Laporan Praktikum Kimia Anorganik: Fitokimia Reduksi Ion Besi

Tujuan Praktikum

Mempelajari reaksi reduksi ion besi (III) secara fotokimia dan mempelajari pemanfaatannya untuk cetak biru

Landasan Teori

• Fotokimia merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antara atom, molekul kecil, dan cahaya atau radiasi elektromagnetik.
• Logam besi mudah larut dalam asam-asam mineral encer.
• Ion besi (III) dalam larutan mudah tereduksi menjadi besi (II) dengan reduktor-reduktor lemah, seperti ion I-.
• Dalam larutan ion besi (III) membentuk kompleks dengan molekul air sebagai ligannya.
• Fotokimia reduksi besi (III) menjadi besi (II) dimanfaatkan pada proses percetakan.
• Banyaknya ion besi (III) yang tereduksi menjadi besi (II) oleh pengaruh cahaya dapat ditunjukkan oleh kepekatan warna biru (biru turnbull).

Alat & Bahan

Alat :

• 1 buah gelas beker 400 ml
• Ruang gelap (almari)
• Keping kaca
• Penjepit
• 3 buah cawan petri

Bahan

• Asam oksalat 1 M
• Diamonium hidrofosfat 0,1 M
• Larutan besi (III) klorida 0,1 M
• Kertas HVS dan kertas kalkir
• Larutan asam klorida 0,1 M
• Larutan kalium heksasianoferat (III) 0,1 M
• Larutan kalium dikromat 0,03 M
• Kertas saring

Cara Kerja

• Dibuat larutan campuran antara larutan FeCl3 dengan (NH4)2HPO4
• Larutan disimpan dalam ruang gelap (almari)
• Ditambahkan larutan asam oksalat, kemudian diaduk dalam ruangan itu juga.
• Diambil 4 helai kertas HVS dan dicelupkan ke dalam larutan dalam almari.
• Kertas tersebut dikeluarkan dan diletakkan diantara 2 kertas saring, dibiarkan selama 15 menit hingga kering (kertas peka).
• Dibuat objek di atas kertas kalkir
• Objek diletakkan di atas kertas peka dan dijepit dengan 2 keping kaca
• Dikenai sinar matahari
• Dicelupkan ke dalam larutan ion heksasianoferrat (III) 0,1 M
• Dicelupkan ke dalam larutan kalium dikromat encer 0,03 M
• Dicuci dengan HCl 0,1 M
• Dicuci dengan air kran
• Dikeringkan

Hasil & Pembahasan

• FeCl₃  berfungsi sebagai pengoksidasi dan penghasil ion Fe 3+ sedangkan [(NH₄)₂HPO₄] memperlambat reaksi reduksi besi. Reaksi yang terjadi: FeCl₃ + [(NH₄)₂HPO4 –>FePO₄  +2NH₄Cl +HCl
• Asam oksalat berfungsi sebagai reduktor yang akan mereduksi ion besi (III) menjadi ion besi (II). Reaksi yang terjadi : 2 FePO4 + 3H2C2O4 –> 2 FeC2O4 +2H3PO4 + 2 CO2
• Pembuatan kertas peka menggunakan kertas HVS yang dilakukan di dalam ruang gelap dengan mencelupkan dalam larutan
• Kertas peka dikeringkan dengan kertas saring karena mempunyai daya serap yang tinggi.
• Object yang akan dicetak di kertas peka ditulis di kertas kalkir
• Kertas kalkir diatas kertas peka di dijepit dengan plat kaca dan disinari dibawah sinar matahari dengan variasi waktu 5 menit dan 15 menit
• Kertas peka dicelupkan [K₃Fe(CN)₆] menghasilkan warna biru turnbull. Reaksi yang terjadi : Fe²⁺ + [Fe(CN)₆]^3-  –> Fe³⁺ + [Fe(CN)₆]^4- ; 4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- –> Fe₄[Fe(CN)₆]₃.
• Dicelupkan ke dalam K₂Cr₂O₇ untuk menghilangkan kotoran dari ion heksasianoferat. Reaksi yang terjadi : 3 K₂Cr₂O₇ + 2 [Fe(CN)₆]^3- –> 2K₃[Fe(CN)₆] +3Cr₂O₇^2-
• Dicelupkan dalam HCl untuk membersihkan sisa kotoran yang tidak terikat pada K₂Cr₂O_7. Reaksi yang terjadi :  K₂Cr₂O₇ + 2 HCl  –> 2 KCl +H₂Cr₂O₇
• Hasil yang didapat object yang dicetak  pada penyinaran 5 menit lebih jelas daripada penyinaran 15 menit
• Hasil yang didapat pada variasi larutan lama dan baru tidak ada perbedaan.

Kesimpulan

• Fe³⁺ dapat direduksi menjadi Fe²⁺ dengan bantuan sinar matahari disebut sebagai fitokimia  
• Warna cetak biru (biru trunbul) dihasilkan dari reaksi antara ion Fe²⁺ dengan ion heksasianoferat (III)