH4)2HPO4  FePO4 + 2NH4Cl + HCl b) FePO4 + 3H2C2O4  FeC2O4 + H3PO4 + 2CO2 Reaksi ion yang terjadi : Reduksi : Fe3+ + e-  Fe2+ Oksidasi : C2O42-  2CO2 + 2e- 2Fe3+ + 2e-  2Fe2+ C2O42-  2CO2 + 2e- 2Fe2+ + C2O42-  2Fe2+ + 2CO2 c) Fe2+ + [Fe(CN)6]3-  Fe3+ + [Fe(CN)6]4- 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4-  Fe4 [Fe(CN)6]3   d) 3K3Cr2O7 + 2[Fe(CN)6]3-  2K3[Fe(CN)6] + 3Cr2O72- K3Cr2O7 + HCl  2KCl + H2Cr2O7

Pembahasan Percobaan fotokimia reduksi ion besi (III) diawali dengan pembuatan campuran larutan besi (III) klorida dengan diamonium hidrofosfat. Pembuatan dilakukan di tempat gelap karena untuk memperlambat proses reaksi. Larutan besi (III) klorida berfungsi sebagai sampel yang menghasilkan ion Fe3+. Larutan diamonium hidrofosfat berfungsi untuk memperlambat reaksi reduksi pada besi. Diamonium hidrofosfat dapat memperlambat reaksi karena Fe(III) akan berikatan dengan PO43- membentuk FePO4 dengan ikatan yang stabil sehingga membutuhkan energy yang besar untuk mereduksi Fe (III).

Campuran ditambahkan dengan larutan asam oksalat yang berfungsi sebagai reduktor yang akan mereduksi ion Fe3+ menjadi Fe2+.Proses pencampuran dilakukan di ruang gelap karena adanya cahaya akan mempengaruhi proses reduksi. Energi yang berasal dari cahaya menyebabkan tumbukan antar partikel semakin cepat sehingga reaksi yang terjadi berlangsung lebih cepat. Jika reaksi berlangsung dengan cepat, maka sulit untuk mengamati proses reduksi yang terjadi. Pembuatan kertas peka dilakukan dengan pencelupan kertas HVS ke dalam larutan di tempat gelap. Pencelupan dilakukan selama 15 – 20 menit agar penyerapan kertas terhadap hasil reduksi Fe dapat maksimal. Kertas peka dikeringkan dengan kertas saring untuk menyerap kelebihan ion Fe.

Pembuatan obyek dilakukan di kertas kalkir menggunakan spidol karena tinta spidol memiliki kerapatan yang besar sehingga dapat menghambat masuknya cahaya. Selain itu, tinta spidol mudah menempel dan meresap pada kertas kalkir. Obyek diletakkan di atas kertas peka dan dijepit dengan dua keping kaca kemudian diletakkan di bawah sinar matahari selama 10 dan 15 menit. Fungsi dari kaca untuk menghindari penyinaran secara langsung. Fungsi penyinaran yaitu mempercepat reduksi besi (III) menjadi besi (II). Bagian kertas peka yang tertutupi tinta spidol menjadi tidak terkena cahaya, sehingga terbentuk obyek. Setelah itu, kertas peka dicuci dengan larutan kalium heksasianoferrat yang berfungsi untuk memberi warna biru agar obyek dapat diamati.

Pencucian dengan larutan kalium dikromat berfungsi untuk mengikat kotoran-kotoran dan mengikat kelebihan ion heksasianoferrat(III). Pencucian dengan HCl berfungsi untuk menghilangkan kotoran yang tidak terikat oleh kalium dikromat. Pencucian dengan akuades berfungsi menghilangkan kotoran dan kelebihan ion HCl serta garamnya. Hasil cetakan lebih jelas pada obyek yang disinari selama 15 menit dibandingkan dengan obyek yang disinari selama 10 menit. Penyebabnya yaitu adanya waktu optimal penyinaran. Pada percobaan ini, waktu optimal penyinaran adalah 15 menit sehingga obyek dengan penyinaran 10 menit menghasilkan cetakan yang kurang jelas.

Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa fotokimia adalah ilmu yang mempelajari reaksi kimia yang diinduksi oleh cahaya baik secara langsung maupun tidak langsung. Reduksi ion besi dapat terjadi apabila terkena cahaya matahari. Lama penyinaran dapat mempengaruhi tercetaknya pola pada kertas peka. Reaksi fotokimia dapat digunakan untuk cetak biru. Reaksi yang terjadi : FeCl3 + (NH4)2HPO4 → FePO4 + 2 NH4Cl + HCl 2 FePO4 + 3 H2C2O4 → 2 FeC2O4 + 2 H3PO4 + CO2 Reduksi : 2 Fe3+ + 2e- → 2 Fe2+ Oksidasi : C2O42- → 2 CO2 + 2e- Reaksi total : 2 Fe3+ + C2O42- → 2 Fe2+ + 2 CO2

Saran Dalam pencelupan kertas HVS harus dilakukan dengan baik agar bagian kertas dapat tercelup sempurna. Dalam proses penyinaran dengan variasi waktu harus dilakukan dengan teliti agar hasil cetakan dapat terlihat bedanya.

Terima Kasih Iya.. Sama-sama