PEMBUATAN KALIUM IODAT
1.
Tujuan Percobaan
Untuk memberikan gambaran tentang
proses pembuatan kalium iodat.
1.
Landasan Teori
Kalium
adalah logam putih-perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5oC.
Ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dapat dengan cepat teroksidasi
dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru. Logam itu
menguraikan air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan
nyala lembayung. Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam-garam
kalium mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya
larut dan membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna
(Vogel, 1979).
Natrium dan
kalium umumnya melimpah dilapisan litosfer (2,6 dan 2,4%) yang terdapat dalam
sejumlah besar kandungan garam batuan, NaCl karnalit, KCl, MgCl2.6 H2O
yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Natrium
dan kalium dapat tersebar dengan proses pelelehan pada berbagai padatan
pendukung seperti Na2CO3, unsur ini dipakai sebagai
katalis untuk berbagai reaksi alkena antara lain dimerisasi propena menjadi
4-metal-1-pentena (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Iodida
merupakan unsur halogen yang reaktif, dan berbentuk padat, berwarna biru-hitam
pada suhu kamar, serta dalam bentuk murninya iodida merupakan unsur yang
bersifat racun. Iodat lebih stabil dalam ‘impure salt‘ pada penyerapan
dan kondisi lingkungan (kelembaban) yang buruk penambahan tidak menambah warna,
penambahan dan rasa garam (Luthana, http://yonkikastanyaluthana.wordpress.com) Seperti
sifat halogen lainnya, iodida mudah bereaksi dengan unsur-unsur lain, dapat
larut dalam air. Selain itu iodida juga larut dengan cepat dalam larutan
natrium iodida. Dialam, iodida terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa yang
banyak tersebar di dalam air laut, tanah dan batuan. Selain itu iodida juga
terdapat dalam jaringan tubuh organisme laut (misalnya dalam ganggang laut) dan
dalam garam Chili yang mengadung 0,2% natrium iodat (NaIO3)
(Sunardi, 2006: 90).
Kelarutan
iodida adalah serupa dengan klorida dan bromide. Perak, merkurium(I),
merkurium(II), tembaga(I), dan timbel iodida adalah garam-garamnya yang paling
sedikit larut. Iodida mudah dioksidasikan dalam larutan asam menjadi iod bebas
dengan sejumlah zat pengoksid; iod bebas ini lalu bias diidentifikasi dari
pewarnaan biru-tua yang dihasilkannya dengan larutan kanji (Anonim, http://wikipedia.org).
Iodium
adalah elemen halogen, berbentuk kristal, berwarna violet-hitam sampai coklat
merah. Juga dipakai sebagai antiseptik, reagen analisa radio isotop, pengolahan
air minum dan pengobatan. Garam beriodium mengandung sedikit iodium guna
mencegah penyakit gondok (Hatidja dan Razif, http://mmt.ats.ac.id). Jumlah garam yang harus
dikonsumsi per hari untuk setiap orang kurang lebih adalah 9 gram. Garam
beryodium adalah garam konsumsi yang mengandung komponen utama Natrium Chlorida
(NaCl) minimal 94,7%; air maksimal 5% dan Kalium Iodat (KIO3) sebanyak 30–80
ppm (mg/kg) serta senyawa-senyawa lain (Anonim, http://archieves.ekon.go.id).
Potasium
klorat atau kalium klorat yang memiliki rumus kimia KClO3 seperti
bahan klorat lain adalah bahan oksidator umum yang ditemui di laboratorium
kimia. Bahan ini merupakan oksidator yang relatif kuat. Kalium klorat
diproduksi dalam skala besar untuk industri kembang api korek api, peledak, dan
antiseptik.
Sebagian besar piroteknik dan bahan peledak berdaya ledak rendah, beroperasi
berdasarkan proses reaksi antara “bahan bakar” dan oksigen untuk menghasilkan
panas, suara, atau gas (Anonim, http://chem-is-try.org).
F.
Pembahasan
Senyawa
garam dapat diperoleh dalam berbagai bentuk, diantaranya garam hidrat, garam
anhidrat, garam kompleks dan garam rangkap. Pembagian jenis-jenis garam
tersebut bergantung pada reaktan-reaktan yang direaksikan untuk menghasilkan
senyawa garam tersebut. Dapat pula berdasarkan sifat senyawa garam yang
terbentuk. Sebagai contoh, garam hidrat terbentuk dari senyawa-senyawa kimia
yang dapat mengikat molekul-molekul air pada suhu kamar. Garam hidrat dan garam
anhidrat dikelompokkan berdasarkan kemampuannya mengikat air, yang diakibatkan
karena sifat hidroskopis dari tiap senyawa.
Pada
percobaan kali ini akan diamati dan dipelajari proses pembuatan KIO3 dengan
meraksikan Kalium clorat dan Iodium.. KIO3 merupakan
garam hidrat karena sifatnya yang tidak hidroskopis sehingga tidak mudah
bereaksi dengan uap air atau senyawa lain di udara bebas jika ditempatkan
di udara terbuka. Selain itu, beratnya tidak akan mengalami perubahan.
Untuk
memperoleh garam hidrat KIO3, KClO3 direaksikan dengan I2,
menurut persamaan sebagai berikut:
2KClO3
+ I2 2KIO3 + Cl2
Reaksi
tersebut bersifat reversible (dapat balik), Artinya KIO3 yang
tebentuk dapat kembali membentuk reaktan. Hal ini disebabkan kelarutan dan
derajat ionisasi KIO3 yang cukup besar.
Percobaan
ini diawali dengan mereaksikan kalium klorat dan iodium dalam labu alas bulat,
dimana kalium dapat bereaksi dengan iodium membentuk garam kalium iodat dalam
bentuk kristal. Terbentuknya kalium iodida ini dapat dilihat pada reaksi
berikut : 2KClO3 + I2 2KIO3
+ Cl2, campuran ini ditambahkan dengan asam nitrat
pekat. Penambahan ini bertujuan untuk mengendapkan senyawa KIO3 yang
terbentuk. Karena asam nitrat yang digunakan memiliki konsentrasi asam yang
pekat maka pengerjaannya dilakukan dalam lemari asam. Untuk memudahkan pembentukan
kalium iodida ini maka dibantu dengan pemanasan, selain itu tujuan
pemanasan ini adalah untuk membuang kelebihan klorida dan iodium.
Kristal yang
terbentuk dipisahkan dari pelarutnya, untuk memisahkan kristal dari larutannya,
dilakukan dengan penyaringan. Kemudahan suatu endapan dapat disaring dan dicuci
sebagian besar tergantung dari struktur morfologi endapan, yaitu pada bentuk
dan ukuran-ukuran kristalnya. Makin besar kristal-kristal yang terbentuk selama
berlangsungnya pengendapan, makin mudah kristal untuk disaring dan juga makin
mudah mengendap sehingga membantu penyaringan.
Bentuk
kristal juga penting, struktur yang sederhana seperti kubus, tetrahedron atau
jarum-jarum sangat menguntungkan karena mudah dicuci setelah disaring. Kristal
dengan struktur yang lebih kompleks yang berlekuk dan berlubang-lubang akan
menahan cairan induk bahkan setelah dicuci dengan reagen tertentu. Dengan
endapan yang terdiri dari kristal-kristal yang demikian, pemisahan kuantitatif
lebih sukar untuk dilakukan.
Ukuran
kristal yang terbentuk selama pengandapan, terutama tergantung pada dua faktor
penting yaitu laju pembentukan inti (nukleasi) dan laju pertumbuhan kristal.
Laju pembentukan inti dapat dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam
satuan waktu. Jika laju pembentukan inti tinggi, banyak sekali kristal yang
akan terbentuk, tetapi tak satupun dari ini akan tumbuh menjadi terlalu besar,
Jadi terbentuk endapan yang terdiri dari partikel-partikel kecil. Laju
pembentukan inti tergantung pada derajat lewat jenuh (supersaturation)
dari larutan. Pengalaman telah menunjukkan bahwa pembentukan kristal dari
larutan yang homogen, sering belum dimulai pada konsentrasi ion yang seharusnya
dilihat dari hasil kali kelarutan, tetapi tertunda sampai konsentrasi zat
terlarut jauh lebih tinggi daripada konsentrasi larutan jenuhnya.
Laju
pertumbuhan kristal merupakan faktor lainnya yang mempengaruhi ukuran kristal
yang terbentuk selama pengendapan berlangsung. Jika laju ini tinggi,
kristal besar-besar. Laju pertumbuhan kristal juga tergantung pada derajat
lewat jenuh. Bila suatu endapan memisah dari larutan, keadaannya tak selalu
sempurna murni; ia dapat mengandung bermacam-macam jumlah zat-zat pencemar,
tergantung dari sifat endapan dan kondisi pengendapan. Laju pembentukan kristal
dalam pembuatan KIO3 ini cukup cepat, tidak sampai satu jam telah
terbentuk kristal (heterogen) tapi masih bercampur dengan Cl2.
Setelah
dipisahkan dari pelarutnya, kemudian dilakukan rekristalisasi atau pemurnian
kristal dari zat-zat pengotornya. Rekristalisasi ini dilakukan dengan
melarutkannya dengan dilarutkan kembali dengan aquades dan larutan KOH 10%.
Penambahan KOH 10% ini bertujuan untuk menetralkan garam-garam asam yang
terbentuk, sehingga pada akhirnya diperoleh suatu kristal KIO3 yang
murni, yang kemungkinan tidak terkontaminasi dengan senyawa lain. Salah satu
pemanfaatan kalium iodida ini adalah digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
iod pentaoksida, dimana iod pentaoksida ini dapat digunakan sebagai zat
pengoksidasi dalam penentuan gas karbon monoksida yang membebaskan I2.
Kalium
Iodida yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebesar 1,5 g dengan rendemen
sebesar 63,99%. Besarnya rendemen kristal ini memberi gambaran bahwa pembuatan
garam kalium iodida (KIO3) dengan mereaksikan kalium klorat (KClO3)
dengan iodium cukup efektif untuk dilakukan.
1.
Kesimpulan
Dari hasil
percobaan di atas, dapat disimpulkan bahwa garam KIO3 dapat dibuat
dengan cara mereaksikan garam KClO3 dan I2 dalam suasana
asam melalui penambahan HNO3 pekat untuk mengendapkan garam KIO3
yang terbentuk.