KALIUM DIKROMAT (K2Cr2O7)

KARAKTERISTIK KALIUM DIKROMAT

Kalium dikromat merupakan zat berkristal jingga kemerahan, mempunyai titik leleh 397 ^oC, kelarutan dalam air 5 g/100 mL pada 0 ^oC, dan 102 g/100 mL pada 100 ^oC. Pembentukan kalium dikromat berdasarkan reaksi oksidasi yang terjadi antara kromium (III) oksida dan kalium hidroksida. Kalium Dikhromat (K2Cr2O7) bukanlah zat pengoksidasi yang begitu kuat seperti Kalium Permanganat (KMnO4), tetapi ia mempunyai beberapa keuntungan yaitu dapat diperoleh murni, stabil sampai titik leburnya dan karenanya merupakan suatu standar primer yang sangat baik. Larutan standar dengan kekuatan yang diketahui tepat dapat disiapkan dengan menimbang garam keringnya yang murni dan kelarutannya dalam volum air yang sesuai. Lebih jauh larutannya dalam air adalah stabil tanpa batas waktu jika dilindungi dengan memadai terhadap penguapan. Kalium Dikhromat (K2Cr2O7) digunakan hanya dalam larutan asam, dan direduksi dengan cepat pada temperatur biasa menjadi garam Kromium (III) yang hijau. Ia tak direduksi oleh Asam Klorida (HCl) dingin, asalkan konsentrasi asam itu tak melampaui 1 atau 2 Molar.

Larutan-larutan Dikhromat juga kurang mudah direduksi oleh beban organik dibanding larutan-larutan Permanganat dan juga stabil terhadap cahaya. Karena itu, Kalium Dikhromat berharga khusus dalam penetapan besi dalam bijih besi: Bijih besi itu biasanya dilarutkan dalam Asam Klorida, Besi (III) direduksi menjadi Besi (II), dan dititrasi dengan larutan Dikhromat standar.

MANFAAT KALIUM DIKROMAT

Manfaat Kalium dikromat adalah untuk penentuan Fe²⁺, ion klorida dalam jumlah sedang tidak mempengaruhi titrasi ini.  Penggunaan lain merupakan cara umum untuk penentuan oksidator yang diberi larutan baku Fe²⁺ berlebih, disusun dengan titrasi kembali kelebihan Fe²⁺ itu, cara ini digunakan dengan hasil baik untuk antara lain nitrat, klorat, permanganat, dikromat dan peroksida organik (Harjadi, 1993).

            Kristal mutu komersial biasa atau mutu bahan baku dapat dipakai untuk banyak keperluan, perlakuan sebelumnya hanya mencakup pengeringan pada 105^o – 200^oC.  Bila dikehendaki ketelitian lebih tinggi, bahan dapat dikristal ulang 2-3 kali dari larutan air biasa dan sudah menjamin dengan hasil mutu tinggi.  Warna Cr₂O₇^2- jingga tetapi tidak cukup digunakan sebagai petunjuk titik akhir titrasi.  Diperlukan indikator luar, suatu indikator redoks, yaitu suatu zat yang dapat dioksidasi/direduksi dan warna sebagi akibat reaksi tersebut.  Dengan perkataan lain, bentuk oksidator redoks berbeda warna.  Auantuk titrasi Fe²⁺ dengan Cr₂O₇^2- dipakai indikator asam difenilamin sulfonat.  Perubahan warnanya ialah dari hijau (ion Cr³⁺) menjadi violetnya indikator yang teroksidasi (Harjadi, 1993).

   Kalium dikromat adalah suatu senyawa yang mempunyai kegunaan luas bagi kehidupan kita sekarang ini.  Contoh dari penggunaaan kalium dikromat yang umum kita jumpai yaitu pada industri penyamakan kulit, bahan celup untuk lukisan, hiasan pada porselin, percetakan, photolithography, warna print, bahan untuk petasan, bahan pembuatan korek api, penjernihan minyak kelapa, jalan, spon, dan untuk baterai serta depolarisator pada sel kering.

Namun dibalik itu semua kalium dikromat juga mempunyai pengaruh negatif terutama bagi internal tubuh manusia. Pengaruh negatif itu diantaranya yaitu merupakan bahan racun, untuk orang yang bekerja diindustri dapat menyebabkan nanah, koreng pada tangan, merusak atau menghancurkan selaput lendir dan sekat pada lubang hidung (Budavari, 1984).

Penggunaan lain dari kalium dikromat antara lain penyamakan pada kulit, bahan celup pada lukisan, hiasan pada porselin, percetakan, photolithography, warna print, bahan untuk petasan, bahan pembuatan korek api, penjernihan minyak kelapa, lajan, spon, dan untuk baterai, serta depolarisator pada sel kering (Budavari, 1984).

PEMBUATAN KRISTAL DIKROMAT(VI)

Kristal kalium dikromat dapat dibuat dengan mengkombinasikan reaksi yang akan kita lihat pada halaman ini.

Berawal dari sumber ion kromium(III) seperti larutan kromium klorida:

Kamu tambahkan larutan kalium hidroksida untuk menghasilkan endapan hijau-biru dan kemudian larutan hijau tua yang mengandung ion [Cr(OH)₆]^3- Hal ini akan dijelaskan dengan lebih mendalam pada halaman berikutnya. Harap diperhatikan bahwa kamu harus menggunakan kalium hidroksida. Jika kamu menggunakan natrium hidroksida, maka akan berakhir dengan pembentukan natrium dikromat(VI).Sekarang kamu oksidasi

larutan ini dengan cara memanaskannya dengan menggunakan larutan hidrogen peroksida. Larutan berubah menjadi kuning menunjukkan pembentukan kalium kromat(VI). Reaksi ini juga dijelaskan secara lebih mendalam pada halaman berikutnya.

Semua yang berada pada bagian sebelah kiri mengubah larutan kalium kromat(VI) berwarna kuning menjadi larutan kalium dikromat(VI) yang berwarna jingga. Kamu dapat mengingatnya bahwa hal ini terjadi dengan penambahan asam. Sayangnya terdapat sebuah masalah. Kalium dikromat akan bereaksi dengan kelebihan hidrogen peroksida kemudian selanjutnya memberikan prakarsa pada pembentukan larutan biru tua yang tidak stabil dan sejak itu terbentuk ion kromium(III) lagi! Untuk memecahkan masalah ini, kamu terlebih dahulu harus menghilangkan kelebihan hidrogen peroksida.

Hal ini dapat dilakukan dengan mendidihkan larutan. Hidrogen peroksida terdekomposisi pada pemanasan dengan menghasilkan air dan oksigen. Larutan dididihkan sampai tidak terbentuk lagi gelembung gas oksigen yang dihasilkan. Larutan dipanaskan lebih lanjut untuk memekatkannya, dan kemudian asam etanoat pekat ditambahkan untuk mengasamkannya. Kristal kalium dikromat yang berwarna jingga terbentuk melalui proses pendinginan.                

                   

 PENGGUNAAN KALIUM DIKROMAT(VI)

sebagai agen pengoksidasi pada kimia organik

Larutan Kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer biasa digunakan sebagai agen pengoksidasi pada kimia organik. Hal ini beralasan karena larutan kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer merupakan agen pengoksidasi yang kuat disamping memiliki kekuatan yang mampu menjadikan senyawa organik menjadi terpotong-potong! (larutan kalium manganat(VII) juga memberikan kecenderungan yang sama).

Larutan Kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer digunakan untuk:

·         Mengoksidasi alkohol sekunder menjadi keton;

·         Mengoksidasi alkohol primer menjadi aldehid;

·         Mengoksidasi alkohol primer menjadi asam karboksilat;

Sebagai contoh, dengan etanol (alkohol primer), kamu dapat memperoleh salah satu antara etanal (aldehid) atau asam etanoat (asam karboksilat) tergantung pada kondisinya.

·         Jika kelebihan alkohol, dan kamu mendestilasi aldehid yang terbentuk, kamu akan memperoleh etanal sebagai produk utama.

·         Jika kelebihan agen pengoksidasi, dan kamu tidak membiarkan bagi produk untuk keluar, sebagai contoh, dengan pemanasan campuran dibawah refluk (pemanasan labu dengan menempatkan kondensor secara vertikal pada leher labu) – kamu akan memperoleh asam etanoat.

Penggunaan reaksi yang sama untuk membuat kristal krom alum

Kamu dapat menemukan krom alum dalam berbagai nama yang berbeda

·                  Krom alum

·                  Kalium krom(III) sulfat

·                  Krom(III) kalium sulfat

·                  Krom(III) kalium sulfat-12-air

·                  Krom(III) kalium sulfat dodekahidratchrome alum dan beragai variasi yang lain!

Kamu juga akan menemukan berbagai variasi rumus kimia krom alum. Sebagai contoh:

·                     CrK(SO₄)₂,12H₂O

·                     Cr₂(SO₄)₃,K₂SO₄,24H₂O

·                     K₂SO₄,Cr₂(SO₄)₃,24H₂O

Rumus yang pertama hanya salah satu bentuk penulisan dan dapat disusun kembali. Secara pribadi, saya lebih suka yang kedua karena sangat mudah untuk dimengerti tentang apa yang terjadi.

Krom alum dikenal dengan double salt (garam ganda). Jika kamu mencampurkan larutan kalium sulfat dan krom(III) sulfat yang memiliki konsentrasi molar yang sama, larutan akan dikira hanya seperti sebuah campuran. Pencampuran ini memberikan reaksi ion krom(III), ion kalium, dan ion sulfat.

Akan tetapi, jika kamu mengkristalkannya, untuk memperoleh campuran kristal kalium sulfat dan krom(III) sulfat, larutan akan mengkristal sebagai kristal yang berwarna ungu tua. Itulah ”krom alum”.

Kristal krom alum dapat dibuat dengan mereduksi larutan kalium dikromat(VI) yang telah diasamkan dengan menggunakan etanol, dan kemudian kristalisasi larutan yang dihasilkan.
Dengan asumsi kamu dapat mengunakan kelebihan etanol, produk organik utama yang akan diperoleh adalah etanal – dan kita perhatikan persamaan di bawah ini:

Persamaan ionik jelas tidak mengandung ion spektator, kalium dan sulfat. Lihat kembali melalui persamaan lengkap:

Jika kamu memperhatikan baris paling atas pada sisi kanan persamaan, kamu akan melihat bahwa krom(III) sulfat dan kalium sulfat diproduksi secara pasti pada proporsi bagian kanan untuk memperolah double salt.

Apa yang kamu lakukan, kemudian, adalah: Kamu awali dengan larutan kalium dikromat(VI) yang telah ditambahkan sedikit asam sulfat pekat. Larutan kemudian didinginkan dengan meletakkannya dalam es.
Kelebihan etanol ditambahkan secara perlahan sambil diaduk dengan kenaikan suhu yang tidak terlalu tinggi.

Ketika semua etanol telah ditambahkan, larutan dibiarkan sepanjang malam, lebih baik dalam lemari pendingin, untuk kristalisasi. Kristal dipisahkan dari larutan sisa, dicuci dengan sedikit air murni dan kemudian dikeringkan dengan kertas saring.
sebagai agen pengoksidasi dalam titrasi

Kalium dikromat(VI) seringkali digunakan untuk menentukan konsentrasi ion besi(II) dalam larutan. Hal ini dilakukan sebagai alternatif penggunaan larutan kalium permanganat(VII).

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DALAM PENGGUNAAN KALIUM DIKROMAT(VI).
Keuntungan:

ü  Kalium dikromat(VI) dapat digunakan sebagai standar primer. Hal ini berarti bahwa kalium dikromat(VI) dapat dijadikan sebagai larutan stabil yang konsentrasinya diketahui dengan tepat. Hal ini tidak terjadi pada kalium permanganat(VII).

ü  Kalium dikromat(VI) dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan ion klorida (selama ion klorida tidak berada pada konsentrasi yang sangat tinggi).

ü  Kalium manganat(VII) mengoksidasi ion klorida menjadi klorin; kalium dikromat(VI) tidak benar-benar cukup kuat sebagai agen pengoksidasi. Hal ini berarti bahwa kamu tidak akan mendapatkan reaksi yang tidak diinginkan dengan larutan kalium dikromat(VI).

Kerugian:

ü  Kerugian yang paling utama adalah pada perubahan warna. Titrasi kalium manganat(VII) menunjukkan dirinya sendiri. Ketika kamu menyertakan larutan kalium manganat(VII) pada reaksi, larutan menjadi tidak berwarna.

Jika kamu menambahkannya terlalu banyak, larutan menjadi merah muda – dan kamu tahu bahwa kamu telah melewati titik akhir. Sayangnya larutan kalium dikromat(VI) berubah menjadi hijau pada saat kamu memasukkannya ke dalam reaksi, dan disana tidak ada jalan yang memungkinkan bagi kamu untuk mendeteksi perubahan warna ketika kamu menuangkan larutan jingga berlebih pada larutan berwarna hijau yang kuat.

Dengan larutan kalium dikromat(VI) kamu dapat menggunakan indikator terpisah, dikenal dengan redox indicator. Warna berubah melalui kehadiran agen pengoksidasi.
Berikut beberapa contoh indikator – seperti difenil sulfonat. Indikator memberikan warna ungu-biru dengan adanya larutan kalium dikromat(VI) yang berlebih. Akan tetapi, warna menjadi lebih sulit diinterpretasikan dengan munculnya warna hijau yang kuat. Titik akhir titrasi kalium dikromat(VI) tidak mudah untuk dilihat seperti titik akhir kalium manganat(VII).

TES UNTUK ION KROMAT(VI) DALAM LARUTAN

Secara khusus, kamu dapat perhatikan pada larutan yang mengandung natrium, kalium atau amonium kromat(VI). Sebagian besar kromat sangat larut; beberapa diantaranya dapat kita golongkan tidak larut. Warna larutan kuning terang menunjukkan bahwa larutan tersebut bermanfaat untuk tes ion kromat.

Tes dengan penambahan asam

Jika kamu menambahkan beberapa larutan asam sulfat encer pada larutan yang mengandung ion kromat(VI), perubahan warna berubah menjadi jingga ion dikromat(VI).

Kamu tidak dapat dapat menggunakan tes ini sebagai tes untuk ion kromat(VI), walau bagaimanapun. Ini mungkin terjadi bahwa kamu memiliki larutan yang mengandung indikator asam-basa yang memiliki perubahan warna yang sama!

Tes dengan penambahan larutan klorida (atau nitrat)

Ion kromat(VI) dapat memberikan endapan kuning barium kromat(VI).

Tes dengan penambahan larutan klorida (atau nitrat)

Ion kromat(VI) dapat memberikan endapan kuning barium kromat(VI).