me

me
hehehhe

Jumat, 30 Juli 2010

kimia anorganik II

METALURGI EKSTRAKTIF

Logam adalah unsur yang jumlah elektron di kulit terluar atomnya lebih kecil atau sama dengan nomor periodanya. Hampir empat per lima dari unsur-unsur adalah logam. Gaya ikatan logam disebabkan adanya elektron-elektron yang terdelokalisasi. Derajat kohesi yang besar disebabkan oleh elektron-elektron yang terdelokalisasi menyebabkan logam mempunyai titik leleh, titik didih, dan kerapatan yang tinggi. Mobilitas dari elektron valensi menyebabkan logam mempunyai daya hantar listrik dan panas yang besar.
Ilmu yang mempelajari cara memperoleh logam dari sumbernya dibumi adalah ilmu metalurgi ekstraktif (ekstraktif metallurgy), yaitu cabang ilmu yang menggabungkan kimia, fisika, dan teknik dalam metode-metodenya. Sebagai ilmu, ini adalah bidang yang agak baru, tetapi awal kemunculannya, yang terbukti sudah ada di Asia Barat sekitar 6000 tahun lalu, merupakan pertanda munculnya humanitas dari Zaman Batu. Logam yang pertama kali dikenal ialah tentu saja emas, perak, dan tembaga, sebab logam-logam ini dapat dijumpai dalam keadaan alaminya (unsur). Emas dan perak bernilai karena manfaat ornamentalnya, tetapi logam ini terlalu lunak untuk dibuat perkakas. Besi juga dijumpai dalam bentuk unsur (meskipun jarang) dalam meteorit.
 Pengantar Metalurgi
Metalurgi ialah pemprosesan bahan mentah alam untuk memperoleh bahan mentah unsur dan pengolahan selanjutnya untuk memperoleh / memproduksi logam dengan sifat-sifat yang dikehendaki.
Pengolahan meliputi pencampuran logam (aliase) pemanasan dan pendinginan, secara seksama untuk mempengaruhi sifat fisika dan kimia serta pembentukan dengan mencetak secara mekanik.
 Keberadaan Logam
Kecuali logam yang sangat tidak reaktif yang disebut logam mulia (Ag, Au, dan Pt), semua logam dialam berbentuk senyawa, yang selalu bercampur dengan bahan-bahan yang tidak dikehendaki yang disebut batu Reja. Campuran ini disebut mineral dari logam. Mineral yang digunakan untuk pemisah unsur secara komersial yang disebut bijih. Bijih ada yang bebas dan asosiasi dialam.
Bijih ialah mineral yang digunakan sebagai bahan pembentuk secara komersil. Contoh bijih logam yang umum : oksida, sulfida, halida, silikat, karbonat, dan sulfat.
Mx+ + Xe- M
Logam dalam keadaan oksidasi yang positif tidak perlu harus ion sederhana misalnya MoM4+, atau dalam suatu silikat.
Logam-logam dalam tabel periodik
Berdasarkan keberadaannya, menurut HULME diklasifikasikan menjadi 5 tipe :
1. Logam tipe I
Adalah logam-logam yang sangat elektropositif (ns1), ditentukan dalam/sebagai garam-garam dapat larut seperti klorida, karbonat, dan sulfat.
2. Logam tipe II
Logam alkali tanah yang elektropositif (ns2) ditemukan sebagai karbonat dan sulfat yang tidak bisa larut.
3. Logam tipe III
Logam ini juga elektropositif, tetapi kurang elektropositif dibandingkan dengan tipe I dan tipe II. Sumber logam ini dalam bentuk oksidasi dan campuran oksida.
Ekstraksi dengan variasi metode menjadi elektrolisis reduksi kimia dengan karbon dan logam lebih reaktif.
4. Logam tipe IV
Logam ini ditemukan pada umumnya sebagai sulfida dan sedikit mengandung oksida. Ekstraksi dengan reduksi dengan C, CO, H2.
5. Logam tipe V
Logam yang tidak reaktif dan ditemukan di alam dalam bentuk logam bebas.
 Pengelolaan Logam
Pengelolaan logam melibatkan tiga langkah utama, yaitu:
1. Pemekatan bijih
2. Ekstraksi logam dari bijih (reduksi kimia menjadi unsur)
3. Pemurnian

1. Pemekatan Bijih
Bijih yang ditambang, biasanya mengandung sedikit batuan tak berharga, yang disebut batu-reja (gangue). Bila batu-reja menganggu pada tahap belakangan, langkah pertama dalam pemekatan bijih adalah untuk menghilangkannya. Bijih biasanya dihancurkan dan digiling sampai partikel-partikel mineral pecah terpisah dari batu-reja. Partikel-partikel ini dipisahkan dengan dua cara, yakni cara fisika dan kimia.
Cara fisika
a) Pencucian
Pencucian dengan penyemprotan air dapat membersihkan mineral dari batu-reja. Pencucian dengan arus air turbulen sering menghanyutkan batu-batu reja yang lebih ringan dari mineral yang dikehendaki.

Tabel 1.23. Sumber Mineral Utama
Beberapa Logam yang Umum
Logam Mineral Komposisi
Aluminium Bauksit Al2O3
Kromium Kromit FeCr2O4
Tembaga Chalkosit Cu2S
Chalkopirit CuFeS2
Malachit Cu2CO3(OH)2
Besi Hematit Fe2O3
Magnetit Fe3O4
Timbal Galena PbS
Mangan Pirolusit MnO2
Merkuri Cinnabar HgS
Molibdenum Molibdenit MoS2
Timah Kassiterit SnO2
Titanium Rutil TiO2
Ilmenit FeTiO3
Seng Sfalarit ZnS

b) Pengapungan (flotasi)
Pada flotasi, bijih logam dicampur dengan zat aditif permukaan misalnya detergen atau zat pembusa. Ke dalam campuran ini dihembuskan udara. Bijih logam melekat pada gelembung busa dan mengapung sedangkan batu-reja turun ke dasar wadah sehingga logam dapat dipisahkan. Hal ini disebabkan, bijih logam memiliki kerapatan yang tinggi.
c) Dengan elektromagnetik
Dengan sebuah elektromagnet, beberapa mineral dapat ditarik keluar dari bijih-bijih mereka yang telah dihancurkan. Sebuah contoh adalah magnetik, Fe2O3. Juga mineral-mineral tertentu bisa diberi muatan listrik, lalu ditarik ke suatu lempeng bermuatan, meninggalkan batu-reja.




Tangki pengapungan (flotasi)

Air & detergen Udara campuran mula-mula



Pemisah busa
Batu-reja
produk

Daur air & detergen

Cara Kimia
a) Pemanggangan
Bijih dipanggang untuk mengusir keluar bahan kotoran yang mudah menguap, untuk membakar habis bahan-bahan organik, dan untuk membentuk senyawa-senyawaan yang lebih mudah dilebur. Pemanggangan dalam udara biasanya mengubah sulfida dan karbonat menjadi oksida. Sebagai contoh,
2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2
Bijih umumnya mengandung banyak sekali batu-reja, bahkan setelah dipekatkan. Seringkali, untuk menghilangkan batu-reja yang terakhir, suatu fluks (bahan pelebur) ditambahkan sewaktu langkah peleburan. Fluks adalah zat yang bergabung dengan batu-reja, dan membuat suatu bahan yang meleleh yang disebut terak (slag) sementara campuran dipanaskan dalam tanur. Pada temperatur tinggi, terak berupa cairan yang tak larut dalam logam yang meleleh itu, dan membentuk lapisan yang terpisah. Jika batu-reja berupa oksida yang bersifat asam seperti silika, SiO2, suatu oksida basa yang murah seperti kapur, CaO, akan digunakan untuk fluks. Kedua zat ini bereaksi dalam tanur, membentuk senyawaan. Yang meleleh pada suhu rendah, kalsium silikat, teraknya:
SiO2 + CaO CaSiO3
Jika batu-reja bersifat basa, misalnya kalsium atau magnesium karbonat, fluks yang akan dipakai adalah oksida asam, yang murah mungkin silika.
b) Penambahan pelarut
Selain pemanggangan, dapat juga dilakukan dengan menambahkan pelarut untuk memisahkan bijih dari batu-reja, contohnya:
Bauksit diolah dengn NaOH pekat lalu Al2O3 larut dan menghasilkan ion aluminat.
Al2O3 + 2OH- 2AlO2- + H2O
Setelah dipanaskan dari batu-reja lalu diasamkan
AlO2- + HCl Al(OH)3 + Cl
Kemudian dipanaskan.
2Al(OH)3 Al2O3 + H2O

2. Ekstraksi logam dari bijih (reduksi kimia menjadi unsur)
Proses ekstraksi logam dapat dibagi dalam tiga macam yaitu pirometalurgi, hidrometalurgi, dan elektrometalurgi.
a) Pirometalurgi
Proses ini menggunakan kalor untuk mengubah atau mereduksi mineral. (Pyro artinya “pada suhu tinggi”). Pirometalurgi adalah teknik metalurgi paling tua, dimana logam diolah dan dimurnikan menggunakan panas yang sangat tinggi. Panas didapatkan dari tanur berbahan bakar batubara (kokas) yang sekaligus bertindak sebagai reduktan. Suhu pada proses ini bias mencapai ribuan derajat Celcius.
Sebelum proses reduksi, dilakukan,
 Sintering : pemanasan (tidak sampai meleleh) untuk membentuk partikel lebih besar
 Kalsinasi : pemanasan untuk menghilangkan gas atau produk yang mudah (calcination) menguap.
4 FeCO3(s) + O2 2 Fe2O3(s) + 4 CO2(g)

PbCO3(s) PbO(s) + CO2(g)
 Roasting (pemanggangan) : pada pemanasan terjadi reaksi kimia antara bijih dan gas yang terdapat dalam tungku. Pada pemanggangan yang terjadi oksidasi dan redusi dapat disertai dengan kalsinasi.
2 PbS(s) + 3 O2(g) 2 PbO(s) + 2 SO2(g)

2 ZnS(s) + 3 O2(g) 2 ZnO(s) + 2 SO2(g)
Bijih logam yang kurang reaktif seperti raksa (Hg) dapat dipanggang sampai menjadi loam bebas
Hg(s) + O2(g) Hg(g) + SO2(g)
Logam bebas dapat terbentuk jika di dalam tungku terdapat karbon monoksida.
PbO(s) + CO(g) Pb(l) + CO2(g)

Logam seperti titanium yang sukar diperoleh dalam keadaan bebas, dengan pemanggangan diubah menjadi klorida kemudian direduksi. Untuk memperoleh klorida, oksida logam atau karbida logam dipanggang dalam atmosfer klor.
TiC(s) + 4 Cl2(g) TiCl4(g) + CCl4(g)



Peleburan
Proses-proses reduksi dalam industri, disebut peleburan (smelting). Ada beberapa metode kimia yang dapat dipakai untuk mereduksi suatu logam tertentu dari keadaan oksidanya dalam bijih, ke keadaan unsurnya, yaitu:
 Reduksi dengan panas dalam udara.
Logam mulia dalam grup VIIB dan IA mudah diproduksi. Platinum, emas, dan kadang-kadang perak ditemukan dalam bentuk unsurnya, dan hanya perlu dipanaskan untuk membuatnya meleleh keluar dari batu-reja. Karena banyak oksida dari logam yang kurang aktif, diuraikan oleh panas yang sangat tinggi, memanggang saja dengan udara sudah cukup untuk mereduksinya.
Pemanggangan bijih sulfida dari merkurium, akan lebih membentuk logamnya ketimbang membentuk oksida logam :
HgS + O2 Hg + SO2
Tembaga (1) sulfida yang meleleh, direduksi dengan menghembuskan udara melaluinya:
Cu2S + O2 2 Cu + SO2

 Reduksi dengan karbon.
Oksida dari banyak logam yang sedang-sedang saja aktifnya, dapat direduksi oleh karbon. Reaksi untuk kobalt oksida adalah:
CoO + C Panas Co + CO
CoO + CO Panas Co + CO2
Metode reduksi ini cocok untuk logam dari keluarga besi dan untuk beberapa lainnya seperti timbel, timah, dan zink. Perhatikan bahwa karbon mungkin dioksidasikan menjadi karbon monoksida, CO, atau karbon dioksida, CO2. Pada kehadiran karbon (biasa disebut kokas) dan pada suhu-suhu tinggi, CO merupakan gas yang dominan, dan merupakan zat pereduksi yang efektif dalam kebanyakan proses peleburan yang menggunakan karbon.
Karbon cenderung membentuk karbida dengan logam tertentu, seperti krom dan mangan; maka tak bisa digunakan untuk mereduksi semua bijih-bijih oksida dari logam yang sedang-sedang saja aktifnya. Tetapi karbon digunakan kapan saja mungkin, karena harganya murah serta pemakaiannya mudah.

 Reduksi dengan hidrogen.
Reduksi dengan hidrogen boleh digunakan bila karbon tidak cocok. Tungsten oksida direduksi dengan cara ini, karena dengan karbon sebagai zat pereduksi, logam yang tereduksi akan bercampur dengan karbida. Reaksi reduksi hidrogen adalah:
WO3 + 3 H2 W + 3 H2O

 Reduksi dengan logam aktif.
Jika senyawa tak dapat direduksi dengan memuaskan dengan karbon atau hidrogen, suatu logam aktif dapat digunakan sebagai zat pereduksi. Aluminium, magnesium, natrium, dan kalsium, cukup aktif untuk menjadi zat pereduksi yang baik.
Titanium klorida direduksi dengan magnesium atau natrium.
TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti

 Reduksi dengan elektrolisis.
Logam-logam yang sangat aktif, seperti logam alkali dan unsur alkali tanah, diproduksi paling efisien dengan elektrolisis garam-garamnya yang meleleh dan tak berair :
2 NaCl elektrolisis 2 Na + Cl2

Aluminium diproduksi dengan reduksi elektrolitik aluminium oksida atau aluminium klorida. Juga, unsur-unsur grup IIIB dan deret lantanida, biasanya dibuat dengan mengelektrolisis kloridanya yang meleleh.
b) Hidrometalurgi
Teknik mengekstraksi logam dari bijihnya dengan reaksi dalam larutan air. Hidrometalurgi merupakan cabang tersendiri dari metalurgi. Secara harfiah hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Dua cabang metalurgi lainnya adalah pirometalurgi dan elektrometalurgi.
Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian peneliti. Hal ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah semisal jurnal kimia berskala internasional yang membahas pereduksian logam secara hidrometalurgi. Logam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn).
Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. Salah satu yang saat ini banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan aplikasinya yang terus berkembang terutama sebagai material sel katodik pada baterai isi ulang. Baterial ion litium konvensional telah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.
. Proses dalam hidrometalurgi yakni,
 Leaching
Pelarutan logam atau senyawa dalam bentuk ion atau kompleks.
4 Au(s) + 8 CN- + O2(g) + 2 H2O(l) 4 [Au(CN)2]- + 4 OH-
Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik.
 Reduksi
Setelah logam dalam bijih diubah menjadi ion dalam larutan kemudian direduksi.
Zn(s) + 2 [Au(CN)2]- 2 Au(s) + [Zn(CN)4]2-

Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksidasinya. Kebanyakan reduktan yang digunakan adalah kelompok monomer karbohidrat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:
C6H12O6 + 12MnO2 + 24H+ = 6CO2 + 12Mn2+ + 18H2O
Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses pemurnian yang umum digunakan yaitu evaporasi, ekstraksi pelarut dan presipitasi (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk beberapa logam.
Logam hasil pemurnian biasanya diaktivasi dengan asam tertentu terlebih dahulu sebelum diambil dari larutannya. Cara ini menjamin didapatkannya logam dalam struktur nanometer dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi. Logam yang berstruktur nanometer harganya bisa puluhan kali lipat dibandingkan dengan logam yang berstruktur biasa.
Suhu selama proses leaching, konsentrasi reaktan, ukuran partikel sampel dan PH larutan merupakan faktor-faktor yang paling menentukan keberhasilan proses hidrometalurgi. Apabila kita mampu menemukan kombinasi yang tepat dari keempat faktor ini maka proses hidrometalurgi akan semakin optimal. Kedepan diharapkan para ahli teknik kimia dapat menciptakan teknologi yang mampu mengaplikasikan hidrometalurgi agar terpakai lebih luas dalam dunia industri.
Keuntungan hidrometalurgi :
1. Bijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
2. Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.
3. Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik(III)oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.
4. Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode ini lebih efektif.
5. Suhu prosesnya relatif lebih rendah.
6. Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.
7. Produk yang dihasilkan memiliki struktur nanometesr dengan kemurnian yang tinggi.

c) Elektrometalurgi
Elektrometalurgi, seperti namanya, adalah pengolahan bijih logam menjadi logam murni dengan cara elektrokimia. Natrium adalah logam yang paling sering diolah dengan cara ini.
Pada proses ini digunakan listrik untuk mereduksi mineral atau pemurnian logam.
Contoh: pemurnian Na dan Al
Metode pirometalurgi dan hidrometalurgi tidak cocok untuk memproduksi logam seperti aluminium, alkali, dan alkali tanah. Logam-logam ini mempunyai energi bebas yang sangat tinggi.

Oksida Logam disusun Berdasarkan Kemudahannya Direduksi
Oksida Logam Logam N+ ΔG0f / n+ (kJmol-1) Metode Produksi Logam
MgO Mg 2 -285 Elektrolisis MgCl2
Al2O3 Al 6 -264 Elektrolisis
TiO2 Ti 4 -222 Reaksi dengan Mg
Na2O Na 2 -188 Elektrolisis NaCl
Cr2O3 Cr 6 -176 Elektrolisis, reduksi oleh Al
ZnO Zn 2 -159 Peleburan ZnS
SnO2 Sn 4 -130 Pelebutan
Fe2O3 Fe 6 -124 Peleburan
NiO Ni 2 -106 Peleburan nikel sulfida
PbO Pb 2 -94 Peleburan PbS
CuO Cu 2 -65 Peleburan CuFeS2
HgO Hg 2 -29 Pemanasan sedang HgS
Ag2O Ag 2 -6 Dijumpai dalam bentuk unsur
Au2O3 Au 6 >0 Dijumpai dalam bentuk unsur

3. Pemurnian (refining)
Penyesuaian komposisi bahan kotoran dalam logam kasar disebut pemurnian.
Logam perlu dimurnikan dengan alasan:
• Zat pengotor dapat menyebabkan logam tidak dapat digunakan dengan baik. Tembaga yang mengandung arsen dalam jumlah yang sangat sedikitpun mengurangi daya hantar listrik 10% sampai 20%.
• Zat pengotor dalam logam mempunyai nilai ekonomis. Perak merupakan hasil samping metalurgi timbal dan tembaga.
Cara Pemurnian Logam:
a. Elektrolisis (tembaga)
b. Oksidasi zat pengotor (besi)
c. Distilasi logam dengan titik leleh rendah seperti raksa dan seng.

Berikut ekstraksi beberapa logam:
 Ekstraksi Rutenium dan Osmium
Ru dan O5 ditemukan dari anoda tipis yang dikumpulkan pada elektrolis pemurnian Ni. Campuran ini mengandung logam Pt dengan Ag dan Au. Elemen pada Pt, Ag dan Au dilarutkan dalam Aquaregia dan residu dihasilkan Ru, O5, Rh , Ir. Setelah komplek dipisahkan dihasilkan serbuk Ru dan O5 dan teknik pembentukan terseut menghasilkan logam pijal.
 Ekstraksi kelompok Kobalt
NaOCL ditambahkan kedalam endapan Co(OH)3 dihasilkan CO3O4 yang direduksi oleh pemanasan dengan H2 yang dihasilkan logam Co, Rg , dan I1 ditemukan dari anoda yang terakumulasi pada elektrolius permurnian Ni. Kandungan ini tercampur dengan logam platinum bersama dengan Ag dan Au. Elemen Pd, Pt, Ag, dan Au dilarutkan dalam Aqueregia dan dihasilkan residu yang berisi Ru, O5, Rh dan I1, setelah pemisahan komplek Rh dan Ir, Ru, O5, Rh dan Ir dihasilkan serbuk.
 Ekstraksi kelompok Nikel
Bijih alam sulfida banyak diproduksi membentuk nikel. Bijih dipekatkan oleh flotasi dan megnetik, kemudian dipanaskan dengan SiO2. FeS diuraikan menjadi FeO yang direaksikan dengan SiO2. membentuk FeS SiO3, kemudian didinginkan dihasilkan bagian atas, itu layar perak dari Ca2S3 dibakar dengan udara dan menjadi NiO direaksi membentuk metal dengan bantuan karbon. Logam dihasilkan pada permuriniannya melalui elektrisis larutan NiSO4.
 Ekstraksi kelompok Cu
Bahan alam sulfida Cu, mengandung 0,4 – 1% Cu kemudian dipekatkan melalui plotasi menghasilkan konsentrasi Cu 15% dengan bereaksi dengan udara.
2CuFeS2 Cu2S + FeO3 + 2SO2
Peleburan untuk menghasilkan oksida dan sulfida
Cu2S + O2 → Cu2O + SO2
Setelah beberapa waktu oksida dan sulfida Cu direaksikan sehingga dihasilkan dan kemudian Cu 98-99%
Cu2S + 2Cu2O2 → 6Cu + SO2
Lalu Cu dimurnikan melalui elektrolis menggunakan elektro Cu dengan larutan encer H2SO4 dan Cu 504.
 Ekstraksi kelompok Seng
ZnO dierduksi dengan karbon manoksida pada 12000 C reaksinya adalah reversibel dan temperatur tinggi di sehingga campuran gas Zn dan CO2 dipanaska dan didinginkan.
Alternatif lain ZnS dipanaskan di udara pada temperatur rendah lalu dilarutkan dalam H2SO4 Zn kotor ditambahkan pada endapatan Cd dan kemudian larutan ZnSO4 dieletrolis dihasilkan Zn murni proses lelektrilisis ini mahal dan tidak digunakan.
 Ekstraksi Kadmium
Cd ditemukan dalam bijih alam Zn dan diekstraksi bijih alam dalam larutan mengandung sejumlah kecil Cd SO$ ditambah melalui logam eletropositif tersebut Zn ditambahkan ZnSO4/Cd SO4 ketika Zn dilarutkan danlogam Cd terhadap potensial lebih tinggi dari Cd pekat dilarutkan alam dan dimurnikan melalui elektrolisis
ZnC + g + Cd2+ (aq) → + Cd(&)
 Ekstraksi Merkuri
Hg di alam bentuk cinabar dipekatkan melalui sedimentasi uap Hg dibentuk melalui kondensasi dan SO2 digunakan sehingga terbentuk H2SO4
HgS + O 6000 C Hg + SO2
Bahan alam yang kaya dengan ion serap
HgS +Fe → Hg + FeS
4HgS + 4CaO → 4Hg + CaSO4 + 3Cas
 Ekstraksi Besi
Besi diekstraksikan dari oksidanya dalam tungku pemanas. Bijih besi direduksi dengan agen karbon dan pembentukan substansi kalsium karbonat. Jumlah CaCO3 diuraikan tergantung pada jumlah material silikat dalam bijih alam udara dialirkan dan dari bawah karbon dibakar dihasilkan panas dan CO. Temperatur pada tungku mendekati 20000C pada titik dimana udara dimasukkan. Tetapi pada 15000C dibagian bawah dan 2000C diatas.
Besi-oksida direduksi membentuk mineral besi oleh CO. Besi lelehan terlarut 3 – 4 % karbon dan karbon dihasilakn membentuk besi tuang.
















LAMPIRAN
1. Katoda dan anoda apa yang digunakan dalam ekstraksi elektrometalurgi?
( Oktavianus)
Jawaban :
Produsi logam pada elektrolisis umumnya dalam bentuk lelehannya. Contoh yang diambil adalah pembuatan logam aluminium. Bahan mentah produksi alumunium adalah bauksit, merupakan aluminium terhidrat (Al O .3H O). Pengolahan bauksit ditemukan oleh Charles pada tahun 1886. Reaksi yang terjadi adalah :
Al O 2Al + 3O
Katoda : 2Al + 6e 6Al
Anoda : 3O 3/2O (g) + 6e
Al O 2Al + 3/2O
Jadi, proses ekektrolisis Al2O3 menghasilkan logam Al yang mengendap pada katoda dan hasil samping gas O2 di anoda.
(http://agoespoenyagawe-cat.blogspot.com/2009/07/tahapanproses-ekstraksi-metalurgi.html)
2. Apakah kelemahan dari hidrometalurgi
(Hilda Amanda)
Jawaban :
a) Logam yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen, jika tidak mudah larut maka cara hidrometalurgi tidak dapat digunakan.
b) Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.
c) Jika mineral-mineral pengganggu (gangue minerals) terlalu banyak dapat menyerap (bereaksi) dengan zat pelarut yang dipakai.
d) Tidak bisa menggunakan zat yang punya permukaan kontak yang sempit.
c) Zat pelarutnya tidak bisa menggunakan pelarut yang bersifat korosif.
(http://www.senyawa.com/2010/02/elektrometalurgi.html)
3. Bagaimana cara kerja alat pada gambar (flotasi)?
(Yulita Eka Sari)
Jawaban :
Cara kerja alat flotasi :
- Bijih logam dicampurkan dengan zat aditif (deterjen atau zat pembusa) dan dimasukkan ke dalam tangki penampung (flotasi)
- Udara dihembuskan ke dalam campuran
- Bijih logam melekat pada gelembung busa dan mengapung
- Batu reja akan turun ke dasar wadah karena bijih logam memiliki kerapatan yang tinggi
- Gelembung udara akan terpisah dengan logam pada tempat yang berbeda.
(file:///E:/Tugas%20Kuliah/Kimia%20Anorganik/METODE%20FLOTASI.)
4. Jelaskan Proses Ekstraksi Logam Alkali dan Alkali Tanah
(Johnsen Harta)
Jawaban:
A. Proses Ekstraksi Pada Alkali dan Alkali Tanah

Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.
1. Ekstraksi Berilium (Be)
• Metode reduksi
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium
BeF¬2 + Mg MgF2 + Be
• Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga kita dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
2. Ekstraksi Magnesium (Mg)
• Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
• Metode Elektrolisis
Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut dengan CaO. Reaksi yang terjadi :
CaO + H2O Ca2+ + 2OH-
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium
Katode : Mg2+ + 2e- Mg
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
3. Ekstraksi Kalsium (Ca)
• Metode Elektrolisis
Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :
Katoda ; Ca2+ + 2e- Ca
Anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-
• Metode Reduksi
Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2¬ oleh Na.
Reduksi CaO oleh Al:
6CaO + 2Al 3Ca + Ca3Al2O6
Reduksi CaCl2 oleh Na
CaCl2 + 2Na Ca + 2NaCl

4. Ekstraksi Strontium (Sr)
Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2¬. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;
Katode ; Sr2+ + 2e- Sr
Anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-

5. Ekstraksi Barium (Ba)
• Metode Elektrolisis
Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
katode ; Ba2+ + 2e- Ba
anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-
• Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al.
Reaksi yang terjadi :
6BaO + 2Al 3Ba + Ba3Al2O6.

B. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut,
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
1. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Oksigen
Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam. Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)
4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3
Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

2. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah.
Contoh:
3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)

3. Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh,
Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)
(Http//:/Kimia AnOrganik/proses-ekstraksi-logam-alkali-tanah.html)
5. Bagaimana jika proses pirometalurgi tidak menggunakan kalor
(Yulita Eka Sari)
Pirometalurgi adalah Teknik Metalurgi yang paling tua, dimana logam diolah dan dimurnikan menggunakan panas yang sangat tinggi, Proses ini menggunakan kalor untuk mengubah atau mereduksi mineral, (pyro: Pada Suhu tinggi).
Dari pengertian diatas dijelaskan bahwa proses pirometalurgi dibutuhkan kalor. Jadi jika tidak menggunakan kalor, proses pirometalurgi tidak akan terjadi, karena logam tidak akan bisa diolah, dimurnikan serta tidak bisa mereduksi mineral. Dari nama telah terlihat bahwa pyro: pada suhu yang tinggi. Yang artinya proses metalurgi yang menggunakan suhu tinggi. Suhu yang digunakan dari 5000C sampai dengan 160000C
(Http://Kimia%20AnOrganik/tahapan-proses-ekstraksi-metalurgi.html)
6. Apakah ada cara lain yang digunakan untuk pemekatan secara kimia.
(Dwi Yanti)
Berdasarkan literature yang kami cari, kami tidak mendapat tambahan proses pemekatan bijih secara kimia. Jadi pemekatan bijih secara kimia hanya dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara pemanggangan dan dengan cara penambahan pelarut.

7. Bagaimana pengaruh sifat kemagnetan suatu logam dalam ekstraksi? ( jamaludin )
Sifat kemagnetan sangat berpengaruh terhadap proses ekstraksi logam. Bijih yang terdapat dialam mempunyai sifat kemagnetan yang berbeda antara bijih yang stu dengan yang lain. Ada yang sifat kemagnetannya tinggi ( ferromagnetic ), lemah (paramagnetic).dan non magnetic (diamagnetic). Oleh karena itu cara ekstraksi terutama pada pemisahan/pemekatan bijih harus disesuaikan dengan sifat kemagnetan bijih.
Diamagnetic, Diamagnetic merupakan sifat mineral yang ditolak sepanjang garis gaya magnet, jika mineral tersebut dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena mineral tersebut sukar menyesuaikan medan magnet sekitarnya, karena sifat kemagnetanya berubah-ubah.Contoh bijih antara lain ; garnet, pyrit, kuarsa, kalsit, cassiterite (non magnetic).
Paramagnetic, Paramagnetic merupakan sifat mineral yang tertarik sepanjang garis gaya magnet, jika mineral tersebut berada dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena sifat kemagnetannya mudah menyesuaikan dengan keadaan medan magnet sekitarnya.
Contoh bijih antara lain ; siderit, hematit, pyrhotit, limonit (weakly magnetic).
Ferromagnetic, Ferromagnetic sama dengan paramagnetic hanya saja lebih kuat bila dibandingkan dengan paramagnetic. Contoh bijih antara lain ; magnetit, ilmenit, franklinite (strongly magnetic).
Magnetic Separation adalah adalah suatu cara pemisahan mineral atau bijih yang mendasarkan pada sifat kemagnetannya.
Macam magnetic Separator secara umum magnetic separator dibedakan menjadi dua tipe, yaitu :

1. Primary Magnet Type
Dalam Primary Magnet Type ini magnet yang digunakan adalah magnet langsung yang dipasang pada alat tersebut. Yang termasuk dalam jenis ini adalah :
a. Magnetic Pulleys
Mineral non magnetic akan terjatuh karena tidak tertarik oleh magnet pada separator dan karena gaya gravitasinya sendiri. Sementara mineral magnetic akan terus menempel pada belt conveyor sampai pada suatu titik saat gaya magnet sudah tidak menjangkau lagi dan akhirnya akan jatuh ditempat yang sudah tersedia.

b. Drum Type Magnetic Separator
Alat ini dipergunakan untuk mineral yang mempunyai sifat kemagnetan yang kuat. Terdiri dari drum yang pada bagian dalamnya ditempatkan magnet tetap (stasioner), luas magnet pada drum ini lebih kurang sepertiga bagian dari kelilingnya.
Material yang menempel adalah yang bersifat magnetik kuat dan yang non magnetik akan jatuh karena gaya gravitasinya. Drum yang digunakan tidak hanya satu saja, jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan. Drum-drum tersebut diberi magnet drngan kekuatan yang tidak sama besar, dari yang kekuatan besar terus mengecil. Hal ini dimaksudkan agar material yang tertarik benar-benar mineral magnetic.
Alat yang termasuk drum type adalah Ball Norton Drum Separator

c. Belt Magnetic Separator
Alat ini dipergunakan untuk material yang gaya kemagnetanya lemah dengan proses kering sedangkan yang gaya kemagnetannya kuat dengan proses basah. Contoh dari alat ini adalah Wetherill Rowans Cross-Belt.

2. Secondary/Induksi Magnet Type
Alat ini terdiridari kumparan kawat (coil) yang diberi arus listrik sehingga menimbulkan gaya-gaya magnet, yang selanjutnya menimbulkan juga medan magnett. Medan magnet ini yang menginduksi rotor sehingga rotor tersebut bersifat magnetik. Alat ini digolongkan dalam induksi magnet separator/secondary magnet separator type. Contohnya Dings Incuded-roll Separator.

Mekanisme Pemisahan
Ada beberapa macam mekanisme pemisahan dengan mengunakan magnetic separator, yaitu :
1. Horisontal
Pada sistem ini letak kutub magnet dibuat mendatar, sedang umpan dijatuhkan melalui garis-garis gaya medan magnet yang posisinya horisontal. Maka mineral yang bersifat magnetik akan tertarik kearah kutub positif (yang dibuat runcing agar lebih memusat dan kuat), sedangkan mineral non magnetik akan jatuh lurus ke bawah.

2. Vertikal
Pemisahan secara vertikal maka kutub magnet juga diposisikan vertikal, dimana kutub positif terletak di atas, sedangkan yang negatif terletak di bawah. Di antara kedua kutub tersebut diletakkan dua buah belt conveyor yang saling bersilangan.
Umpan diletakkan pada belt bagian bawah, ketika melalui medan magnet akan terjadi pemisahan antara mineral magnetik dan non magnetik. Mineral magnetik akan menuju belt conveyor atas dan setelah keluar dari pengaruh medan magnet akan dilepas dan ditampung dalam bak mineral magnetik. Sedangkan mineral non magnetik akan ikut terus dengan belt conveyor bawah dan ditampung dalam bak mineral non magnetik.
3. Drum Magnetic
Pemisahan cara ini digunakan untuk material yang mempunyai sifat kemagnetan tinggi.
Ada beberapa tipe pemisahan, diantaranya :
a. Belt conveyor dengan pulley yang diberi magnet, sehingga apabila ada material yang mengandung magnet akan tertarik kearah pulley (menempel pada belt conveyor) dan akan terlepas setelah pengaruh kemagnetan tidak ada. Sedangkan mineral non magnetik akan terlempar dari belt conveyor karena gaya sentrifugal dan ditampung sebagai mineral non magnetik.
b. Suatu drom yang diputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium, bagian dalamnya dipasang medan magnet tetap menyudut 120o. Magnet ini tidak ikut berputar, maka antara mineral magnetik dan non magnetik dapat dipisahkan.

4. Roll Induksi
Suatu roll yang berputar terletak antara dua kutub positif dan negative dari primary electromagnet, sehingga roll tersebut dipengaruh ioleh medan magnet. Apabila dimasukkan mineral diantara roll dengan kutub positif maka mineral magnetic akan dapat dipisahkan dengan non magnetic.
Syarat yang harus dipenuhi pada Magnetic Separator adalah :
1. Alat harus menimbulkan medan magnet yang mengumpul (konvergen) sehingga kekuatan positif (+) besar.
2. Intensitas medan magnet harus dapat siatur dengan mudah.
3. Material umpan dalam medan magnet harus merata.
4. Ada peralatan yang dapat memisahkan mineral magnetik dan non magnetik.
5. Kecepatan bergerak material dalam medan magnet harus dapat dikendalikan.
6. Terdapat alat penampung middling.
7. Peralatan tidak banyak bergerak karena dapat mempengaruhi medan magnet.
Hal terpenting dalam pemisahan adalah partikel harus terliberasi sempurna dan celah antara magnet dengan material tidak boleh terlalu jauh karena mempangaruhi gaya tarik magnet dan gaya gesek. Kapasitas magnetic separator tergantung pada ukuran butir, kekuatan magnet. kecepatan feeding dan kecepatan putar rotor.
Kemiringan dari kurva magnetisasi merupakan magnetic susceptibility :
Magnetic susceptibility bernilai positif dan berupa garis lurus, konstan negative untuk diamagnetic ( atau hampir lurus ) dan bervariasi untuk ferromagnetic tergantung pada medan magnet dan induksi magnet.
Apabila material ferromagnet berada dalam medan magnet, maka momen dipole dari material ferromagnet akan berubah apabila telah mencapai taraf jenuh magnet. Apabila medan magnet tersebut dipindahkan, maka momen dipole magnet akan berkurang akan tetapi tidak mencapai nol. Seperti proses induksi magnet yang dikenakan pada sekumparan kawat yang prosesnya merupakan proses tidak reversible. Proses ini disebut dengan akan berubah apabila telah mencapai taraf jenuh magnet. Apabila medan magnet tersebut dipindahkan, maka momen dipole magnet akan berkurang akan tetapi tidak mencapai nol. Seperti proses induksi magnet yang dikenakan pada sekumparan kawat yang prosesnya merupakan proses tidak reversible. Proses ini disebut dengan hysteresis. Sebelum membahas peralatan yang digunakan pada percobaan ini maka terlebih dahulu akan dibahas mengenai gaya magnetic dan perumusan matematisnya.

http://www.google.co.id/search?q=metalurgi+ekstraktif&hl=id&prmd=b&ei=57ghTMPCEo-0rAeU2MTXDg&start=40&sa=N
8. Mengapa pada proses reduksi dengan panas dalam udara, pemanggangan bijih sulfide lebih banyak membentuk logamnya daripada oksida logam? (Yulita Ekasari)
Proses reduksi merupakan cara kimia yang dapat di pakai untuk mereduksi suatu logam tertentu dari keadaan oksidanya dalam bijih ke keadaan unsurnya
Proses reduksi dengan panas dalam udara memang kebanyakan akan lebih banyak terbentuk logamnya daripada oksida logam. Hal ini juga sesuai dengan tujuan reduksi itu sendiri. Contohnya
Tembaga (1) sulfida yang meleleh, direduksi dengan menghembuskan udara melaluinya:
Cu2S + O2 2 Cu + SO2

Pemanggangan bijih sulfida dari merkurium, akan lebih membentuk logamnya ketimbang oksida logam :
HgS + O2 Hg + SO2
Hal ini dikarenakan logam- logamnya mudah diproduksi seperti logam mulia goup VIIB dan IA. hanya perlu dipanaskan untuk membuatnya meleleh keluar dari batu-reja. Karena banyak oksida dari logam yang kurang aktif, diuraikan oleh panas yang sangat tinggi, memanggang saja dengan udara sudah cukup untuk mereduksinya.
(Hiskia Achmad,2001)

8. Mengapa metode reduksi dengan karbon cocok untuk logam dari keluarga besi dan untuk beberapa logam lainya seperti timbel, timah dan zink? ( Fetriana)
Jawab :
Karena oksida logam dari keluarga besi , timbel, timah dan zink merupakan bentuk oksida logam yang sedang – sedang saja aktifnya, sehingga dapat direduksi dengan karbon.
Contohnya
Reaksi untuk kobalt oksida adalah:
CoO + C Panas Co + CO
CoO + CO Panas Co + CO2

Perhatikan bahwa karbon mungkin dioksidasikan menjadi karbon monoksida, CO, atau karbon dioksida, CO2. Pada kehadiran karbon (biasa disebut kokas) dan pada suhu-suhu tinggi, CO merupakan gas yang dominan, dan merupakan zat pereduksi yang efektif dalam kebanyakan proses peleburan yang menggunakan karbon.
Karbon cenderung membentuk karbida dengan logam tertentu, seperti krom dan mangan; maka tak bisa digunakan untuk mereduksi semua bijih-bijih oksida dari logam yang sedang-sedang saja aktifnya. Tetapi karbon digunakan kapan saja mungkin, karena harganya murah serta pemakaiannya mudah.





















DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Hiskia. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti
Cotton,dkk. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press
Keenan, dkk. 1993. Ilmu Kimia untuk Universitas Jilid 2. Jakarta: Erlangga
Oxtoby,dkk. 2001. Kimia Modern Jilid II. Jakarta: Erlangga
Syukri. 1999. Kimia Dasar III. Bandung: ITB
http://www.google.co.id/search?q=metalurgi+ekstraktif&hl=id&prmd=b&ei=57ghTMPCEo-0rAeU2MTXDg&start=40&sa=N
file:///E:/Tugas%20Kuliah/Kimia%20Anorganik/METODE%20FLOTASI.)
(http://www.senyawa.com/2010/02/elektrometalurgi.html)












LOGAM ALKALI
I. Sejarah
Unsur golongan IA (kecuali hidrogen) mempunyai kecenderungan melepaskan elektron. Akibatnya, unsur ini bersifat logam yang disebut logam alkali, karena oksidanya dalam air membentuk larutan basa (alkalis).
Golongan IA disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dan terdapat di air laut. Khususnya Na (natrium), di kerak bumi termasuk logam terbanyak keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Akhirnya Na (natrium) dan juga Kalium (1807) bisa diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Kemudian Li (litium) ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan metode elektrolisis. Setelah itu pada tahun 1861, Rb (rubidium) dan Cs (cesium), ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi. Fr (fransium) yang merupakan unsur keenam golongan alkali ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat rendah karena memiliki waktu paro 21 menit.
Logam-logam ini juga bersifat sebagai reduktor dan mempunyai warna nyala yang indah sehingga dipakai sebagai kembang api. Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah, dan sangat reaktif.
Semua logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr) tampak mengkilat,berwarna keperakan, merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi logam alkali mempunyai titik leleh rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini
Biasanya logam alkali disimpan di dalam minyak (oil) untuk menghindari terjadinya kontak langsung dengan udara, kontak langsung dengan udara segera mengakibatkan terbentuknya suatu lapisan oksida yang tebal pada permukaan logam tersebut.
II. Unsur-unsur Alkali
2.1. Litium, 3Li
Sumber utama litium adalah mineral spodumene, LiAlSi2O6. Logam litium dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl dengan campuran beberapa garam inert untuk menurunkan titik leleh hingga – 500oC.
Logam ini mempunyai kenampakan permukaan yang mengkilat seperti putih keperakan/kelabu.

Litium merupakan satu-satunya logam yang bereaksi dengan gas dinitrogen dan untuk memutuskan ikatan ganda tiga dalam molekul dinitrogen diperlukan energy 945 kJ/mol. Dari logam alkali hanya ion litium mempunyai densitas muatan yang paling besar dan membentuk senyawa nitrida denagn energy kisi yang cukup tinggi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :
6Li (s) + N2 (g) 2 Li3N (s)
Senyawa nitrida sangat reaktif membentuk ammonia jika bereaksi dengan air menurut persamaan reaksi :
Li3N (s) + 3H2O (l) 3LiOH (aq) + NH2 (g)
Litium mampu bergabung dengan molekul dihidrogen membentuk senyawa hibrida menurut persamaan reaksi berikut :
LiH (s) + H2O (l) LiOH (aq) + H2 (g)
LiH (s) + AlCL3 (s) LiAlH4 (s) + LiCl (s)
Litium cair sampai saat ini diketahui sebagai zat yang paling korosif. Sebagai contoh jika logam litium dilelehkan dalam suatu wadah dari bahan gelas, maka akan terjadi reaksi spontan dengan gelas, dengan meninggalkan lubang pada wadah tersebut dan reaksi ini disertai dengan pancaran cahaya putih kehijauan yang tajam. Selain itu litium mempunyai standar potensial reduksi paling negative dibandingkan dengan unsur-unsur lainnya :

Li+ (aq) + e Li (s) Eo = -3,05 V

Jadi, reaksi kekiri berjalan spontan dan ini berarti bahwa pada proses oksidasi terhadap logam litium dibebaskan energy jauh lebih besar dibandingkan dengan oksidasi terhadap unsure-unsur lainnya. Kespontanan reaksi selalu berkaitan dengan aspek termodinamik, yaitu perubahan energy bebas sedangkan laju reaksi berkaitan dengan aspek kinetik yang dikontrol oleh energy aktivasi (penghalang). Rapatan muatan ion-ion Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ masing-masing secara berurutan adalah 98, 24, 11, 8 dan 6 C/mm3. Litium sangat banyak ditemui dalam senyawa-senyawa organometalik dan garam LiCl bahkan larut dalam berbagai pelarut organic yang mempunyai polaritas rendah seperti etanol dan aseton. Untuk menghindari terjadinya reaksi dengan air, atom-atom litium ditanam dalam rongga-rongga kisi lksida logam. Proses penanaman atom “tamu” (guest) kedalam rongga-rongga kisi oksida logam “tuanrumah” (host) ini dikenal dengan proses interkalasi dan hasilnya disebut senyawa interkalasi. Potensial reduksi litium dalam senyawa interkalasi ini bergantung pada identitas oksida logam “tuanrumah”-nya. Sebagai contoh, potensial reduksi litium dalam mangan dioksida berharga positif tetapi dalam vanadium dioksida berharga negative :
Li+ (aq) + e Li (Mn2O4) (s) Eo = + 1,0 V
Li+ (aq) + e Li (VO2) (s) Eo = - 0,5 V
Perbedaan potensial sebesar 1,5 V antara kedua lingkungan litium yang berbeda inilah yang menggerakkan terjadinya reaksi sel baterai. Pada proses pemakaian sel baterai terjadi reaksi redoks pengosongan sel sebagai berikut :
Li+ (aq) + e Li (Mn2O4) (s) Eo = + 1,0 V
Li (VO2) (s) Li+ (aq) + e Eo = + 0,5 V

Pengisian kembali sel baterai mengakibatkan terjadinya reaksi sebaliknya.
Industry pemanfaat litium adalah dalam industry lemak atau minyak pelumas-litium. Senyawa-senyawa yang dipakai adalah litium stearat, C17H35COOLi yang dicampurkan ke dalam minyak agar tahan terhadap air sehingga diperoleh pelumas yang tidak mengeras pada temperature rendah tetapi tetap stabil pada temperature tinggi.
Litium mempunyai kemampuan membentuk senyawa kovalen dengan berbagai unsure lain. Misalnya senyawanya dengan karbon sangat bermanfaat pada reaksi-reaksi organic, misalnya butillitium, LiC4H9. Kecendrungan terhadap kekovalenan adalah terbesar pada ion dengan derajat kepolaran terbesar, yaitu Li+. Angka banding muatan/jari-jari untuk Li+, yang sama dengan Mg2+, menerangkan kemiripan dalam kimiawinya, dalam hal ini Li+ berbeda dari anggota-anggota lainnya.
Kemiripan Litium dengan logam Alkali-Tanah
 Kekerasan litium terbesar dalam golongan alkali mirip dengan kekerasan logam alkali tanah.
 Mirip dengan logam alkali tanah tetapi berbeda dengan logam alkali karena litium membentuk oksida “normal”, Li2O bukan dioksida(2-) ataupun dioksida(1-).
 Litium adalah satu-satunya logam alkali yang membentuk senyawa nitride seperti halnya semua logam alkali tanah.
 Litium adalah satu-satunya logam alkali yang membentuk senyawa dikrbida(2-), Li2C2 yang sering disebut litium asetilida seperti halnya semua logam alkali tanah juga membentuk senyawa dikarbida(2-).
 Garam-garam litium dengan karbonat, fosfat dan fluoride mempunyai kelarutan sangat rendah dalam air sedangkan garam-garam alkali tanah dengan karbonat, fosfat dan fluoride tak larut dalam air.
 Litium membentuk berbagai senyawa organometalik (senyawa dengan atom logam terikat langsung dengan atom karbon organic) sama seperti logam magnesium.
Hubungan antara litium dengan logam alkali tanah sering disebut sebagai hubungan diagonal dalam system periodic unsure-unsur yaitu kemiripin sifat-sifat unsure periode 2 dengan unsure sebelah kanan bawahnya pada periode 3 dalam hal ini litium dengan magnesium.kemiripan sifat-sifat litium dengan magnesium mungkin dapat diterangkan dari sifat rapatan muatan kation.
Tabel Ion golongan alkali dan alkali tanah
Ion Ionl Jari-jari Rapatan muatan Ion Jari-jari Rapatan muatan
Li+ 73 98 Be2+ 59 1100
Na+ 116 24 Mg2+ 86 120
K+ 152 11 Ca2+ 114 52
Rb+ 166 8 Sr2+ 132 33
Cs+ 181 6 Ba2+ 149 23


Keterangan : Jari-jari (dalam ppm) dan rapatan muatan ( C mm-3)
2.2. Natrium, 11Na
Natrium adalah logam alkali yang dibutuhkan paling banyak untuk keperluan industry. Natrium tidak ditemukan dalam keadaan murni di alam karena reaktivitasnya yang sangat tinggi. Seperti logam-logam alkali yang lain, logam natrium adalah lembut, ringan dan berwarna putih keperakan. Oleh kerana ia terlalu cergas, ia hanya wujud secara semulajadi dalam bentuk sebatian, dan tidak pernah sebagai logam keunsuran yang tulen. Logam natrium terapung di atas air, lalu bertindak balas dengan amat cergas sambil menghasilkan haba, gas hidrogen yang mudah terbakar serta larutan natrium hidroksida kaustik.
Natrium ialah unsur kimia dalam tabel berkala yang mempunyai simbol Na (Natrium dari Latin) dan nombor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lembut, licin, dan keperakan. Ia amatlah reaktif, terbakar dengan nyalaan kuning, bertindak balas secara cergas dengan air dan teroksida dalam udara, maka ia memerlukan penyimpanan dalam persekitaran yang lengai
Berikut bentuk natrium, putih keperakan;


2.3. Kalium, 19K
Kalium yang terdapat di alam bersifat sedikit radioaktif karena mengandung kira-kira 0,02 % isotop radioaktif 40K dengan waktu paroh 1,3 x 109 tahun. Ekstraksi logam kalium dalam sel elektrolitik akan sangat berbahaya karena sifatnya yang sangat reaktif. Proses ekstraksi melibatkan reaksi logam natrium dengan lelehan kalium klorida pada temperature 850oC menurut persamaan reaksi :
KCl (l) + Na (l) K (g) + NaCl (l)
Sifat kelarutan senyawa-senyawa alkali berkaitan dengan ukuran pasangan kation-anion yang bersangkutan. Ukuran antara pasangan kation-anion yang relatif sama mempunyai kelarutan yang sangat kecil. Jadi, anion berukuran besar akan membentuk senyawa yang sukar larut dengan kation alkali berukuran besar. Konsep ini berlaku bagi anion berukuran besar seperti anion heksanitritokobaltat (III), [Co(NO2)6]3-. Anion ini dengan litium maupun dengan natrium menghasilkan garam yang larut dalam air tetapi dengan kalium, rubidium ataupun sesium terbentuk garam-garam yang sukar larut. Jadi, identifikasi ion kalium dapat dilakukan dengan penambahan ion heksanitritokobaltat (III) yang akan membentuk endapan kuning cemerlang menurut persamaan reaksi :
3K+ (aq) + [Co(NO2)6]3- (aq) K3[Co(NO2)6] (s)
Anion tetrafenilborat [B(C6H5)4]-, juga dapat mengendap dengan membentuk kalium tetrafenilborat yang berwarna putih :
K+ (aq) + [B(C6H5)4]- (aq) K[B(C6H5)4] (s)

2.4. Rubidium , 37K
Rubidium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rb dan nomor atom 37. . (L. rubidus: terdalam merah) Ditemukan tahun 1861 oleh Bunsen dan Kirchoff dalam lepidolite mineral dengan menggunakan spektroskop tersebut. Rubidium ini memiliki penampilan putih keabuan,

Unsur ini ditemukan lebih banyak dari yang diperkirakan beberapa tahun lalu. Sekarang ini, rubidium dianggap sebagai elemen ke-16 yang paling banyak ditemukan di kerak bumi. Rubidium ada di pollucite, leucite dan zinnwaldite, yang terkandung sekitar 1% dan dalam bentuk oksida.
Ia ditemukan di lepidolite sebanyak 1.5% dan diproduksi secara komersil dari bahan ini. Mineral-mineral kalium, seperti yang ditemukan pada danau Searles,California,dan kalium klorida yang diambil dari air asin di Michigan juga mengandung rubidium dan sukses diproduksi secara komersil. Elemen ini juga ditemukan bersamaan dengan cesium di dalam deposit pollucite di danau Bernic, Manitoba. Rubidium dapat menjelma dalam bentuk cair pada suhu ruangan. Ia merupakan logam akali yang lembut, keperak-perakan dan unsur akali kedua yang paling elektropositif. Ia terbakar secara spontan di udara dan bereaksi keras di dalam air, membakar hidrogen yang terlepaskan. Dengan logam-logam alkali yang lain, rubidium membentuk amalgam dengan raksa dan campuran logam dengan emas, cesium dan kalium. Ia membuat lidah api bewarna ungu kekuning-kuningan. Logam rubidium juga dapat dibuat dengan cara mereduksi rubidium klorida dengan kalsium dan dengan beberapa metoda lainnya. Unsur ini harus disimpan dalam minyak mineral yang kering, di dalam vakum atau diselubungi gas mulia

2.5. Cesium , 55Cs
(Latin, caesius, biru langit). Sesium ditemukan secara spektroskopik oleh Bunsen dan Kirchohoff pada tahun 1860 dalam air mineral dari Durkheim.


Sesium merupakan logam alkali yang terdapat di lepidolite, pollucte (silikat aluminum dan Sesium basah) dan di sumber-sumber lainnya. Salah satu sumber terkaya yang mengandung Sesium terdapat di danau Bernic di Manitoba, Kanada. Deposit di danau tersebut diperkirakan mengandung 300.000 ton pollucite yang mengandung 20% Sesium. Unsur ini juga dapat diisolasi dengan cara elektrolisis fusi sianida dan dengan beberapa metoda lainnya. Sesium murni yang bebas gas dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas Sesium azida.
Karakteristik metal ini dapat dilihat pada spektrum yang memiliki dua garis biru yang terang dan beberapa di bagian merah, kuning dan hijau. Elemen ini putih keperak-perakan, lunak dan mudah dibentuk. Sesium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif.
Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam yang berbentuk cair pada suhu ruangan. Sesium bereaksi meletup-letup dengan air dingin, dan bereaksi dengan es pada suhu di atas 116 derajat Celsius. Sesium hidroksida, basa paling keras yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca.
2.6. Fransium , 87Fr
Fransium merupakan unsur radioaktif (tidak stabil), dengan waktu paruh singkat yaitu 21 menit sehingga sulit dipelajari. Diperkirakan hanya sekitar 30 gram fransium di permukaan bumi.

III. Keberadaan
Unsur alkali yaitu litium (Li), Natrium (Na), rubidium (Rb), cesium (Cs), dan fransium (Fr).Unsur alkali tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam yang disebabkan unsur-unsur alkali yang sangat reaktif tetapi sebagian ion positif (L+) dalam senyawa ion. Kita dapat melihat kandungan logam alkali dalam air laut dan kerak bumi.
Biasanya logam alkali disimpan di dalam minyak (oil) untuk menghindari terjadinya kontak langsung dengan udara, kontak langsung dengan udara segera mengakibatkan terbentuknya suatu lapisan oksida yang tebal pada permukaan logam tersebut.

Senyawa-senyawa alkali yang paling banyak terdapat di alam adalah senyawa natrium dan kalium. Unsur alkali yang paling sedikit dijumpai adalah fransium, sebab unsur ini bersifat radioaktif dengan waktu paro pendek 21 menit, sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.
Natrium terutama didapatkan pada air laut dalam bentuk garam NaCl yang terlarut. Konsentrasi ion Na+ pada air laut adalah 0,47 molar. NaCl kita temui juga dibeberapa daerah sebagai mineral pada halit (batu karang NaCl). Selain berupa NaCl, natrium tersebar di kulit bumi sebagai natron (Na2C03.10H20), kriolit (Na3AlF6), sendawa chili (NaNO3), albit (Na2).Al2O3.3SiO2) dan boraks (Na2B4O7.1OH2).
Kalium terdapat dikulit bumi sebagai mineral silvit (KCl), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O), sendawa (KNO3), dan feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2). Dalam tumbuh-tumbuhan, kalium banyak terkandung sebagai garam oksalat dan tatrat. Jika tumbuh-tumbuhan diperabukan, kita memperoleh K2CO3. Sebagai unsur-unsur alkali yang paling banyak dijumpai di alam, tidak aneh jika unsur natrium dan kalium ikut berperan dalam metabolisme pada tubuh makhluk hidup. Pada tubuh man usia dan hewan, ion-ion Na+ dan K+ berperan dalam menghantarkan konduksi saraf, serta dalam memelihara keseimbangan osmosis dan pH darah. Pada tumbuh-tumbuhan, ion K+ jauh lebih penting dari pada ion Na+, sebab ion K+ merupakan zat esensial untuk pertumbuhan.
Adapun logam-logam alkali lainnya sedikit dijumpai di alam. Jumlah litium relatif lebih banyak daripada sesium dan rubidium. Ketiga unsur ini (Li,Cs dan Rb) terdapat dalam mineral fosfat trifilit, dan pada mineral silikat lepidolit kita temukan litium yang bercampur dengan alumunium.

Tabel 13.11 Kandungan logam alkali dalam air laut dan kulit bumi
Logam Air Laut (mol/l) Kulit Bumi (%)
Litium 6 x 10-5 0,0065
Natrium 0,47 2,83
Kalium 0,010 2,59
Rubidium 10-6 0.028
Cesium 10-6 3,2 x 10-4

Natrium dan kalium melimpah di litosfer (2,6 dan 2,4% masing-masing). Terdapat sejumlah besarkandungan garam batuan, NaCl, dan karnalit, KCl MgCl2 6H2O yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Danau garam besar di Utah dan Laut Mati di Israel merupakan contoh dari proses penguapan yang masih berlangsung saat ini. Lithium, Rb, dan Cs mempunyai kelimpahan yang lebih rendah dan terdapat dalam beberapa mineral silikat.
Unsur fransium hanya memiliki waktu hidup isotop yang sangat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radioaktif alamiah atau dalam reaktor nuklir
IV. Sifat fisika
Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah, dan sangat reaktif.
Semua logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr) tampak mengkilat,berwarna keperakan, merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi logam alkali mempunyai titik leleh rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini.
Secara umum, logam alkali ditemukan dalam bentuk padat. Kecuali Cs (cesium) yang berbentuk cair jika suhu lingkungan pada saat pengukuran melebihi 28oC. Meskipun mereka adalah logam paling kuat, tetapi secara fisik mereka lunak bahkan bisa diiris menggunakan pisau. Hal ini karena mereka hanya memiliki satu elektron valensi pada kulit terluarnya. Sedangkan jumlah kulitnya makin bertambah dari atas ke bawah dalam tabel unsur periodik. Sehingga ikatan antar logamnya lemah.
Titik didih adalah titik suhu perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dan titik leleh (titik lebur) adalah titik suhu perubahan wujud dari padat ke cair. Dalam golongan IA, dari Li ke Cs kecenderungan titik didih dan titik lelehnya turun. Seperti terlihat pada tabel.
Dari penurunan titik didih dan titik leleh ini, bisa disimpulkan bahwa Cs memiliki titik didih dan titik leleh terendah dibandingkan logam lainnya karena ia memiliki ikatan logam paling lemah sehingga akan lebih mudah untuk melepas ikatan.
Karakteristika 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr
Konfigurasi electron [2He]
2s1 [10Ne]
3s1 [18Ar]
4s1 [36Kr]
5s1 [54Xe]
6s1 [86Rn]
7s1
Titik leleh / oC 180,5 97,8 63,2 39,0 28,5 -
Titik didih / oC 1347 881,4 765,5 688 705 -
Densitas / g cm-3 (20oC) 0,534 0,968 0,856 1,532 1,90 -
Jari-jari atom / pm 152 186 227 248 265 -
Jari-jari ionic / pm 76 102 138 152 167 180
Energi ionisasi / kJ mol-1 (0 K) 520 496 419 403 376 375
Potensial reduksi standar -3,03 -2,713 -2,925 -2,93 -2,92 -
atomisasi / kJ mol-1 162 110 90 88 79 -
Elektronegatifitas 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7 -
Warna nyala
( / nm) Merah tua
670,8 Kuning
589,2 Violet
766,5 Merah violet
780,0 Biru
455,5 -

4.1. Energi ionisasi
Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas. Energi ionisasi dalam satu golongan berhubungan erat dengan jari-jari atom. Jari-jari atom pada golongan alkali dari Li ke Cs jari-jarinya semakin besar, sesuai dengan pertambahan jumlah kulitnya. Semakin banyak jumlah kulitnya, maka semakin besar jari-jari atomnya. Semakin besar jari-jari atom, maka daya tarik antara proton dan elektron terluarnya semakin kecil. Sehingga energi ionisasinya pun semakin kecil.
Pada logam alkali yang memiliki satu elektron valensi ia akan lebih mudah membentuk ion positif agar stabil dengan melepas satu elektron tersebut. Li menjadi Li+, Na menjadi Na+, K manjadi K+ dan yang lainnya.
Jari-jari ionnya mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan jari-jari atomnya, karena ion logam alkali membentuk ion positif. Ion positif mempunyai jumlah elektron yang lebih sedikit dibandingkan atomnya. Berkurangnya jumlah elektron menyebabkan daya tarik inti terhadap lintasan elektron yang paling luar menjadi lebih kuat sehingga lintasan elektron lebih tertarik ke arah inti.


4.2. Warna Nyala
Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki sprektum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen, atau dengan mengalirkan muatan listrik pada uapnya. Warna spektrum ini dapat dipakai dalam analisa kualitatif yang disebut tes nyala
Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akan kembali lagi ke tingkat dasar sehingga memancarkan energi radiasi elektromagnetik.
Menurut Neils Bohr, besarnya energi yang dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu (terkuantitas) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian anggota spektrum terletak di daerah sinar tampak sehingga akan memberikan warna-warna yang jelas dan khas untuk setiap atom.

Contoh warna nyala pada logam alkali Natri um

Setiap logam alkali menghasilkan warna nyala yang karakteristik jika senyawa-senyawa alkali tersebut dibakar dalam nyala api. Warna yang terlihat dari masing-masing logam adalah merah tua (litium), kuning (natrium), lilac (kalium), merah violet (rubidium) dan biru (sesium). Sejumlah energy tertentu dari nyala api diserap oleh electron-elektron atom logam hingga terjadi eksitasi dan kembalinya electron ke peringkat dasar membebaskan energy nyala yang khas sesuai dengan energy transisi elektronik atom logam yang bersangkutan. Jadi, setiap atom logam alkali mengalami transisi elektronik yang unik bagi dirinya sendiri. Sebagai contoh, warna nyala kuning dari senyawa natrium yang dibakar berasl dari emisi foton (energy) yang dibebaskan ketika electron yang berada pada orbital 3p1 (dalam peringkat tereksitasi) kembali ke orbital 3s1 (dalam peringkat dasar). Electron 3p1 ini berasal dari reaksi pembakaran dalam nyala api yang ditangkap oleh ion Na+ dalam senyawanya.
4.3. Karakter ionic
Karakter ionic ion logam alkali selalu mempunyai tingkat oksidasi +1 dan sebagian besar senyawanya tidak berwarna kecuali anion yang berwarna misalnya kromat dan permanganat.
4.4. Hidrasi ion
Hidrasi ion, semakin tinggi densitas muatan ion semakin kuat ion tersebut terhidrasi. Oleh karena logam-logam alkali mempunyai densitas yang jauh lebih rendah daripada densitas logam-logam umunya maka energy hidrasi senyawa-senyawanya juga sangat rendah. Ion Li+ misalnya, mempunyai energy hidrasi sebesar 519 kJ/mol sedangkan ion Mg2+ energy hidrasinya 1920 kJ/mol.
Tabel Data Hidrasi Ion-ion Akua Golongan I
Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+
Jari-jari paulinga, Å 0,60 0,96 1,33 1,48 1,69
Jari-jari terhidrasi (kira-kira), Å 3,40 2,76 2,32 2,28 2,28
Perkiraan bilangan hidrasib 25,3 16,6 10,5 10,0 9,9
Energi hidrasi, Kj mol-1 519 406 322 293 268
Mobilitas ionik (pada ∞ encer,180) 33,5 43,5 64,6 67,5 68


4.5. Kelarutan
Kelarutan, sebagian besar senyawa-senyawa logam alkali larut dalam air walaupun kelarutannya berbeda-beda. Sebagai contoh, larutan jenuh litium klorida mempunyai konsentrasi 14 mol/L tetapi larutan jenuh litium karbonat mempunyai konsentrasi hanya 0,18 mol/L.
V. Sifat kimia
5.1. Kereaktifan
Ciri khas yang paling menyolok dari logam alkali adalh keaktifannya yang luar biasa besar, logam –logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur bila bersentuhan dengan udara atau air. Semua unsur alkali terdapat delam senyawa alam sebagai ion uni-positif ( positif satu)
Logam alkali sangat reaktif dibandingkan logam golongan lain. Selain disebabkan oleh jumlah elektron valensi yang hanya satu dan ukuran jari-jari atom yang besar, sifat ini juga disebabkan oleh harga energi ionisasinya yang lebih kecil dibandingkan logam golongan lain. Dari Li sampai Cs harga energi ionisai semakin kecil sehingga logamnya semakin reaktif. Kereaktifan logam alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, oksigen, unsur-unsur halogen, dan hydrogen.
5.2. Sifat metalik
Secara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecendrungannya untuk kehilangan elektron. Sifat metalik dalam keluarga – keluarga A, cendrung makin bertambah dari atas ke bawah pada tabel berkala. Dalam sebagian besar reaksi kimia, unsur dari natrium sampai sesium, berkelakuan secara sama, litium agak berbeda, mungkin karna ionnya begitu kecil sehingga rapatan muatannya sangat tinggi untuk suatu ion bernuatan satu. Litium sudah pasti adalahlogam, tetapi yang paling kurang metalik dari unsur – unsur keluarga 1a, berdasarkan sifat – sifatnya sebagai penyumbang (donor) elektron. Sesium yang paling metalik.

5.3. Reaksi-reaksinya
5.3.1. Reaksi dengan air
Persamaan umum,
M(OH)2 + H2 M + 2H2O
Logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan logam hidroksida. Litium (Li) sedikit bereaksi dan sangat lambat, sodium (Na) jauh lebih cepat, kalium (K) terbakar, sedangkan rubidium (Rb) dan cesium (Cs) menimbulkan ledakan. Reaksi antara logam dan air adalah sebaga berikut:
2M + 2H2O → 2MOH + H2
Logam akan berikatan dengan OH-. Semakin kuat sifat logamnya maka semakin kuat sifat basanya. Dari Li ke Cs pelepasan OH- akan semakin mudah (berhubungan dengan energi ionisasi) sehingga konsentrasi OH- yang terbentuk akan semakin tinggi. Maka Cs yang paling membentuk basa kuat.
Contoh:
2Li + 2H2O 2LiOH + H2
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Hidroksidanya putih meupakan padatan kristal NaOH yang menyerap air (titik leleh 3180) dan KOH (titik leleh 3600). Padatan dan larutan akuanya menyerap CO2 di atmosfer.
5.3.2. Reaksi dengan Oksigen
Persamaan umum,
2M + O2 2MO
M + O2 MO2
Logam alkali juga bereaksi dengan oksigen membentuk oksida ( bilangan oksigen = -2), peroksida (bilangan oksigen = -1), atau superoksida (bilangan oksida =-1/2). Dari Li sampai Cs, kecenderungan logam alkali untuk menghasilkan senyawa peroksida atau superoksida semakin besar karena sifat logamnya semakin reaktif. Untuk menghasilkan oksida logam alkali, jumlah oksigen harus dibatasi dan digunakan suhu yang rendah (di bawah 180oC).
Perbedaan yang mendasar terdapat pada ukuran mkation yang ditunjukkan oleh reaksi dengan O2. Dalam udara atau O2 1 atm, logam-logamnya terbakar. Lithium hanya memberikan Li2O dengan sedikit runutan Li2O2. Natrium biasanya memberikan peroksida, Na2O2, tetapi akan berlanjut dengan adanya O2 di bawah tekanan dan panas, menghasilkan superoksida, NaO2. Kalium, Rb dan Cs membentuk superoksida MO2. Kenaikan kestabilan peroksida dan superoksida sesuai dengan kenaikkan ukuran ion-ion alkali merupakan contoh yang khas mengenai kestabilan anion yang lebih besar dengan kation yang lebih besar melalui pengaruh energi kisi. 4L + O2 → 2L2O2 oksida ( bilangan oksigen = -2)
Untuk menghasilkan peroksida, selain jumlah oksigen yang dibatasi juga harus disertai pemanasan. Jika oksigennya berlebih maka akan terbentuk superoksida.
2L(s) + O2→ L2O2(s) peroksida (bilangan oksigen = -1)
L(s) + O2→ LO2 superoksida (bilangan oksida =-1/2).
Selain itu alkali juga dapat bereaksi dengan unsur nonlogam lain seperti sulfida, halida (halogen), amonia, dan hidrogen.
Contoh:
2Na + O2 Na2O2
Na + O2 NaO2
Na + S NaS
Na + NH3 NaNH2 + H2

5.3.3. Reaksi dengan unsur-unsur halogen
Persamaan umum,
M + X2 MX2
Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi ini menghasilkan garam halida.
Contoh:
2Na(s) + Cl2 2NaCl


5.3.4. Reaksi dengan hidrogen
Reaksi yang berlangsung akan menghasilkan senyawa hidrida. Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif.
2L(s) + H2(g) 2LH(s)
Contoh:
2Na + H2 2NaH
5.3.5. Reaksi dengan nitrogen
2Li3N 6Li + N2
Li3N + 3H2O 3LiOH + NH3
5.3.6. Reaksi logam oksida alkali dengan air

Li2 + H2O 2LiOH
Na2O + H2O 2NaOH
K2O + H2O 2KOH
VI. Pembuatan Logam Alkali
6.1. Metode Elektrolisis
Logam Li dan Na adalah reduktor kuat sehingga tidak mungkin diperoleh dengan mereduksi oksidanya. Oleh karena itu logam-logam ini diperoleh dengan cara elektrolisis.
Elektrolisis Li
Sumber logam Li adalah spodumene [LiAl(SO)3]. Spodumene dipanaskan pada suhu 100oC, lalu dicampur dengan H2SO4 panas, dan dilarutkan ke air untuk memperoleh larutan Li2SO4, kemudian, Li2SO4 direaksikan dengan Na2CO3 membentuk Li2CO3 yang sukar larut.
Li¬¬¬2SO4 + Na2CO3 Li¬¬¬2CO3 + Na2SO4
Setelah itu, Li2CO3 direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiCl.
Li¬¬¬2CO3 + 2HCl 2LiCl + H2O + CO2
Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl.
Katoda : Li+ + e- Li x 2
Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e-
2 Li+ + 2Cl- 2 Li + Cl2
Karena titik leleh LiCl tinggi (>600oC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% LiCl dan 45% KCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430oC.

Elektrolisis pembuatan lithium
Elektrolisis Natrium
Sumber utama logam natrium adalah garam batu dan air laut. Na hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan NaCl.
Katoda : Na+ + e- Na x 2 Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e-
2 Na+ + 2Cl- 2 Na + Cl2
Pada logam putih keperakan, Na ini diproduksi dalam industry secara elektrometalurgi menurut proses Downs


6.2. Metode reduksi
Untuk mendapatkan logam K, Rb, dan Cs dilakukan metode reduksi sebab jika dengan metode elektrolisis logam ini cenderung larut dalam larutan garamnya.
Reduksi K
Sumber utama logam K adalah silvit (KCl). Logam ini didapatkan dengan mereduksi lelehan KCl. Na + KCl ↔ K + NaCl
Reaksi ini berada dalam kesetimbangan karena K mudah menguap maka K dapat dikeluarkan dari sistem. Dan kesetimbangan akan tergeser ke kanan untuk memproduksi K. Untuk reduksi Rb dan Cs prosesnya sama dengan proses reduksi K.
VII. Senyawa-senyawa logam alkali
7.1. Oksida
Golongan 1a dari jenis M2O (Na2O, K2O dan seterusnya ) adalah zat padat putih yang luar biasa terhadap air ( embun ) dan karbon dioksida, dengan bereaksi masing – masing membentuk hidroksida , MOH dan karbonat M2CO3. Monoksida M2O dari logam alkali dapat diperoleh dengan memanaskan logam ini dalam udara kering yang disediakan terbatas pada suhu yang relatif rendah ( di bawah sekitar 180º C ).
Karena afinitasnya yang luar biasa besar terhadap air, kalsium oksida digunakan untuk mendehidrasi ( menghilangkan air ) cairan seperti etil alkohol dan untuk mengeringkan gas. Ia semakin bertambah penting dalam menghilangkan SO2 dari gas cerobong instalasi pembangkit tenaga. Kalsium oksida juga digunakan untuk mengatur pH limbah asam dari pabrik kertas dan instalasi pengolahan air limbah, dan untuk menghilangkan kotoran.
Logam alkali yang lebih aktif membentuk peroksida, natrium peroksida, Na2O2, kalium peroksida K2O2 dan barium peroksida BaO2 merupakan contoh yang terkenal dalam ion peroksida keadaa oksida dari oksigen adalh -1. ion peroksida adalah zat pengoksida yang kuat. Natrium peroksida terbentuk bial natrium dibakar dalam aliran oksigen kering. Superoksida dan ozonida, seperti KO2 dan KO3, telah diselidiki sebagai zat penguat ( vitalizer ) udara untuk satelit dan roket berawak. Zat – zat ini bukan saja dapat terutai dengan menghasilkan oksigen untuk bernafas, tetapi oksida – oksida yang di hasilkan dapat digunakan untuk menghilangkan karbon dioksida yang di keluarkan oleh nafas, dari udara.
Mula – mula,
4KO2(s) → 2K2O (s) + 3O2 (g) lalu K2O (s) + CO2 (g) → K2CO3(s)

7.2. Hidroksida
Hidroksida dua dari basa kuat yang paling luas digunakan, adalah natrium hidroksida dan kalsium hidroksida. Karena kelarutannya yang lebih rendah
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCo3↓ + 2NaOH
Atau
2Na+ + CO32- + Ca2+ + 2OHˉ → CaCO3↓ + 2Na + + 2OHˉ
dari keempat senyawaan yang mungkin, kalsium karbonat adalh yang paling sedikit larut, maka ia mengendap, dan natrium hidroksida tertinggal dalam larutan.
Litium hidroksida digunakan dalam penerbangan pesawat apollo 11 ke bulan untuk menghilangkan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh nafas astronot, dari atmosfer kapsul.
2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
7.3. Karbonat
Karbonat alkali M2CO3, jauh lebih larut dibanding karbonat alkali tanah. Karbonat adalah salah satu senyawaan IIA alamiah yang paling melimpah. Dari semua senyawaan logam alkali, natrium karbonat Na2CO3 hanya kalah dari natrium klorida dalam artian jumlah ton yang digunakan. Zat ini merupakan dasar sumber ion karbonat untuk industri kimia
Bahan kimia utama : Na2CO

7.4. Natrium karbonat
Logam-logam alkali (demikian juga ammonium) karbonat merupakan satu-satunya kelompok senyawa karbonat yang larut dalam air. Alkali karbonat yang terpenting adalah natrium karbonat yang umumnya stabil sebagai Kristal anhidrat, monohidrat dan dekahidrat. Natrium karbonat dapat diperoleh dari bahan tambang “trona” yang mengandung ̴90% karbonat-hidrogen karbonat (Na2CO3.NaHCO3.2H2O) atau natrium sesquikarbonat (sesqui arttinya satu setengah) dan ini merupakan jumlah ion natrium yang terdapat dalam setiap unit karbonat dalam mineral.
Manfaat natrium karbonat
 Untuk pembuatan gelas. Natrium direaksikan dengan silicon dioksida (pasir) dan komponen-komponen lain pada suhu ̴1500oC.
 Untuk menghilangkan ion-ion logam alkali tanah dalam air minum. Ion-ion logam alkali tanah seperti magnesium dan kalsium Yang bersal dari mineral dolomite dan batu kapur akan diubah menjadi senyawa karbinatnya yang mengendap atau sering dusebut pelunakan air sadah (hard water).

7.5. Natrium hydrogen karbonat
Logam-logam alkali kecuali litium membentuk satu-satunya padatan hydrogen karbonat atau bikarbonat. Natrium hydrogen karbonat lebih sukar larut dalam air dibandingkan dengan karbonatnya oleh karena itu senyawa ini dapat dibuat dengan mengalirkan gas karbon dioksida ke dalam larutan jenuh karbonatnya menurut persamaan reaksi :
Na2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) 2NaHCO3 (s)
Natrium karbonat dapat diperoleh kembali pada pemanasan menurut persamaan reaksi:
2NaHCO3 (s) Na2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (g)
Sifat reaksi ini dapat diaplikasikan pada manfaat natrium bikarbonat sebagai bahan utama pemadam kebakaran karena serbuk ini selain mampu menyelimuti api juga gas karbon dioksida yang dihasilkan dapat mematikan api. Dalam industry makanan, natrium bikarbonat dipakai untuk campuran adonan roti agar roti yang dihasilkan mengembang dan oleh karena itu natrium bikarbonat disebut juga soda roti atau soda bakar.
7.6. Natrium nitrat dan Kalium nitrat
Deposit natrium nitrat (saltpeter) dalam jumlah yang sangat besar terdapat di Chili. Senyawa ini terurai menjadi senyawa nitrit dan oksigen pada temperatur ̴ 500oC menurut persamaan reaksi :

2NaNO3 ¬(s) 2NaNO2 (s) + O2 (g)
Kalium nitrat dibuat dari kloridanya dengan natrium nitrat menurut persamaan reaksi :
KCl (aq) + NaNO3 (aq) KNO3 (aq) + NaCl (aq)
Proses ini dilagsungkan pada temperature dibawah 100oC karena KNO3 paling rendah kelarutannya pada temperature kamar senyawa ini dapat dipisahkan dan dimurnikan dengan kristalisasi bertingkat.
VIII. Kegunaan logam dan senyawa-senyawa yang mengandung alkali
8.1. Kegunaan Senyawa-senyawa Alkali
8.1.1. Senyawa Natrium
• NaCl, Garam dapur (garam meja); bahan baku pembuatan NaOH,Na2CO3, logam Na, dan gas klorin.
• NaOH, Soda kaustik; bahan utama dalam industri sabun,kertas dan tekstil; pemurnian bauksit; ekstrasi senyawa-senyawa aromatic dari batubara.
• Na2CO3, Soda cuci; pelunak kesadahan air; zat pembersih (cleanser) peralatan rumah tangga; industri gelas.
• NaHCO3, Soda (soda kue); campuran pada minuman dalam botol (beverage) agar menghasilkan CO2; bahan pemadam api; obat-obatan; bahan pembuat kue.
• NaNO3, Pupuk; bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain
• NaNO2, Pembuatan zat warna (proses diazotasi); pencegahan korosi.
• Na2SO4, garam Glauber;obat pencahar (cuci perut); zat pengering untuk senyawa organik.
• NaOCl, Zat pengelantang(bleaching) untuk kain.
• Na2S2O3, Larutan pencuci (”hipo”) dalam fotografi.
• Na3AlF6, Pelarut dalam sintesis logam alumunium.
• Na-benzoat, Zat pengawet makanan dalam kaleng; obat rematik.
• Na-sitrat, Zat anti beku darah.
• Na-glutamat, Penyedap masakan (vetsin).
• Na-salsilat, Obat antipiretik (penurun panas).
8.1.2. Senyawa Kalium
• KOH, Bahan pembuat sabun mandi; elektrolit batu baterai batu alkali.
• KBr, Obat penenang saraf (sedative); pembuat plat potografi.
• KClO3, Bahan korek api, mercon, zat peledak.
• KIO3, Campuran garam dapur (sumber iodine bagi tubuh manusia).
• K2CrO4, Indicator dalam titrasi argentomeri.
• K2Cr2O7, Zat pengoksidasi (oksidator).
• KMnO4, Zat pengoksidasi; zat desinfektan.
• KNO3, Bahan mesiu; bahan pembuat HNO3.
• K-sitrat, Obat diuretik dan saluran kemih.
• KCl, Pupuk; bahan pembuat logam kalium dan KOH
• K-hidrogentartrat, Bahan pembuat kue (serbuk tartar).
8.1.3. Senyawa Lithium
• Alliase Li dan Pb untuk pembungkus kabel yang lunak
• Alliase Li dan Al untuk menambah daya tahan korosi Al
• Lithium karbonat sebagai bahan campuran dalam pengolahan alumunium
• LiOH digunakan dalam penerbangan pesawat Apollo II ke bulan untuk menghilangkan CO2

8.2. Kegunaan Logam-logam Alkali
Secara umum logam-logam alkali mempunyai titik leleh yang rendah sehingga dapat digunakan sebagai medium pemindah panas pada suatu reaktor nuklir. Logam alkali mudah dilelehkan, lalu dialirkan melalui pipa-pipa ke pusat reaktor, dimana logam alkali menyerap panas. Selanjutnya panas tersebut ditransfer oleh alkali cair kepada bagian diluar reaktor untuk menguapkan air. Uap yang timbul kemudian dipakai untuk menjalankan generator listrik.
Oleh karena logam alkali mudah bereaksi dengan air atau oksigen, logam-logam alkali sering dipakai sebagai pengikat (getter) uap air atau gas O2 pada proses pembuatan tabung-tabung vakum peralatan elektronika.
Senyawa-senyawa alkali lebih banyak kenggunaanya jika dibandingkan dengan logam-logam murninya, sebab jumlahnya cukup berlimpah di alam, terutama garam-garam natrium dan kalium.
Logam alkali yang banyak digunakan adalah natrium. Berlimpahnya senyawa natrium dialam menyebabkan logam ini relatif murah dibandingkan dengan logam-logam alkali yang lain. Disamping sebagai pemindah panas dan sebagai getter, logam natrium memiliki beberapa kegunaan lain sebagai berikut.
8.2.1. Logam Natrium
• Pendingin pada reaktor nuklir dan sebagai pemindah panas dan sebagai getter
• Reduktor dalam pengadaan logam alkali
• Pengering, karena bereaksi kuat dengan air.
• Mereduksi titanium (IV) klorida menjadi logam titanium
• Lampu penerangan pada jalan raya dan kendaraan
• Pembuatan tetra etim timbal, zat ini mengurangi ketukan yang ditambahkan pada bensin.
Pb + 4Na + 4C2H5Cl Pb(C2H5)4 + 4NaCl
• Emisi warna kuning yang cemerlang tatkala dipanaskan menyebabkan uap natrium dipakai sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya atau pada kendaraan.sinar kuning natrium ini mempunyai kemampuan untuk menembus kabut.
• Logam natrium digunakan sebagai reduktor dalam pembuatan logam titanium dari senyawanya.
TiCl4 + 4Na Ti + 4NaCl
8.2.2. Logam Rubidium
Rubidium sangat mudah diionasi, unsur ini pernah dipikirkan sebagai bahan bakar mesin ion untuk pesawat antariksa
8.2.3. Logam Cesium
Cesium digunakan dalam sel-sel fotoelektrik, dan sebagai katalis di hydrogenasi senyawa-senyawa tertentu.




Lampiran diskusi
1. Jhonsen Harta ( A1C108043)
Pertanyaan:
• Faktor-faktor apa yang menyebabkan logam alkali berlawaan dengan sifat logam sesungguhnya?
Jawab:
Menurut teori unsur logam alkali mempnyai 1 elektron valensi yang terbuat dalam pembentukan ikatan logam. Oleh karena itu logam ini mempunyai energi kohesi kecil sehingga lnak dan dapart diiris dengan pisau. (Hiskia Achmad. Kimia Unsur dan Radiokimia, Hal 104)
Dalam teori lain dikatakan hanya terdapat 1 elektron valensi tiap atom logam alkali, energi ikatan dalam kemasan rapat kisi logam relatif lemah. Oleh karenanya logam-logam tersebut lunak. (F.Albert cotton dkk. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Hal.252)
• Apa yang menyebabkan litium dapat beriatan kovalen, dikarbida, dan dapat bertindak sebagai dapat reaksi organik?
Jawab:
Menurut teori dalam buku kimia anorganik dasar (1989), kecenderungan terhadap kekovalenannya adalah terbesar pada ion dengan derajat kepolaran terbesar. Yaitu Li+ jadi dapat dikatakan kekovalenan litium disebabkan karenaderajat kepolaran terbesar yang dimilki oleh litium, hal ini sesuai dengan teori lain pada buku kima unsur dan radiokimia (1990), bahwa dalam golonganya, litium mempunyai ukuran (volume) terkecildan muatan ion positif terpusat dalam ukurannya yang kecil sehingga katio litium mempunyai daya mempolarisasi terbesar dengan rapat muatan litium (kationnya) adalah 980C/mm3, ternyata jauh lebih besar dari rapat muatan kation dalam golongannya dan relatif dekat dengan rapatan muatan kation magnesium (1200C/mm3).
2. Yesi Kumalasari (A1C108040)
Pertanyaan :
• Apa yang dimaksud ikatan metalik?
Jawab
Ikatan metalik adalah teori yang menjelaskan sifat utama logam, khususnya sifat hantaran listriknya yang sangat tinggi atau reaktivitas tinggi.
( Dasar-dasar Kimia Anorganik hal. 11)
• Apakah kelunakan dan titik leleh yang rendah dapat disebabkan oleh pengaruh lain selain ikatan metalik?
Jawab
Selain ikatan metalik, kelunakan logam alkali juga dipengaruhi oleh electron valensi yang terlibat dalam pembentukan logam alkali.
Dimana pada logam hanya mempunyai satu elktron valensi yang terlibat dalam penbentukan ikatan logam sehingga logam ini mempunyai energy kecil.sehingga lunak dan titik leleh berkurang. Dikarenakan ukuran latom dalam satu logam Li sampai Cs makin besar sehingga menyebabkan berkurangnya titik leleh dan titik didih rendah.
( Hiskia Ahmad, Kimia Unsur dan Radiokimia hal. 104)
3. Dwi Yanti (A1C108039)
Pertanyaan :
• Mengapa litium cair bersifat korosif ?
Jawab:
Hal ini dikarenakan pada deret volta Litium. Litium terletak paling kiri yang menyatakan bahwa litium reduktor kuat.
Li- K- Ba- Ca- Mg- Al- Mn- Zn- Cr- Fe- Cd- Co- Ni- Sn- Pb(H)- Sb- Cu- Hg- Pt- Au
Selain itu Li lebih mudah teroksidasi karena potensial elektroda yang sangat negative, yaitu – 3,03 V
( Dasar-dasar kimia anorganik logam hal. 32 Kristian H Sugiyarto)
Mudah tidaknya logam berkarat berkaitan erat dengan kereaktifan logam tersebut, makin reaktif logam (makin negative harga potensial elektrodanya) maka akan mudah berkarat.
( Jamiludin Hidayat, 2007, Kimia SMA hal 42)
Dalam penentuan K, Rb, Cs dilakukan secara reduksi bisakah bisakah dengan oksidasi, jika bisa mengapa dan jika tidak mengapa?
Jawab
Tidak bisa.
Karena logam-logam alkali bersifat sebagai reduktor yang berarti mengalami oksidasi, jika pembuatan dilakukan dengan oksidasi maka tidak didapatkan logam alkali tetapi membentuk senyawa oksida.
2Na + O2 Na2O2
( http:warungkimia.co.id)
4. Wulan Primadhani (A1C1080 )
Pertanyaan:
• Jelaskan gambar elektrolisis litium dan sel down?
Jawab:
• Elektrolisis litium , LiCl dileburkan dengan KCl di elektrolisis dalam sebuah elektrolisis. KCl ditambahkan untuk menurunkan temperature dan menigkatkan konduktivitas dari LiCl sel dioperasikan pada temperature sekitar 720 kdan votase 8-9 volt yang digunakan dengan reaksi didalamnya.
LiCl Li + + Cl
K: Li + e Li
A: 2Cl- + 2e Cl2
Gas klorin yang dibebaskan pada anoda meninggalkan sel dan keluar dan cairan logam litium naik ke permukaan dari leburan elektrolitnya dan dikumpulkan dalam cetakan besi yang di pagari sekelilingnya dengan katoda ( inert)
• Logam putih keperakan ini dalam pabrik biasanya diproduksi secara elektrometalrogi, menurut proses down, yaitu dengan mengelektrolisis lelehan natrium klorida (titik leleh -8000C)
Elektrolisi dikerjakan dalam sebuah sel silindrik dengan anoda garfit, dipasang ditengah ( central ) dan katoda baja kuat mengelilingi anoda untuk menurunkan suhu elektrolisis ditambahkan kalsium klorid ( titik leleh 6000C ) sebagai campuran- campuran 33%, CaCl2 67%, NaCl ternyata mampu menurunkan titik leleh menjadi 580oC,kedua elekctroda di pisahkan dengan diafragma baja silindrik sehingga lelehan natrium yang terbentuk mengapung pada bagian atas dan tidak bersentuhan dengan gas klorin yang terbentuk pada ruang anoda , natrium cair yang mengandung 0,2% logam kalsium di dinginkan hingga 110oC agar logam kalsium memadat dan terkumpul didasar wadah sehingga natrium cair dapat di pompa kedalam wadah pencetak dingin tempat logam natrium memadat, persamaan reaksi elektrolisis adalah
K : 2Na+ (NaCl) + 2e- 2Na(l)
A : 2Cl- (NaCl) Cl2(aq) + 2e-
( Kristian H Sugiyarto .2003. Dasar – Dasar kimia anorganik logam Hal : 2.5 – 2.6 )
• Mengapa biaya elektrolisis LiCl mahal?
Jawab:
Karena titik LiCl tinggi sehingga biaya elektrolisissnya mahal. Namun biayadapat ditelan dengan cara menambahkan (55% LiCl dan 45% KCl) yang dapat menurunka titik leleh menjadi 430C.

5. Haris Riswandy (A1C108057)
Pertanyaan :
• Mengapa Li di letakan pada golongan alkali tetapi memiliki kemiripan dengan alkali tanah ?
Jawab :
Unsure – unsur yang struktur terluarnya sama ( konfigurasi electron ) terletak pada golongan yang sama. Oleh karena itu unsure – unsur dalam 1 golongan mempunyai sifat – sifat kimia yang sama.
( Koding. Ganesha Operation hal 13 bagian kimia )
6. Diah Purwati (A1C108052)
Pertanyaan :
• Apa hubungan jari – jari atom dengan berkurang nya titik didih dalam 1 golongan ?
Jawab :
Jika ukuran atom makin besar mengakibtakan makin berkurang nya titik leleh dan titik didih nya. Jadi dengan demikian ada hubungan jari- Jari atom dengan berkurang nya titik didih. Semakin besar No atom, maka ukuran atom semakin besar dan titik didih nya semakin berkurang dalam atu golongan, selain itu juga di pengaruhi oleh ikatan logam yang lemah.
7. Putri Wahyuni (A1C108030)
Pertanyaan :
• Apakah ada hubungan warna nyala dengan kekuatan logam ?
Jawab ;
Tidak ada hubungan antara warna nyala dengan kekuatan logam nya . karena setiap logam alkali menghasilkan warna nyala yang berbeda karateristiknya jika senyawa –senyawa alkali tersebut di bakar dengan nyala api Bunsen. Jadi, berdasarkan terori ini dapat dikatakan bahwa logam alkali tidak memancarkan warna kecuali jika se nyawa alkali dalam bentuk garam nya .
( Kristian H Sugiyarto .2003. Dasar – Dasar kimia anorganik logam Hal : 3.5 )
• Bagaimana cara me ngidentifikasi logam alkali ?
Jawab :
Indentifikasi logam alkali yaitu jika larutan encer logam alkali dalam amoniak cair akan berwarna biru.
Identifikasi :
Ion kalium, Rubidium dan Cesium juga dapat di lakukan dengan penambahan ion heksanitritokobaltat ( III ) yang akan membentuk endapan berwarna kuning cemerlang.
( http:// id.wikipedia.org//wiki//kalium )
8. Ari Ernawati (A1C108018)
Pertanyaan :
• Apa peluruhan dari fransium ?
Jawab :
Fransium meluruh menjadi astatin ( 271 At85 ) dalam deret neptunium yang merupakan deret buatan dimana At yang di hasilkan juga merupakan unsur radioaktif dengan persaman :
221Fr 82 217At25 + 4α 2
( Syukri, Kimia dasar 199. Hal : 659 Bandung . ITB )
9. Fitrie Wulandini (AIC108031)
Pertanyaan :
• Bagaimana perana ion-ion Na+ dan K+ dalam tubuh ?
Jawab:
Dlam keadaan normal organ ginjal berperan menyesuaikan antara aupan dan jumlah kalium yang dibuang tubuh. Sebagian besra kalium dibuang melalui urne walaupun daa juaga yang keluar bersam tinja.
Kalium dimanfaatkan oleh sistem saraf otonom (SSO) yang merupakan pengendali detak jantung , fungsi otak, dan proses fisiologi penting lainnya.
Ginjal yang normal dapat menahan kalium dengan baik. Jika konsentrasi kalium darah terlalu rendah biasanya karena ginjal tidak berfungsi normal atau terlalu banyak kalium yang hilang melalui kalium sistem pencernaan yang hilang akibat diare, muntah penggunaan obat pencahar dalam waktu lama dalam polip di usus besar.







DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Hiskia. 1990. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung:ITB
Cotton, F Albert dan Geoffrey willkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:UI-Press
Hidayat, Jamiludin. 2007. Pelajaran Kimia 3. Jakarta:Aryaduta
Keenan, Charles W dkk. 1986. Ilmu Kimia Untuk Universitas edisi ke 6 jilid 2. Jakarta:Erlangga
Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta:Universitas Negeri Yogyakarta.
Syukri, S. 1999. Kima Dasar 3. Bandung:ITB
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalium
http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium
http://id.wikipedia.org/wiki/Rubidium
http://id.wikipedia.org/wiki/Cesium
http://id.wikipedia.org/wiki/Fransium
http://id.wikipedia.org/wiki/lithium
http://www.warungkimia.co.id
http://www.chem-is-try.org



ALKALI TANAH

DEFINISI ALKALI TANAH
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golonganIIA
Tiap logam memiliki konfigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.
Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.
SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR
1.Jari-Jari Atom
Jari-Jari Atom adalah jarak dari inti atom sampai ke elektron di kulit terluar. Besarnya jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur tersebut. Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya. Jadi, dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.
2.Jari-Jari Ion.
Ion mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata jika dibandingkan dengan jari-jari atom
3.Afinitas Elektron.
Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan VIIA.
4.Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa. Harga keelektronegatifan ini diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7 sampai 4. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung menerima elektron dan akan membentuk ion negatif. Sedangkan unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan semakin kecil. Dan dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan semakin besar.
5.Sifat Logam dan Non Logam.
Sifat logam berhubungan dengan keelektropositifan, yaitu kecenderungan atom untuk melepaskan elektron membentuk kation. Sifat logam bergantung pada besarnya energi ionisasi (EI). Makin besar harga EI, makin sulit bagi atom untuk melepaskan elektron dan makin berkurang sifat logamnya. Sifat non logam berhubungan dengan keelektronegatifan, yaitu kecenderungan atom untuk menarik elektron. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), sifat logam berkurang sedangkan sifat non logam bertambah. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), sifat logam bertambah sedangkan sifat non logam berkurang. Unsur logam terletak pada bagian kiri-bawah dalam sistem periodik unsur, sedangkan unsur non logam terletak pada bagian kanan-atas. Unsur-unsur yang terletak pada daerah peralihan antara unsur logam dengan non logam disebut unsur metaloid. Metalloid adalah unsur yang mempunyai sifat logam dan non logam.
6.Kereaktifan.
Kereaktifan bergantung pada kecenderungan unsur untuk melepas atau menarik elektron. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), mula-mula kereaktifan menurun, tapi akan semakin bertambah hingga golongan alkali tanah (VIIA).
Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat kebasaannya lebih lemah. Senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter. Artinya bisa bersifat asam atau pun basa. Sedangkan unsur Ra bersifat Radioaktif. Semua logam alkali tanah merupakan logam yang tergolong reaktif, meskipun kurang reaktif dibandingkan dengan unsur alkali. Alkali tanah juga memiliki sifat relatif lunak dan dapat menghantarkan panas dan listrik dengan baik, kecuali Berilium. Logam ini juga memiliki kilapan logam.
Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang besar dan harga ionisasi yang kecil. Dari Berilium ke Barium, nomor atom dan jari-jari atom semakin besar. Selain itu semua logam alkali tanah juga mempunyai kecenderungan teratur mengenai keelektronegatifan yang semakin kecil dan daya reduksi yang semakin kuat dari Berilium ke Barium.
Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah
Sifat Umum Be Mg Ca Sr Ba
Nomor Atom 4 12 20 38 56
Konfigurasi Elektron [He] 2s2 [Ne] 3s2 [Ar] 4s2 [Kr] 5s2 [Xe] 6s2
Titik Leleh 1553 923 1111 1041 987
Titik Didih 3043 1383 1713 1653 1913
Jari-jari Atom (Angstrom) 1.12 1.60 1.97 2.15 2.22
Jari-jari Ion (Angstrom) 0.31 0.65 0.99 1.13 1.35
Energi Ionisasi I (KJ mol-1) 900 740 590 550 500
Energi Ionisasi II (KJ mol-1) 1800 1450 1150 1060 970
Elektronegativitas 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89
Potensial Elektrode (V)
M2+ + 2e à M -1.85 -2.37 -2.87 -2.89 -2.90
Massa Jenis (g mL-1) 1.86 1.75 1.55 2.6 3.6


Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai berikut,
1. Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi daripada alkali.
2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudah melepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.
3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.
4. Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.
5. Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.
6. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan.
Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen, Nitrogen, dan Halogen
Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah
Reaksi secara umum Keterangan
2M(s) + O2(g) à 2MO(s) Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan
M(s) + O2(g) à MO2 (s) Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi
M(s) + X2(g) à MX2 (s) X: F, Cl, Br, dan I
M(s) + S(s) à MS (s)
M(s) + 2H2O (l) à M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan
3M(s) + N2 (g) à M3N2 (s) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung
M(s) + 2H+(aq) à M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung
M(s) + H2 (g) à MH2 (s) Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung

Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air
Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut,
Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)
Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Oksigen
Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2)
2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)
Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2)
4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)
Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3
Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)



Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Nitrogen
Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. Contoh,
3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)
Reaksi Logam Alkali Tanah Dengan Halogen
Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion. Contoh,
Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

IV. PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH
Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.
Ekstraksi Berilium (Be)
Metode reduksi
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium.
BeF¬2 + Mg MgF2 + Be

Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga kita dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
Ekstraksi Magnesium (Mg)
Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
Metode Elektrolisis
Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut dengan CaO. Reaksi yang terjadi :
CaO + H2O Ca2+ + 2OH-
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium
Katode : Mg2+ + 2e- Mg
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
Ekstraksi Kalsium (Ca)
Metode Elektrolisis
Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :
Katoda ; Ca2+ + 2e- Ca
Anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-
Metode Reduksi
Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2¬ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al
6CaO + 2Al 3 Ca + Ca3Al2O6
Reduksi CaCl2 oleh Na
CaCl2 + 2 Na Ca + 2NaCl



Ekstraksi Strontium (Sr)
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2¬. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;
katode ; Sr2+ +2e- Sr
anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-
Ekstraksi Barium (Ba)
Metode Elektrolisis
Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
katode ; Ba2+ +2e- Ba
anoda ; 2Cl- Cl2 + 2e-
Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :
6BaO + 2Al 3Ba + Ba3Al2O6.



V. KEBERADAAN DI ALAM
Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali :
Berilium.
Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO 6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].
Magnesium.
Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O]
Kalsium
Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF]
Stronsium.
Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit
Barium.
Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]
VI. APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH
Berilium (Be)
1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.
2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.
3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir
4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.
Magnesium (Mg)
1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.
2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.
3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag
4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat alat rumah tangga.
Kalsium (Ca)
1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.
2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.
3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.
4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.
5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah
6. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.
7. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.
Stronsium (Sr)
1. Stronsium dalam senyawa Sr(no3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.
2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.
3. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).
Barium (Ba)
1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.
2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.
3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api. ALKALI TANAH

Karakteristik

Konfigurasi elektronik
Titik leleh /
Titik didih /
Densitas / g (20
Jari-jari atom /pm
Jari-jari ion /pm
Energy ionisasi l dan ll / KJ
Potensial reduksi standar
∆H atomisasi / KJ
Elektronegativutas
Warna nyala
Bentuk kristal

[ ]

1283

2770

1,85

111

-

900

1757
-1,85
-

1,5
-
h
[ ]

649

1107

1,74

160

86

738

1450
-2,36
149

1,2
-
h

[ ]

839

1487

1,54

197

114

590

1145
-2,87
177

1,0

Merah bata
kbm
[ ]

768

1384

2,58

215

132

550

1058
-2,89
164

1,0

Krimsom (merah tua)
kbm
[ ]

727

1850

3,65

217

149

503

958
-2,91
175

0,9

Hijau

kbb
[ ]

-700

-1700

5,5

-

162

509

975
-2,92
-

-
-
-


1. Karakter istik ionic
Ion logam alkali tanah mempunyai tingkat ojsidasi +2 dan senyawanya bersifat stabil, padatannya bersifat ionik , tak berwarna kecuali jika anioniknyta berwarna. Sebagian sifat kovalen dinjumpai pada senyawa magnesium, terlebih-lebih senyawa berilium didominasi oleh ikatan-ikatan.

Table jumlah magnesiuim molekul air dalam Kristal . O

M Mg Ca Sr Ba
M .n O
12 6 6 2
M(N . n O
9 4 4 0
M S . n O
12 2 0 0

2. Hidrasi ion
Garam-garam logam alkali tanah hamper semuanya tehidrat. Jumlah molekul hidrat dalam Kristal garam-garam ini bervariasi antara 2-12 seperti ditunjukkan pada tabel diatas. Tampaknya ada hubungan parallel antara besarnya rapatan muatan ion logam dengan jumlah molekul hidrat.

3. Kelarutan garam-garam alkali tanah
Berbeda dengan garam-garam golongan alkali yang mudah larut dalam air. Pada umumnya garam alkali tidak larut dalam air. Pada umumnya garam alkali tanah yang larut dalam air adalah garam-garam nitratndan klorida (dari anion valensi tunggal) sedangkan yang sukar larut adalh garam-garam seperti karbonat dan fosfat (anion bervalensi ganda). Beberapa anion menunjukkan kecenderungan kelarutan yang cukup mencolok separti misalnya garam sulfat yang mempunyai kecenderungan semakin sukar larut dari atas kebawah dalam golongannya sedangkan hidroksidanya menunjukkan hal yang sebaliknya yaitu semakin sukar larut.

Kelarutan halide alkali berkenaan dengan fungsi-fungsi termodinamika. Untuk halide alkali tanahj, harga setiap fungsi termodinamika berbeda secara dramatis dibandingkan dengan harga setiap fungsi untuk halide alkali, tetapi untuk perubaghan total entalpi maupun entropi dakam proses pelarutan hanya sedikit berbeda.

oksida logam alkali tanah
Logam-logam alkali tanah terbakar dalam udara membentuk oksida normal, kecuali anggota kelompok yang densitas muatannya rendah seperti barium yang membentuk (barium) peroksida. Kecuali magnesium oksida yang tidak larut dalam air. Oksida-oksida logam alkali tanah umumnya bereaksi dengan air membentuk hidroksidanya menurut persamaaan reaksi:
+ (M= Ca, Sr, Ba)
Magnesium klorida mempunyai titik leleh yang sangat tinggi (28250C) oleh karena itu senyawa ini jika di campur dengan tanah liat (batu bata) sangat bermanfaat sebagai bahan pelapis tungku pada industri. Kristal magnesium klorida merupakan senyawa yang sedikit berbeda dari oksida logam alkali tanah lainnya, karena senyawa ini bersifat konduktor panas yang baik tetapi menunjukan sifat konduktor listrik yang buruk walaupun pada temperatur yang tinggi.
Kalsium oksida sering di sebut kapurtohor (quicklime) banyak di gunakan pada produksi baja. Dan dapat di peroleh dari pemanasan kalsium karbonat pada temperatur sangat tinggi (>11700C), menurut persamaan reaksi :

CaC +

Kalsium oksida sebagai padatan dengan titik leleh yang sangat tinggibersifat unik. Jika nyala api diarahkan pada cetakan-cetakan kalsium oksida, maka cetekan-cetakan ini menyala dengan warna putih terang. Gejala ini di kenal sebagaai termopendar cahaya (thermolumminescence),sebagai mana juga di temui pada Torium (IV) oksida, ThO2,sehingga senyaawa ini sering di gunakan pada mantel lampu dengan bahan bakar gas untuk keperluan berkemah.
Kalsium oksida beraaksi dengan air membentuk hidroksidanya dan sering di pakai untuk menetralkan tanah yang bersifat asam. Namun, penggunaan kalsium oksida ini dapat juga mengakibatkan tanah terlalu basa, oleh karena itu lebih baik jika di pakai serbuk batu kapur sebagai agen netralisasi.persamaan reaksinya adalah :
Ca(OH)2 (aq) + H3O+ (aq) +3
+ + +
Hidroksida Logam Alkali Tanah
Kelarutan hidroksida logam-logam lalkali tanah dalam air semakin besar dengan naiknya nomor atom dan hanya magnesium hidroksida yang sukar larut dalam air. Sifat magnesium hidroksida yang sukar larut ini sangat penting dalam kehidupan sehari-hari misalnya yang berkaitan dengan penggunaan obat sakit perut antasit. Sakit perut dapat di sebabkan oleh kandungan asam yang terlalu tinggi dalam perut. Untuk menetralkannya dapat dipakai ion hidroksida, namun sayangnya ion hidrokksida bersifat sangat korosif dan dapat mengakibatkan rasa sakit seperti terbakar jika di cerna. Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah tersebut di gunakan serbuk halus suspensi magnesium hidroksida murni dalam air yang disebut susu magnesia. Kelarutan magnesium hidroksida yang rendah berarti konsentrasi ion hidroksida bebas dalam suspensi tersebut sangat kecil.
Larutan jenuh kalsium hidroksida di sebut juga air kapur. Larutan ini dapat di pakai untuk melakukan uji paling sederhana terhadap gas karbondioksida yang pada awalnya memberi endapan putih kalsium karbonat, namun endapan tersebut laurt kembali sebagai endapan kalsium hidrogen karbonat, pada penambahan gas karbondioksida berlebihan, menurut persamaan reaksi :

Ca(OH +
+

+ + +

+ + +

Gas karbondioksida bersifat asam, dan oleh karena itu dapat menyebabkan kerusakan secara berlahan-lahanpada batu marmer yaang di pakai pada bagian luar bangunan.
tabel kelarutan hidroksida logam alkali tanah
Hidroksida
Kelarutan / g
0,0001 1,2 10 47



















LAMPIRAN
1. Agus
Mengapa Be(OH)4 bersifat amfoter ?
Jawab :
Berilium termasuk logam “daerah batas” (borderline) sebagaimana ditunjukkan oleh sifat reaksi oksidanya. Oksida logam umumnya bereaksi dengan asam menghasilkan kation logam yang bersangkutan, dan dengan basa tidak menghasilkan anion oksida. Tetapi Berilium oksida menunjukkan kedua sifat tersebut yaitu dengan asam (ion hidronium) membentuk kation tetraakuaberilium (II). Dan dengan basa (ion hidroksida) membentuk anion tetrahidroksoberilat (II). Jadi, berilium oksida menunjukkan sifat amfoterik. Kedua ion ini mempunyai struktur tetrahedral, menurut persamaan reaksi berikut :
H2O(l) + BeO + 2H3O+(aq) [Be(H2O)4]2+ (aq)
H2O(l) + BeO(s) + 2OH-(aq) [Be(OH)4 ]2- (aq)
2+


O Be






2-


HO Be




2. Diah Purwati
Mengapa Barium memiliki daya reduksi yang lebih kuat daripada Natrium ?
Jawab :
Seperti yang kita ketahui logam alkali tanah merupakan zat pereduksi yang sangat kuat karena mudah kehilangan elektron.
Mereka mudah bergabung dengan kebanyakan unsur non logam membentuk senyawa ion seperti halida. Hidrida, oksida dan sulfida. Seperti yang dijelaskan tadi bahwa logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin kebawah,sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat melihat potensial elektroda (reduksi) standar. Dimana potensial electrode (reduksi) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negative). Hal inilah yang menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang kuat, bahkan kalsium, stronsium , dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.


3. Agus
Mengapa titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan ?
Jawab :
Seperti yang kita ketahui, jari-jari atomnya lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk Kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan itulah sebabnya mengapa titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan.
4. Rianita Indriyani :
Apa yang menyebabkan KSp semakin kebawah semakin besar ?
Jawab :
Kelarutan hidroksida alkali tanah dari Mg ke Ba semakin besar. Hal ini disebabkan oleh jari-jari ion M2+ yang semakin besar yang mengakibatkan energy hidrasinya semakin kecil sehingga kelarutannya semakin besar. Urutan kelarutan hidroksida alkali tanah, sebagai berikut :
Mg(OH)2 < Ca(OH)2 < Sr(OH)2 < Ba(OH)2 Meskipun Mg(OH)2 sukar larut tetapi karena Mg(OH)2 yang terlarut mangalami ionisasi sempurna sehingga Mg(OH)2 dikelompokkan kedalam basa sedang atau kuat, sedangkan Ca(OH)2 , Sr(OH)2 , Ba(OH)2 dikelompokkan sebagai basa kuat. Be(OH)2 dapat larut dalam basa kuat membentuk ion berilat [ Be(OH) 4]2+ . Hal ini menunjukkan sifat amfoter dari berilium. Larutan garam berilium dalam air bersifat asam karena adanya hidrolisis. (Sudarmo, Unggul. 2004. Kimia Untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga) 5. Meli elvira Jawab : Bagaimana kelarutan dalam suatu golongan (garam alkali tanah) ? Nilai Ksp garam alkali tanah Anion Kation OH- SO42 CO32- Cr2O42- C2O42- Sangat besar _ Besar Besar Kecil Dari tabel terlihat bahwa kelarutan hidroksida dari Be(OH)2 bertambah. Hal itu menunjukan bahwa basanya makin kuat dari Be(OH)2 ke Be(OH)2. Kelarutn garam alakali tanah berupa sulffat, karbonat, kromat dan oksalat dari atats ke bawah makin berkurang. Dari data tersebut, untuk memisahkan senyawa garam alkali tanah dapat di lakukan dnegan metode pengendapan. Makin kecil Ksp makin kecil kelarutan garam tersebut. (Parning dan Horale. 2005. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga) DAFTAR PUSTAKA Hidayat, Jamiludin. 2007. Pelajaran Kimia 3. Jakarta:Aryaduta Keenan, Charles W dkk. 1986. Ilmu Kimia Untuk Universitas edisi ke 6 jilid 2. Jakarta:Erlangga http://id.wikipedia.org/wiki/ http://www.warungkimia.co.id http://www.chem-is-try.org (Parning dan Horale. 2005. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga) (Sudarmo, Unggul. 2004. Kimia Untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga) ALUMINIUM Sejarah Alum (nama dimana unsur alumunium diambil) telah diketahui sejak dulu. POTT (1746) menunjukkan Al berasal dari Alumina bumi yang khas yang diisolasi oleh Margref (1754) dari tanah liat (lempung). Alumina tersebut adalah oksida logam yang diselidiki oleh Davy (1808) yang diisolasi dari Alumunium, logam tak murninya. Logam murninya diperoleh Oersted (1824) dengan pemanasan Ornalgame, dari kalsium dan alumunium klorida. Logam murni diperoleh oleh Wohler (1827) dengan oksi kalium pada AlCl3. Busen (1854) menyediakannya dengan elektrolisis, tetapi penyediaannya pertama kali secara skala industry dengan 2 metode yaitu : 1) Deville (1854) dengan jalan reduksi dari Natrium Ammonium Klorida (NaICl4). 2) Pada tahun 1886 produksi Al dengan elektrolisis dari Alumina yang dilarutkan dalam leburan kryolit yang dimulai secara serempak oleh Heroult (Prancis) dan Charles Martin Hall (Amerika). Sell Hall-Heroult Keterangan : 1. Larutan Al2O3 dalam Kryolit lain 2. Aluminium cair 3. Anoda grafit 4. Baja berlapis grafit (Katoda) Kelemahan metode Wohler sehingga beralih ke metode Hall-Heroult adalah untuk memperoleh logam Alumunium tidak ekonomis karena membutuhkan biaya yang besar untuk mendapatkan Alumunium. Sebab, dia hanya memanaskan / mereaksikan AlCl3 dengan Kalium. Sedangkan Hall-Heroult menggunakan proses elektrolisis dalam memurnikan Al2O3 dan menemukan metode yang bisa menurunkan titik leleh Al2O3 sehingga hemat energi, yaitu dengan cara melarutkan oksida tersebut ke dalam kriyolit cair. Aluminium merupakan unsur yang tergolong melimpah di kulit bumi. Mineral yang menjadi sumber komersial aluminium adalah bauksit. Bauksit mengandung aluminium dalam bentuk aluminium oksida (Al2O3). Pengolahan aluminium menjadi aluminium murni dapat dilakukan melalui dua tahap yaitu: 1. Tahap pemurnian bauksit sehingga diperoleh aluminium oksida murni (alumina) 2. Tahap peleburan alumina Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utama dalam bauksit. Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO2, Fe2O3, dan TiO2. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH), Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O(l) ---> 2NaAl(OH)4(aq)
Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut. Pengotor-pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan. Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.
2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) ---> 2Al(OH)3(s) + Na2CO3(aq) + H2O(l)
Endapan aluminium hidroksida disaring,dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)
2Al(OH)3(s) ---> Al2O3(s) + 3H2O(g)
Selanjutnya adalah tahap peleburan alumina dengan cara reduksi melalui proses elektrolisis menurut proses Hall-Heroult.
Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Sebagai anode digunakan batang grafit


Sumber: www.ibchem.com
Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O2 dan CO2
Al2O3(l) ---> 2Al3+(l) + 3O2-(l)
Katode : Al3+(l) + 3e ---> Al(l)
Anode : 2O2-(l) ---> O2(g) + 4 e
C(s) + 2O2-(l) ---> CO2(g) + 4e


Proses pemurnian Al2O3 ini yang diikuti oleh proses elektrolisis yaitu Al2O3 dicampurkan dengan kriyolit (NaAlFe6), lalu dilelehkan pada suhu 8500C dengan bantuan arus listrik. Ketika campuran mencair, kriyolit berfungsi sebagai pelarut Al2O3. Dinding bejana elektrolisis terbuat dari besi yang dilapisi karbon (grafit), dan bertindak sebagai katoda. Anodanya juga berupa batang-batang grafit yang diceliupkan ke dalam campuran. Ion Al3+ akan melapaskan muatannya pada katoda (dinding grafit).
Al3+ + 3e Al(l)
Alumunium cair yang terbentuk segera menumpuk pada dasar bejana, dan dikeluarkan secara periodik. Sementara itu di anoda, ion oksida (O2-) teroksidasi menjadi O2 yang lansung bereaksi dengan anoda karbon untuk membentuk gas CO2.

2 O2- O2 + 4e
C + O2 CO2
C + 2 O2- CO2 + 4e
Jika anoda sedikit demi sedikit habis bereaksi dan harus diganti dari waktu ke waktu. Alumunium ialah unsur kimia dengan lambang Al, dan nomor atomnya 13. Alumunium adalah logam paling berlimpah. Alumunium ialah logam yang berwarna putih perak dan tergiling ringan dengan massa 2,7 gram/cm – 3 gram/cm. alumunium dapat melimpah dalam kulit bumi yaitu sekitar 7,6%. Dengan kelimpahan sebesar itu, alumunium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah Oksigen dan silikon. Namun alumunium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral alumunium yang bernilai ekonomis ialah Bauksit yang merupakan satu-satunya sumber alumunium. Kryolit digunakan untuk peleburan alumunium, sedangkan tanah liat banyak yang digunakan untuk membuat batu bata dan keramik. Di Indonesia, Bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di Tayan (Kalimantan Barat).

Klasifikasi
Auminium unsure logam dengan nomor atom 13, Ar= 26,98. unsure ini terletak pada golongan IIIA dan periode 3 sistem periodik.
Golongan →
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Periode ↓

1
1
H
2
He

2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne

3
11
Na
12
Mg
13
Al 14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar

4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr

5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe

6
55
Cs
56
Ba
* 71
Lu
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn

7
87
Fr
88
Ra
** 103
Lr
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Uuu
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo


* Lantanida
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb

** Aktinida
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No


Sumber
Alumuium adalah logam terbanyak yang terdapat pada mineral batuan kerak bumi. Unsur ini tidak terdapat di alam dalam keadaan bebas tetapi dalam bentuk senyawa.
Senyawa yang pertama berupa silikat yang berupa :
 Felspar : 1. Felspar Orthoclase = - Orthoclase K (AlSi3O8)
- Selsion Ba (Al2Sc2O8)
2. Felspar Plangioklas = - Albite Na (AlSi3O8)
- Anorthite Ca (Al2Sc2O8)
 Mika : 1. Muschovite = mika putih CaI2(OH)2(AlSi3O10)
2. Biotite = Mika hitam KFe3(OH)2(AlSi3O10)
3. Margarite = CaAl2(OH)2(AlSi3O10)
4. Phlogopite = KMg3(OH)2(AlSi3O10)
 Turmalin : 1. Augit AlSiO3
2. Ambligonit Li(AlF)PO4
3. Epidot Ca2(AlFe)2(AlOH)(SiO4)3
4. Hauyin (Na, Ca)4SO4(AlSiO4)3
5. Nosean Na4SO4(AlSiO4)3
6. Klorit (Mg, Fe)5Al(OH)8Si3O10
 Agalmatolit Al2(OH)8Si3O10

Senyawa kedua dari alumunium adalah Tanah Liat (lempung, zeolit)
Tanah liat dapat terbentuk dari felspar (merupakan komponen utama batu seperti granit) dengan pemecahannya dengan kombinasi / oksi dari uap air dan CO2 di Atmosphere.
2KAlSi3O8 + 2H2O + CO2 Al2O3.2SiO2.2H2O + 4SiO2 +K2CO3
(clay = tanah liat)
 Kaolin Al4(OH)8Si4O10
 Natroline Na2(Al2Si3O10).2H2O
 Heulandites Ca(Al2Si7O18).6H2O
 Kabazite Ca(Al2Si4O12).6H2O
 Analsite Na(AlSi2O6)H2O
 Ultramarine Nag(AlSiO4)6S2
 Sodalit Nag(AlSiO4)6Cl2
 Moseon Nag(AlSIO4)6SO4
 Slate : Batu tulis (lempung yang keras yang dibuat berlapis-lapis dengan tekanan)
 Oksida : Lorondum Al2O3
Diaspore Al2O3H2O
Gibbsite Al2O3.3H2O
Bauksite (campuran dari Diaspore dan Gibbsote)


1. Alumina Al2O3 (Aluminium oksida)
Dibuat dari pemanasan Al(OH)3 atau dari reaksi Al dan O2. ada 2 bentuk Al2O3 yang diketahui, yaitu α- Al2O3 (Korondum) dan γ-Al2O3.
γ- Al2O3 dibuat dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu rendah. Korondum (α- Al2O3) ditemukan sebagai mineral dan α- Al2O3 juga dibuat dari pemanasan Al(OH)3 atau γ- Al2O3 pada suhu tinggi (diatas 10000C).
Korondum sangat luar biasa keras (menmpati urutan ke-9 dalam skala Mohr) dan digunakan sebagai penggosok gelas oleh tukang batu permata. Korondum tidak murni ditemukan di alam terkontaminasi oleh besi oksida dan oksida silikon disebut Amril (batu gosok, kertas ampelas) digunakn untuk ampels logam. Korondum tidak diserang asam, mempunyai titik leleh 20000C digunakan sebagai Refraktor untuk pembatas tungku pembakar dan sebagai wadah-wadah untuk reaksi-reaksi pada temperature tinggi. Struktur kristalnya heksagonal-close –packed.
-Al2O3 dibuat dengan dehidrasi Al(OH)3 pada suhu dibawah 4500C beda dengna korondum (-Al2O3). Ia larut dalam asam, menyerap air, dan digunakan untuk kromatografi.
Aluminium mempunyai afinitas yang tinggi dengna oksigen. Entalpi pembentukan Al2O3 –1670 kj/mol. Lebih tinggi (lebih negatif) dari hampir semua oksida logam yang lain. Al bisa digunakan dalam reaksi Termit dari oksida-oksida logam yang sedikit stabil. Reaksi keseluruhannya adalah penjumlahan dari dua reaksi :
2Al+ 3/2 O2 Al2O3 H= -1670 Kj/mol
Fe2O3 2Fe + 3/2 O2 H= +824 KJ/mol

2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe H= -86 KJ/mol
Dapat menghasilakn panas dengna suhu 30000c, sehingga dapat digunakan untuk mengelas logam (baja), meruntuhkan bangunan yang terbuat dari baja.
Energi yang dibebaskan pada pembentukan Al2O3 dimanfaatkan untuk meluncurkan pesawat ulang-alik seperti Columbia dan challenger. Bahan pendorong pesawat angkasa ini terdiri dari campuran serbuk aluminium, oksidator ammonium perklorat (NH4ClO4) dan katalis besi campuran ini merupakan padatan yang terbungkus dalam plastik yang kuat. Ketika roket dinyalakan Al teroksidasi menjadi Al2O3 dengan mengeluarakn energi yang mampu untuk mengangkat roket. Asap putih yang terlihat sewaktu roket meluncur ke angkasa tiada lain adalah partikel-partikel halus Al2O3.
-Al2O3 bercampur dengan ion-ion logam transisi membentuk batu permata (gem). Jenis campuran menentukan warna permata tersebut. Contoh :
a. Ruby = - Al2O3 dan Cr3+ = merah.
b. Sapphire (nilon) = -Al2O3, Fe2+ dan Tc4+ = biru
c. Topaz (AL12Si6O25F10) = -Al2O3 dan Fe3+ = kuning
d. Amethyst = -Al2O3 dan Mn3+ = coklat-ungu.

2. Aluminium Hidroksida (Al(OH3)2)
(Al(OH3)2) dibuat dengan memperlakukan larutan alkalis dengan larutan yang berisi ion Aluminium.
AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3
AlCl3 + 3NH4OH 3NH4Cl + Al(OH)3 Endapan berupa gelatin.
(Al(OH3)2) bersifat amfoter. Jika direaksikan dengan asam membentuk geram-garan Aluminium
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
AlCl3 dapat terhidrolisis oleh air karena Al(OH)3 adalah basa lemah. Al(OH)3 dapat larut (bereaksi) dengan larutan alkalis dari (NaOH dan KOH) menghasilkan Alumina
Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4]
Natrium alumina

Endapan Al-hidroksida denagn cepat menyerap zat-zat warna dan koloidal. Karenanya secara luas digunakan sebagai Mordant (Latin = Mordere = Gigitan) digunakan untuk penyerap zat warna pada pencelupan dalam industri pencelupan, penyerap pengotor pada penjernihan air dan larutan). Deodoran yang luas digunakan sehari-hari juga mengandung zat ini.

3. Aluminat
Aluminat dapat dibuat denagn mereaksikan Al(OH)3 denagn basa (NaOH, KOH, dll)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O [Al(OH)4]-
Rumus-rumus aluminat sering ditulis sebagai NaAlO2.2H2O
Rumus spectra menyarankan bahwa struktur ion alumina lebih kompleks dari yang ditulis ini. 8 strukturnya tergantung denagn pH dan konsentrasi.
- Antara pH 8 dan pH 13 ion-ion berpoliomerisasi menggunakanOH- sebagai jembatan dan setiap aliminium adalh koordinat secara octahedral
- Dalam larutan cair harga pH diatas 13, ion tetrahedral dari [Al(OH)4] terdapat
- Dalam larutan pekat diatas 1,5M dan PH >13 ion berada dalam bentuk dimen [(OH)3Al- O- Al(OH)3]2-
Larutan Aluminat juga dapat terhidrolisis,
NaAlO2 + 2H2O NaOH +Al(OH)2
Jika larutan ini ditambah butiran Al2O3 dan CO2 dalam larutan Alkalis dan atom terbentuk Al2O3 (dilihat proses Bayer pada produksi Al).

4. Aluminium carbide (Al4C3)
Al4C3 dibuat dengan memanaskan Alumina carbide atau Al2O3 dengan Karbon dalam tungku listrik.
2Al2O3 + 9 C Al4C3 + 6CO2
Padatan kuning
Dapat terhidrolisis membebaskan Metana.
Al4C3 + 12H2O Al(OH)3 + 3CH4
5. Aluminium hibrida (AlH3)
Ketika Litium hibrida diperlakukan dengan kelebihan AlCl3 dan larutan eter, endapan AlH3 terbentuk berupa padatan putih. Padatan ini berpolimerisasi tetapi strukturnya belum diketahui.
3LiH + AlCl3 AlH3 + 3LiCl

6. Litium aluminium hibrida (LiAlH4)
Jika di LiH diperlakukan dengan AlCl3 dalam eter dengan kelebihan Klorida dihindari, LiAlH4 terbentuk.
4LiH + AlCl3 LiAlH4 + 3LiCl
LiAlH4 digunakan dalam kimia organic untuk mereduksi asam karboksilat menjadi alcohol. LiAlH4 tidak akan mereduksi ikatan rangkap C=C, dan digunakan sebagi zat pereduksi selektif, seperti untuk reduksi Aldehid tak jenuh menjadi Alkohol tak jenuh.
CH3CH2-COOH CH3CH2-CH2OH
Asam propanoat
CH3.CH=CH-CHO CH3-CH=CH-CH2OH
Buta-2-enal 2 buten-1-ol

7. Aluminium sulfide (Al2S3)
Senyawa ini dibuat dengan pemanasan bersama-sama serbuk Aluminium dan butiran halus Sulfur, reaksinya sangat hebat. Al2S4 adalah kovalen dan terhidrolisis dengan cepat oleh air dengan membebaskan Hidrogen sulfide
Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S

8. Aluminium Florida (AlF3)
Dibuat dengan kombinasi langsung antara Al dan F2
2Al + 3F2 2AlF3
Ini merupakan satu-satunya Halida ionic dari Aluminium dan sedikit larut dalam air. larut dalam Natrium carbonat. Mineralnya adalah Kryolit Na3AlF6 dibuat dengan reaksi dalam larutan.
2AlF3 + 6NH4F + 6NaNO3 2Na3AlF6 + NH4NO3
kryolit terurai pada pemansan dengan kapur
Na3AlF6 + 3CaO 3CaF2 + Na3AlO3

9. Aluminium klorida (AlCl3)
a. Dibuat dengan melewatkan HCl atau Cl2 diatas Aluminium panas. Karena AlCl3 anhidrat dapat serang oleh udara lembab, Ca musti dibuat dibawah kondisi tak berair (kering), gelas atau tabung dari soda kapur digunakan untuk mengimpor atau mengilangkan kelembaban. Hal yang sama juga untuk menyerp kelebihan Clor.
2Al + 3Cl2 Al2Cl6
2Al + 6HCl Al2Cl6 + 3H2
b. Aluminium klorida dapat juga dibuat dengan melewatkan aliran klor di atas campuran dari Auminium oksida dan kakas dipanaskn hingga kira 10000C
Al2O3 + 3C + 3Cl2 Al2Cl6 + 3CO
c. Aluminium panas dengan mengalirkan uap kasbomil klorida atau uap klorida dan klor.
d. Al2O3 + 3COCl2 2AlCl3 + 3CO
Al2O3 + 3S2Cl2 + 9Cl2 8 AlCl3 + 6SO2
Senyawa murni Aluminium klorida adalah padatan putih menyublim pada suhu 1800C. berat molekul ditentukan dalam larutan seperti benzene dan dalam keadaan uap menunjukkan bahwa molekul mempunyai rumus Al2Cl6, tidak seperti halida Boron yang monomer. Atom Al octet sempurna dengan ikatan datif dari dua atom klor. Susunan dari clor atom kira-kira setiap atom Aluminium adalah tetra hedral.
Cl Cl Cl
Al Al
Cl Cl Cl
Pada temperatur tinggi aluminium klorida berada dalam bentuk monomer AlCl3 pada atom Al yang mempunyai enam electron diprediksi molekul ini planal dan simetris.
Cl
Al
Cl Cl

Jika Aluminium klorida dilarutkan dalam air, maka ia bereaksi secara eksoterm menghasilkan ion aluminium hidrat dan ion klorida.
Al2Cl6 + 12H2O 2[Al(OH)2]63+ + 6Cl-
Hidrat aluminium klorida larut cepat dalam air menghasilkan ion [Al(OH)2]63+ dan Cl-. Tidak seperti anhidratnya ia tak larut dalam pelarut-pelarut organic dan tidak memiliki aktivitas katalis. Dimer kovalen aluminium klorida dengan cepat pecah dalam kehadiran dari molekul yang memiliki pasangan electron bebas untuk contoh dengan eter membentuk aluminium klorida-eter tetra hedral dengan octet sempurna.
2R-O-R + Al2Cl6 2[R2O AlCl3]
Eter komplek aluminium klorida eter
Seperti halide Boron triklosiat, juga membentuk komplek dengan tipe yang sama dengan ion-ion halide. Seperti AlCl4- dapat dijelaskan aksinya sebagai katalis FRIEDEL-CRAFTS dalam banyak reaksi senyawa organic.
2RCOOCl + Al2Cl6 2[RCO+…..AlCl4-]
suatu asam klorida pasangan ion
RCO+ + C6H6 [RCOC6H6]+ RCOC6H6 + H+
Ion karbonium keton aromatic

10. Aluminium bromide (Al2Br6) (Mp.=930C, bp.=2630C)
Dibuat dengan cara yang sama dengan Al2Cl6 tetapi mempunyai sifat membentuk Kristal hidral AlBr3. 6H2O dalam bentuk uap berbentuk Al2Br6.


11. Aluminium iodida (Al2I6) (Mp= 1850C, bp= 3500C)
Dibuat dengan pemanasan iod dan aluminium dalam tabung tertutup atau dengan memperlakukan aluminium dan iod yang dilarutkan dalam karbon disulifida membentuk Kristal hidrat AlCl3. 6H2O. jika dipanaskan dengan karbon tetra klorida membentuk karbon iodida.
4AlI3 + 3 CCl4 4AlCl3 + 3CI4
Dalam bentuk uap berbentuk dimer Al2I6.
12. Aluminium nitrat (Al(NO3)3.9H2O)
Aluminium nitrat adalah garam yang dibuat dengan melarutkan Al(OH)3 dalam asam nitrat encer, kemudian dipanaskan dan dikristalkan.
Al(OH)3 + HNO3 + H2O Al(NO3)3.9H2O
Terurai pada pemanasan membentuk alumina. Digunakan sebagai mardan dan untuk penambahan pada thorium oksida dalam pembuatan gas mentol.
13. Aluminium posfat (AlPO4)
Dibentuk sebagai endapan gelatin dengan menambahkan larutan netral dari garam-garam aluminium ke dalam larutan natrium posfat. Dapat larut dalam asam-asam mineral basa dan ammonia. Aluminium sulfat dasar adalah mineral wavelite Al(OH)3 (PO4)2. 5H2O, turquoise Al2(OH)3 PO4H2O dengan bagian Al2 di tempati/ganti oleh Cu32+ dan Fe2+ (menyebabkan warna biru) dan Ca2+.
14. Aluminium sulfat (Al2(SO4)3.18H2O
Terjadi secara alamiah sebagai garam rambut dan Alum bulu. Mineral dasarnya adalah Websterite Al2(OH)4SO4.7H2¬O. aluminium sulfat dibuat engan mereaksikan Aluminium hidroksida dengan Asam sulfat pekat, mengkristal dengan 10 molekul air Kristal memnerikan reaksi asam dalam larutan air membentuk Aluminium hidroksida, karena secara cepatterhidrolisis. Ia digunakan sebagai mardan dalam pencelupan. Juga disunakan untuk perekat kertas dan kain tahan air.
Kation Al3+ trivalent sangat efektif dalam pengendapan koloid negative dan Aluminium sulfat digunakan dalam pencil pemakan darah untuk pembersih darah. Juga digunakan untuk perlakuan pengotor (kotoran) yang berisi banyak material pengotor dalam larutan koloid.
Aluminium sulfat juga dibuat dengan pemanasan campuran Alumina dalam H2SO4 pekat
15. Aluminium trictil (Al(C2H5)3)
Dibuat dengan memanaskan serbuk Aluminium, etena dan Hidrogen dibawah tekanan tinggi.
2Al + 6C2H4 + 3H2 2Al(C2H5)3
Dapat/mudah terbakar secara spontan dalam udara dan secara eksplusif bereaksi terhadap air. Dalam cairan membentuk dimer dan dua grouf etil bertindak sebagai jembatan.
C2H5 C2H5 C2H5
Al Al
C2H5 C2H5 C2H5
Berkonjugasi dengan Titanium (IV) clorida, katalis dalam suatu proses industry untuk konversi etilen ke polietilen dengan tipe sama sebagai katalis dalam polimerisasi dari propena menjadi polipropena (polypropylene).

16. Alum (tawas)
Alum adalah garam rangkap dari Aluminium sulfat. Alum yang lain adalah tawas Kalium K2SO4Al2(SO4)3.24H2O atau KAl(SO4)2.12H2O. tawas Amonium (NH4)2SO4Al2(SO4)3.24H2O atau (NH4)Al(SO4)212H2O. rumus umum tawas adalah [M’(H2O)6][Al(H2O)6](SO4)2 atau M2’SO4M2III(SO4)3.24H2O
MI logam monovalen (Na+, K+,NH4+), MIIIlogam trivalent (Al3+, Cr3+, Fe3+ tetapi tak termasuk Tc3+, V3+,Mn3+,Co3+,Ln3+,Rh3+,Ir3+ dan Ba3+)
Tidak semua garam rangkap adalah alum. Misalnya: garam Mohr (NH4)2SO4FeSO4.6H2O garam rangkap, tapi bukan tawas. Yang membedakan garam rangkap bukan tawas dengan garam rangkap yang termasuk tawas yaitu bisa dilihat dari rumus umumnya. (NH4)2SO4FeSO4.6H2O adalah garam rangkap, tapi bukan tawas karena M111 bukan Fe3+ tapi Fe2+.

Pembuatan tawas
a. Panaskan 12,5 ml air dalam gelas kimia hingga suhu 800C (tidak boleh lebih), larutkan 16,7 gr Aluminium sulfat dan panaskan hingga jenuh.
b. Dalam gelas kedua larutkan 4,35 gr K2SO4 dan 25 ml air.
c. Campurkan a & b, pindahkan larutan kedalam cawan penguap, panaskan sampai jenuh.
d. Dinginkan larutan C pada suhu kamar sampai terbentuk Kristal, kemudian saring.
e. Cuci Kristal yang terbentuk dengan sedikit air, keringkan diatas kita saring dan timbang, simpan di dalam botol.
Dalam menjernihkan air, cara kerjanya adalah: air yang sudah mengalami perlakuan koagulasi ( pemberian koagulan seperti tawas), pada koagulasi ini terjadi pengadukan cepat, pengadukan ini membantu bahan kimia seperti tawas menjadi homogen di dalam air, sehingga partikel tersuspensi akan membentuk gumpalan yang lebih besar, kemudian partikel yang telah membesar tadi akan mengendap. Apabila masih ada partikel yang tidak mau mengendap, maka langkah selanjutnya dapat dilakukan penyaringan. Tawas yang digunakan untuk menjernihkan air adalah: K2SO4, Al2(SO4)3, 24H2
Dalam pengolahan tahu, caranya sama seperti cara tawas menjernihkan air, yaitu tawas dicampur dengan bahan tahu yang sudah dicairkan / sari kedelai, maka tawas akan mengentalkan / menggummpalkan sari kedelai, maka lama-lama akan mengental dan mengeras.
Bauksit
Bauksit merupakan bahan yang heterogen, yang mempunyai mineral dengan susunan terutama dari oksida alumunium, yaitu berupa mineral bauhmit (Al2O3H2O) dan mineral gibsit (Al2O3.3H2O). secara umum bauksit mengandung (Al2O3) sebanyak 45-65%, SiO2 1-12%, Fe2O3 2-25%, TiO2 > 3%, dan H2O 14-36%.
Bijih bauksit terjadi di daerah tropika dan subtropika dengan memungkinkan pelapukan sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan sedimen yang mempunyai kadar Al nisbi tinggi, kadar Fe rendah dan kadar kuarsa (SiO2) bebasnya sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali. Batuan tersebut yang berasal dari batuan beku, batu lempung, lempung dan serpihan batuan. Batuan tersebut akan mengalami proses laterisasi, yang kemudian oleh proses dehidrasi akan mengeras menjadi bauksit.

Mika
Mika adalah sejenis mineral. Kata “Mika” berasal dari bahasa latin Micore “bergemerlapan”. Sebab mineral satu ini terlihat gemerlap (khususnya saat berskala kecil).
Maka memiliki kuat dielektrik yang tinggi dan stabilitas kimiawi yang sempurna,. Mika sering dijadikan bahan pembuatan kondensator untuk penerapan frekuensi radio. Selain digunakan sebagai insulator dalam alat listrik tegangan tinggi, mika yang juga merupakan bias ganda digunakan untuk membuat lempeng gelombang paruh.
Karena tahan panas, mikalah yang digunakan (bukan kaca) dalam berbagai jendela untuk kompor dan pemanas minyak tanah. Mika juga dipakai untuk memisahkan konduktor listrik dalam kabel yang dirancang untuk memiliki sebuah tingkat tahan api agar menyediakan integritas sirkuit. Idenya adalah mencegah untuk bersatunya konduktor yang terbuat dari logam agar tidak terjadi konsleting sehingga kabel tetap operasional saat kebakaran, ini penting untuk berbagai aplikasi seperti penerangan darurat.

Peleburan Alumina
Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedangkan anode (+) adalah grafit. Campuran AL2O3 dengan kryolit dan AlF3 dipanaskan sehingga mencair pada suhu 9500C, kemudian dielektrolisis. Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodic ke dalam cetakan untuk mendapatkan alumunium batangan. Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu.
Untuk mendapatkan alumunium kembali, dengan cara peleburan Alumunium lebih boros energi dari pada daur ulang. Karena harus mengolah logam alumunium dalam kandungan bauksit yaitu masih harus memisahkan alumunium dari logam-logam lain yang terdapat dalam senyawa bauksit / Aluminasilikat. Sedangkan pada daur ulang, Alumunium hanya membutuhkan energy sedikit karena hanya alumunium bebas yang diolahnya.

Anodizing
Sebenarnya alumunium merupakan logam yang aktif dari pada besi, alumunium berkarat dengan cepat membentuk oksida alumunium (Al2O3). Walaupun alumunium mudah bereaksi dengan oksigen, namun permukaan Al akan segera dilapisi oleh alumunium oksida yang sangat tipis sekitar 10-10 dari sifat Al2O ini sangat lama, stabil dan tidak berpori sehingga dapat melindungi Al di bawahnya dari oksidasi lebih lanjut.
2Al(s) + 3H2O Al2O3(s) + 6H+ + 6e-
Perlindungan terhadap logam Al dapat diperbesar dengan cara mempertabal lapisan oksidanya melalui proses yang disebut anodasi (Anodising). Alumunium hasil anodising tahan terhadap korosi dan goresan, lapisan ini tidak menghantar listrik dan transparan. Pada proses ini alumunium yang dianodasi bertindak sebagai anoda dalam proses elektrolisis larutan asam sulfat encer. Dan sebagai katoda dapat digunakan baja, timbale dan alumunium.
Lapisan oksida hasil anodasi dapat mencapai ketebalan sekitar 10-5 m. lapisan ini mengandung sedikit ion sulfat dan mempunyai pori-pori yang jaraknya teratur. Pori-pori ini dapat menyerap zat warna, sehinga alumunium dapat diberi zat warna.
Untuk mencegah pengotoran, pori-pori hasil anodasi alumunium ini perlu ditutup dengan cara memasukkannya dalam air mendidih selama beberapa menit. Pada pemanasan ini sebagai oksida mengalami hidraksi kemudian mengembang dan menutupi pori-pori.
Contoh-contoh alumunium anodizing yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu;
 Untuk membuat panic dan berbagai perkakas dapur
 Bingkai
 Kerangka bangunan (panel dinding)
 Kusen pintu dan jendela

Produksi Alumunium
Mula-mula orang membuat Al dengan metode Wohler (1827) yaitu dari reaksi AlCl3 dengan K.
AlCl3 + K Al + 3KCl
Sekarang Alumunium diproduksi secara industri dengan metode Hall-Herdult. Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah Bauksit.
1. Tahap pertama adalah pemurnian bijih (pemekatan).
Bijih yang kotor (munya bercamour besi dan silikon). Bahan-bahan pengotor ini dipisahkan agar tidak mempengaruhi produksi. NaOH ditambahkan ke dalam bijih, Al yangamfoter larut membentuk Aluminat, SiO2 juga larut membentuk ion-ion silikat.
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na+[Al(OH)4]-
SiO2 + 2NaOH 2Na+ + SiO32- + H2O
Materi-meteri pengotor yang tidak larut dipisahkan dengan penyaringan (seperti FeO3). Selanjutnya Alumina diendapkan dari larutan Alumunium Hidroksida yang sagat Alkalis (Basa).
Pengendapan ini dilakukan dengan cara :
• dengan pengelembungan dalam CO2 (suatu Oksida Asam dengan PH rendah / Asam Lemak)
• dengan penambahan larutan dengan Al2O3
Ion-ion silikat dipindahkan dari larutan
2Na+[Al(OH)4]- + CO2 2Al(OH)3(s) + 2Na+CO32-
Endapan AL(OH)3 dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 murni
Al(OH)3 Al2O3 + H2O

2. Elektrolisis
Sel elektrolisis terbuat dari Baja. Sebagai anode digunakan batang grafit, sedangkan katodenya adalah wadah sel yag terbuat dari Baja yag berlapis grafit. Sebagai perlarut elektrolit adalah lelehan kriyolit Na3AlF6. secra sintesis kriyolit dibuat denga reaksi :
Al(OH)3 + 3NaOH +6F Na3[AlF6] + 6H2O
Sel elektrolisis berjalan terus menerus dan berjalan pada interval-interval. Alumunium cair (6600c) dihasilkan pada dasar sel dan kemudian Bauksit ditambah lagi. Fungsi kriyolit di sini adalah untuk menambah konduktifitas elektrolit dan menurunkan titik lebur Al2O3.
Reaksi elektrolisis pada elektroda cukup rumit, belum sepenuhnya dipahami
Katoda = AlF4- + 3e- Al + 4F-
Anoda = 2AlOF64- + C CO2 + AlF63- + AlF4- + 4e
Secara sederhana reaksinya adalah :
Al2O3 2Al+ + 3O2-
Katoda = 2Al3+ + 6e 2Al
Anoda = 3O2- 3/2O2 + 6e
Al2O3 2Al + 3/2O2
Oksigen yang terbentuk dapat mengoksidasi anoda, sehingga reaksi keseluruhan dapat ditulis :
2Al2O3 + 3C 4Al + 3CO2
Kriyolit dapat menurunkan titik leleh Al2O3 dari 20000C menjadi 9500C.
Suhu diturunkan karena titik leleh bauksit (Al2O3) terlalu tinggi, sehingga elektrolisis langsung tidak praktis dilakukan. Cara penurunan suhu yaitu dengan cara melarutkan oksida ke dalam kriyolit cair (Na3AlFe), titik didih tersebut turun menjadi 8000C - 10000C dengan bantuan arus listrik.
Sifat Alumunium
1. sifat Fisika
a. Logam berwarna putih perak
b. Dapat ditempa dan dibentuk
c. Kerapatan rendah
d. Pengantar panas dan arus yang baik
e. Tidak bersifat magnetik
Alumunium tidak bersifat magnet, sehingga sukar ditarik oleh magnet. Namun apabila alumunium dipadu dengan logam lain, minsalnya besi akan menjadi magnet yang kuat. Contohnya : Acino (50% Fe, 20% Al, 20% Ni, 10% Co).
No. Sifat Fisika Keterangan
1 Nomor atom 13
2 Konfigurasi electron [Ne]3s23p1
3 Ar 26,98
4 Kerapatan 2,69 gr/cm3
5 Titik leleh 932 K
6 Titik didih 2730 K
7 Volume atom 10
8 Energi ionisasi pertama 577 Kj/mol
9 Energi ionisasi kedua 1820 Kj/mol
10 Energi ionisasi ketiga 2740 Kj/mol
11 Entalpi penguapan 284 Kj/mol
12 Entalpi hidrasi Al3+ -4680 Kj/mol
13 Entalpi pengatoman 314 Kj/mol
14 Jari-jari atom 143 pm
15 Jari-jari ion Al3+ 50 pm
16 Potensial elektroda -1,60

2. Sifat Kimia
a. Al bereaksi dengan Oksigen membentuk Al2O3 (okais), tetapi lapisan tipis oksida ini yang sangat melindungi permukaan aluminium terhadap serangan oksigen lebih lanjut, sehingga Al merupakan logam tahan korosi.
b. Bereaksi dengan Nitrogen, sulfur, dan Halogen. Bila dipanaskan pada suhu yang cukup, membentuk sulfida. Nitrida dan Halida yang pada disosiasinya dan selebihnya adalah kovalen.
2Al +N2 2AlN
4Al + 6S 2Al2O3
Reaksi Hidrolisis Al3+
Jika garam alumunium dilarutkan ke dalam air, ion Al3+ segera tertarik pada ujung negatif molekul air membentuk ion [Al(H2O)6]3+ atau Al3+(aq), ion Al3+ yang berukuran kecil den bermuatan besar menarik elektron dalam ikatan kordinan O-H dari air, sehingga bertindak sebagai basa menerima proton. Ion Alumunium Hidrat bertindak sebagai atom dalam larutan air.
[Al(H2O)6]3+ + H2O [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+
[Al(H2O)5(OH)]2+ + H2O [Al(H2O)4(OH)2]+ + H3O+
Jika larutan berisi basa yang lebih kuat seperti CO32- atau S2- akan terbentuk endapan hidroksida.
[Al(H2O)6]3+ + 3CO32- 2[Al(OH)3(H2O)3] + 3H2CO3+
Reaksi yang sama juga terjadi jika ditambah NaOH (basa lebih kuat).
[Al(OH)6]3+ + 3OH- [Al(OH)3(H2O)3] + 3H2O
Jika NaOH berlebih, maka NaOH akan larut
Al(H2O)2(OH)4 + NaOH Na+[Al(H2O)2(OH)4] + H2O
Penggunaan Alumunium
1. Dalam metalurgi digunakan sebagai reduktor untuk meredukszi logam lain
8Al + 3MnO4 4Al2O3 + 9Mn
2Al + Cr2O3 Al2O3 + 2Cr
2. Tawas digunakan untuk proses penjernihan air dan pengolahan tahu
3. Al(OH)3 sebagai zat penyerap dalam deodorant
4. Serbuk alumunium digunakan sebagai serbuk untuk pengelas atau penghasil energi untuk endorong pesawat ulang-alik (reaksi ternit)
5. Digunakan sebagai kabel listrik
6. Digunakan untuk aliasi untuk bahan bangunan kendaraan mobil dan bangunan, magnalium, duramium, almico
7. Digunakan sebagai perkakas rumah tangga
8. Sebagai wadah kemasan biskuit, rokok, gula, dsb
9. Senyawa Aluminat (mineral) sebagai bahan baku pembuatan semen
10. Bersenyawa dengan senyawa organik membentuk katalis Friedel-Craft
11. LiAlH4 merupakan katalis pada senyawa organic
12. Asam klorida dalam lambung dapat dietralkan Al(OH)3 yang terdapat dalam antasit
13. Bila ular yang mengandung enzim yang dikenal sebagai fosfoliposis dapat mersak membran sel. Polipeptida lain juga dalam bisa ular yang beracun. Ion alumunium dapat mengkoagulasi protein jika disuntik pada luka akibat gigitan ular.
14. Alumunium Sulfat digunakan pada pembuatan kertas
Dampak Negatif Logam Alumuium (Al)
a. Unsur Alumunium
• Dalam bentukpowder (bubuk) mudah terbakar dengan mengeluarkan dinar yangsangat terang dan meledak di udara jika dipanaskan.
• Dapat merusak kulit jika terkena panasnya
b. Senyawa Aluminium
• Alumunium Oksida (Alumina) Al2O3 beracun melalui pernapasan dalam bentuk debu
• Alumunium Klorida Al(ClO3)3 menyebabkan iritasi pada jaringan, beracun ila tertelan

Pembuatan Tawas
a) Panaskan 12,5 ml air dalam gelas kimia hingga suhu 800C (tidak boleh leibih), larutkan 16,7 gr Alumunium Sulfat dan panaskan hingga jenuh.
b) Dalam gelas kedua, larutkan 4,35 gr K2SO4 dan 25 ml air
c) Campurkan a dan b, pindahkan larutan ke dalam cawan penguap, panaskan sampai jenuh
d) Dinginkan larutan c pada suhu kamar sampai terbentuk kristal, kemudian saring
e) Cuci kristal yang terbentuk dengan sedikit air, kerinlgkan, lalu kita saring dan timbang, simpan di dalam botol.














KELOMPOK PEMBAHAS (Kelompok 12)
1. Ari Ernawati
2. Erwin Kurniasih
3. Fitriyana
4. M. Anshori Hsb

DISKUSI
1. Mengapa Aluminium tidak pernah dijumpai dalam keadaan bebas di alam? (Putri Wahyuni A1C108030)
Jawab
Karena Aluminium sangat reaktif, sehingga hanya ditemukan dalam bentuk senyawa yang merupakan penyusun utama dari bahan tambang bijih bauksit yang berupa campuran oksida dan hidroksida aluminium.
(Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY)
2. Bagaimana cara kerja ekstraksi logam Aluminium? (Erwin Kurniasih A1C108004)
Jawab



















Bagan Ekstraksi Logam Aluminium
(Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY)

3. Mengapa Al tidak bersifat magnet dan unsur apa yang bereaksi dengan Al menjadi bersifat magnet? (Fitriyana A1C108001 dan Roberto PKH A1C108008)
Jawab
Al tidak bersifat magnet sehingga sukar ditarik oleh magnet. Namun apabila Al dipadu dengan logam lain yang memiliki sifat magnet, misalnya besi akan menjadi magnet yang kuat. Contohnya: Acino (50 % Fe,20% Al,20%Ni,10% Co)
(http//; Wikipedia.com dan makalah kimia anorganik tahun 2007)
4. Mengapa Aluminium ada α dan γ? (Putri Wahyuni)
Jawab
Karena α dan γ merupakan bentuk alotrofi dari aluminium yang berbentuk senyawa Al2O3, yang mana reaksinya adalah:
γ Al2O3 α Al2O3
reaksi ini terjadi pada suhu tinggi. Sedangkan pada pemanasan pada suhu rendah, reaksinya adalah:
γ Al2O3 Al2O3
(Jhon, Nofrizal. 2009. Resume Aluminium Kimia Anorganik I)

5. Bagaimana pengolahan limbah aluminium? (Ernawati A1C108044)
Jawab
Limbah sisa-sisa logam aluminium yang berasal dari industri peralatan rumah tangga dan elektronik dapat dimanfaatkan menjadi Poli Aluminium Klorida (PAC = Poly Aluminium Chloride). PAC dapat digunakan pada proses penjernihan air sungai menjadi air minum.
(http//; Wikipedia.com)
6. Bagaimana aluminium berfungsi sebagai penawar bisa ular? (Rini Harmida A1C108028)
Jawab
Larutan aluminium sulfat digunakan sebagai pertolongan pertama pada sengatan serangga atau gigitan ular. Bisa ular mengandung enzim fosfolifase yang dapat merusak membran sel. Dalam bisa atau toksin terdapat juga polipeptida yang berbahaya. Ion alumunium dapat mengkoagulasi protein-protein ini jika disuntikkan pada tempat sengatan serangga atau gigitan ular. Jika enzim-enzim itu masuk ke dalam aliran darah atau sudah merusak jaringan maka diperlukan pertolongan dokter.
Apabila terdapat campuran homogen dengan partikelnya yang sangat kecil, maka dapat dipisahkan dengan penambahan zat penggumpal. Pada proses flokulasi, dengan adanya penambahan bahan kimia menyebabkan partikel-partikel kecil terikat bersama-sama membentuk gumpalan (flok). Gumpalan tersebut mengendap pada lapisan bawah. Mulai dari proses flokulasi sampai trerbentuknya endapan disebut dengan proses koagulasi.
Proses koagulasi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu secara mekanik, penambahan elektrolit, dan pencampuran larutan koloid yang berlainan muatan.
A. Koagulasi karena proses mekanik, yaitu pengadukan, pemanasan dan pendinginan. Proses ini digolongkan pada pemisahan secara fisika, bukan secara kimia.
B. Koagulasi Karena penambahan elektrolit. Pada proses tersebut senyawa kimia yang bersifat elektrolit didalam larutan akan bereaksi dan membentuk endapan. Proses tersebut digolongkan pada pemisahan campuran secara kimia. Contoh proses koagulasi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain sebagai berikut.
1. Penggunaan aluminium sulfat untuk mengkoagulasi pengotor dalam air
2. Penggunaan asam format pada lateks (penggumpalan karet)
3. Penggunaan CaSO4 2H2O untuk proses pembuatan tahu
C. Koagulasi kaerena percampuran dua koloid yang berbeda muatan. Apabila semakin besar muatan ion yang berperan dalam proses koagulasi, maka semakin efektif proses ini terjadi. Contohnya adalah koloid As2S3 dapat digumpalkan dengan penambahan koloid Fe(OH)3.
(http//: google.co.id)
7. Mengapa pembuatan aluminium digunakan oksida logam? (Agus Imam Maulana A1C108006)
Jawab
Karena oksida logam terdapat banyak di alam semesta sehingga mudah untuk didapatkan.dan afinitasnya merupakan daya gabung yang sangat kuat. Ini merupakan kelebihan logam aluminium.
(Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY)

8. Kenapa aluminium banyak terdapat di daerah tropika dan subtropika? (Ari Ernawati A1C108018)
Jawab
karena di daerah beriklim ini memiliki tanah-tanah yang banyak mengandung aluminium, seperti ultisols, oxisols, dan spodosol. Contohnya: Bijih bauksit terjadi di daerah tropika dan subtropika dengan memungkinkan pelapukan sangat kuat. Bauksit terbentuk dari batuan sedimen yang mempunyai kadar Al nisbi tinggi, kadar Fe rendah dan kadar kuarsa (SiO2) bebasnya sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali. Batuan tersebut yang berasal dari batuan beku, batu lempung, lempung dan serpihan batuan. Batuan tersebut akan mengalami proses laterisasi, yang kemudian oleh proses dehidrasi akan mengeras menjadi bauksit.
(http//; Wikipedia.com dan makalah kimia anorganik tahun 2007)
9. Berdasarkan apa aluminium menjadi urutan ke-tiga terbanyak? (M. Anshori Hsb A1C108019)
Jawab
Berdasarkan persentasenya di alam semesta yaitu ~ 8,3 %.
(Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY dan http//: google.co.id)
10. Bagaimana cara kerja kriolit cair dan bauksit untuk mendapatkan aluminium? (Erwin Kurniasih A1C108004)
Jawab
. Alumunium cair (6600c) dihasilkan pada dasar sel dan kemudian Bauksit ditambah lagi. Fungsi kriyolit di sini adalah untuk menambah konduktifitas elektrolit dan menurunkan titik lebur Al2O3.
Reaksi elektrolisis pada elektroda cukup rumit, belum sepenuhnya dipahami
Katoda = AlF4- + 3e- Al + 4F-
Anoda = 2AlOF64- + C CO2 + AlF63- + AlF4- + 4e
Secara sederhana reaksinya adalah :
Al2O3 2Al+ + 3O2-
Katoda = 2Al3+ + 6e 2Al
Anoda = 3O2- 3/2O2 + 6e
Al2O3 2Al + 3/2O2
Oksigen yang terbentuk dapat mengoksidasi anoda, sehingga reaksi keseluruhan dapat ditulis :
2Al2O3 + 3C 4Al + 3CO2
Kriyolit dapat menurunkan titik leleh Al2O3 dari 20000C menjadi 9500C.
Suhu diturunkan karena titik leleh bauksit (Al2O3) terlalu tinggi, sehingga elektrolisis langsung tidak praktis dilakukan. Cara penurunan suhu yaitu dengan cara melarutkan oksida ke dalam kriyolit cair (Na3AlFe), titik didih tersebut turun menjadi 8000C - 10000C dengan bantuan arus listrik.
(Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta : UNY)







DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia.2001. Kimia Unsur dan Radio Kimia. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti
Cotton dan Wilkinson.1989. Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : Universitas Indonesia
http://bennysyah.edublogs.org/2007/04/09/cara-kerja-pengendapan-partikel-tersuspensi/
http://ms.wikipedia/ensiklopediabebas/alumunium
http://ms.wikipedia.org/wiki/alumunium
http://sma377blitar-swida.blogspot.com/2009/05/pembuatan -koloid.html/
http://smk3ae.wordpress.com/2008/08/05/bahan -kimia-penjernih-air-koagulan/
http://snazzydandelion.blogspot.com
http:// www.ibchem.com
Oxtoby, dkk.1998. Kimia Modern. Jakarta : Erlangga
Porning.2005. Kimia SMA 3A. Jakarta : Yudhistira
Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: UNY
Svehla, G.1990. Analisis Anorganik Kualitatif. Jakarta : Kalman Media Pustaka
Syukri, S.1999. Kimia Dasar II. Bandung : ITB
Vogel. 1985. Kimia-Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : Kalman Media Pustaka
TIMAH ( Sn ) DAN TIMBAL ( Pb )

A. TIMAH ( Sn )

SEJARAH TIMAH
Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin dengan symbol kimia Sn. Kata “Tin” diambila dari nama Dewa bangsa Etruscan “Tinia”. Nama latin dari timah adalah “Stannum” dimana kata ini berhubungan dengan kata “stagnum” yang dalam bahasa inggris bersinonim dengan kata “dripping” yang artinya menjadi cair / basah, penggunaan kata ini dihubungkan dengan logam timah yang mudah mencair.
Timah adalah sebuah unsur kimia terdapat dalam table periodik yang memiliki simbol Sn ( bahasa latin : Stannum ) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam keperakan, dapat ditempa ( malleable ), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehinnga tahan karat, ditemukan dalam banyak alloy, dan digunakan untuk melapisi logam lain untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.
Timah adalah logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang rendah, berat jenis 7,3 g/cm3, serta mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi.
Dalam keadaan normal (13 – 1600C), logam ini bersifat mengkilap dan mudah dibentuk Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada daerah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turnalin dan urat kuarsa timah, serta sebagai endapan sekunder, yang didalamnya terdiri dari endapan alluvium, elluvial, dan koluvium. Mineral yang terkandung didalam bijih timah pada umumnya mineral utama yaitu kaserite, sedangkan pirit, kuarsa, zircon, ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnite, kalkopirit, kuprit, xenotim, dan monasit merupakan mineral ikutan. Kegunaan timah banyak sekali terutama untuk bahan baku logam pelapis, solder, cendramata dan lain-lain. Potensi timah di Indonesia terdapat di Pulau Bangka, Pulau Belitung, Pulau Singkep, dan Pulau Karimun.
Timah adalah unsur dengan jumlah isotop stabil yang terbanyak dimana jangkauan isotop ini mulai dari 112 hingga 126. Dari isotop-isotop tersebut yang paling banyak jumlahnya adalah isotop 120Sn dimana komposisinya mencapai 1/3 dari jumlah isotop Sn yang ada, 116Sn, dan 118Sn. Isotop yang paling sedikit jumlahnya adalah 115Sn. Unsur timah yang memiliki jumlah isotop yang banyak ini sering dikaitkan dengan nomor atom Sn yaitu 50 yang merupakan “magic number” dalam pita kestabilan fisika nuklir. Beberapa isotop bersifat radioaktif dan beberapa yang lain bersifat metastabil (dengan lambang m). Berkut beberapa isotop Sn dan kelimpahannya di alam.



SIFAT-SIFAT TIMAH
Sifat khas :
1. Timah termasuk golongan IV B
2. Mempunyai bilangan oksidasi +2 dan + 4
• Timah merupakan logam lunah, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik. Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan.
• Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.
• Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 C dengan struktur ikatan kovalen seperti diamond. Sedangkan timah beta berwarna putih dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.
• Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH dan KOH.
• Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas.
• Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.
• Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.

BENTUK

Unsur ini memiliki 2 bentuk alotropik pada tekanan normal. Jika dipanaskan timag abu-abu ( timah alfa ) dengan struktur kubus berubah pada 13.2 oC menjadi timah putih ( timah beta ) yang memiliki struktur tetragonal. Ketika timah didinginkan pada suhu 13.2 oC, ia pelanpelan berubah dari putih menjadi abu-abu. Perubahan ini disebabkan ketidakmurnian ( impurities ) seperti alumunium dan seng, dan dapat dicegah dengan menambahkan antimony atau bismut. Timah abu-abu memiliki sedikit kegunaan. Timah dapat dipoles sangat licin dan digunakan untuk menyelimuti logam lain untuk mencegah korosi dan reaksi kimia. Lapisan tipis timah pada baja digunakan untuk membuat makanan tahan lama.
Campuran logam timah sangat penting. Solder lunak, perunggu, logam babbit, logam bel, logam putih, campuran logam bentukan dan perunggu fosfor adalah beberapa campuran logam yang mengandung timah. Timah dapat menahan air laut yang telah didistilasi dan air keran, tetapi mudah terserang oleh asam yang kuat, alkali dan garam asam. Oksigen dalam suatu solusi dapat mempercepat aksi serangan kimia-kimia tersebut. Jika dipanaskan dalam udara, timah membentuk Sn2, sedikit asam, dan membentuk stannate salts dengan oksida. Garam yang paling penting adalah klorida, yang digunakan sebagai agen reduksi. Garam timah yang disemprotkan pada gelas digunakan untuk membuat lapisan konduktor listrik. Aplikasi ini telah dipakai untuk kaca mobil yang tahan beku. Kebanyakan kaca jendela sekarang ini dibuat dengan mengapungkan gelas cair di dalam timah cair untuk membentuk permukaan datar (proses Pilkington). Baru-baru ini, campuran logam kristal timah-niobium menjadi superkonduktor pada suhu sangat rendah, menjadikannya sebagai bahan konstruksi magnet superkonduktif yang menjanjikan. Magnet tersebut, yang terbuat oleh kawat timah-niobium memiliki berat hanya beberapa kilogram tetapi dengan baterai yang kecil dapat memproduksi medan magnet hampir sama dengan kekuatan 100 ton elektromagnet yang dijalankan dengan sumber listrik yang besar.

SUMBER ATAU KEBERADAAN TIMAH DIALAM
Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Cassiterite merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar 78%. Contoh lain sumber biji timah yang lain dan kurang mendapat perhatian daripada cassiterite adalah kompleks mineral sulfide yaitu stanite (Cu2FeSnS4) merupakan mineral kompleks antara tembaga-besi-timah-belerang dan cylindrite (PbSn4FeSb2S14) merupakan mineral kompleks dari timbale-timah-besi-antimon-belerang dua contoh mineral ini biasanya ditemukan bergandengan dengan mineral logam yang lain seperti perak.
Timah merupakan unsur ke-49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi dimana timah memiliki kandungan 2 ppm jika dibandingkan dengan seng 75 ppm, tembaga 50 ppm, dan 14 ppm untuk timbal. Cassiterite banyak ditemukan dalam deposit alluvial/alluvium yaitu tanah atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu dimana dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Alluvium terdiri dari berbagai macam mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-batuan kecil. Hampir 80% produksi timah diperoleh dari alluvial/alluvium atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk mendapatkan 1 Kg Cassiterite maka sekitar 7 samapi 8 ton biji timah/alluvial harus ditambang disebabkan konsentrasi cassiterite sangat rendah.
Dibumi timah tersebar tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah geografi dimana sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china, Myanmar, Thailand, Malaysia, dan Indonesia. Hasil yang tidak sebegitu banyak diperoleh dari Peru, Afrika Selatan, UK, dan Zimbabwe.
Cassiterite
Cassiterite adalah mineral timah oksida dengan rumus SnO2. Berbentuk kristal dengan banyak permukaan mengkilap sehingga tampak seperti batu perhiasan. Kristal

tipis Cassiterite tampak translusen. Cassiterite adalah sumber mineral untuk menghasilkan logam timah yang utama dan biasanya terdapat dialam di alluvial atau aluvium.
Stannite
Stannite adalah mineral sulfida dari tembaga, besi dan timah. Rumus kimianya adalah Cu2FeSnS4 dan merupakan salah satu mineral yang dipakai untuk memproduksi timah. Stannite mengandung sekitar 28% timah, 13% besi, 30% tembaga, dan 30% belerang. Stannite berwarna biru hingga abu-abu.
Cylindrite
Cylindrite merupakan mineral sulfonat yang mengandung timah, timbal, antimon, dan besi. Rumus mineral ini adalah Pb2Sn4FeSb2S14. Cylindrite membentuk kristal pinakoidal triklinik dimana biasanya berbentuk silinder atau tube dimana bentuk nyatanya adalah gulungan dari lembaran kristal ini. Warna cylindrite adalah abu-abu metalik dengan spesifik gravity 5,4. Pertama kali ditemukan di Bolivia pada tahun 1893.
Timah terutama terdapat sebagai kaserit, SnO2. Bijih mula-mula dipekatkan melalui metode pengembangan kemudian dipanggang. Karena bijih telah berbentuk oksida, tujuan pemanggangan ialah untuk mengoksidasi logam pengotor dan memisahkan belerang dan arsen menjadi bentuk volatile. Berikutnya oksida diereduksi dengan karbon ( batubara ).
SnO2(P) + 2C(P) Sn (c) + 2CO (g)
Timah dari reaksi diatas dimurnikan melalui pelelehan ulang. Timah yang mudah meleleh ini dituang dalam bentuk yang belum meleleh. Pengotor yang tetap larut dalam timah cair terosidasi dan dipisahkan dengan cara mengambil lapisan oksida yang terbentuk dipermukaan cairan.

EKSTRAKSI ATAU PEMBUATAN TIMAH
Cara pembuatannya yaitu:
1. bijih dicuci dan dipekatkan dengan cara megnetik
2. dipanggang untuk menghilangkan arsen dan belerang
3. reduksi dengan antrasit atau kokas
SnO2 (s) + 2 C (s) Sn (c) + 2 CO(g)
Timah (Sn) dapat dibuat dari SnO2 yang terdapat dalam bijih logam yang disebut kaseteril. Bila bijih itu dipanaskan kuat di udara akan mnguap oksida dan zat lainnya. Kemudian SnO2 direduksi dengan karbon
SnO2 (s) + C (s) Sn (c) + CO2(g)
Logam timah dapat juga dimurnikan dengan cara elektrolisis dan akan didapat timah pada katoda.
Berbagai macam metode dipakai untuk membuat timah dari biji timah tergantung dari jenis biji dan kandungan impuritas dari biji timah. Bijih timah yang biasa digunakan untuk produksi adalah dengan kandungan 0,8-1% (persen berat) timah atau sedikitnya 0,015% untuk biji timah berupa bongkahan-bongkahan kecil. Biji timah dihancurkan dan kemudian dipisahkan dari material-material yang tidak diperlukan, adakalanya biji yang telah dihancurkan dilewatkan dalam “floating tank” dan titambahkan zat kimia tertentu sehingga biji timahnya bisa terapung sehingga bisa dipisahkan dengan mudah.
Biji timah kemudian dikeringkan dan dilewatkan dalam alat pemisah magnetik sehingga kita dapat memisahkan biji timah dari impuritas yang berupa logam besi. Biji timah yang keluar dari proses ini memiliki konsentrasi timah antara 70-77% dan hampir semuanya berupa mineral Cassiterite.
Cassiterite selanjutnya diletakkan dalam furnace bersama dengan karbon dalam bentuk coal atau minyak bumi. Adakalanya juga ditambahkan limestone dan pasir untuk menghilangkan impuritasnya kemudian material dipanaskan pada suhu 1400 C. Karbon bereaksi dengan CO2 yang ada didalam furnace membentuk CO, CO ini kemudian bereaksi dengan cassiterite membentuk timah dan karbondioksida. Logam timah yang dihasilkan dipisahkan melalui bagian bawah furnace untuk diproses lebih lanjut. Untuk memperoleh timah dengan kemurnian yang tinggi maka dapat dilakukan dengan menggunakan proses elektrolisis. Dengan cara ini kemurnian timah yang diperoleh bisa mencapai 99,8%
Kecenderungan Keadaan Oksidasi Golongan 4
Beberapa contoh kecenderungan keadaan oksidasi
Kecenderungan secara keseluruhan
Keadaan oksidasi yang umum untuk golongan 4 adalah +4, ditemukan pada senyawa CCl4, SiCl4 dan SnO2.
Jika anda bergerak ke bawah dalam satu golongan, ada banyak contoh dengan keadaan oksidasi +2, seperti SnCl2, PbO, dan Pb2+.
Pada timah, keadaan +4 masih lebih stabil dibandingkan +2, tetapi pada timbal, keadaan +2 lebih stabil - dan mendominasi kimia timbal.
Contoh pada kimia timah
Jika anda bergerak ke bawah dalam satu golongan sampai pada timah, keadaan oksidasi +2 secara umum meningkat, dan ada yang menarik pada senyawa timah(II) dan timah(IV). Timah(IV) merupakan keadaan oksidasi timah yang lebih stabil.
Itu artinya akan mudah mengubah senyawa timah(II) menjadi senyawa timah(IV). Hal ini ditunjukkan dengan baik pada ion Sn2+ dalam larutan yang merupakan agen pereduksi yang baik.
Sebagai contoh, larutan yang mengandung ion timah(II) (misalnya larutan timah(II) klorida) akan mereduksi larutan iod menjadi ion iodida. Pada proses tersebut, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion timah(IV).

Ion timah(II) juga mereduksi ion besi(III) menjadi ion besi(II). Sebagai contoh larutan timah(II) klorida akan mereduksi larutan besi(III) klorida menjadi larutan besi(II) klorida. Pada proses ini, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion timah(IV) yang lebih stabil.

Ion timah(II) juga, tentu saja, mudah dioksidasi oleh agen pengoksidasi yang sangat kuat seperti larutan kalium mangan(VII) (larutan kalium permanganat) dalam kondisi asam. Reaksi ini dapat digunakan dalam titrasi untuk menentukan konsentrasi ion timah(II) dalam suatu larutan.


Dan sebagai contoh terakhir .
Dalam kimia organik, timah dan asam klorida pekat digunakan untuk mereduksi nitrobenzena menjadi fenilamin (anilin). Reaksi ini melibatkan timah yang teroksidasi menjadi ion timah(II) dan kemudian menjadi ion timah(IV).
Mencoba menjelaskan kecenderungan keadaan oksidasi
Tidak ada yang mengejutkan tentang keadaan oksidasi yang normal pada golongan 4 yaitu +4. Semua unsur pada golongan 4 memiliki struktur elektron terluar ns2npx1npy1, dimana n bervariasi dari 2 (untuk karbon) sampai 6 (untuk timbal). Pada keadaan oksidasi +4 semua elektron terluar terlibat secara langsung dalam ikatan.Pada bagian bawah golongan, ada kecenderungan peningkatan untuk tidak menggunakan pasangan s2 dalam pembentukan ikatan. Ini sering disebut dengan efek pasangan inert - dan hal ini dominan pada kimia timbal.Tidak ada penjelasan apapun dari penamaan "efek pasangan inert" Anda perlu mengetahui dua penjelasan yang berbeda tergantung pada apa yang anda bicarakan, pembentukan ikatan ionik atau ikatan kovalen.
Efek pasangan inert pada pembentukan ikatan ionik
Jika unsur golongan 4 membentuk ion 2+, maka unsur tersebut akan kehilangan elektron pada orbital p, menyisakan pasangan s2 yang tidak terpakai. Misalnya, untuk membentuk ion timbal(II), timbal akan kehilangan dua elektron 6p, elektron 6s tidak mengalami perubahan - sebagai "pasangan inert". Secara normal anda akan mengharapkan energi ionisasi turun dari atas ke bawah dalam satu golongan karena elektron lebih jauh dari inti. Hal itu tidak terjadi pada golongan 4.
Tabel pertama menunjukkan energi ionisasi total yang diperlukan untuk membentuk ion 2+ bervariasi dari atas ke bawah dalam satu golongan. Nilainya dinyatakan dalam kJ mol-1.

Perhatikanlah, antara timah dan timbal terdapat sedikit peningkatan.
Ini artinya sedikit lebih sulit untuk menghilangkan elektron p pada timbal daripada pada timah. Jika anda melihat pola lepasnya 4 elektron, perbedaan antara timah dan timbal lebih menarik. Peningkatan energi ionisasi yang relatif besar antara timah dan timbal disebabkan karena pasangan 6s2 pada timbal secara signifikan lebih sulit untuk dihilangkan daripada pasangan 5s2 pada timah.


Sekali lagi, nilainya dalam kJ mol-1, dan dua tabel tersebut mempunyai skala yang hampir sama. Hal tersebut dapat dijelaskan dengan teori relativitas. Pada unsur yang lebih berat seperti timbal, ada kecenderungan untuk menarik elektron lebih dekat ke inti daripada yang diperkirakan, dikenal sebagai kontraksi relativistik elektron. Karena elektron lebih dekat dengan inti, maka lebih sulit untuk dilepaskan. Pada unsur yang lebih berat pengaruh ini lebih besar.Pengaruh ini lebih besar pada elektron s daripada elektron p.
Pada contoh timbal, adanya kontraksi relativistik menyebabkan elektron 6s lebih sulit dilepaskan secara energetika dari yang anda perkirakan. Energi yang dilepaskan ketika ion terbentuk (seperti entalpi kisi atau entalpi hidrasi) tidak cukup untuk mengimbangi tambahan energi akibat adanya kontraksi relativistik. Artinya secara energetika tidak disukai bagi timbal untuk membentuk ion 4+.
Efek pasangan inert pada pembentukan ikatan kovalen
Anda perlu memikirkan mengapa karbon secara normal membentuk empat ikatan kovalen bukan dua.
Dengan menggunakan notasi elektron dalam kotak, struktur elektron terluar karbon terlihat seperti ini:

Pada gambar hanya ada dua elektron tak berpasangan. Sebelum membentuk ikatan, secara normal karbon akan mendorong satu elektron dari orbital s untuk mengisi orbital p yang kosong.

Akhirnya terdapat 4 elektron tak berpasangan yang (setelah hidridisasi) dapat membentuk 4 ikatan kovalen.Hal itu bermanfaat untuk menyediakan energi untuk mendorong elektron orbital s, karenanya karbon dapat membentuk ikatan kovalen dua kali lebih banyak. Masing-masing ikatan kovalen yang terbentuk melepaskan energi yang cukup untuk keperluan promosi.
Satu penjelasan yang mungkin, mengapa timbal tidak melakukan hal yang sama adalah karena terjadi penurunan energi ikatan dari atas ke bawah dalam satu golongan. Energi ikatan cenderung turun dengan makin besarnya ukuran atom dan makin jauhnya jarak pasangan ikatan dengan dua inti serta lebih terlindungi dari inti.
Sebagai contoh, energi yang dilepaskan ketika dua ikatan tambahan Pb-X (dengan X adalah H atau Cl atau apapun) terbentuk tidak mampu mengimbangi besarnya energi tambahan yang diperlukan untuk mendorong elektron 6s ke orbital 6p yang kosong. Hal ini akan lebih sulit, tentu saja, jika beda energi antara orbital 6s dan 6p bertambah dengan adanya kontraksi relativistik dari orbital 6s.
SENYAWA TIMAH
Timah, Senyawaan yang terpenting adalah SnF2 dan SnCl2, yang diperoleh dengan pemanasan Sn dengan hf dan hcl gas. Fluoridanya cukup larut dalam air dan digunakan dalam pasta gigi yang mengandung fluorida. Air menghidrolisis SnCl2 menjadi klorida yang bersifat basa, tetapi dari larutan asam encer SnCl2.2H2O dapat terkristalisasi. Kedua halidanya larut dalam larutan yang mengandung ion halida berlebihan, jadi:
SnF2 + F- = SnF3- pK  1
SnCl2 + Cl- = SnCl3- pK  1
Dalam larutan akua fluorida, SnF3- adalah spesies yang utama, tetapi ion-ion SnF+ dan Sn2F5 dapat dideteksi.
Halida larutan dalam pelarut donor seperti aseton, piridin, atau DMSO, menghasilkan adduct peramidal, SnCl2OC(CH3)2.
Ion Sn2+ yang sangat peka terhadap udara, terjadi dalam larutan asam perklorat, yang dapat diperoleh dengan reaksi
Cu(ClO4)2 + Sn Hg Cu + Sn2+ + 2 ClO4-
Hidrolisis memberikan [Sn3(OH)4]2+, dengan SnOH+ dan [Sn2(OH)2]2+ dalam jumlah sedikit:
3 Sn2+ + 4 H2O [Sn3(OH)4]2+ + 4 H+ log K = -6,77
trimmernya, kemungkinan ion diklis, tampaknya menyebabkan inti dari beberapa garam basa timah (II) diperoleh dari larutan akua pada pH yang agak rendah. Jadi nitratnya tampak sebagai Sn3(OH)4(NO3)2 dan sulfatnya, Sn3(OH)2OSO4. semua larutan SnII mudah dioksidasi dengan oksigen, dan bila tidak dilindungi ketat oleh udara, biasanya mengandung beberapa SnIV. Larutan kloridanya ssering digunakan sebagai zat pereduksi lunak
SnCl62- + 2e SnCl3- + 3 Cl- Eo = ca.0,0 V (1M HCl,4M Cl-)
Senyawa Trialkiltimah, R3SnX, biasanya bergabung dalam padatan dengan jembatan anion (29-III dan 29-IV). Dalam air, perklorat dan beberapa senyawa lain mengion menghasilkan spesies kation.misalnya [Me3Sn(H2O)2]+.
Senyawaan dialkil, R2SnX2, mempunyai perilaku mirip dengan senyawaan trialkil. Jadi fluorida, Me2SnF2 sekali lagi adalah polimer, dengan jembatan atom F, namun Sn adalah oktahedral dan gugus Me – Sn – Me adalah linear.
Meskipun demikian, klorida dan bromida mempunyai titik leleh rendah (90o dan 74oC) dan pada hakikatnya adalah senyawaan molekular. Halidanya juga memberikan larutan yang menghantar didalam air, dan ion akua mempunyai gugus C –SN – C linear yang khas bagi spesies dialkil (misalnya, spesies linear Me2Hg, Me2TI+, Me2Pb2+) mungkin dengan empat molekul air yang memenuhi koordinasi oktaherdal. Kelinearan dalam spesies ini tampaknya dihasilkan dari memaksimumkan sifat s dalam orbital ikatan atom logam. Hidrida organotimah adalah zat pereduksi yang berguna dalam kimia organik dan dapat ditambah pada alkena dengan reaksi radikal bebas untuk melepaskan senyawaan organotimah.
Senyawa organotimah mempunyai sejumlah kegunaan dalam cat anti pencemaran laut, fungisida, pengaet kayu, dan sebagai katalis untuk perawatan resin silikon dan resin epoksi.
Timah(IV) sulfat, Sn(SO4)2.2H2O, dapat terkristalisasi dari larutan yang diperoleh dari oksidasi dari oksidasi SnII sulfat; ia terhidrolisis seluruhnya di dalam air.
Timah(IV) nitrat adalah padatan mudah menguap yang tidak berwarna dibuat dari interaksi N2O5 dan SnCl4; ia mengandung gugus bidentat NO3- menghasilkan koordinasi dodekahedral. Senyawaannya bereaksi dengan zat organik.
REAKSI-REAKSI TIMAH
Timah mempunyai tiga bentuk kristal. Bentuk yang paling adalah timah putih atau timah yang mudah dibentuk. Pada suhu 13,2oC, secara perlahan, timah putih berubah menjadi tepung yang bewarna abu-abu yang disebut timah abu-abu. Bila timah putih yang dipanaskan akan menjadi sangat rapuh yang disebut timah rapuh. Timah putih dipakai sebagai pelapis kaleng agar mengkilap dan tahan korosi. Timah juga dipakai sebagai logam campuran dalam perunggu (tembaga dan timah) dan sebagai logam solder (campuran timah dengan timbal). Timah lebih mudah teroksidasi dibandingkan besi, sehingga tidak dapat dipakai sebagai pelindung besi.
Bilangan oksidasi timah dalam senyawa adalah +2 dan +4. logam ini dapat teroksidasi oleh asam yang bukan pengoksidasi menjadi +2.
Sn + 2HCl SnCl2 + H¬2
Akan tetapi dengan pengoksidasi kuat, logam timah teroksidasi, menjdi +4.
Sn + 4 HNO3 SnO2 + 4NO2 + 2 H2O
Reaksi timah dengan Cl2 menghasilkan SnCl2
Sn + Cl2 SnCl2
Logam Sn larut dalam basa membentuk ion stannit, Sn(OH)42-
Sn + 2OH + 2H2O Sn(OH)42- + H2(gSenyawa timah, seperti SnF2 dipakai dalam bahan pasta gigi. Senyawa (C4H9)3SnO dipakai sebagai fungisida, yaitu zat pembasmi fungi (jamur).

KEGUNAAN ATAU FUNGSI
Data pada tahun 2006 menunjukkan bahwa logam timah banyak dipergunakan untuk solder(52%), industri plating (16%), untuk bahan dasar kimia (13%), kuningan & perunggu (5,5%), industri gelas (2%), dan berbagai macam aplikasi lain (11%).
Teknik
Akibat dari petumbuhan permintaan, kegunaan baru dari timah ditemukan. Masalah lingkungan, keselamatan dan kesehatan mempengaruhi kegunaan timah. Hasil dari riset yang sedang dilakukan di Internatioanal Tin Research Institude Ltd., lembaga yang dibiayai industri, banyak pasar baru untuk timah sedang dikembangkan.
Pelat Timah
Sejumlah pembuat minum besar di pasar barat meningkatkan penggunaan kaleng pelat timah sangat tipis. Teknologi baru yang efisien dan kaleng Ecotop yang mudah didaur ulang mulai diperkenalkan untuk menanggapi masalah lingkungan di Eropa. Kaleng besi masih menjadi pilihan untuk kemasan makanan dan peningkatan pendapatan di Asia Tenggara kemasan makanan dan minuman akan meningkat lebih banyak.
Olah Raga
Seiring peningkatan standar hidup meningkat pula permintaan kesenangan. Produsen stik golf beralih menggunakan lapisan timah pada stik golf dan peningkatan penyedia amunisi untuk senjata olah raga berubah dari tembaga menjadi timah sebagai pengganti.
Tutup Botol Anggur
Meningkatnya kesadaran kesehatan konsumen memaksa produsen untuk memanfaatkan bahan kemasan yang lebih aman. Penggantian tembaga dengan timah untuk tutup botol merupakan salah satu contoh.
Penghambat Api
Telah dipelajari bahwa bahan tambahan dari timah, stannate dapat lebih efektif sebagai pemusnah api dalam polimer untuk pembuatan bungkus kabel PVC, plastik dan kain polyester dalam peralatan rumah tangga sehari-hari. Sudah ada hasil yang positif dalam pengembangan penghambat api untuk digunakan produsen kertas.
Logam Hijau
Timah digunakan dalam perlengkapan rumah tangga setiap hari. Pendapatan paling tinggi adalah dalam pemenuhan barang konsumen yang semakin beragam. Permintaan timah di Asia Tenggara meningkat 8% setiap tahun. PT Timah menyediakan timah berkualitas untuk berbagai industri sekunder dan tertier yang menggunakan logam untuk menghasilkan produk konsumen dan industri.
Timah Patri
Peningkatan pesat atas barang elektronik konsumen terutama di Asia dan inti dari setiap kamera, telepon portable, komputer, TV dan radio adalah papan circuit menggunakan timah patri. Kesadaran lingkungan dan kesehatan telah membuat banyak produsen mengganti dari timah hitam menjadi 90% timah patri.
Produsen bola lampu
Timah merupakan bagian dasar dari bola lampu pijar dan neon. Untuk menyediakan 190 juta konsumen lokal dan membangun pasar expor, industri bola lampu Indonesia mempunyai kapasitas tahunan lebih dari 550 juta lampu
Patri Gelombang
Beberapa produsen barang-barang elektronik konsumen menggunakan teknik yang baru dikembangkan ini. Contohnya produsen televisi.
Timah dalam lembaran
Sudah lama timah digunakan untuk menghasilkan makanan dan minuman kaleng, keselamatan dan aman untuk kemasan dan penyimpanan. Sementara permintaan timah lembaran di Amerika dan Eropa sudah terbuka, potensi pertumbuhan di Asia sangat besar. Saat ini di beberapa bagian Asia, konsumsi kaleng timah perkapita ada pada tingkatan kurang dari satu persen konsumsi kaleng timah di Barat. Kaleng timah juga hemat energi, memerlukan energi setengah dari yang diperlukan untuk pembuatan kemasan PET dan lebih sedikit daripada energi yang diperlukan untuk membuat kaleng aluminium.
Timah dalam kimia
Industri kimia adalah konsumen timah yang paling cepat berkembang. Permintaan sangat kuat untuk peralatan rumah tangga dan cat industri, pada plastik dan lapisan tanpa belerang yang digunakan industri teknik (tembaga, perunggu dan fosfor perunggu diantara yang lainnya). Contoh aplikasi komersil adalah pelapisan timah pada kawat dan kabel tembaga dan pembuatan bentuk-bentuk timah tempa
Penggunaan
• membuat kaleng
• aliasi logom:
- perunggu (5-15% Sn dengan Cu)
- solder (40% dengan Pb)
- pewter (92% Sn, 6%Sb, 2% Cu)
B. TIMBAL (Pb)

Sejarah
Logam timbale telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 BC) hal ini disebabkan logam timbale terdapat diberbagai belahan bumi, selain itu timbale mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai “Lead” dengan symbol kimia “Pb”. Simbol ini berasal dari nama latin timbal yaitu “Plumbum” yang artinya logam lunak. Timbal memiliki warna putih kebiruan yang terlihat ketika logam Pb dipotong akan tetapi warna ini akan segera berubah menjadi putih kotor atau abu-abu gelap ketika logam Pb yang baru dipotong tersebut terekspos oleh udara. Timbal merupakan logam yang lunak, tidak bisa ditempa, memiliki konduktifitas listrik yang rendah, dan tergolong salah satu logam berat seperti halnya raksa timbale dapat membahayakan kesehatan manusia. Karena logam timbale berifat tahan korosi maka container dari timbale sering dipakai untuk menampung cairan yang bersifat korosif ataupun sebagai lapisan kontroksi bangunan.
Timbal memiliki empat isotop yang stabil yaitu 204Pb, 206Pb, 207Pb, dan 208Pb. Standar massa atom Pb rata-rata adalah 207,2. Sekitar 38 isotop pb telah diketemukan termasuk isotop sintesis yang bersifat tidak stabil. Isotop timbale dengan waktu paruh yang terpanjang dimiliki oleh 205Pb yang waktu paruhnya adalah 15,3 juta tahun dan 202Pb yang memiliki waktu paruh 53.000 tahun.
(Anglo-saxon: lead, Latin: plumbum). Unsur ini telah lama diketahui dan disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai bahwa timbal merupakan unsur tertua dan diasosiasikan dengan planet Saturn. Timbal alami, walau ada jarang ditemukan di bumi.

Bentuk
Timbal alami adalah campuran 4 isotop: 204Pb (1.48%), 206Pb (23.6%), 207Pb (22.6%) dan 208Pb (52.3%). Isotop-isotop timbal merupakan produk akhir dari tiga seri unsur radioaktif alami: 206Pb untuk seri uranium, 207Pb untuk seri aktinium, dan 208Pb untuk seri torium. Dua puluh tujuh isotop timbal lainnya merupakan radioaktif.
Campuran logam timbal termasuk solder dan berbagai logam antifriksi. Jumlah timbal yang banyak digunakan sebagai logam dan dioksida dalam baterai. Logam ini juga digunakan sebagai selimut kabel, pipa, amunisi dan pembuatan timbal tetraetil.
SUMBER ATAU KEBERADAAN DI ALAM
Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral timbale yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb, “Cerussite (PbCO3)”, dan “Anglesite (PbSO4). Kandungan timbale dikerak bumi adalah 14 ppm, sedanngkan dilautan adalah:
• Permukaan samudra atlantik : 0,00003 ppm
• Bagian dalam samudra atlantik : 0,000004 ppm
• Permukaan Samudra pasifik : 0,00001 ppm
• Bagian dalam samudra pasifik : 0,000001 ppm

Timbal didapatkan dari galena (PbS) dengan proses pemanggangan. Anglesite, cerussite, dan minim adalah mineral-mineral timbal yang lazim ditemukan.
Galena
Galena adalah mieral timbal yang amat penting dan paling banyak tersebar di penjuru belahan bumi dan umumnya berasosiasi dengan mineral lain seperti sphalerite, calcite, dan flourite. Deposit galena biasanya mengandung sejumlah tertentu perak dan juga terdapat seng, cadmium, antimoni,arsen, dan bismuth, sehingga umumnya produksi timbal dari galena menghasilkan juga logam-logam tersebut.
Warna galena adalah abu-abu mengkilap dan formulanya adalah PbS. Struktur kristalnya kubik dan oktahedral dan spesifik graviti 7,2 – 7,6.
Cerrusite
Cerrusite merupakan salah satu mineral timbal yang mengandung timbal karbonat dan menjadi sumber timbal yang utama setelah galena. Mineral ini juga terdapat dalam bentuk granular yang padat atau benbentuk fibrous. Warnanya umumnya tidak berwarna, hingga putih, abu-abu, biru, atau hijau dengan penampakkan darai transparan hingga translusen. Mineral ini bersifat getas tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam asam encer seperti asam nitrat. Dan spesifik gravitinya 6,53-6,57.
Anglesite
Anglesite merupakan mineral timbal yang mengandung timbal sulfat PbSO4. Mineral ini terjadi sebagai hasil oksidasi mineral gelena akibat pengaruh cuaca. Warna mineral ini dari putih, abu-abu, hingga kuning, jika tidak murni maka warnanya abu-abu gelap. Mineral ini memiliki spesifik grafiti 6,3 dengan kandungan timbal sekitar 73%.
Timbal (Pb) terdapat di alam sebagai senyawa sulfat (PbSO4), karbonat (PbCO3), dan sulfida (PbS). Biji timbalyang utama adalah galena yang mengandung PbS. Jika biji ini dipanaskan dengan kuat dalam udara, akan terbentuk PbO.
2PbS + 3O2 2PbO + 2SO2
kemudian PbO direduksi dengan karbon,
2PbO + C 2Pb + CO2
biasanya dalam proses ini didapat timbal dikotori sedikit perak, emas, dan logam lain. Untuk memdapatkan timbal murni, campuran itu dielektrosis, seperti pemurnian timah dan tembaga.
Penyulingan timbal memerlukan beberapa tahap karena adanya sejumlah pengotor. Mula-mula timbal diletakkan dan dipertahankan pada suhu dibawah titik tembaga. Cu mengkristalkan dan kemudian dipisahkan dari permukaan timbal cair. Sekarang udara ditiupkan kedalam cairan, terbentuk timbal arselnal dan timbal anti monal dipermukaan yang selanjutnya dapat dipisahkan. Akhirnya 1 sampai 2% Zn (c). Aloy Zn – Ag mengkristal dipermukaan dan dibuang.
Timbal diperoleh dengan reduksi oksida atau sulfidanya dengan karbon. Timbal melarut dalam beberapa asam dan diserang cepat oleh halogen. Timbal diserang secara lambat oleh alkali dingin, secara diserang oleh alkali panas membentuk timbal dan plumbum. Timbal seringkali tampak lebih mulia dan tidak reaktif daripada yang akan ditujukan oleh harga potensial standarnya sebesar -0,13 V kereaktifan yang rendah ini dapat dikaitkan dengan overvoltage yang tinggi terhadap hidrogen, dan juga dalam beberapa hal kepada pelapisan permukaan yang tidak larut. Jadi timbal tidak terlarut oleh H2SO4 encer dan HCl pekat.
Sifat-sifat
Timbal merupakan logam putih kebiru-biruan dengan pancaran yang terang. Ia sangat lunak, mudah dibentuk, ductile, dan bukan konduktor listrik yang baik. Ia memiliki resistasi tinggi terhadap korosi. Pipa-pipa timbal dari jaman Romawi masih digunakan sampai sekarang. Unsur ini juga digunakan dalam kontainer yang mengandung cairan korosif seperti asam sulfur dan dapat dibuat lebih kuat dengan cara mencampurnya dengan antimoni atau logam lainnya.
Beberapa sifat yang terdapat pada timbal adalah sebagai berikut:
• jenis unsur : logam
• bentuk : padat
• kekerasan : 1,5
• warna : putih perak (bila tidak kena udara)
• rapat massa : 11,34
• kolor jenis : 0,0293 kolori/groC
• kalor lebur : 5,4 kal/gr
• koefisien muai panjang : 0,000029/oC
• berat jenis : 11,3 gr/cm3
• titik lebur : 327,5 oC
• titik didih : 1620 oC
• konfigurasi elektron : [Xe] 4f 10 5d 10 6s2 6p2
• bilangan energi ionisasi : +2, +4

REAKSI-REAKSI TIMBAL
Timbal dapat oleh pengoksidasi, seperti HNO3
3Pb + 8HNO3 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Timbal dengan klor memebentuk PbCl2:
Pb + Cl2 PbCl2
Dari reaksi diatas ternyata bahwa bilangan oksidasi timbal adalah +2. timbal dapat larut dalam basa membentuk ion plumbat.
Pb + 2OH- + 2H2O Pb(OH)42- + H2(g)
Senyawa timbal yang terpenting adalah PbO, suatu padatan berwarna kuning yang dipakai sebagai bahan bakar tembikar. Jika PbO dipanaskan hati-hati diudara, akan teroksidasi menjadi Pb3O4, yang merupakan campuran Pb(II) dan Pb(IV). Campuran ini dipakai sebagai bahan cat anti korosi. PbO2 akan dapat terbentuk bila ion plumbat dioksidasi.
Pb(OH)42- + OCl- PbO2 + H2O + 2OH- + Cl-
Kini telah diketahui bahwa timbal adalah logam yang beracun sehingga pemakaian untuk bahan cat dibatasi. Cat yang mengandung timbal akan menghitam bila kena H2S, karena membentuk PbS yang hitam.Reaksi timbal dengan HCl (aq) dan H2SO4 (aq) encer terhenti tidak lama setelah reaksi dimulai sebab hasilnya, yaitu PbCl2 (p) dan PbSO4 (p), melindungi logam dari serangan lebih jauh. Tetapi PbCl2 (p) lama kelamaan larut dalam HCl (aq) pekat dengan pembentukan ion kompleks [PbCl3]. Setelah itu, timbal dapat larut seluruhnya.
Pb (p) + 3 HCl (aq pekat) [PbCl3] (aq) + H+ (aq) + H2 (g)
Timbal tidak diserang oleh H2SO4 (aq) pada suhu dibawah 200oC. hasil reaksi dengan HNO3 (aq) ialah Pb(NO3)2 dan bermacam-macam oksida nitrogen, bergantung dari keadaan reaksinya oksida timbal dengan udara, menghasilkan PbO (p) timbal bereaksi dengan Cl2 (q) membentuk PbCl2, jika dipanaskan dengan S, logam tersebut menghasilkan sulfida yaitu PbS.

SENYAWA TIMBAL
Dari keempat unsur, hanya timbal yang mempunyai kimiawi kation yang dapat ditetapkan secara baik. Ion plumbo, Pb2+, terhidrolisis sebagian dalam air. Dalam larutan perklorat
Pb2+ + H2O = PbOH+ + H+ log K  - 7,9
Dalam larutan pekat dan dengan penambahan basa, ion-ion polimer yang mengandung 3, 4, dan 6 atom Pb akan terbentuk. Garam kristal “yang bersifat basa”
[Pb6O(OH)6]4+(ClO4-)4 . H2O
atom O terletak di pusat dari tengah-tengah tetrahedron, sedang gugus OH terletak pada bidang di luar tetrahedron. Penambahan lebih banyak basa akhirnya memberikan oksida terhidrat yang larut jika basanya berlebihan menghasilkan ion plumbat.
Kebanyakan garam timbal hanya larut dalam air dan beberapa diantaranya, misalnya, PbSO4 atau PbCrO4 tidak larut. Garam larut yang umum adalah Pb(NO3)2 dan Pb(CO2Me)2.2H2O yang terionisasi tidak sempurna didalam air. Halidanya selalu anhidrat dan dalam larutan membentuk spesies kompleks PbX+, PbX- dan sebagainya, kecuali untukfluorida dimana hanya PbF+ yang ada.
Senyawaan yang terpenting adalah (CH3)4Pb dan (C2H5)4Pb yang dibuat dalam jumlah yang sangat besar untuk digunakan sebagai zat “antiknock” dalam bahan bakar. Kenaikan timbal dilingkungan yang paling besar sehunungan dengan pembakaran bahan bakar yang mengandung timbal, dan hal ini sangat sering penggunaannya pada akhirnya akan dihapuskan.
 Senyawa oksigen
Selain PbO (oksida timbal kuning), terdapat dua oksida lain yaitu PbO2, timbal dioksida coklat dan Pb2O4 “timbal merah”. Pb2O4 diperoleh melalui oksidasi PbO dengan udara pada suhu 400oC, tetapi pada suhu lebih tinggi terjadi reaksi sebaliknya
6PbO (p) + O2 (g) Pb3O4 (p)
Pb3O4 mengandung timbal dengan dua bilangan oksidasi, Pb (II) dan Pb(IV), mungkin sebagai Pb2PbO4. jika direaksikan dengan HNO3 (aq), Pb (III) membentuk Pb(NO3) (aq) sedabgkan Pb(IV) mengendap sebagai PbO2(P)
Pb3O4 (p) + 4 HNO3 (aq) 2 Pb(NO3)(aq) + PbO2 (p) + 2 H2O
Hidroksida sederhana dari timah dan timbal tak pernah dijumpai sifat asam basa dijelaskan dari oksidasinya. SnO dan pbO, karena membentuk garam sebagai reaksinya dengan asam, menunjukkan sifatnya yang basa, tetapi keduanya juga mempunyai sifat asam. Keduanya larut dalam NaOH (aq).
SnO (p) + Oh (aq) + H2O [Sn(OH)3]- (aq)
PbO membentuk [Pb(OH)3] oksida yang lebih tinggi, SnO2 dan PbO2, juga bersifat amfoter, karena mnunjukkan difat asam [ larutan NaOH (aq) ]
SnO2 (p) + 2 OH (aq) + 2 H2O [Sn(OH)6]2- (aq)
 Senyawa kompleks
Anion yang mempunyai Pb sebagai atom pusat lebih tepat dinamakan ion kompleks, tetapi senyawa ini sering dinamakan (azoanion). Jika atom pusat mempunyai bilangan oksidasi +2, digunakan akhiran _it, jika bilangan oksidasi +4, akhiran _at, terdapat banyak spesies it dan at, beberapa berada dalam larutan dan sebagian kagi berbentuk padatan. Ciri yang terbaik ialah:
Ion plumbit [ Pb(OH)3 ] - (juga ditulis [ Pb(OH)4 ] 2-)
Ion plumbat [ Pb(OH)6 ] - (dan juga ditulis PbO4 4- dan PbO3 2-)
Pada karboksilat, timbal tetra asetat adalah yang paling penting dan digunakan dalam kimia organik sebagai zat pengoksidasi yagn kuat namun selektif. Ia dibuat dengan melarutkan Pb3O4 dalam asam asetat glasial panas atau dengan oksidasi elektrolitik Pb(II) dalam asam asetat. Dalam oksidasi, spesies yang menyerang mungkin adalah Pb(OOCMe)3+, yang isoelektronik dengan pengoksidasi yang mirip, Ti(OOCMe)3, namun ini tidak selalu demikian dan beberapa oksidasi pada hakekatnya adalah radikal bebas.
SIFAT RACUN TIMBAL
Ada beberapa cara timbal masuk kelingkungan dan dalam tubuh manusia. Sumber utamanya adalah TEL (tetra ethyl lead) yang digunakan dalam bensin sebagai anti knoock. Akibat pembakaran bensin dalam mesin kendaraan bermotor, timbal masuk ke atmosfer. Sumber timbal yang lain yaitu cat dasr timbal. Pada dewasa ini sebagai cat dasar digunakan titanium (IV) oksida yang tak beracun. Dalam tubuh seperti halnya merkuri timbal bereaksi dengan gugus –SH, dalam protein enzim sehingga menghambat terjadinya reaksi kimia. Selain dari pada itu timbal dapat menggantikan kedudukan kalsium dalam tulang. Keracunan timbal jarang terjadi pada orang dewada. Karban yang terbanyak adalh bayi dan anak-anak. Keracunan timbal menyebabkan kerusakan pada otak, cacat mental, ketangkasan dan kemampuan bicara kurang.
Dalam beberapa kasus keracunan timbal, kadar timbal dalam tubuh dapat dikurangi dengan menggunakan senyawa pengkelat.
Surat Benjamin Franklin kepada Benjamin Vaughn menunjukkan bahwa efek dari racun timbal telah dikenal paling sedikit sejak tahun 200 sampai 300 tahun yang lalu, tepatnya semasahidup Franklin, yaitu saat revolusi industri, timbal mulai berakumulasi secara nyata didalam lingkungan. Peningkatan tajam dalam penumpukan timbal yang terjadi sekitar tahun 1940 deperkirakan ada hubungannya dengan penggunaan senyawa timbalsebagai aditif dalam bensin.
Bukti mutakhir mengenai hubungan antara penggunaan timbal dalam bensin menurun, kadar timbal dalam tubuh manusia/darah menurun pula, larangan penggunaan bensin bertimbal merupakan cara pengendalian yang nyata.
KEGUNAAN TIMBAL
Oksida timbal digunakan dalam industri aki (accu), gelas, pemoles keramik, semen (PbO), cat pelindung logam (Pb3O4), korek api (PbO2), dan peledak (PbO2). Oksida timbal juga menjadi bahan baku bagi senyawa timbal lainnya. Reaksi PbO dengan asam asetat (CH3COOH) menghasilkan timbal (II) asetat, Pb(CH3 COO)2. timbal (II) asetat adalah senyawa kovalen kelarutannya dalam air sangat tinggi dan senyawa ini digunakan bilamana diperlukan kosentrasi timbal yang tinggi. Reaksi antara Pb3O4 dan asaetat menghasilkan timbal (IV) asetal atautimbal tetraasetat. Pb(CH3 COO)4 yang merupakan senyawa pengoksidasi penting dari kimia organik. Penambahan CrO42- (aq) kepada Pb(NO3)2 (aq) mengendapkan PbCrO4 (p) yang tidak larut, yaitu pigmen cat yang dikenal sebagai krom kuning (chrom yellow). Pigmen berdasar timbal yang digunakan sebagai pemoles keramik dan pernah digunakan secara luas dalam industri cat adalah timbal karbonat yang bersifat basa, 2 PbCO3¬.Pb(OH)2, yang dikenal juga sebagai timbal [utih (white lead). Sebagai catatan semua senyawa Pb (timbal) yang ada bersifat racun.
Tinbal dipakai sebagai elektrode batere berupa Pb dan PbO2. senyawa Pb(C2H5)4 (timbal tetraetil) ditambahkan pada bahan bakar minyak untuk anti ketok mesin. Beberapa senyawa timbal dipakai sebagai bahan cat. Karena timbal dapat menyerap sinar gelombang pendek, maka juga digunakandalam reaktor nuklir dan bahan pelindung sinar X.
Manfaat Timbal Lainnya
• Timbal digunakan dalam accu dimana accu ini banyak dipakai dalam bidang automotif.
• Timbal dipakai sebagai agen pewarna dalam bidang pembuatan keramik terutama untuk warna kuning dan merah.
• Timbal dipakai dalam industri plastic PVC untuk menutup kawat listrik.
• Timbal dipakai sebagai proyektil untuk alat tembak dan dipakai pada peralatan pancing untuk pemberat disebakan timbale memiliki densitas yang tinggi, harganya murah dan mudah untuk digunakan.
• Lembaran timbale dipakai sebagai bahan pelapis dinding dalam studio musik
• Timbal dipakai untuk pelindung alat-alat kedokteran, laboratorium yang menggunakan radiasi misalnya sinar X.
• Timbal cair dipergunakan sebagai agen pendingin dalam peralatan reactor yang menggunakan timbale sebagai pendingan.
• Kaca timbale mengandung 12-28% Pb dimana dengan adanya Pb ini akan mengubah karakteristik optis dari kaca dan mereduksi transmisi radiasi.
• Timbal banyak dipakai untuk elektroda pada peralatan elektrolisis.
• Timbal digunakan untuk solder untuk industri elektronik.
• Timbal dipakai dalam berbagai kabel listrik bertegangan tinggi untuk mencegah difusi air dalam kabel.
• Timbal ditambahkan dalam peralatan yang terbuat dari kuningan agar tidak licin dan biasanya digunakan dalam peralatan permesinan.
• Timbal dipakai dalam raket untuk memperberat massa raket.
• Timbal karena sifatnya tahan korosi maka dipakai dalam bidang kontruksi.
• Dalam bentuk senyawaan maka tetra-etil-lead dipakai sebagai anti-knock pada bahan bakar.
• Semikonduktor berbahan dasar timbale banyak seperti Timbal telurida, timbale selenida, dan timbale antimonida dipakai dalam peralatan sel surya dan dipakai dalam peralatan detector inframerah.
• Timbal biasanya dipakai untuk menyeimbangkan roda mobil tapi sekarang dilarang karena pertimbangan lingkungan.














LAMPIRAN
1. Penanya : Henni Ningsih ( A1C108020 )
Pertanyaan : tolong jelaskan caranya biji mula-mula dipekatkan melalui metode pengambangan san kemudian dipanggang ?
Penjawab : Masyitah ( A1C108015 )
Jawaban :
Timah di alam terutama terdapat seagai mineral kasiterit atau batu timah, SnO2 dan mineral inilah yang merupakan sumber utama logam timah. Prinsip pengolahannya menjadi logam adalah dengan mereduksi biji oksida tersebut. Pada zaman kuno, reduksi bijih SnO2 dilakukan dengan menggunakan batubara panas ( glowing coal ), menurut persamaan reaksi :

SnO2(s) + 2C(s) Sn (l) + CO2 (g)

Pada tahap awal, bijih timah dipekatkan dalam suatu wadah dengan proses flotasi-buih. Dalam proses ini, serbuk bijih timah dibuat menjadi suspensi dalam air, kemudian kedalam suspensi ini disemprotkan udara malalui saluran yang berlubang-lubang dan berputar agar terjadi gelembung-gelembung udara yang naik kepermukaan. Penambahan zatr adiutif tertentu kedalam susoensi akan mengakibatkan terbentuknya buih atau busa yang menyelimuti biji timah, sehingga terbawa ke atas bersama dengan gelembung-gelembung udara. Bijih-bijih timah yang mengapung kemudian dikumpulkan dengan cara penumpahan keluar, sedangkan biji pengotor yang tidak dipengaruhi oleh zat aditif tersebut akan jatuh ke bagian dasar bawah.
Bijih timah yang sudah dipekatkan kemudian dipanggang. Oleh karena bijih timah sudah dalam bentuk oksidanya, maka proses pemanggangan ini bertujuan untuk mengoksidasi logam pengotor dam menghilangkan balerang dan arsen sebaai oksidanya yang mudah menguap. Proses selanjutnya adalah mereduksi oksida timah denga karbon. Teknik modern untuk proses ini menggunakan tanur bergaung ( reverberatory ).

2. Penanya : Rida Sarwiningsih ( A1C108017 )
Pertanyaan : tolong jelaskan dengan reaksi bagaimana timah menyerang dengan asam kuat dan membentuk garam dan mengapa timah dapat menahan air laut yang telah didestilasi dan air keran ?
Penjawab : Masyitah ( A!C108015 )
Jawaban ;
Timah (II) oksida bereaksi dengan asam membentuk ion Sn , dan reaksinya adalah :
SnO (s) + 2H3O (aq) Sn2+ (aq) + 3H2O (l)
Timah dengan asaam nitrat pekat ( oksidator kuat ) menghasilkan stani oksida dan gas NO2. reaksinya adalah :
Sn (s) + 4HNO3 (l)} SnO2 (s) + 4NO2 (g) + 2 H2O (l)
Untuk garam timah, dapat diperoleh dengan menguapkan larutan yang diperoleh dari reaksi antara oksidanya dengan asam hidroklorida. Menurut persamaan reaksinya adalah :
Sn (s) + 2HCl (aq) + H2O (l) SnCl2.2H2O (s)
Timah dapat bereaksi dengan H2SO4, reaksinya adalah :
SnO2 + 6 H2SO4 -> Sn(SO4)2 + 2 H2O
Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Hal inilah yang menyebabkan Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan air laut.

3. Penanya : Noni Indriani ( A1C108046 )
Pertanyaan : pada ekstraksi timah timah dapat dimurnikan dari pengotornya. Bagaimna caranya ?
Penjawab : Masyitah ( A1C108015 )
Jawaban :
Bijih timah setelah dipekatkan lalu dipanggang sehingga arsen dan belerang dipisahkan dalam bentuk oksida-oksida yang mudah menguap. Kemudian bijih timah yang sudah dimurnikan itu direduksi dengan karbon. Timah cair yang terkumpul di dasar tanur kemudian dialirkan ke dalam cetakan untuk memperoleh timah batangan. Timah ini masih tergolong kasar dan perlu di murnikan. Pemurnian timah dapat dilakukan dengan 2 tahap, yaitu :
1. HIGH TENTION SEPARATOR
Mineral terpusah dengan gaya aliran listrik seperti timah, besi.
2. MAGNETE SEPARATOR
Mineral timah tidak tertarik, bijih timah siap untuk proses peleburan untuk memperoleh timah murni.
Proses pemurnian timah putih diawali dengan memisahkan Bijih timah dan pasir dengan mencuci lalu dikeringkan. Setelah itu, bijih itu dilebur di dalam dapur corong atau dapur nyala api dengan kokas dan dituang menjadi balok-balok kecil.
Daam literature lain Berbagai macam metode dipakai untuk membuat timah dari biji timah tergantung dari jenis biji dan kandungan impuritas dari biji timah. Bijih timah yang biasa digunakan untuk produksi adalah dengan kandungan 0,8-1% (persen berat) timah atau sedikitnya 0,015% untuk biji timah berupa bongkahan-bongkahan kecil. Biji timah dihancurkan dan kemudian dipisahkan dari material-material yang tidak diperlukan, adakalanya biji yang telah dihancurkan dilewatkan dalam “floating tank” dan titambahkan zat kimia tertentu sehingga biji timahnya bisa terapung sehingga bisa dipisahkan dengan mudah.
Biji timah kemudian dikeringkan dan dilewatkan dalam alat pemisah magnetik sehingga kita dapat memisahkan biji timah dari impuritas yang berupa logam besi. Biji timah yang keluar dari proses ini memiliki konsentrasi timah antara 70-77% dan hampir semuanya berupa mineral Cassiterite.
Cassiterite selanjutnya diletakkan dalam furnace bersama dengan karbon dalam bentuk coal atau minyak bumi. Adakalanya juga ditambahkan limestone dan pasir untuk menghilangkan impuritasnya kemudian material dipanaskan pada suhu 1400 C. Karbon bereaksi dengan CO2 yang ada didalam furnace membentuk CO, CO ini kemudian bereaksi dengan cassiterite membentuk timah dan karbondioksida. Logam timah yang dihasilkan dipisahkan melalui bagian bawah furnace untuk diproses lebih lanjut. Untuk memperoleh timah dengan kemurnian yang tinggi maka dapat dilakukan dengan menggunakan proses elektrolisis. Dengan cara ini kemurnian timah yang diperoleh bisa mencapai 99,8%.
4. Dahrul Iskandi (A1C108010)
“Jelaskanlah cara lain dari ekstraksi timah?”
Penjawab : ENDANG ISNAWATI ( A1C108032 )
Jawaban : Timah dialam terutama terdapat sebagai mineral kasiterit atau batu timah, SnO2, dan mineral inilah yang merupakan sumber utama logam timah. Prinsip pengolahannya menjadi logam adalah dengan mereduksi bijih oksida tersebut. Pada zaman kuno, reduksi bijih SnO2 dilakukan dengan menggunakan batubara panas (glowing coal), menurut persamaan reaksi:
SnO2 (s) + 2C (s) Sn (l) + CO2 (g)
Pada tahap awal, bijih timah dipekatkan dalam suatu wadah dengan proses flotasi-buih. Dalam proses ini, serbuk bijih timah dibuat menjadi suspensi dalam air, kemudian kedalam suspensi ini disemprotkan udara melalui saluran yang berlubang-lubang dan berputar agar terjadi gelembung-gelembung udara yang naik ke permukaan. Penambahan zat aditif tertentu, seperti minyak pinus dan natrium etilxantat kedalam suspensi akan mengakibatkan terbentuknya buih atau busa yang menyelimuti bijih timah, sehingga terbawa ke atas bersama dengan gelembung-gelembung udara. Bijih-bijih timah yang mengapung kemudian dikumpulkan dengan cara penumpahan keluar, sedangkan bijih pengotor yang tidak dipengaruhi oleh zat aditif tersebut akan jatuh ke bagian dasar wadah.
Bijih timah yang sudah pekat kemudian dipanggang. Oleh karena bijih timah sudah dalam bentuk oksidanya, maka proses pemanggangan ini bertujuan untuk mengoksidasi logam pengotor dan menghilangkan belerang dan arsen sebagai oksidanya yang mudah menguap. Proses selanjutnya adalah mereduksi oksida timah dengan karbon. Teknik modern untuk proses ini menggunakan tanur bergaung (reverberatory) pada temperatur 1200-1300 oC. Kesulitan utama dengan teknik ini adalah adanya unsur besi sebagai pengotor bijih yang mengakibatkan hasil yang diperoleh bercampur dengan logam besi dan menjadi lebih keras. Hal ini terjadi karena besi oksida sebagai pengotor memiliki sifat-sifat oksidator yang mirip dengan SnO2. oleh karena itu, sangat vital proses reduksi bijih kasiterit dilaksanakan dengan kondisis tekanan oksigen yang cukup tinggi untuk mencegah terjadinya reduksi oksida besi pengotor menjadi logam besi. Untuk itu, lelehan timah yang belum murni dari hasil reduksi dengan karbon dipisahkan dari logam-logam lain yang tidak meleleh. Selanjutnya lelehan timah ini diaduk dengan kuat, kemudian dialiri dengan udara (oksigen atmosfer) atau uap air panas agar bahan pengotor yang ada teroksidasi kembali. Oksida-oksida pengotor ini pada pengadukan biasanya akan membentuk film yang mengambang di atas permukaan larutan, sehingga dapat dipisahkan dari logam timahnya.
Sugiyarto, Kristian H. 2003 : 4.20-4.21

5. Penanya : Novita Wulandari (AICI08055)
”Dimakalah ini timbal dipakai sebagai elektrode baterai berupa Pb dan PbO. Bagaimana cara kerjanya elektrode ini pada sel aki secara elektrolisis?”
Penjawab : ENDANG ISNAWATI (A1C108032)
Jawab : Sel aki terdiri atas plat-plat katoda PbO2 yang berwarna merah coklat dan anoda berbentuk bunga karang/busa yang terbuat dari logam Pb yang dipadu dengan sedikit antimon-Sb, dan elektrolit yang digunakan adalah larutan asam sulfat. Pada proses pengeluaran arus listrik, pada anoda Pb dan katoda PbO2 terjadi reaksi kimia sehingga terbentuk PbSO4, menurut persamaan reaksi total sebagai berikut :
Pb(s) + PbO2(s) + 4H2O-(aq) + 2SO42-(aq) 2PbSO4(s) + 6H2O(l)
Endapan PbSO4 ini melapisi kedua elektroda, dan larutan elektrolit menjadi semakin encer karena dihasilkan air, sehingga lama kelamaan kerja aki semakin terhambat. Untuk mengaktifkan aki kembali dilakukan pengisian, yaitu dengan mengalirkan arus listrik pada aki tersebut dengan elektroda dipasang berlawanan sehingga terjadi reaksi yang berlawanan arah dengan reaksi tersebut diatas.
6. Penanya : Reza Ma’ruf (A1C108045)
”Jelaskanlah dari bentuk-bentuk timah?”
Penjawab : ENDANG ISNAWATI ( A1C108032 )
Jawaban : Ada 3 macam timah yang dikenal yaitu timah abu-abu yang mempunyai bentuk kristal kubus, timah putih rapuh dengan bentuk kristal rombik, dan timah putih-lunak dengan bentuk kristal tetragonal, masing-masing memiliki kerapatan 5,75 , 6,79 , dan 7,28 g cm-3. pada temperatur kamar, timah putih yang paling stabil. Jika dipanaskan, timah abu-abu dengan struktur kubus berubah pada 13,2 oC menjadi timah putih yang memiliki struktur tetragonal. Ketika timah didinginkan sampai 13,2 oC, ia pelan-pelan berubah dari putih menjadi abu-abu. Perubahan ini disebabkan oleh ketidak murnian (impurities) seperti aluminium dan seng dan napat dicegah dengan menambahkan antimoni/bismut.
Sugiyarto, Kristian H. 2003 : 4.17

7. Hilda Amanda (A1C108035)
”Bagaimana cara pembuatan timbal tetra asetat?”
Penjawab : RIANITA INDRIANI ( A1C108003 )
Jawaban :
Tetra etil lead disingkat sebagai TEL adalah senyawa organometalik yang memiliki rumus Pb(C2H5)4. Senyawa ini disintesis dengan mereaksikan antara alloy NaPb dengan etl klorida dengan reaksi sebagai berikut:
4 NaPb + 4 C2H5Cl (C2H5)4Pb + 4 NaCl + 3 Pb
TEL yang dihasilkan berupa cairan kental tidak berwarna, tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam benzena, petroleum eter, toluena, dan gasoline. TEL dipakai sebagai zat “antiknocking” pada bahan bakar. TEL jika terbakar tidak hanya menghasilkan CO2 akan tetapi juga Pb.
(C2H5)4Pb + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O + Pb
Pb akan terakumulasi dalam mesin sehingga dapat merusak mesin. Oleh sebab itu ditambahkan 1,2-dibromoetana dan 1,2-dikloroetana bersamaan dengan TEL sehingga akan dapat dihasilkan PbBr2 dan PbCl2 yang dapat dibuang dari mesin. Karena efek racun terhadap manusia maka TEL sekarang tidak boleh dipergunakan.
belajarkimia.com/timbal-pb

8. Penanya : Haris Riswandi ( A1C108057 )
“ Pada saat kapan pembentukan senyawa-senyawa yang mempunyai biloks +4 pada senyawa timah itu terjadi ? “
Penjawab : Rianita Indriani ( A1C108003 )
Jawaban :
Jika anda bergerak ke bawah dalam satu golongan sampai pada timah, keadaan oksidasi +2 secara umum meningkat, dan ada yang menarik pada senyawa timah(II) dan timah(IV). Timah(IV) merupakan keadaan oksidasi timah yang lebih stabil.
Itu artinya akan mudah mengubah senyawa timah(II) menjadi senyawa timah(IV). Hal ini ditunjukkan dengan baik pada ion Sn2+ dalam larutan yang merupakan agen pereduksi yang baik
Sebagai contoh, larutan yang mengandung ion timah(II) (misalnya larutan timah(II) klorida) akan mereduksi larutan iod menjadi ion iodida. Pada proses tersebut, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion timah(IV).
Ion timah(II) juga mereduksi ion besi(III) menjadi ion besi(II). Sebagai contoh larutan timah(II) klorida akan mereduksi larutan besi(III) klorida menjadi larutan besi(II) klorida. Pada proses ini, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion timah(IV) yang lebih stabil.
wikipedia.org
9. Penanya : RAHMI ( A1C108011 )
“ Sebutkan dan Jelaskan proses dari pemurnian timah tersebut ?
Penjawab : Rianita Indriani ( A1C108003 )
Jawaban :

Proses Refining ( Pemurnian )
- Pyrorefining yaitu proses pemurnian dengan menggunakan panas diatas titik lebur sehingga material yang akan direfining cair, ditambahkan mineral lain yang dapat mengikat pengotor atau impurities sehingga logam berharga dalam hal ini timah akan terbebas dari impurities atau hanya memiliki impurities yang amat sedikit, karena afinitas material yang ditambahkan terhadap pengotor lebih besar dibanding Sn. Contoh material lain yang ditambahkan untuk mengikat pengotor: serbuk gergaji untuk mengurangi kadar Fe, Aluminium untuk untuk mengurangi kadar As sehingga terbentuk AsAl, dan penambahan sulfur untuk mengurangi kadar Cu dan Ni sehingga terbentuk CuS dan NiS. Hasil proses refining ini menghasilkan logam timah dengan kadar hingga 99,92% (pada PT.Timah). Analisa kandungan impurities yang tersisa juga diperlukan guina melihat apakah kadar impurities sesuai keinginan, jika tidak dapat dilakukan proses refining ulang.
- Eutectic Refining yaitu proses pemurnian dengan menggunakan crystallizer dengan bantuan agar parameter proses tetap konstansehingga dapat diperoleh kualitas produk yang stabil. Proses pemurnian ini bertujuan mengurangi kadar Lead atau Pb yang terdapat pada timah sebagai pengotor /impuritiesnya. Adapun prinsipnya adalah berhubungan dengan temperatur eutectic Pb- Sn, pada saat eutectic temperature lead pada solid solution berkisar 2,6% dan aakan menurun bersamaan dengan kenaikan temperatur, dimana Sn akan meningkat kadarnya. Prinsip utamnya adalah dengan mempertahankan temperatur yang mendekati titik solidifikasi timah.
- Electrolitic Refining yaitu proses pemurnian logam timah sehingga dihasilkan kadar yang lebih tinggi lagi dari pyrorefining yakni 99,99%( produk PT. Timah: Four Nine ). Proses ini melakukan prinsip elektrolisis atau dikenal elektrorefining.Proses elektrorefining menggunakan larutan elektrolit ytang menyediakan logam dengan kadar kemurnian yang sangat tinggi dengan dua komponen utama yaitu dua buah elektroda –anoda dan katoda –yang tercelup ke dalam bak elektrolisis.Proses elektrorefining yang dilakukan PT.Timah menggunakan bangka four nine (timah berkadar 99,99% ) yang disebut pula starter sheetsebagai katodanya, berbentuk plat tipis sedangkan anodanya adalah ingot timah yang beratnya berkisar 130 kg dan larutan elektrolitnya H2SO4. proses pengendapan timah ke katoda terjadi karena adanya migrasi dari anoda menuju katoda yang disebabkan oleh adanya arus listrik yang mengalir dengan voltase tertentu dan tidak terlalu besar
metal-hamzah.blog.friendster.com/.../pengolahan-bijih-timah

10. OKTAVIANUS (A1C108002)
Pertanyaan : 1. “Bagaimana proses pemanasan pada Timah”?
Jawaban :
Terlebih dahulu mereduksi mineral kesiterit (SnO2)
• Pemanasan dengan menggunakan batu bara, persamaan reaksinya :
SnO2(s) + 2C(2) Sn(l) + CO2(g)
1. Bijih timah dipekatkan dalam suatu wadah dengan proses flutasi-buih. Dalam proses ini, serbuk bijih timah dibuat menjadi suspensi dalam air, kemudian kedalam suspensi ini disemprotkan udara melalui saluran yang berlubang-lubang dan berputar agar terjadi gelembung-gelembung udara yang naik ke permukaan. Penambahan zat aditif tertentu, seperti minyak pinus dan natrium etilxantat kedalam suspensi akan mengakibatkan terbentuknya buih atau busa yang menyelimuti bijih timah, sehingga terbawa keatas bersama dengan gelembung udara. Bijih-bijih yang mengapung kemudian dikumpulkan dengan cara penumpahan keluar, sedangkan bijih pengotor yang tidak dipengaruhi oleh zat aditif tersebut akan jatuh kebagian dasar wadah.
2. Bijih timah yang sudah pekat kemudian dipanggang. Pada saat ini timah sudah berbentuk oksidanya, tujuan untuk mengoksidasi logam pengotor dan menghilangkan belerang dan arsen sebagai oksida yang mudah menguap.
3. Mereduksi oksida timah dari senyawa karbon. Pada teknik ini menggunakan tanur bergaung (reverberatory) pada temperatur 1200-13000C. Pada saat ini besi bercampur dengan timah.
4. Mereduksi timah dari besi pengotor. Dengan mengalirkan Oksigen bertekanan tinggi, hal ini mencegah terjadinya reduksi oksida besi pengotor menjadi logam besi. Timah dipisahkan dari logam-logam lain yang tidak meleleh
5. Timah hasil tanur belum murni dari karbon diaduk dengan kuat dan dialiri udara (oksigen Atmosfer) atau uap air panas agar bahan pengotor teroksidasi kembali. Pengotor akan membentuk film dan mengambang dipermukaan lelehan timah. Pengotor yang berada diatas dituang dengan hati-hati
6. Dihasilkan timah murni.

Pertanyaan : 2.“Apakah yang terjadi dalam timah abu-abu”?
Jawaban :
Timah abu-abu berbentuk kristal kubus, mempunyai rapatan 5, 75 g cm-3. Bisa berasal dari timah putih yang mengalami pendinginan pada suhu 13,20C dan jika dipanaskan kembali pada suhu 1610C maka akan membentuk kembali timah putih yang rapuh, hal ini disebabkan karena ketidakmurnian (impurities) timah timah putih itu sendiri seperti pad Alumunium dan seng, dan dapat dicegah dengan menambahkan antimoni atau bismut.

11. DIAH PURWATI (A1C1080052)
Pertanyaan : “Mengapa pada Timbal bisa larut dan tidak bisa larut”? “Sebabnya”? “Dalam bentuk apa”?
Jawaban :
Endapan Timbal (II) Klorida dapat larut dalam larutan klorida berkonsentrasi tinggi dengan membentuk ion kompleks tetrakloroplumbat (II), dengan persamaan reaksinya :
PbCl2(s) + Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq)
Padatan Timbal (II) Klorida juga dapat larut dalam air yang panas.
Kristal Timbal (II) Nitrat tidak berwarna mudah larut dalam air. Garam ini mudah terhidrolisis dalam air membentuk endapan putih hidroksinitrat, Reaksinya :
Pb(NO3¬)2(aq) + 2H2O(l) Pb(OH)(NO3)(s) + NO3-(aq) + H3O+(aq)
Pada reaksi timbal (II) Nitrat diatas apabila ditambahkan sedikit Asam Nitrat kedalam larutan maka Timbal (II) nitrat akan sulit terhidrolisis.
Sebab bisa Larut karena Konsentrasi yang tinggi dan tidak ada penambahan zat lain yang dapat menggangu terlarutnya Timbal itu sendiri.
Sebab tidak bisa Larut karena kurangnya konsentrasi untuk melarutkannya dan ada penambahan zat lain didalamnya yang berlebihan.
Larut dalam bentuk oksidanya berupa kristal (padatan) dan cairan.

12. Syahrul Amsah (A1C108012)
Pertanyaan : “Senyawa apa saja yang digunakan untuk mengurangi pengotor”? Jelaskan reaksinya”?
Jawaban :
zat aditif tertentu, (seperti minyak pinus dan natrium etilxantat), Oksigen bertekanan tinggi dan Karbon. Persamaan reaksinya :
SnO2(s) + 2C(2) Sn(l) + CO2(g)

Sumber : Sugiyarto H. Kristian, 2003, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, Yogyakarta; Universitas Negeri Yogyakarta







DAFTAR PUSTAKA

Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI Press
H. Kristian, Sugiyarto, 2003, Dasar-Dasar Kimia Anorganik,Yogyakarta; Universitas Negeri Yogyakarta
Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi MakroEdisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka
Suminar, Patrucci H Ralph. 1993. Kimia Dasar Prinsipdan Terapan Modern edisi keempat jilid 3. Jakarta: Erlangga

belajarkimia.com/timbal-pb
belajarkimia.com/timah-sn
http://eddysyahrizal.blogspot.com/2008_10_19_archive.html
http://www. Chem-is-try.org/index,php
http://najmi156.blogspot.com/2009/04/material-teknik.html
http://www.tekemira.csdm.go.id/data/timah/ulasan.asp?xdit=timah dan cammid = 31 dancom = timah
http://www.timah.com/fungsi.asp.
metal-hamzah.blog.friendster.com
http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/timah/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/unsur-unsur_golongan_4/kecenderungan_keadaan_oksidasi_golongan_4/
http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/timbal/

BESI DAN BAJA

A. BESI
Besi merupakan unsur yang paling penting dalam kehidupan umat manusia sejak zaman Mesopotamia purba sampai era modern saat ini. Tidak ada logam lain yang jumlah pemakaiannya melebihi besi. Sangat wajar jika produksi logam besi diseluruh dunia mencapai 1 miliyar ton/tahun.
Bijih besi yang utama adalah Hematite (Fe2O3). Bijih lainnya adalah magnetit, pirit, dan siderite. Tempat penambangan bijih di Indonesia ada di Cilacap, Jawa Tengah dan di beberapa tempat di Jawa Timur, sedang peleburan bijih besi dan industri baja terdapat di Cilegon, Jawa Barat.
1. Sejarah besi
• Besi ditemukan digunakan pertama kali sekitar 1500 SM
• Tahun 1100 SM, bangsa hittitets yang merahasiakan pembuatan tersebut selama 400 tahun dikuasai oleh bangsa Asia Barat. Pada tahun tersebut proses peleburan besi mulai diketahui secara luas.
• Tahun 1100 SM, bangsa Yunani, Mesir, Jews, Roma, Carhaginians dan Asiria juga mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.
• Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah diinvasi oleh bangsa Arya
• Tahun 800 SM, Cina belajar membuat besi.
2. Sifat-Sifat Besi
a. Sifat Fisika
Lambang Fe
Nomor atom 26
Nomor atom relatif 55,847
Konfigurasi elektron 3d6 4s2
Jari-jari atom (nm) 0,116
Jari-jari ion M3+ (nm) 0,064
Keelektronegatifan 1,7
Energi ionisasi pertama (kj mol-1) 759
Kerapatan (g cm-3) 7,87
Titik leleh (oC) 1536
Titik didih (oC) 3000
Bilangan oksidasi 2, 3, 6
Potensial electron (V)
M2+(aq) + 2e M(s)
-0,44
M3+(aq) + e M2+(aq)
+0,74

Tekanan uap
P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k
Pada T/K 1728 1890 2091 2346 2679 3132


iso NA Waktu paruh DM DE (MeV) DP
54Fe 5,8 % > 3,1E22 tahun Penangkapan 2ε ? 54Cr
55Fe Syn 2,73 tahun Penangkapan ε 0,231 55Mn
56Fe 91,72 % Fe stabil dengan 30 neutron
57Fe 2,2 % Fe stabil dengan 31 neutron
58Fe 0,28% Fe stabil dengan 32 neutron
59Fe Syn 44,503 hari β 1,565 59Co
60Fe syn 1,5E6 tahun β- 3,978 60Co

b. Sifat Kimia
 Besi bereaksi dengan uap air pada suhu tinggi
3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe2O4 (s) + H2 (g) + 2 H2O (l)
 Besi bereaksi dengan asam klorida dan asam sulfat encer
Fe (s) + 2 H3O+ (aq) Fe2+ (aq) + H2 (g) + 2 H2O (l)
 Besi (II) dan besi (III) dapat membentuk kompleks heksaaqua dalam larutan air
[Fe (H2O)6]2+ Fe2+ (aq) + H2 (g) + 2 H2O (l)
 Dalam larutan asam, kompleks heksaaqua besi (II) relative stabil tetapi dalam larutan netral atau basa, oleh idara dioksidasi menjadi heksaaqua besi (III). Larutan kompleks heksaaqua besi (III) bersifat asam sebab mengalami hidrolisis.
[Fe (H2O)6]3+(aq) [Fe2+(H2O)5(OH)]2+ (aq) + H3O+ (aq)
3. Jenis-jenis Besi
 Hegamite – Fe2O3 – 70% besi
 Magnetite – Fe3O4 – 72% besi
 Limonite – Fe2O3 – H2O – 50%-66% besi
 Siderite – FeCO3 – 48% besi

4. Ekstraksi (pembuatan) Besi
Pada zaman dahulu, manusia telah berhasil mengekstraksi besi dari bijihnya. Campuran gilingan bijih besi dan arang dibiarkan di atas bara sehingga meleleh, kemudian besi itu ditampung.
Sebagai perkembangan dari proses ini, campuran besi dan arang diletakkan di atas tanur kecil dan dihembuskan udara dari dasar tanur. Akan tetapi suhu yang di capai dengan cara ini masih lebih rendah jika dibandingkan dengan tanur hembus modern yang dikenal masa kini.
Tanur hembus/ Tanur tiup/ Tanur tinggi
Pengolahan bijih besi untuk menghasilkan logam besi dilakukan melalui tanur tiup (tanur tinggi). Disebut dengan istilah tanur tinggi karena proses ini digunakan cerobong yang berukuran besar dan tinggi. Bahan baku utama yang digunakan dalam proses ini adalah bijih besi, sedangkan pereduksi yang digunakan yaitu sebagai berikut :
- Karbon atau kokas (C) yang berfungsi sebagai reduktor
- Kapur (CaCO3) yang berfungsi mengikat pengotor, seperti SiO2, fosfor dan belerang. Kapur juga dikatakan berfungsi sebagai fluks, yaitu bahan yang akan bereaksi dengan pengotor dalam bijih besi dan memisahkan pengotor itu dalam bentuk cairan kental yang disebut terak (slag).
Bijih besi mengandung pengotor, baik yang bersifat asam, seperti SiO2 (pasir), Al2O3 dan P2O5, maupun pengotor yang bersifat basa, seperti CaO, MgO, dan MnO. Akan tetapi, biasanya pengotor yang bersifat asam lebih banyak, sehingga perlu ditambah fluks yang bersifat basa, yaitu CaCO3.
Rangkaian proses dan reaksi yang terjadi, yaitu sebagai berikut :
a. Campuran bijih besi, kokas, dan kapur dimasukkan ke puncak tanur melalui hopper (alat untuk menampung dan memasukkan bahan).
b. Dari dasar tanur, dihembuskan udara panas, sehingga kokas terbakar menurut reaksi :
C (s) + O2 (g) CO2 (g)
c. Gas CO2 dari dasar tanur akan naik dan bereaksi dengan karbon menghasilkan gas CO dan sejumlah kalor. Suhu pada daerah ini mencapai 1500°C - 2000°C. reaksi yang terjadi, yaitu sebagai berikut :
CO2 (g) + C (s) 2 CO (g)
d. Dari bagian tengah sampai bagian atas tanur, CO akan mereduksi bijih besi pada suhu 200°C - 700°C. reaksinya berlangsung sebagai berikut :
3 Fe2O3 (s) + CO (g) 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g)
Fe3O4 (s) + CO (g) 3 FeO (s) + CO2 (g)
Oksidasi besi (FeO) akan turun ke bagian tengah tanur pada suhu 700°C - 1200°C, sehingga terjadi reaksi :
FeO (s) + CO (g) Fe (l) + CO2 (g)
Kemudian, besi yang terbentuk akan turun pada daerah suhu 1200°C - 1500°C besi mulai meleleh dan turun ke dasar tanur (2000°C) dalam bentuk besi cair. Reaksi seluruhnya dapat dituliskan :
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)
e. Di bagian tengah tanur, batu kapur akan terurai karena terkena panas.
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
f. Kemudian, CaO di dasar tanur akan bereaksi dengan pengotor membentuk terak yang berupa cairan kental.
CaO (s) + SiO2 (s) CaSiO3 (l)
3 CaO (s) + P2O5 (g) Ca3(PO4)2 (l)
g. Besi cair akan turun ke dasar tanur, sedangkan terak yang memiliki massa jenis lebih ringan dari pada besi cair akan mengapung di permukaan dan keluar melalui saluran sendiri. Terak dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan beton atau jalan raya.
h. Besi cair yang keluar dari dasar tanur disebut besi kasar (pig iron). Jika pig iron dibuat menjadi bentuk cetakan, disebut besi tuang atau besi cor (cast iron). Besi kasar memiliki kadar besi sekitar 95%, artinya masih mengandung pengotor, seperti karbon (sekitar 4%), fosfor, silikon, belerang, dan mangan


Tanur beroperasi dengan kontinu. Campuran bahan yang bereaksi diumpamakan ke puncak pada selang waktu yang teratur, untuk memulai perjalanannya ke tingkat bawah yang panas keputihan. Tanur harus disadap setiap enam jam, untuk mengalirkan keluar besi meleleh.
Untuk setiap ton besi tanur tiup atau besi cor kasar (pig iron) yang diproduksi, diperlukan kira-kira 2 ton bijih besi, 1 ton kokas, 0,3 ton batu kapur, dan 4 ton udara. Produk sampingan yang utama adalah 0,6 ton terak dan 5,7 ton gas cerobong buangan, yang terutama berupa nitrogen dan karbon dioksida, tetapi mengandung kira-kira 12 persen CO dan 1 persen H2.

5. Senyawa-Senyawa Besi
a. Besi (II) klorida, FeCl2
Senyawa ini lembab-cair kuning kehijauan. Mempunyai kerapatan 3,16 gr cm-3 dan titik leleh 670°C. Senyawa ini juga ada dalam bentuk hidrat : FeCl2 . 2 H2O. Besi (II) klorida dapat dibuang dengan melewatkan seberkas hydrogen klorida kering di atas logam yang dipanaskan, sedangkan bentuk hidrat dapat dibuat dengan menggunakan HCl encer atau dengan mengkristalisasinya dengan air.
b. Besi (III) klorida, FeCl3
Berupa padatan coklat hitam yang mempunyai kerapatan 2,9 gr cm-3 dan titik leleh 306°C. Senyawa ini dibuat dengan melewatkan klorin kering di atas besi kawat atau baja wol. Pada awal reaksi, terjadi pijaran, kemudian menyublim sebagai kerak hitam. Senyawa ini cepat terhidrolisis dalam udara lembab. Dalam larutan, senyawa ini sebagian terhidrolisis, hidrolisis dapat dilekan dengan menambahkan HCl. Senyawa ini larut dalam banyak pelarut organik, membentuk larutan dengan daya hantar listrik yang rendah.
c. Besi (II) oksidasi, FeO
Berupa padatan hitam yang mempunyai kerapatan 5,7 gr cm-3 dan titik leleh 369°C. Senyawa ini dapat diperoleh dengan memanaskan besi (II) oksalat, kemudian CO yang terbentuk menghasilkan lingkungan yang mencegahnya teroksidasi menjadi besi (III) oksidasi. Senyawa ini mudah larut dalam asam encer.
d. Besi (III) oksidasi, Fe2O3
Berupa padatan tak larut berwarna coklat merah sampai hitam. Mempunyai kerapatan 5,24 gr cm-3 dan titik leleh 1565°C. Senyawa ini terdapat secara alami sebagai hematite dan dapat dibuat dengan memanaskan besi (III) hidroksida atau besi (III) sulfat. Senyawa ini mudah direduksi jika dipanaskan dengan karbonatau dalam berkas CO, hydrogen atau gas batu bara.
e. Besi (III) sulfat, Fe¬2(SO4)3
Senyawa higroskopis berwarna kuning yang mempunyai kerapatan 3,097 gr cm-3 dan mengurai di atas 480°C. Senyawa ini diperoleh dengan memanaskan larutan berair Besi (II) sulfat yang diasamkan dengan hydrogen peroksida.
2 FeSO4 + H2SO4 + H2O2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O

6. Kegunaan Besi
Besi adalah yang paling banyak penggunaannya, yaitu sekitar 14 kali total penggunaan semua logam lain. Hal ini didasarkan oleh :
 Bijih relatif melimpah dan tersebar di beberapa tempat di penjuru dunia
 Pengolahan besi relative mudah dan murah
 Sifat-sifat mudah dimodifikasi
Kegunaan utama besi adalah untuk membuat baja yang biasa digunakan untuk membuat mainan anak, perkakas dapur, industri kendaraan, konstruksi bangunan, jembatan, maupun rel kereta api.

7. Sifat magnetic Besi
Berdasarkan perilakunya dalam medan magnet zat-zat diklasifikasikan sebagai diamagnetic apabila zat itu sedikit ditolak keluar medan,paramagnetic jika zat tersebut sedikit ditarik ke dalam medan dan feromagnetik apabila ditarik sangat kuat kedalam medan magnet.unsur transisi period eke empat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetic.Namun demikian feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa logam. Yaitu besi,kobalt,dan nikel serta logam campuran tertentu.
Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya.zat yang memiliki sifat oaramagnetik setidaknya mempunyai satu electron tidak berpasangan.Selain itu arah rotasi electron yang dinyatakan oleh bilangan kuantum spin yaitu s=1/2 dan s=-1/2 oleh karema itu electron mengemban muatan listrik,gerak rotasinya akan menghasilkan medan magnet.namun jika semua electron berpasangan maka medan magnet yang ditimbulkan akan saling meniadakan. Hanya atom yang memiliki electron yang tidak berpasangan yang akan memiliki sifat magnet.semakin banyak electron tak berpasangan akan semakin besar pula sifat magnetnya.
8. Sifat katalitik besi
Logam transisi dan senyawanya dapat berfungsi sebagai katalis karma memiliki kemampuan merubah bilangan oksidasi atau pada kasus logam dapat meng adsorb substansi yang lain pada permukaan logam dan mengaktivasi substansi tersebut selama proses berlangsung.

Besi sebagai katalis pada Proses Haber

Proses Haber menggabungkan nitrogen dan hidrogen ke dalam amonia. Nitrogen berasal dari udara dan hidrogen sebagian besar diperoleh dari gas alam (metan). Besi digunakan sebagai katalis.

Ion besi sebagai katalis pada reaksi antara ion persulfat dan ion iodida
Reaksi antara ion persulfat (ion peroxodisulfat), S2O82-, dan ion iodida dalam larutan dapat dikatalisis dengan ion besi(II) maupun ion besi(III).
Persamaan keseluruhan untuk reaksinya adalah:

Untuk penjelasannya, kita akan mengunakan katalis besi(II). Reaksi terjadi dalam dua tahap.


Jika kamu menggunakan ion besi(III), reaksi kedua yang terjadi diatas akan menjadi reaksi yang pertama.
Besi merupakan sebuah contoh yang baik dalam hal penggunaan senyawa logam transisi sebagai katalis karena kemampuan senyawa logam transisi tersebut untuk mengubah tingkat oksidasi.
B. BAJA
Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah mangan (manganese), krom (chromium), vanadium, dan tungsten. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).

I. Sejarah Baja
• Tahun 400-500 SM, baja sudah ditemukan penggunaannya di Eropa
• Tahun 250 SM bangsa Indian menentukan cara membuat baja
• Tahun 1000 SM, baja dengan campuran unsure lain ditemukan pertama kali pada 1000 SM pada kekaisaran Fatim yang disebut dengan baja Damaskus
• 1300 SM, rahasia pembuatan baja Damaskus hilang
• 1700 M, baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di Eropa


II. Klasifikasi Baja
1. Menurut Komposisi Kimianya
a. Baja karbon (carbon steel) dibagi menjadi tiga, yaitu :
o Baja karbon rendah (low carbon steel)
- Kandungan karbon kurang dari 0,3 persen, yaitu 0,05 - 0,30 % C.
- Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin.
- Dibuat dengan cold working, perendaman dalam larutan asam
Penggunaannya:
- 0,05 - 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails.
- 0,20 - 0,30 % C : gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings.
o Baja karbon menengah
- Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.
- Kandungan karbon 0,3 – 0,6 %
- Prosesnya dengan heat treatmnent
- Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:
- 0,30 - 0,40 % C : connecting rods, crank pins, axles.
- 0,40 - 0,50 % C : car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers.
- 0,50 - 0,60 % C : hammers dan sledges.
o Baja paduan tinggi (tool steel)
- Kandungan karbon 0,6 – 1,5 %
- Proses pembuatannya dengan giling panas.
- Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong.
- Penggunaan pada mesin berat yang kuat, pelas, pegas dll
b. Baja Paduan (Alloy Steel)
Tujuan dilakukan penambahan unsur, yaitu :
- Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)
- Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah
- Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)
Untuk membuat sifat-sifat spesial :
Baja paduan yang diklasifikasi menurut kadar karbonnya dibagi menjadi :
- Low allot steel, jika elemen paduannya 2,5%
- Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5-10%
- High alloy steel, jika elemen paduannya >10%
2. Menurut Penggunaannya
• Baja konstruksi (structural steel), mengandung karbon kurang dari 0,7% C
• Baja perkakas (tool steel), mengandung karbon lebih dari 0,7% C
3. Menurut Sifat Fisik dan Kimia Khusus
• Baja tahan garam (acid-resisting steel)
• Baja tahan panas (heat resistant steel)
• Baja tanpa sisik (non scaling steel)
• Electric steel
• Magnetic steel
• Non magnetic steel
• Baja tahan pakai (wear resisting steel)
• Baja tahan karat/korosi

Dengan mengkombinasikan dua klasifikasi baja menurut kegunaan dan komposisi kimia maka diperoleh lima kelompok baja yaitu :
1. Baja karbon konstruksi (carbon structural steel)
2. Baja karbon perkakas (carbon tool steel)
3. Baju paduan konstruksi (alloyed structural steel)
4. Baju paduan perkakas (alloyed tool steel)
5. Baja konstruksi paduan tinggi (highly alloy structural steel)
Selain itu baja juga diklasifikasikan menurut kualitas :
1. Baja kualitas biasa
2. Baja kualitas baik
3. Baja kualitas tinggi

III. Ekstraksi Baja

Pembuatan Tahapan proses adalah sebagai berikut.
-Sekitar 70% lelehan besi gubal dari tanur tiup dan 30% besi/baja bekas dimasukkan ke dalam tungku, bersama dengan batu kapur (CaCO3).
- Selanjutnya, O2 murni dilewatkan melalui campuran lelehan logam. O2 akan bereaksi dengan karbon (C) di dalam besi dan juga zat pengotor lainnya seperti Si dan P, dan membentuk senyawa-senyawa oksida. Senyawa-senyawa oksida ini kemudian direaksikan dengan CaO, yang berasal dari peruraian batu kapur (CaCO3), membentuk terak, seperti CaSiO3 dan Ca3(PO4)2.

Kandungan C pada baja yang dihasilkan bervariasi dari ~0,2% sampai 1,5%. Berdasarkan kadar C ini, kita mengenal tiga macam baja seperti yang ditunjukkan tabel berikut.

Baja diproduksi di dalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas (skrap) dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja antara lain :
a. Proses konvertor
Terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap ke samping.
Sistem Kerja
• Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500°C
• Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (± 1/8 dari volume konvertor)
• Kembali ditegakkan
• Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor
• Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengeluarkan hasilnya


1. Proses Bassemer (asam)
Konvertor Bessemer adalah sebuah bejana baja dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Dibagian atasnya terbuka sedangkan pada bagian bawahnya terdapat sejumlah lubang-lubang untuk saluran udara. Bejana ini dapat diguling-gulingkan.
Lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO2). Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO2.
SiO2 + CaO CaSiO3
Korvertor Bessemer diisi dengan besi kasar kelabu yang banyak mengandung silisium. Silisium dan mangan terbakar pertama kali, setelah itu baru zat arang yang terbakar. Pada saat udara mengalir melalui besi kasar udara membakar zat arang dan campuran tambahan sehingga isi dapur masih tetap dalam keadaan encer.
Setelah lebih kurang 20 menit, semua zat arang telah terbakar dan terak yang terjadi dikeluarkan. Mengingat baja membutuhkan karbo sebesar 0,0 sampai 1,7 %, maka pada waktu proses terlalu banyak yang hilang terbakar, kekurangan itu harus ditambahy dalam bentuk besi yang banyak mengandung karbon.
Dengan jalan ini kadar karbon ditingkatkan lagi. dari oksidasi besi yang terbentuk dan mengandung zat asam dapat dikurangi dengan besi yang mengandung mangan.
Udara masih dihembuskan ke dalam bejana tadi dengan maksud untuk mendapatkan campuran yang baik. Kemudian terak dibuang lagi dan selanjutnya muatan dituangkan ke dalam panci penuang. Pada proses Bessemer menggunakan besi kasar dengan kandungan fosfor dan belerang yang rendah tetapi kandungan fosfor dan belerang masih tetap agak tinggi karena dalam prosesnya kedua unsur tersebut tidak terbakar sama sekali.
Hasil dari konvertor Bessemer disebut baja Bessemer yang banyak digunakan untuk bahan konstruksi. Proses Bessemer juga disebut proses asam karena muatannya bersifat asam dan batu tahan apinya juga bersifat asam. Apabila digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu akan rusak akibat reaksi penggaraman.

2. Proses Thomas (basa)
Konvertor Thomas juga disebut konvertor basa dan prosesnya adalah proses basa, sebab batu tahan apinya bersifat basa serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang bersifat basa. Muatan konvertor Thomas adalah besi kasar putih yang banyak mengandung fosfor.
Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bias atau dolomite [kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)]. Besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung p antara 1,7 – 2%, Mn 1 – 2% dan Si 0,6 – 0,8%. Setelah unsure Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phosphor (P2O5), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO).
3 CaO + P2O5 Ca3(PO4)2 (Terak cair)
Proses pembakaran sama dengan proses pada konvertor Bessemer, hanya saja pada proses Thomas fosfor terbakar setelah zat arangnya terbakar. Pengaliran udara tidak terus-menerus dilakukan karena besinya sendiri akan terbakar. Pencegahan pembakaran itu dilakukan dengan menganggap selesai prosesnya walaupun kandungan fosfor masih tetap tinggi.
Guna mengikat fosfor yang terbentuk pada proses ini maka diberi bahan tambahan batu kapur agar menjadi terak. Terak yang bersifat basa ini dapat dimanfaatkan menjadi pupuk buatan yang dikenal dengan nama pupuk fosfat. Hasil proses yang keluar dari konvertor Thomas disebut baja Thomas yang biasa digunakan sebagai bahan konstruksi dan pelat ketel.
b. Proses Siemens Martin
Menggunakan system regenerator (± 3000°C). Fungsi dari regenerator adalah :
1. Memanaskan gas dan udara atau menambah temperature dapur
2. Sebagai fundamen / landasan dapur
3. Menghemat pemakaian tempat
Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih
• Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silica (SiO2)
• Besi putih dilapisi dengan batu dolomite (40% Mg CO3 + 60% CaCO3)
Dapur ini terdiri atas satu tungku untuk bahan yang dicairkan dan biasanya menggunakan empat ruangan sebagai pemanas gas dan udara. Pada proses ini digunakan muatan besi bekas yang dicampur dengan besi kasar sehingga dapat menghasilkan baja dengan kualitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan baja Bessemer maupun Thomas.
Gas yang akan dibakar dengan udara untuk pembakaran dialirkan ke dalam ruangan-ruangan melalui batu tahan api yang sudah dipanaskan dengan temperatur 600 sampai 9000 C. dengan demikian nyala apinya mempunyai suhu yang tinggi, kira-kira 18000 C. gas pembakaran yang bergerak ke luar masih memberikan panas kedalam ruang yang kedua, dengan menggunakan keran pengatur maka gas panas dan udara pembakaran masuk ke dalam ruangan tersebut secara bergantian dipanaskan dan didinginkan.
Bahan bakar yang digunakan adalah gas dapur tinggi, minyak yang digaskan (stookolie) dan juga gas generator. Pada pembakaran zat arang terjadi gas CO dan CO2 yang naik ke atas dan mengakibatkan cairannya bergolak, dengan demikian akan terjadi hubungann yang erat antara api dengan bahan muatan yang dimasukkan ke dapur tinggi. Bahan tambahan akan bersenyawa dengan zat asam membentuk terak yang menutup cairan tersebut sehingga melindungi cairan itu dari oksida lebih lanjut.
Setelah proses berjalan selama 6 jam, terak dikeluarkan dengan memiringkan dapur tersebut dan kemudian baja cair dapat dicerat. Hasil akhir dari proses Martin disebut baja Martin. Baja ini bermutu baik karena komposisinya dapat diatur dan ditentukan dengan teliti pada proses yang berlangsung agak lama.
Lapisan dapur pada proses Martin dapat bersifat asam atau basa tergantung dari besi kasarnya mengandung fosfor sedikit atau banyak. Proses Martin asam teradi apabila mengolah besi kasar yang bersifat asam atau mengandung fosfor rendah dan sebaliknya dikatakan proses Martin basa apabila muatannya bersifat basa dan mengandung fosfor yang tinggi.
c. Proses Basic Oxygen Furnace
• Logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)
• Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat oxygen lance ke ruang baker dengan kecepatan tinggi [55m3 (99,5% O2) tiap satu ton muatan] dengan tekanan 1400 kN/m2
• Ditambahkan bubuk kapur (CaO) untuk menurunkan kadar P dan S
Keuntungan dari BOF adalah :
• BOF menggunakan O2 murni tanpa Nitrogen
• Proses hanya lebih kurang 50 menit
• Tidak perlu tuyer di bagian bawah
• Phosphor dan sulfur dapat terusir dulu dari pada karbon
• Biaya operasi murah

d. Proses Dapur Listrik
Temperature tinggi dengan menggunakan busur cahaya elektroda dan induksi listrik
Keuntungan :
• Mudah mencapai temperature tinggi dalam waktu singkat
• Temperature dapat diatur
• Efisiensi termis dapur tinggi
• Cairan besi terlindungi dari kotoran dan pengaruh lingkungan sehingga kualitasnya baik
• Kerugian akibat penguapan sangat kecil

e. Proses Dapur Kopel
Mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang.
• Pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap air
• Bahan bakar (arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam
• Kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku
• Besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 -15% ton/jam dimasukkan
• 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran
Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) akan terurai menjadi :
CaCO3 CaO + CO2
CO2 akan bereaksi dengan karbon
CO2 + C 2 CO
Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.
f. Proses Dapur Cawan
• Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan
• Kemudian dapur ditutup rapat
• Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair
• Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsure-unsur paduan yang diperlukan

Pembuatan baja
Tahap pertama adalah bijih besi (iron ore) dan kokas (coke) dicampur dan dipanaskan hingga menghasilkan sinter.
Lalu sinter dan batu kapur (limestone) dicampur dan dimasukan ke blast furnace dan dipanaskan pada suhu tinggi sampai menghasilkan besi cair.
Besi cair diatas lalu dicampur dengan besi dan baja bekas dan dilelehkan di dalam electric Arc Furnace (EAF).
Bahan – bahan non-logam yang tidak diinginkan ditekan kandungannya dengan menambahkan bahan – bahan khusus.
Reaksi kimia antara bahan khusus tersebut dengan unsur non-logam, mengakibatkan keduanya melekat dan terangkat ke permukaan yang akhirnya dibuang dinamakan mill scale.
Setelah itu, besi cair dicampur dengan deoxidant untuk mengendalikan gas – gas yang terlarut.
Lalu dari furnace dituang ke ladle, untuk selanjutnya dituang kecetakan – cetakan produk setengah jadi (slab, bloom, beam blank, dll).

Casting dan Forging
Pembuatan baja dengan system cetak langsung (casting) biasanya dilakukan dalam jumlah yang tidak terlalu banyak, maksimal 30 – 50 ton.
Penggunaan pun dalam praktiknya tidak banyak, hanya untuk penggunaan khusus seperti untuk aksesoris dan peralatan M/E.
Forging adalah pembuatan material baja dengan menggunakan bloom atau billet sebagai bahan baku yang dipanaskan sampai dalam kondisi austenite dan dibentuk dengan system tekanan (press) mekanik sampai menjadi bentuk yang diinginkan. Contoh hasil forging ini adalah pipa seamless.

Rolling
Dalam praktiknya rolling sangat luas digunakan, contohnya adalah dalam produksi pelat yang terbuat dari bahan baku slab.
Beam blank dan billet biasanya digunakan untuk pembuatan profil – profil standar seperti siku, IWF, dan lain – lain.
Produk – produk setengah jadi biasanya di rolling pada kondisi austenite.









IV. Komponen-Komponen Baja
Berbagai alloy yang terutama terdiri dari besi dengan campuran karbon sampai 1,7% dan dalam beberapa hal, sedikit unsure lain (baja alloy) seperti mangan, silicon, kromium, molybdenum, dan nikel. Baja yang mengandung lebih dari 11-12% kromium dikenal dengan nama “baja nikarat”.
Baja karbon ada dalam tiga fase kristalin mantap, yakni ferit (memiliki kristal kubus pusat badan), austenit (mempunyai kristal kubus pusat muka), dan sementit (mempunyai kristal ortorombus0. Pearlit adalah campuran ferit dengan sementit yang tersusun dalam bidang-bidang sejajar. Diagram fase menunjukkan bagaimana fase terbentuk pada suhu dan komposisi yang berbeda.

V. Struktur Baja
a. Struktur Rangka
Kebanyakan konstruksi bangunan tipikal termasuk dalam kategori ini. Bangunan berlantai banyak biasanya terdiri dari balok dan kolom yang terhubungkan secara rigid atau hanya terhubung sederhana dengan penopang diagonal untuk menjaga stabilitas. Meskipun suatu bangunan berlantai banyak bersifat tiga dimensional, namun biasanya banguan tersebut didesain sedemikian rupa sehingga lebih kaku pada salah satu arah ketimbang arah lainnya. Dengan semikian, bangunan tersebut dapat diperlakukan sebagai serangkaian rangka (frame) bidang. Meskipun demikian, bila perangkaan sedemikian rupa sehingga perilaku batang-batangnya pada salah satu bidan cukup mempengaruhi perilaku pada bidang lainnya. Rangka tersebut harus diperlakukan sebagai rangka ruang tiga dimensi.
Bangunan-bangunan industrial dan bangunan-bangunan suatu lantai tertentu, seperti gereja, sekolah, dan gelanggang, pada umumnya menggunakan struktur rangka baik secara keseluruhan maupun hanya sebagian saja. Khususnya system atap yang mungkin terdiri dari serangkaian kerangka datar, kerangka ruang, sebuah kubah atau mungkin pula bagian dari suatu rangka datar atau rangka kaku satu lantai dengan pelana. Jembatan pun kebanyakan merupakan struktur rangka, seperti balok dan gelagar pelat atau kerangka biasanya menerus.
b. Struktur Tipe Cangkang
Dalam tipe struktur ini, selain melayani fungsi bangunan, kubah juga bertindak sebagai penahan beban. Salah satu tipe yang umum di mana tegangan utamanya berupa tarikan adalah bejana yang digunakan untuk menyimpan cairan (baik untuk temperature tinggi maupun rendah), diantaranya yang paling terkenal adalah tanki air. Bejana penyimpanan, tanki dan badan kapal merupakan contoh-contoh lainnya. Pada banyak struktur dengan tipe cangkang, dapat digunakan pula suatu struktur rangka yang dikombinasikan dengan cangkang.
Pada dinding-dinding dan atap datar, sementara berfungsi bersama dengan sebuah kerangka kerja, elemen-elemen “kulit”nya dapat bersifat tekan. Contoh pada badan pesawat terbang. Struktur tipe cangkang baisanya didesain oleh seorang spesialis.
c. Struktur Tipe Suspensi
Pada struktur dengan tipe suspensi, kabel tarik merupakan elemen-elemen utama. Biasanya subsistem dari struktur ini terdiri dari struktur kerangka, seperti rangka pengaku jembatan gantung. Karena elemen tarik ini terbukti paling efisien dalam menahan beban, struktur dengan konsep ini semakin banyak dipergunakan.
Telah dibangun pula banyak struktur khusus dengan berbagai kombinasi dari tipe rangka, cangkang, dan suspensi. Meskipun demikian, seorang desainer spesialis dalam tipe cangkang ini pun pada dasarnya harus juga memahami desain dan perilaku struktur rangka.

VI. Penggunaan Baja
Dalam kehidupan sehari-hari, biasanya keberadaan baja diabaikan karena banyak dilapisi bahan lain. Orang baru menyadarinya ketika menyentuh benda dingin dan keras seperti lemari es, meja belajar, kursi dan tiang listrik. Data menunjukkan contoh produk baja dalam berbagai bidang.
Pada bidang kontruksi dan tata kota, kekuatan baja yang dapat menyangga beban berat digunakan untuk kerangka bangunan pencakar langit sampai ketinggian 430 meter, seperti Petronas Twin Towers di Malaysia. Baja juga tahan terhadap perpatahan sehingga dapat melindungi dari gangguan gempa.
Ratusan ton baja digunakan untuk pembangunan jembatan antar pulau sampai berjarak lebih dari satu kilometer, seperti jembatan Kanmonbashi di Jepang.
Jadi, baja telah menyatu dalam kehidupan manusia dan jadi penopang utama seluruh aktifitas dalam proses produksi sehingga tidak dapat dipisahkan dari masyarakat industri. Suatu bangsa tidak akan dapat membangun kekuatan industri tanpa memiliki industri baja dan teknologinya.








PERTANYAAN DAN PEMBAHASAN

1. Bagaimana ikatan besi dengan karbon sehingga membentuk baja? (Sahrul Amsyah : A1C108012)
Jawab:
Dalam proses pembentukan baja dari besi dengan campuran karbon dijelaskan demgam teori ikatan valensi yang menjadi dasar konsep hibridisasi.Dua atom dapat brgabung dalam satu orbital bila spinnya berlawanan satu electron tidak berpasangan pada orbital terluar suatu atom akan tarik menarik electron terluar atom lain.
(S Syukri.Kimia Dasar.Ikatan kimia dan struktur molekul hal.213)
Pembahasan :

Pembuatan Tahapan proses adalah sebagai berikut.
-Sekitar 70% lelehan besi gubal dari tanur tiup dan 30% besi/baja bekas dimasukkan ke dalam tungku, bersama dengan batu kapur (CaCO3).
- Selanjutnya, O2 murni dilewatkan melalui campuran lelehan logam. O2 akan bereaksi dengan karbon (C) di dalam besi dan juga zat pengotor lainnya seperti Si dan P, dan membentuk senyawa-senyawa oksida. Senyawa-senyawa oksida ini kemudian direaksikan dengan CaO, yang berasal dari peruraian batu kapur (CaCO3), membentuk terak, seperti CaSiO3 dan Ca3(PO4)2.

Kandungan C pada baja yang dihasilkan bervariasi dari ~0,2% sampai 1,5%. Berdasarkan kadar C ini, kita mengenal tiga macam baja seperti yang ditunjukkan tabel berikut.


http://metaltransition.wordpress.com/2009/11/30/proses-ekstraksi-besi-dan-pembuatan-baja/

2. Proses mana yang paling baik dari semua proses pembuatan baja? (Rimayanti Sihite : A1C108049)
Jawab:
Kita tidak bias mengatakan proses mana yang paling baik dalam pembuatan baja karna semua proses yang dijelaskankan dalam makalah ini merupakan proses berkelanjutan,jadi dari proses pertama berkelanjutan hingga proses akhir.
(Makalah Besi dan Baja)
Pembahasan :

Besi diekstraksi dari bijih besi yang mengandung senyawa besi seperti hematite (Fe2O3), limonit (2Fe2O3 3H2O), magnetit (Fe3O4), dan siderit (FeCO3). Proses ekstraksi dilakukan dalam tungku yang disebut tanur tiup (blast furnace) dengan menggunakan metode reduksi. Simak proses ekstraksinya berikut ini. Berikut tahapan ekstraksi Fe dari bijih besi:
• Bijih besi, batu kapur (CaCO3), dan kokas (C) dimasukkan dari bagian atas tanur.
• Kemudian, udara panas ditiupkan ke bagian bawah tungku agar C bereaksi dengan OZ membentuk CO2.
C(s) +O2(S) CO2(S)
Gas CO2 yang terbentuk selanjutnya akan bergerak ke atas dar lebih lanjut dengan C untuk membentuk CO. Reaksi ini bersifi endotermik, sehingga terjadi sedikit penurunan suhu proses.
CO2(g) + C(s) 2CO(S)
Produk reaksi yakni gas CO kemudian bergerak naik dan mulai mereduksi senyawa-senyawa besi pada bijih besi.
3Fe2O3(5) + CO(g) 4 2Fe3O4(s) + CO2(g)
Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(6) + CO2(g)
FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)
Reaksi keseluruhannya dapat ditulis sebagai berikut:
Fe2O3(s) + 3CO(s) 2Fe(l) + 3CO2(g)
Fe yang terbentuk akan mengalir dan berkumpul di bawah. Karena suhu di bawah tinggi sekitar 2 000°C, Fe akan berada dalam bentuk lelehannya.
• Sementara itu, CaCO3 dalam tanur akan terurai menjadi CaO.
CaCO3(s)—> CaO(s) + CO2(g)
• CaO yang terbentuk akan bereaksi dengan pengotor yang bersifat asam yang ada dalam bijih besi, seperti pasir silika. Reaksi ini menghasilkan senyawa dengan titik didih rendah yang disebut terak (slag).
CaO(S) + SiO2(s) CaSiO3(l)
• Lelehan terak kemudian akan mengalir ke bagian bawah tanur. Karena kerapatan lelehan terak yang lebih rendah dibandingkan lelehan besi, maka lelehan terak berada di atas lelehan besi sehingga keduanya dapat dikeluarkan secara terpisah. (Secara tidak langsung, lelehan terak ini melindungi lelehan besi dari teroksidasi kembali)
Besi yang terbentuk di dalam tanur tiup masih mengandung pengotor dan bersifat cukup rapuh. Besi ini disebut juga besi gubal (pig iron). Besi gubal mengandung sekitar 3 – 4% C, 2% Si, dan sejumlah pengotor lain seperti P dan S. Besi gubal dapat dicetak langsung menjadi besi tuang (cast iron) atau diproses lebih lanjut menjadi baja, tergantung dari aplikasinya.
http://metaltransition.wordpress.com/2009/11/30/proses-ekstraksi-besi-dan-pembuatan-baja/
3. Tujuan dilakukan penambahan unsure lain untuk menaikan sifat mekanik baja,sifat mekanik seperti apa yang dimaksud dalam makalah ini? (Fitrah Mey Harmi S : A1C108051)
Jawab:
Sifat mekanik yang dimaksud dalam makalah ini adalah meningkatkan kekerasan baja,keliatan dan kekuatan tarikannya.
(Makalah tentang besi dan baja
4. Apa yang di maksud dengan kondisi austenite pada proses Rolling? (Agus Imam Maulana : A1C108006)
Jawab:
Austenit adalah logam padat non-magnetik karbon dan besi yang ada di baja di atas suhu kritis 1333 ° F (723 ° C).
http://translate.google.co.id/translate_t?q=google&oe=utf-8&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a&um=1&ie=UTF-8&sa=N&hl=id&tab=wT#en|id|Austenite%20is%20a%20metallic%2C%20non-magnetic%20solid%20solution%20of%20carbon%20and%20iron%20that%20exists%20in%20steel%20above%20the%20critical%20temperature%20of%201333%C2%B0F%20%28%20723%C2%B0C%29.

5. Bagaimana proses hidrolisis besi (III)?(Kriswantoro : A1C108026)
Jawab:
Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis yang merupakan reaksi eksotermis (menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat, asam, dan korosif, yang digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagai pengetsa untuk logam berbasis-tembaga pada papan sirkuit cetak (PCB). Anhidrat dari besi(III) klorida adalah asam Lewis yang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik.
Contoh reaksi:
FeCl3 +3H2O FeOH + 3HCl
http://id.wikipedia.org/wiki/Besi(III)_klorida
6. Jelaskan proses ekstraksi baja? (Wulan Primadani : A1C108037)
Jawab:
a. Proses Bassemer
Konvertor Bessemer adalah sebuah bejana baja dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Dibagian atasnya terbuka sedangkan pada bagian bawahnya terdapat sejumlah lubang-lubang untuk saluran udara.
mas juga disebut konvertor basa dan prosesnya adalah proses basa, sebab batu tahan apinya bersifat basa serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang
(b). Proses Thomas
Konvertor Thomas bersifat basa. Muatan konvertor Thomas adalah besi kasar putih yang banyak mengandung fosfor

(c). Proses Martin
Proses lain untuk membuat baja dari bahan besi kasar adalah menggunakan dapur Siemens Martin yang sering disebut proses Martin. Dapur ini terdiri atas satu tungku untuk bahan yang dicairkan dan biasanya menggunakan empat ruangan sebagai pemanas gas dan udara. Pada proses ini digunakan muatan besi bekas yang dicampur dengan besi kasar sehingga dapat
Keuntungan dari proses Martin disbanding proses Bessemer dan Thomas
adalah sebagai berikut :
a. Proses lebih lama sehingga dapat menghasilkan susunan yang lebih baik
dengan jalan percobaan-percobaan.
b. Unsur-unsur yang tidak dikehendaki dan kotoran-kotoran dapat
dihindarkan atau dibersihkan.
c. Penambahan besi bekas dan bahan tambahan lainnya pada akhir proses
menyebabkan susunannya dapat diatur sebaik-baiknya.
(d). Proses Oksi
Proses konvertor yang lebih modern adalah proses oksi, pada proses ini menggunakan bahan besi kasar yang mempunyai komposisi kurang baik apabila dikerjakan dengan konvertor Bessemer maupun Thomas. Disini zat
asam murni dihembuskan di atas cairan dan kadang-kadang juga kedalam cairan besi, sehingga karbon, silisium, mangan dan sebagainya terbakar. Hasil pembakaran unsur-unsur tersebut ditampung oleh bahan tambahan batu kapur dan terikat menjadi terak yang mengapung di atas cairan besi.
e). Proses Dapur Listrik
Dapur listrik digunakan untuk pembuatan baja yang tahan terhadap suhu
tinggi. Dapur ini mempunyai keuntungan-keuntungan sebagai berikut,
a. Jumlah panas yang diperlukan dapat dapat diatur sebaik-baiknya.
b. Pengaruh zat asam praktis tidak ada.
c. Susunan besi tidak dipengaruhi oleh aliran listrik.
Sedangkan kekurangannya adalah harga listrik yang mahal. Dapur listrik dibagi menjadi dua kelompok yaitu dapur listrik busur cahaya dan dapur listrik induksi.
http://www.scribd.com/doc/9668091/Proses-Pembuatan-Besi-Dan-Baja
7. Apa yang dimaksud dengan sifat magnetic steel dan electric steel? (Masyitah : A1C108015)
Jawab:
Sifat magnet material ini dipengaruhi oleh komposisinya, struktur matriks logamnya (feritik, austenitik, martensitik), metoda/proses pembuatannya (manufakturnya) seperti casting, rolling dll serta kondisi fisik nya (dalam keadaan anil, keadaan cold work seperti rolling dll). pengaruh parameter utama diatas (komposisi, struktur matriks, proses manufaktur dan kondisi fisik), maka material yang tadinya tidak bersifat magnet akan memiliki sifat magnetik.
http://www.migas-indonesia.com/index.php?module=article&sub=article&act=view&id=4702

8. Jenis besi mana yang digunakan untuk rel kereta api,dan apakah setelah besi memuai dapat kembali ke bentuk sermula? (M Yuliandra : A1C108024)
Jawab:
Sebagian besar benda biasanya akan memuai ketika kepanasan atau menyusut jika kedinginan, Jika kepanasan, rel kereta api juga bisa memuai. Karenanya sambungan rel harus ada celahnya. Jika tidak ada celah, kemungkinan besar rel (biasanya terbuat dari besi/baja) bisa bengkok apabila rel tersebut memuai. Demikian juga besi atau baja pada jembatan. Jika terjadi perubahan suhu, kebanyakan benda padat biasanya mengalami pemuaian panjang. Pemuaian panjang di sini bisa berarti panjang benda bertambah atau panjang benda berkurang. Biasanya panjang benda bertambah ketika suhu meningkat, sebaliknya panjang benda berkurang (benda memendek) ketika suhu menurun
http://www.gurumuda.com/pemuaian
9. Mengapa bisa di sebut baja tahan garam dan baja tahan panas? (Melly Elvira)
Jawab :
Baja tahan karat umumnya mengandung unsusr Chrom lebih dari 12%, dimana pada kondisi seperti itu baja akan bersifat pasif terhadap proses oksidasi. Baja tahan karat dapat dibedakan sesuai struktur mikronya yaitu: baja tahan panas martensit, baja tahan panas ferit dan baja tahan panas austenit.
Baja tahan karat martensit mengandung chrom 13% kuat leleh dan tariknya diperoleh dari proses pendinginan pada kondisi udara luar, sesuai untuk lingkungan korosif ringan, serta biasanya digunakan untuk saluran dan rumah –rumah turbin.
Baja tahan karat ferit mengandung chrom 16%, sesuai untuk lingkungan korosif terutama terhadap bahan kimia asam nitrat, serta biasanya digunakan untuk komponen – komponen dalam industri kimia.
Baja karat austenit mengandung chrom-nikel 18%, dimana sifat tahan karatnya didapat melalui pemanasan pada suhu 1000 - 11000 lalu didinginkan dengan direndam kedalam air, sesuai untuk lingkungan yang mengandung garam, serta biasanya digunakan untuk baling – baling kapal.
Baja tahan panas biasanya dinamakan untuk baja yang tahan pada suhu 6500, dimana sifat itu didapat pada kodisi kadar chrom dan nikel yang cukup tinggi. Berbeda dengan baja tahan karat adalah umunya kandungan karbonnya lebih tinggi. Umumnya digunakan pada ketel uap, boiler, tungku dan lain – lain.
http://www.steelindonesia.com/article/01-komposisi_kimia_baja.htm
10. Unsur paduan apa yang terkandung dalam baja tahan karat dan tahan karat? (Rida Sarwiningsih : A1C108017)
Jawab:
Baja tahan karat
Baja tahan karat umumnya mengandung unsusr Chrom lebih dari 12%, dimana pada kondisi seperti itu baja akan bersifat pasif terhadap proses oksidasi. Baja tahan karat dapat dibedakan sesuai struktur mikronya yaitu: baja tahan panas martensit, baja tahan panas ferit dan baja tahan panas austenit.
Mangan (Mn) merupakan unsur yang harus selalu ada di dalam baja dengan jumlah yang kecil dan sebagai pencegah oksidasi yang menyebaskan pengkaratan, Penambahan unsur mangan di dalam baja paduan juga menambah kekuatan dan ketahanan panas baja paduan itu serta penampilan yang lebih bersih dan mengkilat.
http://www.scribd.com/doc/9668091/Proses-Pembuatan-Besi-Dan-Baja
11. Mengapa besi (III) lebih stabil dibandingkan besi (II) dan banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari? (Jhonsen Harta : A1C108043)
Jawab:
Kestabilan suatu unsure di pengaruhi oleh jumlah electron valensinya,dan electron yang tidak berpasangan pada orbital,semakin banyak electron yang tidak berpasanga maka unsure tersebut semakin tidak stabil.untuk unsure Fe3+ memiliki 5 elektron tidak berpasangan sedangkam Fe2+memiliki 6 elektron tidak berpasangan.
Dan kenapa besi (III) juga lebih banyak di gunakan karma alas an kestabilan.
(Rahayu Imam.Praktis belajar kimia,SMA.)
12. Pembahasan (Roy Satria Ramadhan)
Sifat magnetic Besi
Berdasarkan perilakunya dalam medan magnet zat-zat diklasifikasikan sebagai diamagnetic apabila zat itu sedikit ditolak keluar medan,paramagnetic jika zat tersebut sedikit ditarik ke dalam medan dan feromagnetik apabila ditarik sangat kuat kedalam medan magnet.unsur transisi period eke empat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetic.Namun demikian feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa logam. Yaitu besi,kobalt,dan nikel serta logam campuran tertentu.
Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya.zat yang memiliki sifat oaramagnetik setidaknya mempunyai satu electron tidak berpasangan.Selain itu arah rotasi electron yang dinyatakan oleh bilangan kuantum spin yaitu s=1/2 dan s=-1/2 oleh karema itu electron mengemban muatan listrik,gerak rotasinya akan menghasilkan medan magnet.namun jika semua electron berpasangan maka medan magnet yang ditimbulkan akan saling meniadakan. Hanya atom yang memiliki electron yang tidak berpasangan yang akan memiliki sifat magnet.semakin banyak electron tak berpasangan akan semakin besar pula sifat magnetnya.
Sifat katalitik besi
Logam transisi dan senyawanya dapat berfungsi sebagai katalis karma memiliki kemampuan merubah bilangan oksidasi atau pada kasus logam dapat meng adsorb substansi yang lain pada permukaan logam dan mengaktivasi substansi tersebut selama proses berlangsung.
Besi sebagai katalis pada Proses Haber
Proses Haber menggabungkan nitrogen dan hidrogen ke dalam amonia. Nitrogen berasal dari udara dan hidrogen sebagian besar diperoleh dari gas alam (metan). Besi digunakan sebagai katalis.

Ion besi sebagai katalis pada reaksi antara ion persulfat dan ion iodida
Reaksi antara ion persulfat (ion peroxodisulfat), S2O82-, dan ion iodida dalam larutan dapat dikatalisis dengan ion besi(II) maupun ion besi(III).
Persamaan keseluruhan untuk reaksinya adalah:

Untuk penjelasannya, kita akan mengunakan katalis besi(II). Reaksi terjadi dalam dua tahap.


Jika kamu menggunakan ion besi(III), reaksi kedua yang terjadi diatas akan menjadi reaksi yang pertama.
Besi merupakan sebuah contoh yang baik dalam hal penggunaan senyawa logam transisi sebagai katalis karena kemampuan senyawa logam transisi tersebut untuk mengubah tingkat oksidasi.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/besi-anorganik













GLOSARIUM
Grade :kelas
Machine :mesin
Mild steel :baja lunak
Automobile bodies : badan mobil
Building :bangunan
Pipes ;pipa
Chain :rantai
Rivet :paku keling
Screw :skrup
Saw for cutting steel :alat pemotong baja
Slab :lempeng
Forging :tempa
Bridges :jembatan
Connecting rods :batang penghubung
Screwdriver :obeng
Hummer :palu
sledges :troli
table knive ;pisau makan
knive :pisau
drill :bor
tool for turning brass and wood : alat pemotong kuningan dan kayu
tool fot cutting hard metal: alat pemotong logam keras
DAFTAR PUSTAKA

http://metaltransition.wordpress.com/2009/11/30/proses-ekstraksi-besi-dan-pembuatan-baja/
http://translate.google.co.id/translate_t?q=google&oe=utf-8&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a&um=1&ie=UTF-8&sa=N&hl=id&tab=wT#en|id|Austenite%20is%20a%20metallic%2C%20non-magnetic%20solid%20solution%20of%20carbon%20and%20iron%20that%20exists%20in%20steel%20above%20the%20critical%20temperature%20of%201333%C2%B0F%20%28%20723%C2%B0C%29.
http://id.wikipedia.org/wiki/Besi(III)_klorida
http://www.steelindonesia.com/article/01-komposisi_kimia_baja.htm
http://www.scribd.com/doc/9668091/Proses-Pembuatan-Besi-Dan-Baja
http://www.migas-indonesia.com/index.php?module=article&sub=article&act=view&id=4702
http://www.gurumuda.com/pemuaian
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar. Bandung : ITB.







UNSUR-UNSUR TRANSISI
Dalam suatu sistem periodik modern , unsur-unsur transisi terletak pada bagian tengah dan dikenal sebagai unsur blok p. Unsur-unsur transisi atau yang lebih disebut sebagai logam transisi biasanya didefinisikan sebagai unsur yang atom-atomnya mengandung subkulit d yang belum terisi penuh. Namun , di antara kesemua unsur transisi khususnya transisi deret pertama, tembaga dan seng bukanlah logam transisi karena orbital d terisi penuh. Namun, karena ion Cu2+ yang konfigurasi elektron [Ar] 3d9 biasanya tembaga dimasukkan juga ke dalam unsur kelompok transisi. Demikian pula seng biasanya dibahas bersama-sama dengan unsur transisi lainnya karena sifat kimianya merupakan peralihan dari sistem logam yang letaknya di sebelah kiri dan sebelah kanan kedudukan seng dalam sistem periodik
Sifat Umum suatu unsur Transisi adalah :
a. Bersifat Logam
b. Senyawanya pada umumnya berwarna
c. Memiliki beberapa tingkat bilangan oksidasi
d. Banyak yang bersifat paramagnetik , diamagnetik , dan feromagnetik
e. Dapat berfungsi sebagai katalis
f. Dapat membentuk senyawa kompleks

Berikut Disajikan Tabel Konfigurasi Elektron Atom dan Ion Unsur Transisi Periode Empat
Unsur Lambang No atom Konfigurasi
Elektron
Atom Golongan Ion Konfigurasi
Elektron Ion
Skandium Sc 21 [Ar] 3d1 4s2 III B Sc 3+ [Ar]
Titanium Ti 22 [Ar] 3d2 4s2 IV B Ti4+ [Ar]
Vanadium V 23 [Ar] 3d3 4s2 V B V3+ [Ar] 3d2
Kromium Cr 24 [Ar] 3d5 4s1 VI B Cr3+ [Ar] 3d2
Mangan Mn 25 [Ar] 3d5 4s2 VII B Mn2+ [Ar] 3d5
Besi Fe 26 [Ar] 3d6 4s2 VIII B Fe2+ [Ar] 3d6
Kobalt Co 27 [Ar] 3d7 4s2 VIII B Co3+ [Ar] 3d7
Nikel Ni 28 [Ar] 3d8 4s2 VIII B Ni2+ [Ar] 3d8
Tembaga Cu 29 [Ar] 3d10 4s1 I B Cu+ ,Cu2+ [Ar] 3d10
Seng Zn 30 [Ar] 3d10 4s2 II B Zn2+ [Ar] 3d10


Tabel Sifat Fisika Unsur-Unsur Transisi Periode Empat
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
Nomor Atom 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Konfigurasi elektron 3d1 4s2 3d2 4s2 3d3 4s2 3d5 4s1 3d5 4s2 3d6 4s2 3d7 4s2 3d1 4s8 3d10 4s1 3d10 4s2
Jari-jari atom (pm) 161 145 132 127 124 124 125 125 128 130
Energi Ionisasi (Kj / mol)
a. Pertama 631 658 650 653 718 759 758 737 746 910
b. Kedua 1235 1310 1414 1592 1509 1561 1646 1753 1958 1700
c. Ketiga 2389 2653 2828 2987 3249 2957 3232 3394 3554 3800
Potensial elektrode (volt )
E0redM2+(aq) - - -1.2 -0.91 1.19 -0.44 -0.28 -0.25 0.34 -0.76
E0redM3+(aq) -2.1 -1.2 -0.86 -0.91 -0.28 -0.04 0.4 - - -
Rapatan 3 4.5 6.1 7.29 7.4 7.9 8.9 8.9 8.9 7.1
Kekerasan Skala Mohs - - - 9 5 4.5 - - 3 2.5

Berikut Gambar Logam Transisi Deret Pertama


Besi ( Fe ) Tembaga ( Cu) Seng ( Zn)










Kromium (Cr) Titanium (Ti) Skandium ( Sc)








Vanadium (V) Mangan (Mn) Kobalt (Co)






Nikel ( Ni)



Diagram Energi Ionisasi pada beberapa Unsur



1.1 Sifat Umum Unsur Transisi
1.1.1 Transisi Bersifat Logam
Semua unsur transisi adalah logam . Dalam logam terdapat ikatan logam. Ikatan ini menggambarkan adanya atom-atom logam yang kaku dan dikellingi oleh lautan elektron sehingga elektron valensi dapat bergerak bebas ke seluruh bagaian kristal logam

Ada tiga bentuk kristal logam yang umum yaitu struktur kubus berpusat muka (fcc=face centered cubic ) , struktur heksagonal terjejal (hcp=hexagonal closet packet) dan kubus berpusat badan (bbc= body censtered cubic). Dalam strukur fcc dan hcp , atom-atom tersusun rapat dan mengisi 74% dari ruang itu ( yang kosong 26%). Dalam struktur fcc dan hcp, setiap atom dikelilingi ioleh 12 atom terdekat dan disebut bilangan koordinasinya adalah 12 , sedangkan bbc bilangan koordinasinya dalalah 8




Kubus berpusat muka Kubus berpusat badan Heksagonal terjejal

Dari penjelasan tersebut, kita tahu bahwa dalam kristal logam , atom logam saling valensinya ( dalam subkulit 3d dan 4s terdelokalisasi ) . Terdelokalisasi berarti elektron bergerak bebas dari satu atom ke atom yang lain . Itulah sebabnya jika logam dipanaskan, maka elektron- elektron terdelokalisasi pada bagian yang dipanaskan akan meningkat energi kinetiknya. Elektron-elektron ini bergerak ke seluruh kisi logam dengan menyerahkan sebagian energi kinetiknya ke elektron lain sehingga seluruh bagian logam akan meningkatkan suhunya. Dengan demikian , dapatlah kita pahami alasan mengapa logam sebagai penghantar panas yang baik
Logam juga termasuk penghantar listrik yang baik, Jika kita hubungkan logam dengan sumber arus listrik , maka elektron terdelokalisasi itu akan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif. Gerakan elektron tersebut disamakan dengan arus listrik dan itu berarti sebagian logam memiliki arus listrik. Dari semua logam unsur transisi periode keempat , yang paling kuat sifat konduktornya adalah tembaga.
Jika kita bandingkan logam golongan IA dan IIA dengan logam unsur transisi dalam hal kekuatan ikatan logamnya , ikatan logam golongan IA dan II A lebih lemah dari pada logam transisi karena elektron valensinya lebih sedikit. Karena ikatan logam golongan I A dan IIA lebih lemah, maka logamnya lebih lunak serta titik didih dan titik lelehnya lebih rendah dibandingkan logam transisi.
Dari tabel sebelumnya , terlihat jari-jari atom unusr transisi tidak banyak berbeda . Hal itu dipahami karena dua atom yang berurutan hanya berbeda sebuah muatan positif pada inti dan sebuah elektron pada subkulit yang sama yaitu 3d . Adapun mengenai elektron berada pada subkulit yang sama yaitu 4s
Dari tabel juga terlibat potensial elektrode standar meningkat sepanjang deret peralihan sesuai dengan meningkatnya nomor atom kecuali tembaga yag potensialnya menyimpang. Semua unsur transisi potensial reduksi negatif (E0 = -) . Hal itu berarti semuanya bersifat reduktor kecuali Cu . Karena jari-jari atom , energi ionisasi dan potensisal elektrode unsur transisi periode keempat ini hampir sama, maka kereaktifannnya juga hampir sama kecuali tembaga yang kurang reaktif . Sifat reduktor menyebabkan unsur-unsur transisi dapat bereaksi dengan unsur non logam seperti halogen , oksigem , dan belerang. Jadi, bijih logam unsur transisi ini terdapat sebagai halida , oksigen dan sulfida
1.1.2 Senyawa umumnya berwarna
Terjadinya warna disebabkan energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron dari suatu orbital d ke orbital yang lain tidak terlalu besar . Ion logam blok d yang terhidrasi berwarna jika orbital d0 nya mengandung elektron tidak berpasangan pada saat penyerapan sinar tampak.
Sebagai contoh , ion Cu (II) terhidrasi menyerap warna merah dari sinar tampak sehingga sinar yang ditransmisikan adalah warna biru . Selain itu, senyawa unsur transisi bergantung pada ligan dan bilangan koordinasi
Warna setiap unsur dalam keadaan bilangan oksidasi yang umum dalam larutan air
Tabel Bilangan Oksidasi
Unsur Bilangan Oksidasi Warna
Ti III
Violet
V III , IV
Biru V
Jingga (kuning )
Cr III
Hijau VI
Jingga ( kuning )
Mn II
Merah VI VII
Hijau Ungu
Fe II
Hijau III
Kuning
Co II
Merah III
(Kompleks amonia ) kuning
Ni II
Hijau
Cu II
Biru



Warna Ion Terhidrasi Unsur blok d
Ion terhidrasi Konfigurasi elektron Warna
Sc2+ [Ar ] 3d0 Tidak berwarna
Ti3+ [Ar ] 3d1 Violet
V3+ [Ar ] 3d2 Hijau
Cr3+ [Ar ] 3d3 Hijau
Mn 2+ [Ar ] 3d4 Violet
Mn3+ [Ar ] 3d5 Merah jambu
Fe3+ [Ar ] 3d5 Kuning
Fe2+ [Ar ] 3d6 Hijau
Co2+ [Ar ] 3d7 Merah jambu
Ni2+ [Ar ] 3d8 Hijau
Cu2+ [Ar ] 3d9 Biru
Zn2+ [Ar ] 3d10 Tidak berwarna

Jika 3d0 atau 3d10 (orbit 3d kosong atu berisi penuh ) , ion tidak memiliki warna . Senyawanya dri Sc3+ dan Ti4+ tidak berwarna karena subkulit 3d nya kosong. Demikian Zn2+ juga tidak berwarna karena subkulit 3d nya terisi penuh.

1.1.3 Tingkat Bilangan Oksidasi beragam
Jika atom unsur-unsur blok d melepaskan elektron membentuk ion positif maka mula-mula melepaskan elektron 4s kemudian baru elektron 3d. Bilangan oksidasi unsur-unsur deret pertama blok-d dapat dilihat pada tabel
Tabel Bilangan Oksidasi unsur beberapa unsur transisi
Unsur Tingkat Bilangan Oksidasi Contoh Senyawa
Sc +3 Sc2O3
Ti +2 +3, +4 TiO, Ti2O3, TiO2
V +2, +3, +4, +5 VO, V2O3, VO2, V2O3
Cr +2, +3, +6 CrO, Cr2O3, CrO3
Mn +2, +3, +4, +6, +7 MnO, Mn2O3, MnO2, K2MnO4, KMnO4
Fe +2, +3 FeO, Fe2O3
Co +2, +3 CoO, Co2O3
Ni +2, +3, +4 NiO, Ni2O3, NiO3
Cu +1 +2 Cu2O, CuO
Zn +2 ZnO

Adanya berbagai bilangan oksidasi dari setiap unsur dapat menjelaskan sifat katalitik dari unsur blok d misalnya reaksi penguraian hidrogen peroksida dengan katalis mangan (1V) oksida dapat terjadi dalam dua tahap. Kemudian mangan (1V) oksida terutai membentuk MnO2 dan menghasilkan O2.
Unsur transisi mempunyai beberapa tingkat oksida. Perhatikanlah, beberapa senyawa berikut, yaitu MnSO4, MnO2, KdMnOd, dan KMnO4. Tingkatan oksida Mn adalah senyawa-senyawa itu berturut-turut adalah +2, +4, +6, dan +7.
Mengapa unsur transisi dapat membentuk senyawa dengan tingkatan oksidasi beragam? Kita ingat kembali bahwa elektron valensi unsur transisi menempati subkulit 3d dan 4s. Tingkat energi kedua orbital itu sangat berdekatan. Oleh karena itu, selain elektron pada subkulit terluar (4s), unsur transisi periode keempat dapat juga menggunakan elektron pada subkulit 3d pada pembentukan ikatan.
Contoh:
Besi (Fe) mempunyai tingkatan oksidasi +2 dan +3. Tingkat oksidasi +2 terbentuk dengan melepas 2 elektron pada subkulit 4s sedangkan tingkat oksidasi +3 dengan melepas 2 elektron pada sub kulit 4s dan 1 elektron dari sub kulit 3d.
Fe (Z=26): [Ar] 3d6 4s2
Fe2+ : [Ar] 3d6
Fe2+ : [Ar] 3d5
Beberapa catatan mengenai tingkat oksidasi unsur transisi
1. Skandium (Sc) dan Zink (Zn) hanya mempunyai sejenis tingkat oksidasi, Sc (Z=21) cenderung melepas semua elektron valensinya (3d1 4s2) sehingga mencapai konfigurasi stabil gas mulia argon. Zn (Z=30) hanya melepas elektron pada kulit terluar (4s2) sehingga mencapai konfigurasi yang disebut konfigurasi pseudo gas mulia, yaitu konfigurasi gas mulia ditambah dengan sub kulit d yang terisi penuh. Konfigurasi pseudo gas mulia juga merupakan konfigurasi yang stabil.
Sc (Z=21) : [Ar] 3d1 4s2 Sc3+ : [Ar]
Zn (Z=30): [Ar] 3d10 4s2 Zn2+ : [Ar] 3d10
2. Dari tabel dapat disimpulkan, dengan sedikit pengecualian, bahwa tingkat oksidasi tertinggi suatu unsur transisi sama dengan jumlah elektron pada sub kulit 4s ditambah jumlah elektron tunggal pada sub kulit 3d.
Jumlah elektron 4s dan elektron tunggal pada 3d adalah 6.
Tingkat oksidasi tertinggi dari kromium adalah +6.
3. Unsur transisi dengan tingkat oksidasi tinggi tidaklah sebagai ion tunggal, melainkan sebagai senyawa kovalen atau sebagai ion poliatom.
Contoh:
Mn dengan tingkat oksidasi +7 terdapat dalam ion MnO4, tidak dikenal senyawa dengan Mn sebagai ion tunggal Mn+7.
1.1.4 Sifat Paramagnetik
Ion logam blok d mengandung elektron yang tidak berpasangan. Gerakan elektron tidak berpasangan ini yang bermuatan negatif menghasilkan medan magnet kecil. Jika suatu partikel yang mengandung elektron yang tidak berpasangan di dekatkan pada medan magnet luar, maka garis medan magnet diperkuat, sehingga menghasilkan momen magnetik yang dapat diukur. Sifat ini disebut sifat paramagnetik.
Berdasarkan perilakunya dalam medan magnet, zat-zat diklasifikasikan sebagai diamagnetik apabila zat itu sedikit ditolak ke luar medan, paramagnetik apabila sedikit di tarik medan, feromagnetik apabila ditarik sangat kuat kedalam medan magnet. Unsur transisi dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat feromagnetik hanya diperlihatkan oleh beberapa logam, yaitu besi, kobal, dan nikel.
Unsur-unsur transisi selain Zn akan bersifat paramagnetik, sebab pada orbital d terdapat elektron yang belum berpasangan. Semakin banyak elektron yang belum berpasangan maka semakin kuat sifat paramagnetik suatu spesi (atom, ion atau molekul) ditentukan oleh struktur elektronnya. Jika suatu spesi mempunyai elektron tidak berpasangan, maka spesi tersebut bersifat paramagnetik, yang berarti spesi ini tertarik oleh medan magnet. Sebaliknya, jika suatu spesi tidak mempunyai elektron yang tidak berpasangan, disebut diamagnetik, yang berarti spesi ini tidak tertarik oleh medan magnetik. Jika suatu spesi tertarik sangat kuat oleh medan magnet disebut feromagnetik, misalnya besi, kobalt, nikel. Makin banyak elektron yang tidak berpasangan, makin besar sifat paramagnetiknya. Perkiraan sifat paramagnetik ini yang disebabkan oleh spin elektron tidak berpasangan ditentukan oleh rumus:
V= √n(n+2)
Ket: N= jumlah elektron yang tidak berpasangan
Tabel Beberapa Harga Momen Magnetik
Ion Jumlah elektron tak berpasangan Momen Magnetik (BM)
V4+ 1 1,73
Cu2+ 1 2.73
V3+ 2 2.83
Ni2+ 2 2,83
Cr3+ 3 3,87
Co2+ 3 3,87
Fe2+ 4 4,90
Co3+ 4 4,90
Mn2+ 5 5,92
Fe3+ 5 5,92

1.1.5 Keaktifan katalitik
Salah satu sifat penting dari unsur transisi dan senyawanya adalah kemampuannya untuk menjadi katalisator didalam tubuh atau dalam industri. Di dalam tubuh terdapat enzim sitokrom oksidase yang berperan dalam mengoksidasi makanan. Enzim ini dapat bekerja bila terdapat ion Cu2+, bila tidak ion Cu2+ maka enzim tidak bekerja dan tubuh tidak dapat melakukan metabolisme makanan.
Unsur transisi dan banyak senyawanya digunakan katalis untuk berbagai reaksi.
Tabel Contoh Katalis
Katalis Contoh
Besi dalam bentuk Fe atau Fe2O3 Sintesis amonia dalam proses Hober
N2(g) + H2(g) NH3(g)

Vanadium (V) Oksida , V2O5 Oksida SO2 pada prose kontak
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

Nikel, palladium, atau platina Hidrogenasi alkena- pembuatan margarin
Titanium (III) Klorida , TiCl3 Pembuatan polietena dan polipropilina
N CH2=CHR (CH2-CHR)2
Tembaga , Cu atau CuO Oksidasi alkohol ( pembuatan formalin )
Campuran ZnO dan Cr2O3 Sintesis Metanol
CO + 2H2 CH3OH

Ni , Pt , Pb Reaksi hidrogenasi
C2H4 + H2 C2H6


1.1.6 Membentuk Senyawa Kompleks
Salah satu ciri penting dari logam transisi ialah kemampuannya membentuk kompleks dengan molekul kecil dan ion. Contohnya, padatan tembaga (II) sulfat dibuat dengan mereaksikan tembaga dan asam sulfat pekat panas (“minyak vitriol”). Nama lazimnya, “vitriol biru”, menyatakan aslnya dan warnanya yang merupakan sifatnya yang paling mudah dilihat. Akan tetapi, senyawanya ini tidak sekedar tembaga dan sulfat, tetapi juga air. Air dalam vitriol biru sangat penting, sebab bila air ini dikeluarkan dengan pemberian panas yang tinggi, warna birunya hilang, berganti menjadi tembaga (II) sulfat anhidrat berwarna putih kehijauan. Warna biru dari vitriol biru berasal dari kompleks koordinasi.
Membentuk ion komposit dengan rumus {Cu(H2O)4}2+. Sebagai asam lewis, ion Cu2+ mengkoordinasi empat molekul air menjadi satu kelompok dengan menerima kerapatan electron masing-masing dari pasangan elektron menyendirinya. Dengan bertindak sebagai donor pasangan electron dan berbagai kerapatan elekro dengan Cu2+, keempat molekul air yang dalam intekrasi ini disebut ligan (ligand), masuk kedalam lengkung koordinasi (Coordination Sphere) ion tersebut. Vitriol biru memiliki rumus kimia [Cu(H2O)4]So4.H2O; molekul air kelima tidak terkoordinasi langsung pada tembaga.

Ion positif dari setiap logam dalam table berkala menerima kerpatan electron sampai pada tingkat tertentu dan demikian dapat mengkoordinasi donor-donor elektron di sekitarnya, meskipun lemah saja. Solvani ion K+ oleh molekul H2O dalam larutan berair merupakan sebuah contoh koordinasi lemah. Kemampuan membuat ikatan direksional yang cukup kuat dengan menerima pasangan elektron dari molekul atau ion tetangga merupakan karakteristik unsure logam transisi. Secara energetika , koordinasi merupakan pertengan antara tarikan antar molekul yang lemah pda padatan dan pengikatan ion dan kovalen yang lebih kuat. Jadi, pemanasan vitriol biru memutuskan ikatan Cu-H2O pada suhu dibawah yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kovalen dalam golongan SO42-. Perubahan entalpi dalam memutuskan ion logam transisi +2 dari molekul yang dikoordinasinya adalah 170 sampai 210 Kj mol-1. Nilai lebih jauh kecil dari pada perubahan entalpi untuk ikatan kimia yang paling kuat, tetapi nilai ini sama sekali tidak kecil. Ion logam dengan muatan +3 tetap mempunyai ikatan koordinasi yang lebih kuat dengan air.

Jumlah total ikatan logam degan ligan dalam sebuah kompleks (biasanya dua sampai enam) disebut bilangan koordinasi (coordination Number) logam tersebut. Beberapa ligan yang lazim adalah ion halida (F-,Cl-,Br-,l-), ammonia (NH3), karbon monoksida (CO), dan air. Setiap lagan ini hanya mampu membentuk ikatan tunggal dengan satu logam pusat, sehingga disebut monodentat (dari bahasa latin mono, berarti “satu”, plus dens berarti “gigi”, yang menyatakan bahwa pengikatannya hanya pada satu titik). Ligan lain dapat membentuk dua atau lebih ikatan seperti itu dan dinamakan bidentat, tridentat, dan sseterusnya.
Etilenadiamina (NH2 CH2 CH2 NH2), yang dua gugus NH2 nya disatukan oleh dua tulang punggung karbon, adalah ligan bidentat yang sangat penting. Kedua atom nitrogen dalam etilenadiamina memiliki pasangan elektron menyendiri digunakan bersama. Jika semua donor nutrigen dari tiga molekul etilenadiamina memikat satu ion Co3+, maka ion itu mempunyai bilangan koordinasi 6, dan rumus kompleks yang dihasilkan ialah [CO(en)3]3+ (dengan en singkatan dari etilenadiamina) komplek yang ligannya berkoordinasi dengan bahasa yunani chele, berate cakar, sebab ligan tersebut mencengkram atom pusat seperti tang/catur.
Tanda kurung siku digunakan dalam rumus kimia kompleks koordinasi untuk mengelompokkan lambang-lambang dari atom pusat beserta ligan terkoordinasinya.
Dalam rumus {Pt(NH3)6} Cl4, bagian didalamnya kurung siku menyatakan kompleks koordinasi bermuatan positif dimana Pt mengkoordinasi enam ligan yang mengelilinginya. Jadi kompleks tembaga (ll) (Cu2+) dengan empat ion Br- adalah suatu anion dengan muatan -2, {CuBr4}2-.
Adanya orbital d yang belum terisi penuh menyebabkan ada kemungkinan untuk menyebabkan lebih dari satu macam ikatan.
Unsur transisi dapat membentuk senyawa komplek.
Fe3- + 6 Cn Fe (CN)63-
Fe3- + 6F FeF63-

Cn- dan F- disebut ligand. Ligand merupakan basa lewis yang dapat memberi pasangan elektron.
Fe mempunyai bilangan koordinasi 6, berarti ada 6 orbital tersedia membentuk pasangan eketron ikatan.
Pembentukan senyawa kompleks dapat dijelaskan dengan konsep hibridisasi.
Tabel macam hibridisasi beberapa senyawa kompleks.
Senyawa Hibridisasi Struktur Ruang
Fe(CN)63- d2sp3 Oktahedral
FeF63- sp3d2 Oktahedral
Zn(CN)42- sp3 Tetrahedral
Ni(CN)42- dsp2 Bujur sangkar
Ada beberapa pendekatan untuk menjelaskan ikatan kimia senyawa kompleks. Teori-teori ini telah mengalami perubahan dan revisi. Teori ikatan valensi menjelaskan bahwa ikatan dari atom. Menurut teori ikatan valensi tejadi tumpang tindih antara orbital ligan yang sudah terisi. Ligan yang memberikan electron kepada orbital-orbital terhibridisasi akan mnempati suatu kedudukan geometric mengelilingi ion pusat sehingga kompleks ini membentuk geometric tertent
 Kompleks Oktahedral
Komplek oktahedral dapat dihasilkan dari hibridisasi d2sp3 atau sp2d2. Menurut teori ikatan valensi, hanya electron terluar yang terlibat dalam pembentukan ikatan. Oleh karena itu cukup diperhatikan konfigurasi electron terluar saja.
Berikut ini beberapa contoh pembentukan senyawa kompleks:
a. Ion heksasianoferat (II), [Fe(CN)6]4-
Rumus menunjukan bahwa bilangan koordinasi Fe (II) adalah 6, berarti harus tersedia 6 orbital hibrida untuk menerima 6 pasang elektron
Fe _ _ _ _ _ _ _ _ _
Fe2+ _ _ _ _ _ _ _ _ _
xx xx xx xx xx xx

[Fe((CN)6]4-

d2 sp3
Dari bagan diatas, terlihat bahwa Fe2+ mempunyai 6 elektron dalam orbital d termasuk empat electron tidak berpasangan.
Sebelum penerimaan 6 pasang electron dari enam CN electron orbital d berpasangan, sehingga terdapat 2 orbital d yang kosong. Kemudian membentuk 6 orbital hibrida d2sp3
Dari bagan pun terlihat, bahwa semua elekron berpasangan. Dengan demikian kompleks ini bersifat diamagnetik dan sifat ini sesuai dengan hasil eksprimen.
b. Ion heksasianoferat (III), [Fe(CN)6]3-
Struktur elekron Fe, Fe3+ dan pembentukan orbital hidrida sebagai berikut.
Fe2+ _ _ _ _ _ _ _ _ _

xx xx xx xx xx xx

[Fe(CN)6]3+

Pengulur momen magnetic menunjukan bahwa pada kompleks ini terjadi satu electron yang tidak berpasangan.
c. Ion heksafluoroferat (III)
Dari hasil pengukuran momen magnetic disimpulkan bahwa pada kompleks ini terdapat 5 elektron yang tidak berpasangan oleh karena itu tejadi hibridisasi sp3d2

Xx xx xx xx xx xx
[FeF6]3-

d2 sp3
 Kompleks tetrahedral
Kompleks tetrahedral dihasilkan dari hibridisasi sp3
Sebagai contoh [Zn(NH3)4]2+
Zn _ _ _ _ _ _ _ _ _

xx xx xx xx xx xx
Zn _ _ _ _ _ _ _ _ _


[Zn(NH3)4]2+
Oleh karena tidak terdapat electron yang tidak berpasangan mana Zn (NH3)2+ bersifat diamagnetik.
 Kompleks bujur sangkar
Kompleks bujur sangkar dihasilkan oleh hibridisasi spd2. Sebagai contoh, dilihat terrasioniketat (II) [Ni(CN)4]2-
Ni _ _ _ _ _ _ _ _ _

Ni2+ _ _ _ _ _ _ _ _ _

xx xx xx xx xx xx

[Fe(CN) d2 sp3
1.2 Ekstraksi Beberapa Unsur Transisi
1.2.1 Ekstraksi Kobalt
NaOCl ditambahkan ke dalam endapan Co(OH)3 dihasilkan Co3O4 yang direduksi oleh pemanasan dengan H2 yang dihasilkan logam Co, Rg , dan Ir ditemukan dari anoda yang terakumulasi pada elektrolisis pemurnian Ni. Kandungan ini tercampurd engan logam platinum bersama dengan Ag dan Au . Elemen Pd, Pt , Ag, dan Au dilarutkan dalam aqua regia dan dihasilkan residu yang berisi Ru, Os, Rh, dan Ir, setelah pemisahan kompleks Rh dan Ir , Ru, Os, Rh, dan Ir dihasilkan serbuk
1.2.2 Ekstraksi Nikel
Bijih alam sulfida banyak diproduksi membentuk nikel. Bijih dipekatkan oleh flotasi dan magnetik , kemudian dipanaskan dengan SiO2. FeS diuraikan menjadi FeO yang direaksikan dengan SiO2 membentuk FeS SiO3 , kemudian didinginkan dihasilkan bagian atas, itu layar perak dari Ca2S3 dibakar dengan udara dan menjadi NiO direaksikan membentuk metal dengan bantuan karbon. Logam dihasilkan pada pemurniaan melalui elektrolisis larutan Ni SO¬4

1.2.3 Ekstraksi Tembaga
Proses yang terjadi adalah sebagai berikut :
1.Bahan alam sulfida Cu mengandung 0,4 %-1% Cu kemudian dipekatkan melalui flotasi
menghasilkan konsentrasi Cu 15 % dengan bereaksi dengan udara
2 Cu FeS2 Cu2S + FeO3 + 2SO2

2.Peleburan untuk menghasilkan oksida dan sulfida
Cu2S + O2 Cu2O + SO2

3.Setelah beberapa waktu oksida dan sulfida Cu direaksikan sehingga dihasilkan dan
kemudian Cu 98 – 99 %
Cu2S + 2 Cu2O2 6 Cu + SO2
4.Cu dimurnikan melalui elektrolisis menggunakan elektroda Cu dengan larutan
encer H¬2SO4 dan CuSO4
1.2.4 Ekstraksi Kadmium
Cd ditemukan dalam bijih alam Zn dan diekstraksi bijih alam dalam larutan mengandung sejumlah kecil CdSO4 ditambah melalui logam elektropositif tersebut. Zn ditambahkan ZnSO4 atau CdSO4 ketka Zn dilarutkan dan logam Cd terhadap potensial lebih tinggi dari Vd pekat dilarutan alam dan dimurnikan melaui elektrolisis
ZnC + g+ Cd2+ (aq) Cd¬ (aq)

Cd ditemukan dalam bijih alam Zn dan diekstraksi bijih alam dalam larutan mengandung sejumlah kecilCdSO4 ditambah melalui logam elektropositif tersebut. Zn ditambahkan ZnSO4 ketika Zn dilarutkan dan logam Cd terhadap logam Cd terhadap potensial lebih tinggi dari Cd pekat dilarutkan dalam dan dimurnikan melalui elektrolisis
ZnC + g+ Cd2+ (aq) Cd¬ (aq
1.2.5 Ekstraksi Seng
ZnO direduksi dengan karbon monoksida pada 12000C . Reaksinya berlangsung reversibel dan terjadi pada temperatur yang tinggi sehingga campuran gas Zn dan CO2 dipanaskan dan didinginkan.
Alternatif lain yang dapat dilakukan adalah dengan jalan memanaskan ZnS di udara pada temperatur rendah , lalu dilarutkan dalam H2SO4 , Zn kotor ditambahkan pada endapan Cd dan kemudian larutan ZnSO4 dielektrolisis sehingga dihasilkan logam Zn murni melalui proses elektrolisis. Tetapi , proses ini membutuhkan biaya yang mahal dan tidak digunakan
1.2.6 Ekstraksi Besi
Besi diekstraksi dari oksidanya dalam tungku pemanas. Bijih besi direduksi dengan agen karbon dan pembentukan substansi kalsium karbonat. Jumlah CaCO3 yang terurai tergantung pada jumlah material silikat dalam bijih alam udara dialirkan dan dari bawah karbon dibakar sehigga membebaskan panas dan gas CO. Temperatur pada tungku mendekati 20000C pada titik di mana udara dimasukkan . Tetapi, pada 15000C di bagian bawah dan 2000 C di bagian atas
Besi oksida direduksi memebentuk mineral besi oleh CO. lelehan besi terlarut dalam 3-4% karbon dan karbon dihasilkan membentuk besi tuang.
1.2.7 Ekstraksi Merkuri
Hg di dalam bentuk cinabar dipekatkan melalui sedimentasi . Uap Hg yang dibentuk melalui kondensasi dan SO2 digunakan sehingga terbentuk H2SO4
HgS + O Hg + SO2
Bahan alam yang kaya dengan ion serap
HgS + Fe Hg + FeS
4 HgS + 4 CaO 4 Hg + CaSO4 + 3 CaS

1.3 Unsur Transisi Penting dalam Kehidupan
1.3.1 Besi
Besi merupakan unsur transisi periode keempat yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena sifatnya yang luwes , kuat, dan mudah dibentuk. Pemisahan unsur ini sangat mudah dilakukan dan harganya tergolong murah.
Kelemahan dari unsur besi ini adalah mudah berkarat dan karat besi yang dihasilkan mudah larut dalam air sehingga besi mudah keropos. Besi Tuang yang bersifat keras dan rapuh banyak dimanfaatkan untuk menurunkan kadar karbon. Besi lunak dengan kadar karbon kurang dari 1 % mudah dibengkokan , tetapi kurang baik untuk konstruksi

Baja dengan kadar karbon 1-4% karbon yang dipadukan dengan unsur transisi lain cocok untuk bahan konstruksi , terutama stainless steel ( mengandung kromium ) sukar berkarat , mengkilat , dan kuat
Senyawa kompleks Fe4[Fe(CN)6]3 dimanfaatkan sebagai pigmen biru muda pada cat , Fe4[Fe(CN)6]2 digunakan sebagai tinta cetak biru pada gambar design bangunan. Tablet kurang darah yang mengandung FeCl3 dapat menggantikan ion Fe2+ sebagai pusat Haemoglobin dalam darah. Ada pula senyawa Fe3+ Al3+ [SO42-]2 12 H2O yang merupakan garam rangkap yang bertindak sebagai koagulan dalam pemurnian air.
1.3.2 Tembaga
Tembaga merupakan logam yang berwarna merah mengkilat banyak
dimanfaatkan dalam pembuatan alat-alat listrik karena merupakan konduktor yang baik. Senyawa hidrat tembaga yang berwarna biru CuSO4 .5 H2O dikenal dengan nama terusi dapat digunakan sebagai fungisida ( obat pembasmi jamur) dan desinfektan pada kolam renang . Alloy Cu dengan logam Sn membentuk perunggu untuk pembuatan medali dan logam Zn membentuk kuningan.
1.3.3 Kromium
Salah satu logam transisi yang penting adalah kromium. Sepuhan kromium
(chrome platting) banyak digunakan dalam peralatan sehari-hari pada mobil dan sebagainya karena lapisan kromium ini sangat indah , keras , dan melindungi logam lain dari korosi.
Kromium juga penting dalam paduan logam dan digunakan dalam pembuatan “stainless steel”. Senyawa kromium mempunyai warna yang sangat menarik dan digunakan sebagai pigmen seperti kuning krom ( timbal (II) kromat) , dan hijau krom ( kromium (III) oksida )
Suatu senyawa yang sangat indah sekali adalah jamrud (emerald) . Batu permata ini terbentuk jika sebagian ion aluminium dalam mineral beryl ,Be3Al2Si6O¬18 diganti oleh ion kromium (III).
1.3.4 Emas
Emas termasuk logam transisi yang bernilai jual tinggi, bersifat inert dan
hanya melarut dalam air raja. Penggunaan emas dalam kehidupan adalah sebagai jaminan moneter , perhiasan , dan komponen listrik kualitas tinggi.
1.3.5 Nikel
Nikel merupakan logam transisi yang dengan ciri khasnya dapat membentuk ion
kompleks. Nikel umumnya memiliki fungsi sebagai pelapis logam lainnya ( dapat bertindak sebagai protektor katoda ), pelapis logam logam lainnya dan dapat membentuk aliasi seperti baja stainless steel dan nichrome.



LAMPIRAN
Diskusi Sesi I :
Kelompok Pembahas ( Kelompok IX )
1. Putri Wahyuni (A1C108030)
Pertanyaan :
Mengapa Skandium ( Sc ) dan Seng ( Zn ) masih dikategorikan ke dalam unsur transisi , padahal masih terdapat penyimpangan ?
Jawaban :
Unsur transisi didefinisikan sebagai unsur atau atom yang ionnya mempunyai subkulit d atau f yang belum terisi penuh . Unsur transisi periode keempat mengandung atom atau ion dengan orbital d yang belum terisi penuh. Semua unsur transisi periode di keempat memenuhi definisi tersebut kecuali seng.
Telah kita bahas bahwa Sc dan Zn hanya mempunyai satu bilangan oksidasi yaitu +3 dan +2 . Konfigurasi elektron kedua unsur ini adalah
21Sc : [Ar]3d14s2 dan 21Sc3+:[Ar]
30Zn : [Ar]3d104s2 dan 30Zn2+: [Ar]3d10
Walaupun demikian , skandium jelas memenuhi definisi unsur transisi karena atom Sc memiliki 1 atom di subkulit d/. Atom atau ion seng memiliki subkulit d yang selalu penuh . Bila dibandingkan dengan tembaga memang subkulit d yang penuh , tetapi ion Cu2+ memiliki subkulit d yang tidak penuh. Jadi , jelas tembaga memenuhi definisi tersebut di atas . Oleh karena itu , ada perbedaan pendapat di antara para ahli kimia untuk menentukan secara tegas apakah Zn termasuk unsur transisi atau tidak. Selain itu , sennyawa seng tidak berwarna.

Kadang-kadang unsur Zn tidak dimasukkan ke dalam unsur transisi karena sifatnya yang agak berbeda dengan unsur transisi lainnya dan hampir disamakan dengan unsur golongan alkali tanah. Bilangan oksidasi Zn adalah +2 dan bilangan oksidasi Sc adalah +3 , sedangkan bilangan oksidasi unsur transisi lainnya lebih dari satu macam. Senyawa skandium dan seng berwarna putih berwarna putih , tidak seperti unsur lainnya yang berwarna. ( Parning,dkk.2006:166).
Walaupun begitu , seng masih memiliki sifat-sifat unsur transisi yang khas seperti bersifat logam dengan tingkat kekerasan lebih tinggi(nomor atom tinggi) daripada golongan alkali tanah, energi ionisasi lebih tinggi , dan dapat membentuk senyawa kompleks. (Sudarmo, Unggul.2004:118)
Pertanyaan :
Mengapa jari-jari atom setiap unsur transisi rata-rata sama ?
Jawaban :
Perubahan jari-jari atom unsur transisi periode keempat dimulai dari Sc ke Zn tidak terlalu besar. Hal ini disebabkan karena pengisian elektron dari Sc sampai Zn masuk ke subkulit 3d yang merupakan bagaian dari kulit ketiga padahal kulit keempat ( 4s) sudah terisi sehingga pengaruhnya terhadap pertambahan jari-jari elektron sangat kecil dan bahkan kadang-kadang tidak berpengaruh sama sekali. (Sudarmo, Unggul.2004:159)
2. Ernawati (A1C108044)
Pertanyaan :
Berdasarkan tabel yang telah dijelaskan mengenai sifat umum unsure transisi , terlihat di bagian rapatan Sc sampai Cu meningkat dan menurun pada Zn, lalu, faktor apa sajakah yang mempengaruhi kerapatan dan tingkat kekerasan dari logam transisi tersebut ?


Jawaban :
Kekerasan didefinisikan sebagai ketahanan sebuah benda (benda kerja) terhadap penetrasi/daya tembus dari bahan lain yang lebih keras penetrator). Kekerasan meru-pakan suatu sifat dari bahan yang sebagian besar dipengaruhi oleh unsur-unsur paduannya dan kekerasan suatu bahan tersebut dapat berubah bila dikerjakan dengan cold worked seperti pengerolan, penarikan, pemakanan dan lain-lain serta kekerasan dapat dicapai sesuai kebutuhan dengan perlakuan panas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kekerasan dalam perlakuan panas antara lain komposisi kimia, langkah perlakuan panas, aliran pendinginan, temperatur pemanasan, dan lain-lain .Semakin banyaknya elektron tunggal menyebabkan meningkatnya ikatan logam.
(http://gregoriusagung.wordpress.com/2009/11/22/uji-kekerasan-dan-jominy-test/)

Massa jenis logam transisi periode keempat meningkat seiring dengan naiknya
nomor atom , semakin besar nomor atom unsur transisi , maka massa jenis atau kerapatannya semakin besar dan seiring dengan menurunnya jari-jari atom.
(http://kimia-gurukimia.blogspot.com/2010/04/unsur-unsur-transisi.html)
3. Adi Irwansyah (A1C108001)
Pertanyaan:
Apa yang menyebabkan harga potensial sel dari unsur transisi bernilai negatif , memiliki banyak tingkat bilangan oksidasi , dan dapat bertindak sebagai katalis ?
Jawaban :
Berdasarkan melibatkan potensial elektrode standar meningkat sepanjang deret peralihan sesuai dengan meningkatnya nomor atom kecuali tembaga yag potensialnya menyimpang. Semua unsur transisi potensial reduksi negatif (E0 = -) . Hal itu berarti semuanya bersifat reduktor kecuali Cu . Karena jari-jari atom , energi ionisasi dan potensial elektroda unsur transisi periode keempat ini hampir sama, maka kereaktifannnya juga hampir sama kecuali tembaga yang kurang reaktif . Sifat reduktor menyebabkan unsur-unsur transisi dapat bereaksi dengan unsur non logam seperti halogen , oksigem , dan belerang. Jadi, bijih logam unsur transisi ini terdapat sebagai halida , oksigen dan sulfide ( Oxtoby,dkk.2004:215)
Kita ingat kembali bahwa elektron valensi unsur transisi menempati subkulit 3d dan 4s. Tingkat energi kedua orbital itu sangat berdekatan. Oleh karena itu, selain elektron pada subkulit terluar (4s), unsur transisi periode keempat dapat juga menggunakan elektron pada subkulit 3d pada pembentukan ikatan.
Hal ini dapat dimengerti karena energi electron pada subkulit 3d hamper sama besar. Oleh karena itu , electron dari subkulit 3d ini dapat digunakan dalam pembentukan ikatan (senyawa) dalam jumlah yang berbeda. Dengan demikian , dapat kita pahami penyebab unsure transisi mempunyai bilangan oksidasi yang bermacam-macam dalam senyawa-senyawanya (Purba, Michael.2004:142)
Contoh:
Besi (Fe) mempunyai tingkatan oksidasi +2 dan +3. Tingkat oksidasi +2 terbentuk dengan melepas 2 elektron pada subkulit 4s sedangkan tingkat oksidasi +3 dengan melepas 2 elektron pada sub kulit 4s dan 1 elektron dari sub kulit 3d.
Fe (Z=26): [Ar] 3d6 4s2
Fe2+ : [Ar] 3d6
Fe2+ : [Ar] 3d5
Akibatnya lain dari adanya orbital 3d dari unsure transisi dan senyawanya adalah aktivitasnya sebagai katalisator. Kemampuan menyerap senyawa berbentuk gas menyebabkan unsur transisi terutama Ni dan Pt merupakan katalis heterogen yang baik. Senyawa transisi juga mempunyai aktivitas katalik ( Parning,dkk.2006:172)

4. Fitri Wulandini (A1C108031)
Pertanyaan:
Berikan penjelasan mengenai pseudo gas mulia lebih lanjut dan bagaimanakah kestabilannya bila dibandingkan dengan kestabilan gas mulia itu sendiri ?
Jawaban:
Bila logam dan nonlogam dari golongan A bereaksi, senyawa ini cenderung mengambil atau melepaskan elektron hingga berjumlah delapan elektron dikulit terluarnya (rumus oktet/aturan gas mulia), kecuali untuk logam golongan IA, IIA dan alumunium. Selain itu juga untuk unsur transisi (sebelah kanan deret unsur transisi Pb) akan membentuk ion positif yang tidak mengikuti aturan oktet, dan disebut dengan konfigurasi pseudo-gas-mulia :
(http://images.gebrika.multiply.multiplycontent.com/.../kimia%20bab%20 6%20(gebrika.multiply.com).doc?)
Zn (Z=30) hanya melepas elektron pada kulit terluar (4s2) sehingga mencapai konfigurasi yang disebut konfigurasi pseudo gas mulia, yaitu konfigurasi gas mulia ditambah dengan sub kulit d yang terisi penuh. Konfigurasi pseudo gas mulia juga merupakan konfigurasi yang stabil.
Zn (Z=30): [Ar] 3d10 4s2 Zn2+ : [Ar] 3d10
30Zn ([Ar] 3d104s2) Zn2+ ([Ar] 3d10) + 2e-
Zn2+ ([Ne] 3s23p63d10
(Keenan , dkk.1993:245)
Bila kita kaitkan dengan kestabilan gas mulia , tentu gas mulia lebih stabil bila dibandingkan dengan konfigurasi pseudo gas mulia. Menurut Lewis, kestabilan gas mulia tersebut disebabkan konfigurasi elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet (duplet untuk Helium). Kestabilan gas mulia dicerminkan oleh energi ionisasinya yang sangat besar, dan afinitas elektronnyayang sangat rendah (bertanda positif). Para ahli zaman dahulu yakin bahwa unsur-unsur gas mulia benar-benar inert. Pendapat ini dipatahkan, setelah pada tahun 1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat senyawa xenon, yaitu XePtF6. Sejak itu, berbagai senyawa gas mulia berhasil dibuat.
Gas mulia adalah gas yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian. Berikut adalah gas-gas mulia:
(http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_mulia)
Diskusi Sesi II
Pertanyaan dari Kelompok Umum
5. Oktavianus (A1C108002)
Pertanyaan :
Mengapa Ion Mn+7 lebih mudah untuk melepas 7 elektron dibandingkan dengan menangkap 1 elektron saja ?
Jawaban :
Pertama , kita perlu mengetahui pemahaman konsep bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi adalah muatan suatu atom jika sekiranya elektron ikatan diberikan kepada atom yang keelektronegtaifannya lebih besar.(Anonim.2007: hal 154)
Logam transisi menunjukkan keadaan oksida yang beragam dalam keadaan senyawanya. Keadaan oksida yang lazim untuk setiap unsur transisi meliputi +2, +3, atau keduanya. Keadaan oksida +3 lebih stabil pada awal deret , sementara pada bagian akhir, keadaan +2 lebih stabil. Ini karena energi ionisasi meningkat sedikit demi sedikit dari kiri ke kanan. Namun ,energi ionisasi ketiga (ketika satu electron diambil dari orbital 3d) , meningkat lebih tajam dibandingkan energi ionisasi pertama dan kedua . Karena diperlukan lebih banyak energi untuk memindahkan electron ketiga dari logam di dekat baris terakhir dibandingkan dengan di dekat baris awal , maka logam di dekat baris terakhir cenderung membentuk ion M2+ , bukannya M3+. Keadaan oksidasi tertinggi ialah +7 yaitu Mangan (4s2 3d5) di mana logam lebih cenderung melepas elektron dari pada menangkap elektron. Logam transisi biasanya menunjukkan keadaan oksidasi tertingginya ketika bersenyawa dengan unsur yang sangat elektronegatif seperti oksigen dan fluorin . (Chang ,Raymond.2004:237-238)
6. Fitriana (A1C108050)
Pertanyaan:
Mengapa ada unsur transisi yang bersifat paramagnetik , diamagnetik , dan feromagnetik ?
Jawaban :
Sifat magnetik suatu spesi ( atom , ion , atau molekul ) ditentukan oleh struktur elektronnya. Jika suatu spesi mempunyai electron yang tidak berpasangan , maka spesi tersebut bersifat paramagnetik yang berarti spesi ini ditarik oleh medan magnet . Sebaliknya, jika suatu spesi tidak memiliki electron yang tidak berpasangan , maka disebut dengan diamagnetik yang berarti spesi ini tidak ditarik oleh medan magnet. Jika suatu spesi tertarik sangat kuat oleh medan magnet disebut feromagnetik, misalnya besi. Makin banyak electron yang tidak berpasangan , makin besar sifat paramagnetiknya.
(Parning ,dkk.2006:170)
Sifat paramagnetik terjadi bila di dalam atom unsur tersebut terdapat electron yang belum berpasangan . Unsur –unsure transisi selain Zn akan bersifat paramagnetik sebab pada orbital d terdapat electron yang belum berpasangan. (Sudarmo, Unggul.2004:161)


7. Rianita Indriani (A1C108003)
Pertanyaan :
Mengapa logam transisi cenderung bersifat konduktor yang baik , faktor apa yang menyebabkannya dan apakah hubungannya dengan konfigurasi electron?
Jawaban :
Semua unsur transisi adalah logam . Dalam logam terdapat ikatan logam. Ikatan ini menggambarkan adanya atom-atom logam yang kaku dan dikellingi oleh lautan elektron sehingga elektron valensi dapat bergerak bebas ke seluruh bagaian kristal logam
Ada tiga bentuk kristal logam yang umum yaitu struktur kubus berpusat muka (fcc=face centered cubic ) , struktur heksagonal terjejal (hcp=hexagonal closet packet) dan kubus berpusat badan (bbc= body censtered cubic). Dalam strukur fcc dan hcp , atom-atom tersusun rapat dan mengisi 74% dari ruang itu ( yang kosong 26%). Dalam struktur fcc dan hcp, setiap atom dikelilingi ioleh 12 atom terdekat dan disebut bilangan koordinasinya adalah 12 , sedangkan bbc bilangan koordinasinya dalalah 8
Dari penjelasan tersebut, kita tahu bahwa dalam kristal logam , atom logam saling valensinya ( dalam subkulit 3d dan 4s terdelokalisasi ) . Terdelokalisasi berarti elektron bergerak bebas dari satu atom ke atom yang lain . Itulah sebabnya jika logam dipanaskan, maka elektron- elektron terdelokalisasi pada bagian yang dipanaskan akan meningkat energi kinetiknya. Elektron-elektron ini bergerak ke seluruh kisi logam dengan menyerahkan sebagian energi kinetiknya ke elektron lain sehingga seluruh bagian logam akan meningkatkan suhunya. Dengan demikian , dapatlah kita pahami alasan mengapa logam sebagai penghantar panas yang baik

Logam juga termasuk penghantar listrik yang baik, Jika kita hubungkan logam dengan sumber arus listrik , maka elektron terdelokalisasi itu akan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif. Gerakan elektron tersebut disamakan dengan arus listrik dan itu , berarti sebagian logam memiliki arus listrik. Dari semua logam pada unsur transisi periode keempat , yang paling kuat sifat konduktornya adalah tembaga.
(Parning,dkk.2006:168-169)
Sifat konduktor yang ada pada logam transisi hanya menjelaskan apa efek dari ikatan logam yang terjadi dan ada hubungannya dengan konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron berhubungan dengan kestabilan unsur- unsur dalam pembentukan ikatan kimia. Sifat-sifat logam transisi, baik sifat fisika maupun kimianya di pengaruhi oleh konfigurasi elektronnya , sebagaimana semua unsur ingin stabil seperti halnya gas mulia.
8. Sahrul Amsah (A1C108012)
Pertanyaan :
Jelaskan perbedaan antara unsur besi ( Fe) dengan bilangan oksidasi +2 dan +3!
Jawaban :
Keadaan oksida yang lazim untuk setiap unsure transisi meliputi +2, +3, atau keduanya. Keadaan oksida +3 lebih stabil pada awal deret , sementara pada bagian akhir, keadaan +2 lebih stabil. Ini karena energi ionisasi meningkat sedikit demi sedikit dari kiri ke kanan. Namun ,energi ionisasi ketiga (ketika satu electron diambil dari orbital 3d) , meningkat lebih tajam dibandingkan energi ionisasi pertama dan kedua . Karena diperlukan lebih banyak energi untuk memindahkan electron ketiga dari logam di dekat baris terakhir dibandingkan dengan di dekat baris awal , maka logam di dekat baris terakhir cenderung membentuk ion M2+ , bukannya M3+. (Chang,Raymond.2004:237)

Berikut ini merupakan perbedaan yang penting antara sifat ion besi(II) dan ion besi(III).
1. Reaksi antara Ion besi(II) dan ion karbonat
Kita dapat memperoleh dengan mudah endapan besi(II) karbonat sesuai dengan yang kamu pikirkan.


Ion besi(III) dan ion karbonat

Ion heksaaquobesi(III) cukup asam untuk bereaksi dengan ion karbonat yang bersifat basa lemah.

Jika anda menambahkan larutan natrium karbonat ke larutan yang mengandung ion heksaaquobesi(III), dengan pasti kamu akan memperoleh endapan seperti jika kamu menambahkan larutan natrium hidroksida atau larutan amonia. Saat ini, ion karbonat yang menghilangkan ion hidrogen dari ion heksaaquo dan menghasilkan kompleks netral.

Berdasarkan pada perbandingan ion karbonat dengan ion heksa aquo, anda akan memperoleh ion hidrogen karbonat maupun gas karbon dioksida dari reaksi antara ion hidrogen dengan ion karbonat. Persamaan reaksi menunjukkan pembentukan karbon dioksida.

Selain karbon dioksida, tidak terdapat sesuatu yang baru pada reaksi ini:


 Pengujian untuk ion besi(III) dengan ion tiosianat
Pengujian ini merupakan tes yang sangat sensitif untuk ion besi(III) dalam larutan. Jika anda menambahkan ion tiosianat, SCN-, (dari, katakanlah, larutan natrium atau kalium atau amonium tiosianat) ke dalam larutan yang mengandung ion besi(II), kamu akan memperoleh larutan berwarna merah darah kuat yang mengandung ion [Fe(SCN)(H2O)5]2+.


 Penentuan konsentrasi ion besi(II) dalam larutan dengan cara titrasi
Anda dapat menentukan konsentrasi ion besi(II) dalam larutan melalui cara titrasi dengan menggunakan larutan kalium manganat(VII) atau larutan kalium dikromat(VI). Reaksi berlangsung dengan adanya asam sulfat encer. Pada kasus yang lain, kamu dapat mempipet larutan yang mengandung ion besi(II) yang sudah diketahui volumenya ke dalam labu, dan kemudian menambahkan asam sulfat encer secukupnya. Apa yang akan terjadi kemudian tergantung pada penggunaan larutan kalium manganat(VII) atau larutan kalium dikromat(VI).

2. Reaksi Menggunakan larutan kalium manganat(VII)
Larutan kalium manganat(VII) diteteskan melalui buret. Pada awalnya, larutan tersebut menjadi tidak berwarna yang menunjukkan larutan tersebut bereaksi. Pada titik akhir titrasi warna merah muda permanen dalam larutan menunjukkan ion manganat(VII) sedikit berlebih.

Ion manganat(VII) mengoksidasi ion besi(II) menjadi ion besi(III). Dua persamaan setengah-reaksinya adalah:



Penggabungan keduanya memberikan persamaaan ion untuk reaksi:


Persamaan yang lengkap menunjukkan bahwa 1 mol ion manganat(VII) bereaksi dengan 5 mol ion besi(II). Melalui informasi tersebut, perhitungan titrasi sama seperti yang lainnya.
3. Reaksi Menggunakan larutan kalium dikromat(VI)
Larutan kalium dikromat(VI) berubah menjadi hijau menunjukkan larutan tersebut bereaksi dengan ion besi(II), dan kamu tidak akan bisa mendeteksi perubahan warna ketika anda meneteskan larutan jingga berlebih ke dalam larutan berwarna hijau kuat.

Dengan larutan kalium dikromat(VI) kamu harus menggunakan indikator tertentu, dikenal dengan indikator redoks. Perubahan warna menunjukkan keberadaan agen pengoksidasi. Berikut adalah beberapa indikator – seperti difenilamin sulfonat. Indikator ini memberikan warna ungu-biru yang menandakan adanya kelebihan larutan kalium dikromat(VI).

Dua persamaan setengah-reaksinya adalah:


Penggabungan keduanya memberikan:

Anda dapat melihat bahwa perbandingan reaksi antara 1 mol ion dikromat(VI) dengan 6 mol ion besi(II).
(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/besi-anorganik/)














DAFTAR PUSTAKA

Referensi :
Achmad ,Hiskia.1992.Struktur Atom, Struktur Molekul, danSistem Periodik.Bandung:
Citra Aditya Abadi
Anonim.2007.Koding SMA.Bandung:Ganesha Operation
Chang ,Raymond.2004.Kimia Dasar :Konsep-Konsep Inti.Jakarta:Erlangga
Parning,dkk.2006.Kimia 3A.Jakarta:Yudhistira
Purba , Michael.2004.Kimia untuk 3A.Jakarta : Erlangga
Sudarmo, Unggul.2006.Kimia untuk Kelas 3A.Jakarta: Erlangga
Keenan, dkk.1993.Ilmu Kimia untuk Universitas Jilid 2.Jakarta : Erlangga
Oxtoby, dkk.2004.Prinsip-Prinsip Kimia Modern.Jakarta :Erlangga
Syukri.1999.Kimia Dasar jilid III .Bandung : ITB

Website :
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/besi-anorganik/
http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_mulia
http://images.gebrika.multiply.multiplycontent.com/.../kimia%20bab%20 6%20(gebrika.multiply.com).doc?
http://kimia-gurukimia.blogspot.com/2010/04/unsur-unsur-transisi.html
http://gregoriusagung.wordpress.com/2009/11/22/uji-kekerasan-dan-jominy-test/

KOROSI
Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam air).
Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.

KOROSI PADA PERALATAN ELEKTRONIK
Sentuhan teknik nuklir dalam produk elektronik
Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam diberbagai macam kondisi lingkungan. Penyelidikan tentang sistem elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.
Pada umumnya suatu peralatan elektronik mengandung komponen logam yang mempunyai waktu hidup atau masa pakai tertentu. Korosi pada komponen-komponen tersebut dapat menimbulkan kerugian ekonomi akibat berkurangnya masa produktif peralatan elektronik. Korosi bahkan dapat menyebabkan terjadinya gangguan berupa terjadinya hubungan pendek (konsluiting) yang dapat mengarah kepada terjadinya kecelakaan. Masalah korosi peralatan elektronik merupakan salah satu sumber yang dapat memicu kegagalan operasional serta keselamatan kerja pada suatu industri. Oleh sebab itu, masalah ini sudah selayaknya mendapat perhatian yang serius dari berbagai kalangan.
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi. Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.
Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia. Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan, dan efesiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri. Milyaran dolar AS telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama. Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5-5,0 persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umunya lebih besar dibandingkan biaya langsung.

Korosi yang tidak tampak
Karat yang tidak terlihat pun berpotensi dan telah banyak menelan nyawa.hal ini dapat terjadi karena tegangan tinggi dalam material dapat menyebabkan material yang tampaknya kekar dari luar ternyata rentan patah. Hal ini sering terjadi dalam kecelakaan pesawat Comet di tahun 1950. Kecelakaan Comet disebabkan oleh lubang rivet kecil dengan diameter 4 mm. Menurut catatan, pesawat Boeing pernah juga mengalami beberapa kecelakaan akibat korosi seperti ini.
Kegagalan material karena korosi yang tidak terlihat umumnya disebut dengan perengkahan karena korosi-tegangan (stress-corrosion cracking, SCC). Jadi, sebenarnya akibat kombinasi adanya tegangan dalam bahan dan korosi. Jenis yang paling umum adalah yang terkaji di batas butiran bahan. Permukaan bahan biasanya kelihatan mulus, kalau ada hanya terlihat jalur-jalur rekahan kecil di permukaan
A. Penyebab timbulnya korosi
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik. Faktor penting dalam korosi lingkungan adanya hujan, kabut atau pengembunan akibat kelembaban relatif yang tinggi. Dalam suatu struktur harus diperhatikan rancangan struktur agar mengalir dengan bebas air dan cukup ventilasi untuk mengeringkan seluruh permukaan. Kabut dan pengembunan bisa mengakibatkan korosi membasahi seluruh permukaan. Selapis tipis air yang tidak kelihatan sudah cukup membuat suatu sel korosi yang baik. Adanya tiga faktor sel korosi yaitu anoda, katoda dan elektrolit. Lapisan tipis embun yang terbentuk dari embun dari kabut atau dari kelembaban tinggi mudah jenuh dengan oksigen dari udara sehingga terjadi daerah katodik. Laju atau tingkat keparahan suatu logam pada korosi lingkungan umumnya ditentukan konduktivitas elektrolit yang terlarut. Salah satunya yaitu lingkungan yang mengandung ion-ion klorida atau lingkungan laut.
Pada lingkungan laut dengan kadar garam hingga 3,5% atau lingkungan dengan mempunyai kadar ion klorida uang cukup tinggi, baja karbon rendah mengalami kegagalan material akibat korosi yang menyeluruh ke seluruh permukaan logam tergantung dari konsentrasi elektrolit di lingkungan. Aplikasi baja karbon rendah di lingkungan dengan kadar ion klorida lebih dari 3% banyak di pakai pada shipbuilding dan marine equipment. Korosi lingkungan (atmospheric corrosion) harus diperhatikan dalam spesifikasi logam baja karbon khususnya adanya ion klorida.
Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat mempercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen flourida beserta persenyawaan-persenyawaannyadikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik.
Amoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Amoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penyimpan amoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.
Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOX dan SOX. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOX ) dan oksida belerang (SOX). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOX dan SOX yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Udara yamg asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi.
Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatkan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital, dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.
Pada umumnya ada beberapa faktor yang menyebabkan timbulnya percepatan korosi, yaitu:
1. Uap air
Dilihat dari reaksi yang terjadi pada korosi, air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembab) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi.
2. Oksigen
3. Larutan garam
Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Air hujan banyak mengandung asam, dan air laut banyak mengandung garam, maka air hujan dan air laut merupakan korosi yang utama.
4. Permukaan logam yang tidak rata
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anode dan katode.
B. Proses perkaratan pada besi
Proses perkaratan (korosi) adalah reaksi elektro kimia (redoks). Pada permukaan besi (Fe) bisa terbentuk bagian anoda dan katoda yang disebabkan oleh dua hal:
1. Perbedaan konsentrasi oksigen terlarut pada permukaan besi
Tetesan air pada permukaan besi mengandung perbedaan konsentrasi oksigen terlarut. Pada bagian pinggir mengandung lebih oksigen terlarut, sehingga di bagian ini bertindak sebagai katoda (reaksi reduksi). Pada bagian tengah tetesan oksigen terlarut relatif sedikit sehingga bagian ini bertindak sebagai anoda (reaksi oksidasi).
Fe → Fe2+ + 2e-
Ion Fe2+ bergerak ke katoda dan teroksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+ / besi (111) dalam senyawa besi (111) oksida terhidrat. Dengan adanya garam (oksida asam) atau zat elektrolit akan mempercepat reaksi perkaratan.
2. Tercampur besi oleh karbon atau logam lain yang mempunyai EO red lebih besar dari besi.
Karena E0red besi lebih kecil dari logam tersebut, maka besi akan teroksidasi (anoda), hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi atau menghasilkan karatan besi. Secara keseluruhan perkaratan besi adalah sebagai berikut :
Bila besi bersentuhan dengan oksigen dan air yang bersifat asam, yakni oksida-kosida berikut akan terjadi :
Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O
Reaksi setengah redoksnya :
Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O = + 1,23 volt
Anodik : Fe →Fe2+ + 2e- = + 0,44 volt
Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O
Reaksi di atas berlangsung spontan.
Besi (11) itu seterusnya dioksidasi oleh oksigen membentuk karat besi atau oksida besi (111) terhidrasi. Reaksinya :
Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O = + 1,23 volt
Anodik : 2 Fe2+ → 2Fe3+ + 2e = - 0,77 volt
2 Fe2+ +½ O2 + 2H+ → 2Fe3+ + H2O = + 0,46 volt
Reaksi tersebut merupakan reaksi spontan, selanjutnya :
2 Fe3+ + ( x+3) H2O → Fe2O3.x H2O + 6 H+
Fe2O3.x H2O inilah yang disebut sebagai karat besi dan ion H+ yang dihasilkan dapat mempercepat reaksi korosi selanjutnya.
Ion Fe di alam akan teroksidasi lagi membentuk Fe2+ atau Fe3+ . Sedangkan ion OH akan bereaksi dengan elektrolit yang ada di lingkungan biasanya dengan ion H+ dari reaksi air hujan dan dengan gas-gas pencemar (SOx, NOx) yang di kenal dengan hujan asam.
Selanjutnya oleh oksigen di udara besi (II) di oksidasi dan sebagai hasil reaksi akhir terbentuk Fe2O3.x(H2O). Zat ini dapat bertindak sebagai autokatalis pada proses perkaratan.Yaitu karat yang dapat mempercepat proses perkaratan berikutnya. Pada umumnya logam-logam yang mempunyai potensial elektroda negatif lebih mudah mengalami korosi. Logam mulia, logam yang mempunyai potensial elektroda positif, sukar mengalami korosi. Kedudukan logam dalam deret potensial bukan satu-satunya faktor yang menyebabkan korosi. Faktor lain yang turut juga menentukan ialah lapisan pada permukaan logam. Alumunium dan seng mudah dioksidasi dalam udara, akan tetapi lapisan tipis dari oksida yang terbentuk pada permukaan melindungi bagian bawahnya terhadap korosi selanjutnya.Kedua logam ini, alumunium dan seng mengalami oksidasi yang kurang sempurna di udara jika dibandingkan dengan besi yang kurang aktif. Karat yang terbentuk di permukaan besi merupakan lapisan tipis yang berpori sehingga bagian bawahnya mudah mengalami korosi.
C. Air Sebagai Media Korosi
1. Pengaruh pH
Reaksi anoda : Fe → Fe2+ + 2e
Pada semua harga pH, tetapi laju korosi berbeda yang disebabkan oleh perubahan reaksi katoda. Antara pH 4-10,bentuk endapan Ferro oxida yang porous dan menutupi permukaan. Pada pH 9,5 di bawahnya laju korosi hampir konstan.
Reaksi katoda : O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Pada Ph di bawah 4, oksida tersebut larut,korosi meningkat karena adanya H+ .
2H+ + 2e → 2H2O
Tidak adanya endapan permukaan, memungkinkan tersedianya oksigen yang selanjutnya menghasilkan laju korosi.
Reaksi katoda : O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
Pada pH di atas 10, laju korosi rendah karena terbentuknya lapisan ferro oxida yang passive.

2. Oksigen larut
Korosi besi dan baja pada temperatur kamar memerlukan oksigen larut pada larutan netral dan basa. Temperatur pada awalnya meningkatkan korosi, di atas 80OC mengurangi kelarutan O2 sehingga laju korosi juga mengecil. Solute yang larut mengecilkan kelarutan O2 dan dengan demikian mengecilkan laju korosi.
3. Temperatur yang lebih tinggi
Pemanasan baja di atas temperatur kamar mula-mula meningkatkan laju korosi, tetapi juga berakibat mengurangi kelarutan O2. Di atas 80OC ,laju korosi mengecil pada sistem terbuka.Pada sistem tertutup yang menahan O2 terlarut, laju korosi tetap membesar.
D. Bentuk korosi
Bentuk-bentuk korosi yang umum ditemukan pada korosi logam di lingkungan laut, yaitu :
1. Korosi merata (uniform attack)
2. Korosi setempat (local corrosion)
3. Korosi galvanik (galvanik corrosion)
4. Korosi sumuran (pitting)
5. Korosi celah (crevice corrosion)
6. Korosi erosi
7. Impingement attack
8. Perusakan cavitasi
E. Kerugian yang disebabkan korosi
Besi atau logam yang terkena karat menjadi rapuh, mudah larut/bercampur dengan logam lain dan bersifat racun. Hal ini merugikan dan berbahaya. Besi yang digunakan sebagai pondasi atau penyangga jembatan, jika terkena karat dan rapuh akan mudah ambruk. Alat-alat produksi dalam industri makanan, farmasi, dan kimia tidak boleh menggunakan logam yang mudah terkena korosi karena karat yang terbentuk akan mudah larut disamping berbahaya jika bercampur dengan makanan atau obat-obatan senyawa kimia. Untuk itu digunakan logam stainless yaitu logam yang tahan karat.
Akibat korosi, bagian-bagian alat dan mesin harus diganti, pelanggan komplain, dan yang jelas merugikan adalah banyaknya biaya harus keluar. Sekitar 13 persen dari besi baru hasil pengolahan digunakan setiap tahunnya untuk mengganti besi yang terkorosi. Penanganan korosi juga merupakan usaha yang mahal dan berpotensi membuat polusi lingkungan. Garis bawahnya, korosi tidak pernah bisa dicegah, yang dapat dilakukan hanya meminimalkannya. Itu pun dengan biaya ekstra mahal.
F. Kinetika korosi Aqueous
Korosi di lingkungan aqueous pada umumnya akan lebih mudah dipelajari dengan teori-teori termodinamika dan kinetika elektrokimia.
Sel elektrokimia
Secara umum dapat dikatakan bahwa suatu logam yang terkorosi sama halnya dengan sebuah sel elektrokimia, yang terdiri dari: anoda, katoda, elektronik, dan konduktor elektronik.
Dalam sistem logam yang terkorosi, logam adalah anoda karena mengalami reaksi oksidasi, dan juga berfungsi sebagai konduktor elektronik. Karena pada reaksi oksidasi selalu terjadi pelepasan elektron, maka peristiwa korosi selalu bersamaan dengan peristiwa reduksi yang memanfaatkan elektron tersebut. Seperti reduksi H menjadi H2 atau reduksi O2 menjadi O .
G. Lingkungan korosi Aqueous
Semua lingkungan yang akan dibahas mempunyai satu kesamaan. Berkaitan dengan korosi secara umum disebut lingkungan aqueous. Air merupakan lingkungan yang penting dan memegang peranan yang pentingpada proses korosi. Agar berlangsung, lingkungan yang akan dibahas ialah soil (tanah).
Soil sebagai media korosi
1. Tipe soil
Soil dapat diklasifikasikan menurut ukuran butir. Sifat fisik dan kimia dan juga sifat korosif sangat bergantung pada ukuran butiran. Makin kecil butir, makin besar luas permukaan persatuan volume. Permukaan yang luas meningkatkan proses pelarutan.
2. Hubungan air, udara di dalam soil
Kandungan air tertentu dan adanya oksigen perlu di dalam tanah agar korosi berlangsung. Salah satu fungsi dari air tanah adalah mengatur suplai udara. Dengan meningkatnya air di dalam soil, laju korosi mula-mula meningkat karena luasnya daerah basah, dan meningkatnya konduktivitas. Ketika air mencapai nilai jenuh yaitu pengisian pori-pori yang komplit, laju korosi menurun dengan cepat karena terhalangnya supply oksigen.
3. Komposisi udara di dalam soil
Udara yang terkandung di dalam soil, komposisinya berbeda dengan yang di atmosfer. Dekomposisi material organik, akar tumbuhan mengkonsumsi oksigen dan melepas CO2. Oleh karena itu, kandungan oksigen berkurang dengan cepat, sebaliknya karbondioksida meningkat.
H. Cara Mencegah Terjadinya Korosi
Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari, namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan mencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur produktif peralatan elektronik menjadi panjang sesuai dengan yang direncanakan, bahkan dapat diperpanjang memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi. Upaya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biaya operasional, sehingga berpengaruh terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industri.
Pengendalian korosi pada peralatan elektronik dapat dilakukan melalui pengendalian lingkungan atau ruangan di mana peralatan tersebut di tempatkan.
Penanganan masalah korosi berkaitan dengan perawatan dan perbaikan fasilitas produksi serta peralatan penunjang lainnya. Kegiatan ini harus dapat mengidentifikasi, mengantisipasi dan menangani masalah korosi pada alat, mesin dan fasilitas industri secara keseluruhan. Pemantauan korosi perlu dilakukan secara periodik. Upaya menghambat laju korosi harus terintegrasi dengan program perawatan dan perbaikan sehingga diperoleh hasil yang terbaik. Pengendalian laju korosi melalui pengendalian lingkungan umumnya dilakukan dengan menjaga kelembaban udara dan pengendalian keasaman lingkungan. Namun pengendalian lingkungan ini hanya mungkin dilakukan untuk peralatan yang berada dalam suatu ruangan, dan tidak mungkin dilakukan terhadap fasilitas yang berinteraksi langsung dengan lingkungan di luar ruangan. Upaya pengendalian korosi ini harus melibatkan semua fihak yang terlibat dalam pengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas lainnya. Masalah korosi dan upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada seluruh jajaran direksi dan karyawan yang terlibat langsung dalam kegiatan industri.
Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian korosi peralatan elektronik, antara lain adalah :
Menyimpan bahan-bahan korosif sebaik mungkin sehingga terjadinya kebocoran penguapan serta pelepasan ke lingkungan dapat dihindari. Pengecekan bejana penyimpan bahan kimia korosif yang mudah menguap perlu dilakukan secara periodik, sehingga adanya kebocoran bahan tersebut segera dikenali dan dapat diambil tindakan sedini mungkin untuk menghindari efek yang lebih luas.
Melakukan pemeliharaan rumah tangga perusahaan secara baik termasuk ketertiban dan kebersihan dalam perusahaan. Pengoperasian alat dehumidifier untuk mengurangi kelembaban udara dalam ruangan yang didalamnya menyimpan peralatan elektronik mahal dan rentan terhadap serangan korosi.
Peralatan-peralatan elektronik yang rawan terhadap pengaruh korosi perlu disimpan di ruang tertutup, jauh dari kemungkinan pencemaran udara akibat terlepasnya bahan-bahan korosif ke lingkungan.
Menutup alat sewaktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya debu-debu ke dalam alat. Perlu diketahui bahwa debu dapat tertempeli polutan korosif yang apabila terbang terbawa udara dapat masuk ke dalam alat dan menempelkan dirinya ke permukaan komponen-komponen elektronik di dalam alat tersebut. Pendidikan tentang faktor-faktor penyebab korosi dan akibatnya perlu juga diberikan kepada karyawan yang bersentuhan langsung dengan pengoperasian alat, agar mereka selalu menjaga dan mau mengikuti instruksi-instruksi yang digariskan dalam kaitan nya dengan perawatan peralatan elektronik.
Hal yang tak kalah pentingnya dalam upaya menjaga peralatan dari masalah korosi ini adalah dukungan dan perhatian yang serius dari sistem manajemen. Pengawasan dan perhatian yang serius perlu diberikan oleh para pimpinan terhadap manajemen perawatan peralatan-peralatan elektronik.
1. Cara pelapisan (coating)
Pelapisan adalah cara umum dan paling banyak di terapkan dalam istilah tonase baja, untuk mengendalikan korosi, untuk melindungi/isolasi paduan logam dari lingkungan yang korosif. Akan tetapi dalam prakteknya timbul banyak problem dan biasanya kurang perhatian tentang masalah itu. Tersedia banyak sekali macam pelapis dan yang paling umum adalah cat. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
Kontak antara besi dengan oksigen dan air dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat atau dengan logam lain. Jika logam seperti seng dan timah mengalami korosi, senyawa yang terbentuk akan melindungi logam di bawahnya dari korosi selanjutnya. Seng, Zn dan timah dapat digunakan sebagai logam pelapis untuk melindungi besi dan korosi.
Namun perlu diperhatikan potensial elektrode standar seng dan timah terhadap besi.
Fe2+ (aq) + 2e → Fe(s) EO = - 0,44 volt
Zn2+ (aq) + 2e → Zn(s) EO =- 0,76 volt
Sn2+ (aq) + 2e → Sn(s) EO =- 0,14 volt
Seng lebih mudah di oksidasi daripada besi. Jika besi dilapisi dengan seng, besi tidak akan berkarat walaupun lapisan seng tersebut berlubang sekalipun. Besi lebih mudah dioksidasi daripada timah. Jika besi dilapisi dengan timah, besi tidak akan berkarat.
Umur Proteksi Cat
Umur proteksi cat adalah jangka waktu antara selesainya pelaksanaan pengecatan dengan dimulainya pelaksanaan pemeliharaan pertama, misalnya: umur proteksi cat 5 tahun, maksudnya: jangka waktu antara selesainya pelaksanaan pengecatan dengan dimulainya pelaksanaan pemeliharaan pertama adalah 5 tahun.
 Tin Plating (pelapisan dengan timah).
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah (Eº Fe = -0,44 volt; Eº Sn = -0,44 volt).
Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

 Chromium Plating (pelapisan dengan kromium)
Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Chromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

 Galvanisasi (pelapisan dengan zink)
Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat
2. Cara proteksi katodik (katode pelindung)
Cara ini digunakan terutama untuk logam besi yang di tanam di dalam tanah. Prinsipnya adalah logam besi di hubungkan denga logam lain yang bertindak sebagai anode dan besi sebagai katode. Jadi, logam yang digunakan untuk melindungi besi harus yang lebih mudah teroksidasi daripada logam besi, yaitu memiliki potensial reduksi yang lebih negatif daripada besi. Umumnya digunakan logam Magnesium (Mg). Logam alkali tidak dapat di gunakan karena reaktif.Logam alumunium(Al) dan seng (Zn) tidak dapat digunakan karena oksida logam tersebut (Al2O3 atau ZnO) akan menghambat proses oksidasi berikutnya dengan cara menutupi permukaan logam.
Pipa besi misalnya untuk air atau minyak yang ditanam di dalam tanah harus dilindungi. Untuk mencegah korosi pada pipa-pipa ini batang logam yang lebih aktif, seperti batang Magnesium (Mg) atau seng (Zn) ditanam di dekat pipa dan di hubungkan dengan kawat, batang magnesium akan mengalami oksidasi dan Mg yang rusak dapat diganti dalam jangka waktu tertentu sehingga dengan demikian pipa yang terbuat dari besi itu terlindung dari korosi. Korosi besi ini juga dapat dicegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negatif sumber listrik.
Proteksi katodik juga merupakan teknik penanggulangan korosi komponen baja jembatan, khususnya pada bagian tiang pancang pipa baja yang berada dalam lingkungan air dan atau tanah karena pada bagian tersebut relatif sulit dilakukan teknik penanggulangan korosi dengan teknik yang lebih murah yaitu pengecatan.
Pada prinsipnya, korosi terjadi karena adanya aliran elektron dari bagian tiang pancang pipa baja (anoda) yang diikuti dengan perubahan logam menjadi ion logam (karat) ke bagian tiang pancang pipa baja lain yang karena kualitas baja atau kondisi lingkungannya menjadi katoda. Pada proteksi katodik, terjadinya kerusakan baja akibat aliran elektron dari anoda ke katoda ditanggulangi dengan
memberikan pasokan elektron secukupnya pada seluruh struktur baja yang dilindungi atau dengan kata lain menjadikan seluruh struktur baja tersebut menjadi katoda yang kaya akan elektron. Dilihat dari cara memasok elektron, proteksi katodik terbagi dalam dua cara, yaitu:
a) Metoda arus terpasang (impressed current) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan katoda pada suatu sumber listrik. Metoda ini menggunakan sumber arus searah dari luar, misalnya Transformer Rectifier, DC Generator, dan lain-lain. Arus listrik pada sistem ini dialirkan ke permukaan logam yang diproteksi melalui anoda pembantu, misalnya Anoda Graphite, Baja, Platina, dan Besi Tuang. Keuntungan besar dari metoda arus terpasang adalah bahwa sistem ini dapat menggunakan anoda inert atau anoda yang tahan karat seperti platina dan karbon.
b) Metoda anoda korban (sucricifial anoda) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan logam lain sebagai anoda korban yang memiliki potensial lebih rendah. Pada cara ini terjadi aliran elektron dari logam dengan potensial yang lebih rendah ke tiang pancang pipa baja yang potensialnya lebih tinggi.
Dengan demikian maka tiang pancang pipa baja akan terlindung dari korosi namun sebagai konsekwensinya logam anoda dalam waktu tertentu akan rusak/habis dan selanjutnya dapat diganti atau diperbaharui. Mengganti anoda lebih ringan secara teknik maupun ekonomis dibanding mengganti tiang pancang pipa baja.
3. Perancangan
Dari segi korosi, perancangan dianggap berkaitan dengan perencanaan yang baik dan pembangunan proyek. Ia meliputi pemilihan material dan pemilihan cara pengendaliannya dalam batas perancangan keseluruhan. Perencanaan dan perancangan cara pengendalian korosim adalah merupakan pemecahan masalah yang baik terhadap persoalan-persoalan yang di hadapi.
4. Anoda karbon
Cara lain untuk mencegah korosi besi adalah dengan menggunakan anoda karbon. Dengan membandingkan potensial reduksi standar besi dan magnesium.
Fe2+ + 2e → Fe(s) EO = -0,41 volt
Mg2+ + 2e → Mg(s) EO =-2,39 volt
Terlihat bahwa Mg2+ lebih sulit direduksi dibandingkan dengan Fe2+ atau sebaliknya, Mg(s) lebih mudah dioksidasi daripada Fe(s). Sepotong Mg yang terhubung dengan besi akan lebih cenderung dioksidasi dibandingkan dengan besi, dan sekali terpakai oleh oksidasi harus diganti. Metode ini biasanya digunakan untuk melindungi lambung kapal, jembatan, dan pompa air besi dari korosi. Pelat magnesium dihubungkan dengan interval yang teratur sepanjang potongan pipa yang terkubur, dan ini jauh lebih mudah untuk menggantikannya secara periodik dari pada mengganti keseluruhan pipa.
5. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.


6. Pembalutan dengan Plastik
Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.

Ekstrak Bahan Alam sebagai Alternatif Inhibitor Korosi
Back to Nature (kembali ke alam) merupakan istilah yang digunakan oleh banyak orang, agar masyarakat kembali memanfaatkan bahan-bahan kimia yang telah disediakan oleh alam dan bukan bahan sintetis.
Istilah back to nature juga berlaku dalam aplikasinya dibidang kimia korosiPenggunaan inhibitor merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mencegah korosi, karena biayanya yang relatif murah dan prosesnya yang sederhana.
Inhibitor korosi sendiri didefinisikan sebagai suatu zat yang apabila ditambahkan dalam jumlah sedikit ke dalam lingkungan akan menurunkan serangan korosi lingkungan terhadap logam. Umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron bebas, seperti nitrit, kromat, fospat, urea, fenilalanin, imidazolin, dan senyawa-senyawa amina. Namun demikian, pada kenyataannya bahwa bahan kimia sintesis ini merupakan bahan kimia yang berbahaya, harganya lumayan mahal, dan tidak ramah lingkungan, maka sering industri-industri kecil dan menengah jarang menggunakan inhibitor pada sistem pendingin, sistem pemipaan, dan sistem pengolahan air produksi mereka, untuk melindungi besi/baja dari serangan korosi. Untuk itu penggunaan inhibitor yang aman, mudah didapatkan, bersifat biodegradable, biaya murah, dan ramah lingkungan sangatlah diperlukan.

Bahan Alam sebagai Alternatif Inhibitor
Salah satu alternatifnya adalah ekstrak bahan alam khususnya senyawa yang mengandung atom N, O, P, S, dan atom-atom yang memiliki pasangan elektron bebas. Unsur-unsur yang mengandung pasangan elektron bebas ini nantinya dapat berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senyawa kompleks dengan logam. Dari beberapa hasil penelitian seperti Fraunhofer (1996), diketahui bahwa ekstrak daun tembakau, teh dan kopi dapat efektif sebagai inhibitor pada sampel logam besi, tembaga, dan alumunium dalam medium larutan garam. Keefektifan ini diduga karena ekstrak daun tembakau, teh, dan kopi memiliki unsur nitrogen yang berfungsi sebagai pendonor elektron terhadap logam Fe2+ untuk membentuk senyawa kompleks.
Sudrajat dan Ilim (2006) juga mengemukakan bahwa ekstrak daun tembakau, lidah buaya, daun pepaya, daun teh, dan kopi dapat efektif menurunkan laju korosi mild steel dalam medium air laut buatan yang jenuh CO2. Efektivitas ekstrak bahan alam sebagai inhibitor korosi tidak terlepas dari kandungan nitrogen yang terdapat dalam senyawaan kimianya seperti daun tembakau yang mengandung senyawa-senyawa kimia antara lain nikotin, hidrazin, alanin, quinolin, anilin, piridin, amina, dan lain-lain (Reynolds, 1994). Lidah buaya mengandung aloin, aloenin, aloesin dan asam amino. Daun pepaya mengandung N-asetil-glukosaminida, benzil isotiosianat, asam amino (Andrade et al., 1943). Sedangkan daun teh dan kopi banyak mengandung senyawa kafein dimana kafein dari daun teh lebih banyak dibandingkan kopi.
Mekanisme Proteksi
Mekanisme proteksi ekstrak bahan alam terhadap besi/baja dari serangan korosi diperkirakan hampir sama dengan mekanisme proteksi oleh inhibitor organik. Reaksi yang terjadi antara logam Fe2+ dengan medium korosif seperti CO2 diperkirakan menghasilkan FeCO3, oksidasi lanjutan menghasilkan Fe2(CO3)3 dan reaksi antara Fe2+ dengan inhibitor ekstrak bahan alam menghasilkan senyawa kompleks. Inhibitor ekstrak bahan alam yang mengandung nitrogen mendonorkan sepasang elektronnya pada permukaan logam mild steel ketika ion Fe2+ terdifusi ke dalam larutan elektrolit, reaksinya adalah Fe -> Fe2+ + 2e- (melepaskan elektron) dan Fe2+ + 2e- -> Fe (menerima elektron).


Produk yang terbentuk di atas mempunyai kestabilan yang tinggi dibanding dengan Fe saja, sehingga sampel besi/baja yang diberikan inhibitor ekstrak bahan alam akan lebih tahan (ter-proteksi) terhadap korosi. Contoh lainnya, dapat juga dilihat dari struktur senyawa nikotin dan kafein yang terdapat dalam ekstrak daun tembakau, teh, dan kopi, dimana kafein dan nikotin yang mengandung gugus atom nitrogen akan menyumbangkan pasangan elektron bebasnya untuk mendonorkan elektron pada logam Fe2+ sehingga terbentuk senyawa kompleks dengan mekanisme yang sama seperti diatas.










LAMPIRAN
PERTANYAAN DAN PEMBAHASAN
1. Kriswantoro
Pertanyaan:
Bagaimana proses dari cara mencegah korosi?
Pembahasan:
1. Cara Pelapisan ( coating )
Pelapisan adalah cara umum dan paling banyak diterapkan dalam istilah tonase baja, untuk mengendalikan korosi, untuk melindungi/ isolasi paduan logam dari lingkungan yang korosif. Akan tetapi , dalam prakteknya timbul banyak problem biasanya kurang perhatian tentang masalah itu. Tersedia banyak sekali macam pelapis dan yang paling umum adalah cat.
Kontak antara besi dengan oksigen dan air dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat atau dengan logam lain. Jika logam seperti seng dan timah mengalami korosi, senyawa yang terbentuk akan melindungi logam di bawahnya dari korosi selanjutnya. Seng, Zn, dan timah dapat digunakan sebagai logam pelapis untuk melindungi besi dari korosi.
Namun perlu diperhatikan potensial elektroda standar seng dan timah terhadap besi.
Fe²+ ( aq ) + 2e Fe(s) E° = - 0,44 volt
Zn²+ ( aq ) + 2e Zn(s) E° = - 0,76 volt
Sn²+ ( aq ) + 2e Sn(s) E° = - 0,14 volt
Seng lebih mudah dioksidasi daripada besi. Jika besi dilapisi dengan seng, besi tidak akan berkarat walaupun lapisan seng tersebut berlubang sekalipun. Besi lebih mudah dioksidasi daripada timah. Jika besi dilapisi dengan timah, besi tidak akan berkarat.
2. Cara proteksi katodik ( katode pelindung )
Cara ini digunakan terutama untuk logam besi yang ditanam di dalam tanah. Prinsipnya adalah logam besi dihubungkan dengan logam lain yang bertindak sebagai katode. Jadi, logam yang digunakan untuk melindungi besi harus lebih mudah teroksidasi dari pada logam besi. Umumnya digunakan logam magnesium ( Mg ). Logam alkali tidak dapat digunakan karena reaktif. Logam aluminium(Al) dan seng(Zn) tidak dapat digunakan karena oksida logam tersebut (Al2O3 atau ZnO) akan menghambat proses oksidasi berikutnya dengan cara menutupi permukaan logam.
Pipa besi misalnya untuk air atau minyak yang ditanam di dalam tanah harus dilindungi. Untuk mencegah korosi pada pipa-pipa ini batang logam yang lebih aktif, seperti batang Magnesium (Mg) atau seng (Zn) ditanam di dekat pipa dan dihubungkan dengan kawat, batang magnesium akan mengalami oksiddasi dan Mg yang rusak dapat diganti dalam jangka waktu tertentu sehingga dengan demikian pipa yang terbuat dari besi itu dilindungi dari korosi. Korosi besi ini juga dapat dicegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negative sumber listrik.
3. Perancangan
Dari segi korosi, perancangan dianggap berkaitan dengan perencanaan yang baik dan pembangunan proyek. Ia meliputi pemilihan material dan pemilihan cara pengendaliannya dalam batas perencanaan keseluruhan. Perencanaan dan perancangan cara pengendalian korosi adalah merupakan pemecahan masalah yang baik terhadap persoalan-persoalan yang dihadapi.
4. Anoda karbon
Cara lain untuk mencegah korosi adalah dengan menggunakan anoda karbon. Dengan membandingkan potensial reduksi standar besi dan magnesium.
Fe²+ ( aq ) + 2e Fe(s) E° = - 0,44 volt
Mg²+ ( aq ) + 2e Mg(s) E° = -2,39 volt
Terlihat bahwa Mg lebih sulit direduksi volt dibandingkan dengan Fe atau sebalinya, Mg(s) lebih mudah dioksidasi daripada Fe(s). Sepotong Mg yang terhubung dengan besi akan labih cenderung dioksidasi dibandingkan dengan besi, dan sekali terpakai oleh oksidasi harus diganti. Metode ini biasanya digunakan untuk melindungi lambung kapal, jembatan, dan pompa air besi dari korosi. Pelat magnesium dihubungkan dengan interval yang teratur sepanjang potongan pipa yang terkubur, dan ini jauh lebih mudah untuk menggantikannya secara periodik daripada mengganti keseluruhan
2. Rahmi A1C108011
Pertanyaan:
Jelaskan bentuk-bentuk dari korosi?
Pembahasan:
1. Korosi merata : Serangan korosi yang merata diseluruh permukaan logam. Korosi merata umumnya terjadi pada permukaan – permukaan logam yang memiliki komposisi kimia sejenis atau memiliki mikro struktur sejenis.Korosi merata merupakan bentuk kerusakan yang paling umum dijumpai.
2. Korosi galvani (galvanic corrosion) : Serangan korosi yang terjadi apabila dua logam yang berbeda dihubungkan satu dengan yang lain. Logam yang kurang mulia akan bertindak sebagai anoda dan yang lebih mulia sebagai katoda.Kecenderungan terkorosi tergantung pada jenis logam yang berkontak dan luas permukaan daerah katoda dan anodanya
3. Korosi lubang (pitting) : Serangan korosi yang membentuk lubang. Korosi lubang biasanya merupakan hasil dari aksi sel korosi autokatalitik setempat. Dengan demikian kondisi kondisi korosi yang dihasilkan di dalam lubang cenderung mempercepat proses korosi. Korosi lubang sangat membahayakan karena biasanya hanya berbentuk lubang kecil bahkan kadang-kadang dari luar tertutup dan hanya merupakan permukaan yang kasar
4. Korosi celah (crevice corrosion) : Serangan korosi pada celah celah yang umumnya terjadi karena adanya jebakan air atau elektrolit diantara celah, sambungan dan sebagainya. Korosi celah ini juga dapat autokatalitik karena hidrolisa ion – ion logam yang terjadi di dalam celah dan juga penimbunan muatan positif larutan di dalam celah
5. Korosi erosi : Kerusakan logam karena gabungan aksi lingkungan korosif dan erosi permukaan logam oleh pergerakan lingkungan fluida yang korosif
6. Korosi celah : kegagalan logam oleh aksi gabungan beban dinamik dan lingkungan korosif.
7. Korosi selektif : Serangan korosi yang bersifat selektif. Paduan yang terdiri dari unsur-unsur yang memiliki aktifitas elektrokimia jauh berbeda akan mudah terpengarah oleh korosi selektif.

Cara Membedakannya:
1. Korosi merata ( uniform attack)
Yaitu korosi yang terjadi pada pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan terkonvensi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan-peralatan terbuka, misalnya permukaan luar pipa.
Bentuk korosi ini adalah sangat umum dan dicirikan oleh baja yang berkarat dilingkungan udara. Disebut merata karena semua permukaan metal terexpose diserang dengan laju yang kurang lebih sama, tetapi metal yang hilang jarang sekali betul-betul merata. Menurut teori electrochemical mixed potential, proses anodic dan katodik terdistribusi merata pada seluruh permukaan metal. Dengan demikian agar bentuk korosi ini terjadi, diperlukan sistem korosi yang menunjukkan keseragaman (homogenitas) baik pada metal, media (perbedaan konsentrasi) dan faktor¬-faktor korosi lainnya.
Pada korosi tipe ini, laju korosi dapat dinyatakan dalam bentuk kehilangan ke tebalan metal menurut waktu misalnya mm/tahun atau mikrometer/tahun. Biasanya laju korosi hanya dinyatakan pada satu muka saja, dan bila kedua metal terserang korosi, total kehilangan ketebalan metal menjadi dua kali.
2. Korosi setempat ( local corrotion)
Dalam beberapa hal perbedaan antara korosi merata dan korosi setempat tidak begitu tajam, sungguhpun demikian adalah mungkin untuk memberikan beberapa bentuk korosi, mulai dari korosi merata sampai korosi yang menghasilkan sumuran dalam, korosi setempat sulit diduga.
3. Korosi galvanik (bimetallic corrosion, galvanik corrosion)
Bentuk korosi ini terjadi bila dua (atau lebih) logam yang berbeda secara listrik berhubungan satu sama lainnya berada dalam lingkungan korosif yang sama. Dalam kasus demikian, logam yang berpotensial paling negatif (dalam keadaan tidak berhubungan) atau terkorosi, sebaliknya logam lain (logam mulia dengan potensial korosi tinggi akan kurang terkorosi).
Korosi galvanik cenderung terlokalisir, kearah pembentukan sumuran, dan dalam sistem pipa akan terjadi kebocoran-kebocoran. Dia merupakan masalah perencanaan karena dalam pabrik, sistem pipa dan rangka banyak melibatkan pemakaian lebih dari satu macam metal.
Bila berbagai macam paduan digunakan dalam perencanaan dapat diharapkan akan terjadi masalah-masalah dan masalah tersebut lebih kritis pada lingkungan laut. Oleh karena itu harus diusahakan pemakaian paduan logam yang berbeda-beda, haruslah jangan sampai menimbulkan masalah korosi.
4. Korosi sumuran (pitting)
Korosi sumuran termasuk korosi setempat dimana daerah kecil dari permukaan metal, terkorosi membentuk sumuran. Biasanya kedalaman sumur lebih besar dari diameternya. Mekanisme terbentuknya korosi sumuran,sangat kompleks dan sulit diduga, sungguhpun demikian ada situasi tertentu dimana korosi sumuran dapat diantisipasi:
1. Pada baja karbon yang dilapisi oleh mill scale dibawah kondisi tercelup, terutama air laut, akan terbentuk beda potensial antara mill scale dan baja hingga pecahnya mill scale mengarah pada situasi anode kecil / katoda besar.
2. Pada paduan yang mengandalkan pada lapis pasif untuk sifat tahan korosinya seperti stainless steel, setiap rusaknya (pecah) lapis pasif, cenderung pembetukan korosi sumuran.
3. Dari segi praktis korosi sumuran terbentuk didalam air mengandung chloride, oleh karena itu sering terjadi pada kodisi dilingkungan laut.
5. Korosi celah (crevice corrosion)
Korosi ini terbentuk apabila terbentuk celah antara dua permukaan dengan bagian dalam celah lebih anodic dari permukaan luar. Pada dasarnya korosi celah timbul dari formasi differensial aeration cell, dimana metal yang terexpose di luar crivice lebih katodic terhadap metal di dalam celah. Arus katodic yang besar bekerja pada daerah anodic yang kecil menghasilkan serangan korosi lokal yang intensif.
6. Korosi-erosi, impingement attack dan perusakan cavitasi
Kecepatan dari gerakan arus laut memberikan pengaruh berarti, pada unjuk korosi dari logam. Pada kecepatan arus rendah pengaruhnya hanya pada laju proses korosi, yang diakibatkan oleh kemampuan reaktan katoda mencapai permukaan. Hal ini biasanya akan meningkatkan laju korosi tetapi dalam beberapa kasus terutama dalam kasus paduan pasif, dapat mengurangi laju korosi.
7. Korosi erosi
Gerakan air laut, seperti juga fluida lainnya dapat menimbulkan aksi mekanis misalnya erosi (pengikisan), dengan korosi yang di timbulkannya tetap elektrokimia sifatnya. Immpingement attack dan cavitation adalah bentuk extrem dari tipe korosi ini.
Korosi erosi cenderung mengarah pada penghilangan lapis protektif dari permukaan metal oleh aksi partikel abrasive yang ada di dalam air. Umumnya laju serangan korosi membesar dengan membesarnya kecepatan. Ada lagi bentuk erosi atau mekanisme lain, misalnya korosi lembaran baja yang terpancang di pantai, dipengaruhi oleh aksi abrasive dari pasir, dibantu oleh aksi pasang/surut atau angin. Pada kasus ini lapis protektif di hilangkan.
8. Impingement attack
Seperti namanya bentuk serangan terjadi ketika larutan menimpa dengan kecepatan cukup besar pada permukaan metal. Hal ini dapat terjadi pada sistem pipa dimana perubahan arah tiba-tiba dari aliran pada lengkungan dapat mengakibatkan kerusakan setempat, bagian lain dari pipa tidak terpengaruh. Bentuk korosi ini akan terjadi pada setiap situasi dimana ada impingement (timpa bentur,tekan) air yang biasanya mengandung gelembung udara pada kecepatan serendah 1 m/s.
9. Perusakan cavitasi
Bentuk perusakan korosi ini disebabkan oleh terbentuk dan pecahnya gelembung di dalam air laut, pada permukaan metal. Kondisi pada kecepatan tinggi dan perubahan tekanan cenderung menimbulkan korosi cavitasi. Serangan biasanya terlokalisir dan terjadi di daerah tekanan rendah, air bergejolak (boil) dan terbentuk dari partial vacumm. Bila air kembali ke tekanan normal, cavity pecah, dengan membebaskan energi. Hal ini mengarah pada perusakan permukaan paduan logam.
4. Roy Satria Ramadhan (A1C108036)
Pertanyaan:
1. Proses reaksi redoks pada besi terhadap timah dan besi terhadap zink?
Pembahasan:
Reaksinya :
Fe2+(aq) + 2e → Fe(s) → E°=-0.45 V
Zn2+(aq) + 2e → Zn(s) → E°=-0.76 V
Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) → E°= 0.34 V

Reaksi antara Fe dan Zn:
Reduksi : Fe2+(aq) + 2e → Fe(s) → E°= -0.45 V
Oksidasi : Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e → E°= 0.76 V +
Redoks : Fe2+(aq) + Zn(s) → Fe(s) + Zn2+(aq) → E°= 0.31 V
Reaksi antara Fe dan Cu
Reduksi : Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) → E°= 0.34 V
Oksidasi : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e → E°= 0.45 V +
Redoks : Cu2+(aq) + Fe(s) → Cu(s) + Fe2+(aq) → E°= 0.79 V

Reaksi redoks merupakan reaksi oksidasi reduksi. Reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron. Jadi setiap atom atau molekul yang melepaskan elektron mengalami reaksi oksidasi, sekalipun reaksi tersebut tidak ada oksigen.
Sedangkan reduksi adalah reaksi penerimaan elektron. Jadi setiap atom atau ion ataupun molekul yang menerima elektron berarti mengalami reaksi reduksi.
Reaksi yang terjadi antara besi dan timah adalah timah bertindak sebagai katoda yang mengalami reduksi sedangkan besi yang bertindak sebagai anoda yang mengalami oksidasi. Sedangkan pada reaksi antara besi dan seng, yang mengalami reduksi adalah besi dan yang mengalami oksidasi adalah seng. Hal ini dilihat dari potensial reduksi standar pada suhu 25°C. Apabila suatu zat lebih mudah melakukan reduksi dibanding dengan hidrogen maka harga potensial elektrodanya adalah negatif atau potensial reduksinya adalah negatif,. Sebaliknya, jika suatu zatlebih mudah melakukan reaksi oksidasi dibanding dengan hidrogen maka harga potensial elektrodanya adalah positif atau potensial oksidanya adalah positif. Pada suatu reaksi redoks apabila harga potensial elektrodanya negatif maka zat tersebut bertindak sebagai anoda dan melakukan reaksi oksidasi. Dan lawannya menjadi katoda dan melekukan reaksi reduksi.
2. Mengapa alumunium dikatakan sebagai logam yang mudah mengalami korosi, padahal sepengetahuan kita, alumunium merupakan logam yang sulit mengalami korosi?
Pembahasan:
Aluminium bereaksi cepat ketika terbuka terhadap udara atau air, tetapi selaput oksida tipis dan tersusun rapat yang terbentuk diatas permukaan, melindungi logam yang terletak dibawahnya dari korosi lebih lanjut. Logam ini berkorosi kurang sempurna dalam udara dibanding logam besi yang kurang aktif itu. karat yang terbentuk diatas permukaan begitu bersepih-sepih dan berpori-pori, sehingga bahan-bahan kimia yang mengkorosi dapat melaluinya dengan mudah dan menyerang logam yang terletak dibawahnya
Alumunium berkarat dengan cepat membentuk oksida alumunium (Al2O3), akan tetapi perkaratan segera terhenti setelah lapisan fisis oksida terbentuk. Lapisan itu melekat kuat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam dibawahnya terhadap perkaratan berlanjut.
Logam oksida pada permukaan alumunium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisis proses yang disebut anoidzing. Dan setelah mengalami proses anoidzing akan mudah dicat, dan memberi warna terang.]
3. Penyebab timbulnya karat pada kaleng yang telah dibuang?
Pembahsan:
Penyebab timbulnya karat pada kaleng yang telah dibuang karena adanya penimbunan kotoran, kelembaban atau bahan kimia tertentu, termasuk air hujan. Karat juga disebabakan oleh pengelupasan, goresan, atau kerusakan lain yang terjadi pada lapisan cat. Karena basah pada bagian tertentu untuk waktu yang lama.
Karat merupakan hasil korosi. Sedangkan korosi merupakan suatu reaksi kimia pada bahan-bahan logam yang permukaannya kontak langsung dengan air dan oksigen. Oksidasi nama proses tersebut. Cairan asam, basa, garam, amoniak, belerang, dan nitrat merupakan beberapa unsur penyebab terjadinya korosi.
Efek korosi bersifat merembet dan meluas. Artinya, bila suatu sisi benda logam telah karat, maka sisi lainnya akan turut berkarat di kemudian hari. Karat juga bersifat merusak. Coba kamu perhatikan kabel atau komponen-komponen konduktor radio yang terkena karat, maka fungsi radio itu dapat terganggu
Kecepatan korosi bergantung pada tingkat kelembapan suatu lingkungan dan bahan dasar logam. Sedangkan mengantisipasi karat dapat dilakukan dengan cara modifikasi lingkungan, misalnya dengan cara mengecat atau mengatur kelembapan lingkungan dengan menggunakan alat pendingin ruangan (air conditioner).
4. Jelaskan pengergertian elektroda autoredoks
Pembahasan:
Elektroda autoredoks adalah suatu elektroda yang dapat bertindak sebagai katoda maupun anoda.
Dalam reaksi redoks, reaksi oksidasi dan reduksi terjadi bersamaan. Reaksi redoks terdiri dari dua reaksi yaitu oksidasi dan reduksi yang masing-masing disebut setengah reaksi. Pada reaksi oksidasi selalu terjadi pelepasan elektroda yang diikuti dengan keneikan bilangan oksidasi, sedangkan pada reaksi reduksi terjadi penerimaan electron yang diikuti dengan penurunan bilangan oksidasi.
Apabila pada reaksi redoks unsur yang mengalami oksidasi sekaligus reduksi maka reaksi redoks itu disebut reaksi autoredoks atau disproporsionasi.

5. Yesi Kumalasari(A1C108040)
Pertanyaan:
Mengapa besi yang dilapisi dengan zink tidak mudah berkarat?
Pembahasan;
Karena zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif dari pada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elekrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian, besi terlindung dari zink yang mengalami oksidasi.
6. Novita wulandari (A1C108055)
Pertanyaan;
Jelaskan faktor yang dapat meyebab timbulnya korosi dari lingkungan?
Pembahasan:
Penyebab Timbulnya Korosi
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembapan, keberadaan zat-zat kimiayabng bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik.
Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat mempercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hydrogen flourida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik.
Amoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Amoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sinytesa bahan organik, sebagai bahan anti beku didalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana bejana penyimpan amoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.
Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOx dan SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Didalam udara kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2 SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut didalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik didalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi.
7. Robby (A1C108007)
Pertanyaan:
Manakah yang lebih tahan lama inhibitor sintesis atau inhibitor alam?
Pembahasan:
Inhibitor korosi sendiri didefinisikan sebagai suatu zat yang apabila ditambahkan dalam jumlah sedikit ke dalam lingkungan akan menurunkan serangan korosi lingkungan terhadap logam.Yang lebih tahan lama adalah inhibitor adalah inhibitor sistesis
Namun demikian, pada kenyataannya bahwa bahan kimia sintesis ini merupakan bahan kimia yang berbahaya, harganya lumayan mahal, dan tidak ramah lingkungan, maka sering industri-industri kecil dan menengah jarang menggunakan inhibitor pada sistem pendingin, sistem pemipaan, dan sistem pengolahan air produksi mereka, untuk melindungi besi/baja dari serangan korosi. Untuk itu penggunaan inhibitor alam yang aman, mudah didapatkan, , biaya murah, dan ramah lingkungan sangatlah diperlukan.
8. Dian Riastuti (A1C1O8021)
Pertanyaan:
Bagaimana cara melindungi alat-alat rumah tangga dari korosi?
Pembahasan:
• Pencegahan Korosi.
Pada umumnya peralatan rumah tangga yang bagian-bagiannya terbuat dari logam/baja ada kecenderungan berkarat (korosi). Proses korosi akan terjadi bila logam bereaksi dengan oksigen, air atau bermacam-macam asam. Korosi sangat merugikan karena cepat merusak peralatan. Oleh sebab itu korosi harus dicegah.

Pencegahan korosi dapat dilakukan dengan cara :
Kebersihan, yaitu menjaga peralatan rumah tangga tetap bersih selalu dibersihkan sehabis dipakai.
Melindungi logam agar tidak terkena zat-zat penyebab korosi terutama asam.Dapat di lakukan antara lain dengan mengolesi oli, mengecat, melapisi dengan anti karat.
Melapisi alat alat rumah tangga dengan plastik, sebab dengan cara ini tidak dapat menimbulkan korosi.
Pelapisan dengan timah (Tin plating )
Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.

















DAFTAR PUSTAKA
Akhadi,Mukhlis. 2006. Dari Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas berbahasa Indonesia
Alwi,Ibrahim. 1994. Lingkungan Korosi Aqueous. Bandung : ITB
Chandler,K.A. 1985. Marine and Offshone Corrosion. Batter Work
Denny,A Jones. 1982. Principels and Prevention of Corrosion. Macmillan: Pablishing co
Hermawan, Beni. 2007. Dari http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia
Ismunandar, 2008. Dari http://www2.kompas.com
Oxtoby,David W. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta: Erlangga
Sudarmo, Unggul. 2006. KIMIA SMA. Jakarta: Erlangga












VANADIUM

Sejarah Vanadium
Vanadium berasal dari kata vanadis,yaitu nama dewi kecantikan di Skandinavia, pada mulanya ditemukan oleh N. G. Selfstrom di Swedia pada tahun 1830, bersama sama dalam bijih besi. Disebut demikian karena senyawaannya kaya akan warna. Sesungguhnya, unsure ini telah dikenali oleh A.M.del Rio pada tahun 1801 yang ditukan dalam bijih timbel yang disebut eritronium. Namun sayangnya beliau sendiri yang membatalkan penemuan ini.
Logam ini tampak bersinar cemerlang, cukup lunak sehingga mudah dibentuk seperti pembuluh, mempunyai titik leleh 19150C titik didih 33500C, serta tahan terhadap korosi.


Unsur – unsurnya
Vanadium merupakan unsur yang paling banyak terdapat (0,02 % kerak bumi) dan ditemukan beberapa macam bijih. Salah satu bijih yang penting secara komersil ialah V2O5, dan bijjih yang paling kompleks. Metalurgi vanadium tidak sederhana, tetapi vanadium murni (99,9 %) dapat dihasilkan. Dalam penggunaannya vadium dibentuk sebagai logam campuran besi-vanadium, ferrovanadium mengandung 35% - 95% V. Ferrovanadium dihasilkan dengan mereduksi V2O5 dengan silica dan penambahan besi. SiO2 berkombinasi dengan CaO membentuk terak cair kalsium sitrat.
2 V2O5 + 5 Si {+Fe} 4 V {+Fe} + 5 SiO2 [23.5]
SiO2 {p} + CaO {p} CaSiO3 {c} [23.5]
Sekitar 80% produksi vanadium digunakan untuk pembuatan baja. Baja yang mengandung vanadium digunakan pada peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan, seperti pegas dan alat-alat mesin berkecepatan tinggi. Vanadium logam tidak diserang oleh udara, basa dan asam, bukan pengoksidasi selain HF pada suhu ruang. Ia larut dalam HNO3, H2SO4 pekat dan air baja.
Vanadium tersebar luas tetapi hanya terdapat sedikit deposit yang terkonsentrasi. Vanadium terdapat dalam minyak tanah dari Venezuela, dan diperoleh kembali sebagai V2O5 dari debu asap setelah pembakaran. Komersil vanadium sangat murni jarang didapatkan, karena seperti titanium, cukup reaktif terhadap O2, N2 dan C pada suhu tinggi yang digunakan dalam proses metalurgi.
Vanadium Oksida
Pada setip bilangan oksidasi vanadium membentuk oksida. Jika logam berada pada bilangan oksida rendah (mempunyai rapat muatan rendah) oksidanya bersifat basa. Dengan bertambahnya tingkat oksidasi (rapat muatan) pada atom pusat, sifat asamnya meningkat. Oksidasi vanadium pada bilangan oksida +2 dan +3 bersifat basa, pada +4 dan +5 bersifat amfoter. Oksidasi yang paling penting yaitu V2O5 dan penggunaan terpenting oksidasi terebut ialah sebagai katalis, misalnya pada reaksi SO2 (g) menjadi SO3 (g) pada metode konstan untuk memproduksi asam sulfat. Aktivitas V2O5 sebagai katalis oksida mungkin berhubungan dengan lepasnya O2 secara resversible yang terjadi pada suhu antara 700-11000 C. Umumnya, senyawa V dengan bilangan oksidasi tertinggi (+5) merupakan zat pengoksidasi yang baik, dan bilangan oksidasi terendah (V2+) merupakan zat pereduksi yang baik.

Diagram Potensial Elektrode Untuk Vanadium
VO2+ (g) + 1,00 V VO2+ (ag) + 0,361 V V3+ (ag) -0,255 V V2+ -1,18 V V
[kuning] [biru] [hijau] [violet]

Sifat-sifat dari beberapa Ion Vanadium
Biloks Oksidasi Sifat Iona Nama Ion Warna Ion
+2 VO Basa V2+ Vanadium (11)
(Vanadit) Ungu
+3 V2O5 Basa V3+ Vanadium (111)
(vanadat) Hijau
+4 VO2 Amfoter VO2+

B Oksovanadium (IV)
(vanadly)
Hypovanadat
(vanadit) Biru

Coklat
+5 V2O5 Amfoter Dioksovanadium (V)C
Ortovanadat d Kuning
Tidak berwarna

a) Beberapa ion-ion terhidrasi dalam larutan, misalnya {V(H2O)6}2+, {V(H2O)6}3+, {V(H2O)4}2+, dan {VO2(H2O)6}2+.
b) Tidak ada anion sederhana dari spesies vanadium (IV). Rumus ini adalah V2O92-.
c) Ion ini hanya didapat pada larutan asam kuat {pH<1,5}. d) Ortovanadium hanya didapa pada larutan basa kuat {pH>1,3}. Pada pH lebih rendah, anionnya bersifat lebih kompleks, misalnya pirovanadat {V2O74-} dari pH 10 sampai 13 dan metavadanat {VO3-}n dari pH 7 sampai 10.
Sifat-sifat :
 Dipanaskan dalam H2 (tanpa gas lain) pada 11000C membentuk vanadium hibrida yang sabil.
 Logam ini reaktif dalam keadaan dingin, bila dipanaskan terbentukV2O (coklat), dipanaskan terus terbentuk V2O3 (hitam), V2O4 (biru), akhirnya V2O5 (orange). Logam ini terbakar dengan nyala terang dengan oksigen.
 Bila dipanaskan dengan C12 kering terbentuk VC14.
 Logam ini tidak bereaksi dengan air brom, HCl / dingin,melepaskan H2 dengan HF dan membentuk larutan hijau.
Senyawa-senyawa :
1. Senyawa V+5 (yang tidak berwarna) direduksi dengan reduktor yang sesuai terjadi perubahan sebagai berikut :
VO3- VO+2 V+3 V+2
a) Vanadium Pentoksida, V2O5
Dibuat dari :
o Oksidasi / pemanggangan logam atau oksidanya dengan bilangan oksidasi rendah. V2O5 sebagai hasil akhir.
o Hidrolisa VOC13.
o Pemanasan amonium vanadate.
Penggunaan :
o Sebagai katalis dalam oksidasi SO2 SO3, dalam pembuatan asam sulfat V2O5
2SO2 + O2 2SO3
o Katalis dalam oksidasi alkohol dan hidrogenasi olefin.
b) Vanadium Pentaflourida, VF5
Senyawa ini dinyatakan sebagai sublimat putih murni. Dibuat dengan pemanasan VF4 dalam lingkungan nitrogen, pada suhu 3500C - 6500C. Senyawa ini sangat mudah larut dalam air atau pelarut organik.
c) Vanadium oxitrikholorida, VOC13.
Senyawa ini dibuat dengan melewatkan C12 kering pada VO3 yang dipanaskan. Senyawa titik didih 1270C.

d) Vanadium pentasulfida, V2S5
Senyawa ini dibuat dengan memanaskan campuran vanadium trisulfida, dengan sulfur tanpa udara pada 4000 C. Senyawa ini berupa bubuk hitam.

2. Senyawa V+4
a. Vanadium titroksida,V2O4 atau VO2.
Dibuat dengan pemanasan campuran vanadium trioksida dan vanadium pentoksida tanpa udara dengan jumlah molar yang sama. Senyawa ini berbentuk Kristal biru tua, mudah larut dalam asam atau basa.
b. Vanadium titra flourida, VF4.
Dibuat dari reaksi HF anhirid dengan VCI4. Reaksi berjalan mulai suhu -280C dan meningkat secara lambat sampai O0C. fluorida ini berupa bubuk kuning kecoklatan, larut dalam air membentuk larutan berwarna biru.
3. Senyawa Vanadil.
Senyawa ini berisi kation vanadil (VO+2) dimana bilangan oksidasinya +4, bersifat unik, berwarna biru . vanadil klorida dibuat dari hidrolisa VCI4
VCI4 + H2O → VOCI2 + 2HCI
Atau dari reaksi V2O5 dengan HCI
V2O5 + HCI → 2VOCI2 + 3H2O + CI2
Senyawa VOCI2 bersifat reduktor kuat yang digunakan secara komersial dalam pewarnaan. Hanya E0 dari VO+2/VO3 adalah -1volt.

4. Senyawa V+3.
a. vanadium trioksida, V2O3.
Dibuat dengan mereduksi V2O5 dengan hydrogen. V2O3 bersifat basa, larut dalam asam memberikan ion hezaquo, V(H2O)63+.
b. Vanadium halida dan oxihalida.
Vanadium triflourida, VF3. 3H2O dibuat bila V2O3 dilarutkan dalam HF. Trihalida yang lain adalah VCI3 dan VBr3, sedang VI3 tidak dikenal. Vanadium oxihalida yang dikenal adalah VOCI dan VOBr. Keduanya tak larut dalam air tetapi larut dalam asam.
5. Senyawa V+2.
Senyawa-senyawa V+2 berwarna paramagnetic ion V+2 merupakan reduktor kuat. Larutan encer V+2 (violet) mereduksi air membebaskan H2.
V+2H+ + → V+3 + ½ H2.
6. Senyawa V+1, dan V-1 dan V0.
Bilangan oksidasi ini tidak umum, distabilkan oleh ligan asam n. bilangan oksidasi +1 dijumpai pada senyawa V(C0)6-1
Kewujudan
Kewujudan belum pernah dijumpai dalam keadaan tulen dalam alam semula jadi, sebaliknya wujud dalam kira-kira 65 jenis mineral berlainan, antaranya patronit (VS4), vanadinit [Pb5(VO4)3CI], dan karnotit [K2(UO2)2(VO4)2.3H2O]. vanadium juga hadir dala, bauksit, endapan yang mengandungi karbon seperti minyak mentah, arang, syal dan pasir tar. Spectrum vanadium juga dikesan pada cahaya daripada matahari dan setengah bintang.
Pada masa kini, kebanyakan logam vanadium yang dihasilkan adalah melalui penurunan kalsium pada V2O5 dalam bekas tekanan. Vanadium biasanya diperolehi sebagai hasil sampingan atau koproduk, maka sumber dunia bagi unsur ini bukanlah penunjuk yang sebenar bagi bekalan yang boleh didapati.
Sifat Atom
Struktur hablur Kubus berpusat jasad
Keadaan pengoksidaan 2, 3, 4, 5
(oksida amfoterik)
Keelektronegatifan 1.63 (skala Pauling)
Tenaga pengionan Pertama : 650.9 kJ/mol
Kedua : 1414 kJ/mol
Ketiga : 2830 kJ/mol
Jejari atom 135 pm
Jejari atom kiraan 171 pm
Jejari kovalen 125 pm

Tingkat Oksidasi Vanadium
Vanadium memiliki berbagai tingkat oksidasi pada persenyawaannya yang terdiri dari +5, +4, +3, dan +2. Bagian ini menunjukkan perubahannya. Pembahasannya dapat dimulai dengan sedikit gambaran, dan kemudian memperhatikan proses reaksi pada saat potensial redoks standar (potensial elektroda standar).
Reduksi tingkat vanadium (V) menjadi vanadium (II)
Sumber vanadium yang biasa pada tingkat oksidas +5 adalah ammonium metavanadat, NH4VO3. Zat ini sangat tidak larut dalam air dan biasanya larut dengan mudah dalam larutan natrium hidroksida.
Jika kamu melakukan reaksi pada labu yang kecil, pada keadaan normal biasanya labu disumbat dengan kapas mentah. Hal ini dilakukan untuk menyediakan jalan keluar buat hydrogen (yang dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam). Pada saat yang bersamaan penyumbatan ini dilakukan untuk membatasi terlalu banyaknya udara yang masuk pada labu. Penyumbatan dilakukan untuk mencegah re-oksidasi vanadium yang memiliki tingkat oksidasi yang lebih rendah (khususnya tingkat +2) oleh oksigen di udara. Reduki ditumjukkan oleh dua tahap. Satu hal yang penting adalah penampakan warna, tetapi proses perubahan terus berlanjut dari awal sampai akhir.
Suatu hal yang penting untuk memperhatikan bahwa warna hijau yang kamu lihat tidak benar-benar menunjukkan tingkat oksidasi yang sebenarnya. Warna ini hanyalah campuran warna kuning tingkat +5 dan warna biru tingkat +4.

Penggunaan
Kira-kira 80% vanadium yang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai penambah keluli. Penggunaan-penggunaan lain :
• Dalam bentuk aloinya seperti :
o Keluli tahan karat khhusus, contohnya penggunaan dalam peralatan bedah atau alat tukang.
o Keluli tahan karat dan pertukangan kelajuan tinggi.
o Dicampurkan dengan aloi-aloi aluminium dan titanium untuk digunakan dalam engine jet dan kerangka pesawat udara kelajuan tinggi.
• Aloi keluli vanadium digunakan pada gandar, aci engkol, gear dan komponen-komponen penting yang lain.
• Ia merupakan penstabil karbida yang penting dalam pembuatan keluli.
• Oleh karena itu keratin rentas belahan neutron yang rendah, vanadium mempunyai kegunaan dalam bidang nuclear.
• Keranjang vanadium digunakan untuk menyalutkan titanium pada keluli.
• Pita vanadium-gallium digunakan dalam magnet bersuperkonduksi (175,000 gauss).
• Vanadium (V) oksida (vanadium pentoksida V2O5) digunakan sebagai mangkin dalam pembuatan asid sulfurik (melalui proses sentuh) dan maleik anhidrida. Ia digunakan dalam pembuatan seramik.
• Kaca yang disalut vanadium dioksida (VO2) boleh mengekang sinaran inframerah (tanpa menghalang cahaya tampak) pada suhu-ssuhu tertentu.
• Sel bahan api elektrik dan bateri simpanan sepeti Bateri redoks vanadium.
• Ditanbahkan dengan korundum untuk membuat manikam aleksandrit tiruan.
• Salutan perubahan elektrokimia vanadat untuk melindungi keluli daripada karat dan kikisan.
Dalam biologi, atom vanadium adalah komponen penting bagi sesetengah enzim, khasnya bagi vanadium nitroginase yang digunakan oleh sesetengah mikroorganisma pengikat nitrogen. Vanadium adalah penting bagi askidian atau pemancut laut dalam Protein Kromagen Vanadium. Kepekatan dalam darah hidupan-hidupan ini adalah lebih 100 kali lebih tinggi daripada kepekatan vanadium dalam air laut sekeliling mereka. Tikus dan ayam juga diketahui memerlukan vanadium pada kandungan kecil dan kekurangan akan mengakibatkan pertumbuhan lambat dan gangguan pembiakan.
Secara industrinya, kebanyakan vanadium digunakan sebagai penambah untuk memperbaiki cirri keluli. Biasanya tindak balas besi mentah dengan vanadium pentoksida mentah “V2O5” sudah mencukupi, dan tidak perlu menggunakan logam vanadium tulen. Ini menghasilkan ferrovanadium yang sesuai untuk kerja-kerja seterusnya.
Di Jepang, vanadium (V) oksida (V2O5) dipasarkan sebagai tambahan kesehatan mineral baik yang wujud secara asli dalam air minuman. Sumber utama air minuman ini adalah cerun Gunung Fuji. Kandungan vanadium pentoksida air ini adalah antara kira-kira 80ug/Liter hingga ke 130ug/Liter. Pemasarannya menggambarkannya sebagai berkesan menentang diabetis, ekzema, dan kegendutan. Tidak terdapat pernyataan tentang ketoksikan dalam pemasaran produk-produk ini.
Sebatian
Vanadium pentoksida (V2O5) digunakan sebagai mungkin terutamanya dalam penghasilan asid sulfuric.
Vanadil sulfat (VOSO4) juga dipanggil vanadium (IV) sulfat oksida hidrat, digunakan sebagai tambahan diet yang agak kontroversi, terutamanya untuk meningkatkan tahap insulin dan bina badan. Belum lagi adanya bukti yang menunjukkan ia berguna untuk bina badan, sebaliknya beberapa bukti menunjukkan para atlit yang mengambilnya hanyalah mengalami kesan placebo.
Vanadium (IV) klorida adalah salah satu bentuk vanadium yang terlarut dan biasa digunakan dalam maksimal. V(IV) adalah bentuk yang diturunkan daripada V(V), dan biasanya terhassil selepas respirasi anaerob oleh bacteria penurun logam disimilasi. V(IV) klorida berrtindak balas dengan cergas bersama air.
Ketoksikan sebatian vanadium
Ketiksodan vanadium bergantung kepada keadaan fizikokimianya; terutamanya pada keadaan valensi dan keterlarutannya. Pentalen VOSO4 telah dilaporkan adalah lebih daripada 5 kali lebih toksik daripada trivalent V2O3 (roschin, 1967). Sebatian vanadium tidak diserap dengan baik oleh sistem gastrointestinal, akan tetapi pendedahan vanadium dan sebatian vanadium melalui sedutan akan menggakibatkan kesan-kesan buruk kepada sistem pernafasan (sax, 1984; ATSDR, 1990). Namun begitu, tidak terdapatnya data kuantittatif yang mencukupi untuk menerbit kesan sedutan kronik atau subkronik.
Tidak terdapatnya banyak bukti yang menunjukkan vanadium dan sebatian vanadium adalah sejenis toksin pembiakan atau teratogen, tiada juga bukti yang menunjukkan bahwa sebatian vanadium adalah karsinogenik; akan tetapi, sangat sedikit kajian yang telah dijalankan untuk evaluation. Vanadium belum lagi dikelaskan kekarsinogenannya oleh EPA Amerika Aerikat (1991a)
Pembuatan vanadium
Cara mendapatkan vanadium diantaranya adalah dengan cara ekstrasi dari beberapa senyawa yaitu :
Dari vanadinite.
Ekstraksi bijih ini melibatkan beberapa tahap:
1) Pemisahan PbCI2
Bijih direaksikan dengan HCI pekat, PbCI2 akan mengendap, dioxovandium chlotida (VO2CI) tetap dalam larutan.
2) Pembuatan V2O5.
Setelah PbCI2 dipisahkan, larutan ditambah NH4CI akan dijenuhkan dengan NH3, sehingga terbentuk NH4VO3 yang bila dipanaskan akan terbentuk V2O5.
3) Reduksi V2O5.
V2O5 direduksi dengan Ca pada 900 – 9500C untuk mempolereh vanadium murni.
Pembuatan logam.
Logam ini sangat sulit diperoleh dalam keadaan murni sebab titik cair yang tinggi dan reaktivitas terhadap O2, N2 C pada suhu tinggi.
v Vanadium ±99% dapat diperoleh dengan mereduksi V2O5 dengan AI (proses thermit).
v Vanadium murni diperoleh dengn mereduksi VCI3 dengan Na atau dengan H2 pada suhu 9000C. VCI3 diperoleh dari reaksi V2O5 dengan S2CI2 pada 3000C.
v Reduksi VCI4 dengan Mg dapat memperoleh 99,3% vanadium.
Kegunaan
Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karbida sangat penting dalam pembuatan baja.
Sekitar 80% vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai bahan tambahan baja. Foil vanadium igunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis. Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet sebesar 175,000 gauss.
Vanadium bersenyawa dengan karbon di dalam baja membuat baja lebih tahan lama dan tahan sobekan walaupun dalam temperature tinggi. Vanadium juga digunakan untuk logam aditif pada baja, khususnya untuk keperluan baja yang tahan goncangan pada kecepatan tinggi. Selain itu vanadium juga digunakan sebagai paduan logam dengan logam alumunium dengan komposisi berat 10%.
Penanganan
Vanadium dan semua senyawanya adalah beracun dan harus ditangani dengan hati-hati. Konsentrasi maksimum V2O5 yang masih diizinkan terdapat di udara adalah 0.05 (selama 8 jam kerja rata-rata selama 40 jam per minggu).






B. KROMIUM
Keberadaan kromium
Logam kromium relative jarang ditemukan dan kandungannya dalam kerak bumi di duga kira kira hanya 0,0122 % atau 122 ppm. Sumber kromium terpenting dalam perdagangan adalah bijih kromit ( chromite), FeCr2O4 yang banyak terdapat di Rusia dan Afrika selatan (kira kira 96% cadangan kromium dunia) dan philipina. Sumber kromium lainnya yang lebih sedikit jumlahnya adalah krokoit, PbCrO4 dan oker kroma, Cr2O3. Batu batuan permata seperti zamrud yang berwarna hijau dan Ruby berwarna merah mengandung sekelumit kromium sebagai pengotor.

Gambar kromium

Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom Kromium, Cr, 24
Deret Kimia Logam transisi
Golongn, Periode, Blok 6, 4, d
Penampilan Perak dan metalik
Massa atom 51. 9961 (6) g/mol
Konfigurasi electron [Ar] 3d5 4S1
Jumlah electron tiap kulit 2, 8, 13, 1

Ciri-ciri Fisik
Fase Solid
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7.15 g/cm3
Massa jenis cair pada titik lebur 6.3 g/cm3
Titik lebur 2180 K
Titik didih 2944 K
Kalor peleburan 21.0 Kj/mol
Kalor penguapan 339.5 kJ/mol
Kapasitas kalor (250C) 23.35 J/(mol.K)
Unsur-unsurnya
Bijih Kromium yang paling utama adalah kromit,berbentuk spinel dengan Crlll pada lokasi octahedral, dan Fe ada tetrahedralnya. Dimana dari ini campran Fe dan Cr disebut ferokrom dihasilkan dengan cara reduksi.
Fe(Cr O2)2 + 4 C ∆ Fe + 2 Cr +4 CO (g)
Ferokrom dapat ditambahkan langsung pada besi, bersama dengan logam yang lain, untuk membentuk baja. Terpisah dari kemiripan dalam stoikiometri, kromium menyerupai unsur-unsur golongan VI B dari golongan sulfur hanya dalam keasaman CrO3, SO2Cl2.
Bila Cr murni dieroleh mula mula kromit direaksikan dengan lelehan NaOH dan O2 untuk menambah Crlll menjadi CrO42-. Lelehan dilarutkan dalam air dan natrium bikromat diendapkan ini lalu direduksi :
Na2CrO7 + 2C ∆ Cr2O3 + Na2CO3 + CO
Oksidanya kemudian direduksi
Cr2O3 + 2 Al ∆ Al2O3 + 2 Cr
Kromium tahan korosi, karenanya digunakan sebagai lapisan pelindung pada pelapisan elektrolit. Ia mudah larut dalam HCl, H2SO4, HClO4 tetapi menjadi pasif oleh HNO3. Karena itu, kromium dipakai umtuk pelindung besi dari proses korosi. Lapisan kromium pada besi dapat dibuat dengan elektrolisis. Kromium terdapat dalam baja anti karat yang bias mengandung 19% kromium, 9% nikel, dan yang lainnya besi. Untuk mendapatkan kromium murni, campuran FeOCr2O3 dioksidasi dalam suasana basa dengan katalis pada suhu tinggi.
Penyepuhan dengan Krom (Krom-Plating)
Penyepuhan baja menggunakan krom dilakukan dengan menggunakan CrO3 dan H2SO4 dengn perbadingan bobot 100 : 1. Sepuhan yang dihasilkan tipis, berpori dan cenderung membentuk retakan. Teknik pelapisan krom telah diketahui dengan baik, tetapi mekanisme pengendapan elektrode posisinya belum ditemukan. Efisiensi pelapisan krom dibatasi oleh kenyataan bahwa reduksi Cr menjadi Cr(O) hanya menghasilkan 1/6 mol Cr per faraday, jumlah energy listrik yang lebih besar diperlukan pada penyepuhan krom disbanding dengan logam lain.
Senyawaan Kromium
Kimiawi stereo yang paling umum bagi senyawa kromium adalah sebagai berikut :
CrII
Octahedral seperti dalam [Cr(H2O)6]2+ atau [Cr(NH3)6]3+
CrIII
CrIV
Tetrahedral seperti dalam Cr(OtBu)4
Crv

Senyawaan Biner
Halidanya :
Anhidrat halidanya Cr (lll) diperoleh melalui reaksi HCl, HBr, I2 kepada logam pada 600-7000C, atau melalui reduksi dengan H2 pada 500-6000C. Cr2, Cl2 larut dalam air memberikan larutan biru ion Cr (2+).
Trikolorida CrCl3 yang ungu kemerahan dibuat dengan reaksi SOCl2 pada klorida terhidratnya. Bentuknya bersepih dari CrCl3 disebabkan oleh struktur lapisannya.
Krom (lll) klorida adduct dengan ligan donor. Tetrahdorfuranat, CrCl3, 3 THF ungu, yang mengkristal dari larutan oleh aksi sedikit seng pada CrCl3 dalam THF, adalah materi utama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya, seperti senyawaan karbonil atau argano.
Kromium trivalent (Cr (lll), atau Cr3+ ) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolism gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalent dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (kromium deficiency).
Oksida Krom
Oksida krom (seperti V ) menggambarkan prinsip umum sifat asam-basa unsur oksidtaanya. Sifat amfoter Cr3O3 dan (CrOH)3, dimulai dengan ionisasi Cr3+ (aq) terhidrat.
[Cr(H2O)6]3+ (aq) + H2O Cr(H2O)5OH2+ (aq) + H3O (aq)
Informasi Umum
Nama sisttematis Kromium (ll) asetat hidrat
Nama alternative Kromo asetat / Kromium diasetat
Rumus moleul C8H16Cr2O10
Massa molar 376.2 g/mol
Penampilan Padatan merah-bata
Nomor CAS [14976-80-8]
a. Oksida CrO2 juga banyak dikenal. Merupakan suatu konduktor listrik ferromagnetic. Digunakan dalam tape recorder berkualitas tinggi.
b. Ion terhidratnya adalah [Cr(H2O)6]2+
c. Hidroksida ini mungkin merupakan suatu oksida terhidrat, Cr2O3.H2O
d. Ion terhidrat [Cr(H2O)6]3+ berwarna ungu. Penggantian ligan lain untuk molekul H2O menyebabkan perubahan warna, misalnya hijau.
e. Ion ini sesungguhnya [Cr(H2O)2(OH)4]- dan juga kadang-kadang muncul dalam bentuk terhidrasi sebagai CrO2-.
f. Suatu nama yang lebih sistematis diaquartetrahiodrokokromat (lll), berdasarkan tata nama ion kompleks.
g. Senyawa hidrokso adalah [CrO2(OH)2]
h. Senyawa hidrokso adalah [Cr2O5(OH)2]
Struktur CrO42- dan Cr2O72-
Ion kromat pada larutan basa bukan merupakan zat pengoksidasi yang baik.
CrO42- (aq) + 4H2O + 3e ∆ Cr(OH)3 (s) + 5OH- (aq) E0 = -0.13 V
Dalam kenyataan, Cr (OH)2 (p) agak lebih mudah dioksidasi menjadi CrO42- + (ag) : H2O2. Merupakan zat pengoksidasi yang cocok untuk reaksi pengendapan CrO42- lebih penting daripada reaksi oksidasi reduksi. PbCrO4 dan ZnCrO4 tidak larut dan keduanya digunakan sebagai pigmen kuning.
Peranan Kromium
Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam mengurangi symptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak.

Fungsi Utama
• Lainnya Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat.
• Kromium dipercayai bekerja dengan hormone insuli untuk mengawal tahap gula dalam badan dan membantu menurunkan tahap kolesterol
• Manfaat kromium pada kesehatan sebagai pencegah diabetes
Ekstraksi kromium
Berdasarkan penggunaannya, ada dua macam cara ekstraksi logam kromium, yaitu sebagai paduan ferokrom ( Cr – Fe ) dan sebagai logam murni kromium.Ferokrom dengan kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon. Hasil paduan Cr – Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif pada baja kromium stainless.Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap – tahap berikut. Tahap pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dengan udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan dengan pengendapan sebagai dikromat, Na2Cr2O7. Tahap ketiga, adalah reduksi dikromat tang diperoleh dengan karbon menjadi oksidanya, Cr2O3. Tahap terakhir, adalah reduksi Cr2O3 dengan alumunium melalui proses alumino termik atau dengan silicon.
Persamaan reaksinya :
• FeCr2O4 + 2Na2CO3 + O2 (g) 2Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)
• 2Na2CrO4(aq) + H2O Na2Cr2O7(s) + 2NaOH
• Na2Cr2O7 Cr2O3 + Na2CO3 + CO(g)
• Cr2O3 + 2 Al 2Cr(l) + Al2O3(s)
• 2Cr2O3 + 3Si 4Cr(l) + 3SiO2(s)

C. MANGAN
Sumber
Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk : oksida, silikat, karbonat, adalah senyawa yang paing umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan didasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.
Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika selatan, gabon, dan india. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, alumunium, atau dengan proses elektrolisis.


Sifat-sifat
Mangan berwarna putih keabu-abuan, keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif dan terurai dengan air dingin perlahan lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan dan kekerasan.
Logam mangan bersifat ferromagnetic setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropic dengan empat jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempah.
Logam mangan murni tak bereaksi dengan air, tetapi bereaksi dengan uap air, larut dalam asam. Dengan HNO3 yang sangat encer melepaskan O2. Pemanasan dalam N2 pada suhu 12000 C membentuk Mn3N2. Mangan juga dapat bereaksi dengan karbon, belerang dan klor.
Mangan adalah logam yang kurang tahan korosi dibandingkan kromium, karena oksidanya tidak melindungi. Unsur ini dapat dibuat dari oksida MnO2 yang terurai menjadi campuran MnO.Mn2O3.
3MnO2 MnO.Mn2O3 + 2O2
Kemudian direduksi dengan alumunium
3MnO.Mn2O + 8Al 4Al2O3 + 9Mn
Mangan cukup elektropositif dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasinya.

Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom Mangan, Mn, 25
Deret Kimia Transition metals
Golongan, Periode, Blok 7, 4, d
Penampilan Silver dan Metallic
Massa atom 54. 938045(5) g/mol
Konfigurasi electron [Ar] 3d5 4S2
Jumlah electron tiap kulit 2, 8, 13, 2

Reaksi kimia
1. Reaksi dengan air
Dapat berubah menjadi basa secara perlahan dan gas hydrogen akan dibebaskan sesuai reaksi :
Mn(s) + 2H2O Mn(OH)2 + H2
2. Reaksi dengan udara
Logam mangan terbakar dalam udara sesuai reaksi :
3Mn(s) + 2O2 Mn3O4 (s)
3. Reaksi dengan halogen
Membentuk mangan (II) halide, reaksi :
Mn(s) + Cl2 MnCl2
4. Reaksi dengan asam
Mangan bereaksi dengan asam encer menghasilkan gas hydrogen sesuai reaksi :
Mn(s) + H2SO4 Mn2+ (aq) + SO42- (aq) + H2 (g)
Kegunaan Mangan
Kegunaan mangan paling penting adalah dalam produksi baja, dan untuk keperluan ini biasanya digunakan logam campuran besi – mangan yaitu feromangan. Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran besi dan oksida mangan dengan karbon.
MnO2 + Fe2O3 + 5C ∆ Mn + Fe + 5CO
Mangan dipakai sebagai bahan tambahan dalam baja agar lebih kuat dank eras. Pada produksi baja, Mn berpartisipasi pada pemurnian besi melalui reaksi dengan belerang dan memindahkan melalui bantuan perak. Baja mengandung Mn dengan proporsi sangat besar dan tahan lama, digunakan sebagai kerata api dan mesin mesin buldoser.
Mangan juga sebagai bahan pembuatan isolator. Beberapa senyawa mangan ditambahkan ke bensin untuk menambah nilai oktan dan menurunkan ketukan mesin. Selain itu juga untuk pembuatan baterai, as roda, keramik, dan saklar rel.
Keterangan Umur Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom Mangan, Mn 25
Deret Kimia Transition metals
Golongan, Periode, Blok 7, 4,d
Penampilan Silvery metalic
Massa atom 54.938045(5) g/mol
Konfigurasi electron [Ar] 3d5 4s2
Jumlah electron tiap kulit 2, 8, 13, 2

Ciri – ciri Fisik
Fase solid
Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7.21 g/cm3
Massa jenis cair pada titik lebur 5.95g/cm3
Titik lebur 1519K
(12460C, 22750F)
Titik didih 2334K
(20610C, 37420F)
Kalor peleburan 12.91 kJ/mol
Kalor penguapan 221kJ/mol
Kapasitas kalor (250C) 26.32 J/(mol K)

Ciri – ciri Atom
Struktur kristal Cubic body centered
Bilangan oksidasi 7, 6, 4, 2, 3
(strongly acidic oxide)
Elektronegativitas 1.55 (skala pauling)
Energi ionisasi
(detail) Ke-1:717.3 kJ/mol
Ke-2: 1509.0 kJ/mol
Ke-3: 3248 kJ/mol
Jari-jari atom 140 pm
Jari-jari atom (terhitung) 161 pm
Jari-jari kovalen 139 pm

Lain-lain
Sifat magnetic Nonmagnetig
Resitivitas listrik (200C) 1.44
Konduktivitas termal (300 K) 7. 81 W/(m.K)
Ekspansi termal (250C) 21.7 µm/(m.K)
Kecepatan suara (pada wujud kawat) (200C) 5150 m/s
Modulus young 198 Gpa
Modulus ruah 120 Gpa
Skala kekerasan Mohs 6.0
Kekerasan Brinell 196 MPa
Nomor CAS 7439-96-5
Isotop
Iso NA Waktu
paruh DM DE (MeV) DP
52Mn syn 5.591 d ε - 52Cr
β+ 0.575 52Cr
 0.7, 0.9, 1.4
53Mn Syn 3.74 x 10 6 y ε - 53Cr
54Mn Syn 312.3 d ε - 54Cr
 0.834 -
55Mn 100% Mn stabil dengan 30 neutron

Mangan adalah logam yang kurang tahan korosi dibandingkan kromium, karena oksidasinya tidak melindungi. Unsure ini dapat dibuat dari oksida MnO2 yang terurai menjadi campuran MnO.Mn2O3
MnO2 → MnO.Mn2O3 + 2 O2

Kemudian direduksi dengan alumunian,
3 MnO.Mn2O3 + 8 A1 → 4 A12O3 + 9 Mn
Tingkat oksidas tertinggi bagi mangan dengan jumlah total electron 3d dan 4s, tetapi hanya terjadi dalam senyawaan okso MnO4, MnO7 dan MnO3F. Senyawaan-senyawaan ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan senyawaan halogen yang sesuai. Mangan relative melimpah, dan terdapaat dalam banyak deposit, terutama oksida hidrat atau karbonat. Logam dapat diperoleh dari padanya, atau dari Mn3O4 yang didapat dengan memanggangnya, melalui reduksi dengan A1. Mangan cukup elektropositif dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasinya. Kegunaan Mn yang paling penting adalah dalam produksi baja, dan untuk keperluan ini biasanya digunakan logam campuran besi-mangan, yaitu feromangan. Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran besi dan oksida mangan dengan karbon . Biji mangan adalah pirosulit,MnO2.
MnO2 + Fe2O3 + 5 C  Mn + Fe + 5 CO (g) (23.22)
Mangan dipakai sebagai bahan tambahan dalam baja agar lebih kuat dank eras. Pada produksi baja, Mn berpartisipasi pada pemurnian besi melalui reaksi dengan belerang dan memindahkan melalui pembentukan terak. Fungsi yang adalah untuk meningkatkan kekerasan baja. Baja mengandung Mn dengan proposi yang besar sangat dan tahan lama, digunakan sebagai kereta api dan mesin-mesin buldoser.
Pembuatan Mangan
Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya. Prosesnya ada beberapa cara antara lain:
Reduksi dengan karbon
Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lau dipanaskan, sehingga terjadi reaksi:
Mn3O4 + 4C → 3Mn + 4CO
MnO + 2C → Mn + 2CO
Proses dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara lalu dipanaskan terus sampai pijar (merah) dimana MnO2 akan berubah menjadi Mn3O4
MnO2 → Mn3O4 + O2
Oksidasi yang terbentuk dicampur dengan bubuk almunium dalam krus, lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadi dalam pemanasan 3Mn3O4 + 8A1 → 4A12O3 + 9Mn
Metode elektrolisa
Mangan secara besar-besaran diproduksi dengan cara ini:
Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity. Bijih yang sudah dipekatkan dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4, Mn3O4 diubah menjadi MnSO4. Mn3O4 dipanaskan bersam H2SO4 encer maka terbentuk MnSO4 (larut) dan MnO2 (tak larut). MnO2 dapat dipijarkan lagi menjadi Mn3O4 dan diproses diulang seperti diatas. Elektrolisa larutan MnSO4 dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tingggal mangan.
Bilangan oksidasi
Konfigurasi electron Mn adalah (Ar) 3d5 4s2. Dengan menggunakan 2 elektron 4s dan kemudian kelima electron 3d yang tidak berpasangan, Mn mempunyai bilangan oksidasi antara +2 smpai +. Reaksi kimia yang terpenting dar senyawa mangan adalah reaksi oksidasi-reduksi, yang dapat dirangkumkan melalui diagram potensial electrode
Sejumlah kesimpulan penting dapat dihasilkan , misalnya:
Mn3+(aq) bersifat tidak mantap. Penguraiannya berlangsung spontan

2 Mn3+ + 2 H2O → Mn2+ + MnO2(s) + 4 H+ E0sel =+0,54 V (23.23)
MnO22-(aq) bersifat tidak mantap pada larutan asam reaksi berlangsung spontan
3 MnO42- + 4 H+ → MnO2 + 3 MnO4 + 2 H2O E0sel = +1,70 V (23.24)
Tetapi MnO42-(aq) dapat dihasil dalam larutan alkali
3 MnO42-(aq) + 2 H2O → MnO2 + 2 MnO4 + 4 OH E0sel =+0,04 V (23.25)
Artinya jika [OH] dipertahankan cukup tinggi kebalikan reaksi 23.25 dapat terjadi dan konsentrasi MnO4 dapat dipertahankan dalam larutan.
Senyawa Mangan (III)
Suatu larutan yang mengandung mangan (III) dapat diperoleh dengan mengoksodasi mangan (II) umumnya MnSO4 dengan KMnO4, dalam larutan asam kuat
Senyawa Mangan (V)
Sumber senyawa mangan adalah MnO2 . Jika MnO2 dipanaskan dengan penambahan alkali dan zat pengoksidasi, garam manganat dapat terbentuk
3MnO42- + 6 KOH + KC1O3 → 3K2MnO4 + KC1 + 3 H2O(g) (23.26)
K2MnO4 diekstrasi dari bahan campuran dalam air, dan dapat dioksidasi menjadi KMnO4 (misalnya dengan C12 sebagai zat pengoksidasi). Alternative lain, jika MnO24-(aq) diasamkan, dihasilkan MnO4 melalui reaksi (23.24)
Senyawa Mangan (VI)
Kalium manganat dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran KMnO4. MnO2 dan KOH padat.
Senyawa Mangan (VII) (Kalium Permanganat)
KMnO4 merupakan zat pengoksidasi yang penting. Untuk analisis kimia biasanya digunakannya pada larutan asam dimana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn2+(aq). Pada analisis besi dengan MnO4, contoh disiapkan dengan cara yang sama untuk reaksi (23.20) dan dititrasi dengan MnO4(aq).
5 Fe2+ MnO4 + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O
Kalium permanganate dapat dibuat dengan cara mengebur kalium Hidroksida denagn kalium dan Mangan (IV) oksida. Hasil yang diperoleh digerus ditambah air kemudian dipanaskan sambil dialiri gas CO2. Reaksi yang terjadi:
3MnO42- + 6 OH- + C1O3 → 3 MnO42- + 3 H2O + C1
3MnO42- + 2H2O → 2 MnO4- + MnO2 + 4 OH
Setelah disaring, titrat kemudian diuapkan maka akan diperoleh kalium permanganate. Jika kalium permanganate dipanaskan dengan KOH % maka akan diperoleh perubahan warna seperti yang ditunjukkkan pada gambar dibaeah ini:
Gambar 23-3
Diagram potensial elektroda untuk mangan
Larutan asam ([H]+ = 1 M)

MnO4 - 0,56V MnO42- 2,26 V MnO2 0,95 V Mn3+ 1,49 V Mn2+ -1,18V Mn
[Ungu] [Hijau] [Hitam] [Merah] [Merah Muda]

1,70 V 1,23 V





Larutan basa ([OH]- = 1 M)

MnO4- 0,56 V MnO42- 0,3 V MnO3- 0,8 V MnO2 - 0,2 V Mn[OH]2 -1,55 V Mn
[Ungu] [Hijau] [Biru] [Hitam] [Coklat] [merah muda]

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O (23.27)
Mn2+(ag) mempunyai warna pink (merah muda) sangat pucat yang dapat dilihat dengan mata telanjang. MnO4(ag) berwarna sangat cerah (ungu). Pada titik akhir titrasi (23.27) larutan yang dapat dititrasi mempunyai warna akhir pink (merah muda) pekat dengan hanya penambahan satu tetes lagi MnO4(ag). MnO4(ag) kurang cocok untuk titrasi pada larutan alkali sebab hanya reduksi MnO2(p) yanh tidak larut mengamburkan titik akhir. Titrasi lain menggunakan MnO4 meliputi penentuan nitrit, H2O2 dan kalsium (setelah mengendap sebagai oksalat. Pada kimia organik MnO4- (ag) untuk digunakan untuk mengoksodasi alcohol dan hidrokarbon tidak jenuh. Mangan dioksida, MnO2, digunakan pada sel kering, pada kaca dan lapisan keramik, dan sebagai katalis.
Nodul Mangan (Manganese Nodules)
Benda ini menyerupai bantuan dan ditemukan didasar laut. Tersusun oleh lapisan Mn dan Fe oksida, dengan sejumlah kecil logam lain seperti Co, Cu dsn Ni. Nodul biasanya terbentuk bulat dengan diameter antara beberapa millimeter sampai sekitar 15 meter. Benda ini diduga tumbuh dengan kecepaan beberapa millimeter per sejuta tahun. Telah dilaporkan bahwa organisme laut mungkin berperan dalam pembentukannya. Diperkirakan jumlah nodul ini sangat besar , mungkin berliyar ton. Namun masih banyak tantangan untuk mengembngkan nodul mangan sebagai bahan baku. Banyak metode harus disempurnakan untuk menjelajah dasar laut, mengeruk nodul, membawanya ribuan meter dari kedalaman air laut. Juga, diperlukan proses metalurgi baru untuk mengestak logam yang diinginkan. Adapula masalah yang bersifat non-teknis, yaitu politik dan hokum yang mencakup penambangan diperairan international. (siapa yang memilik nodul?) Cadangan terbesar yang diketahui adalah didaerah kepulauan Hawai tenggara.
Nodul-nodul mangan didasar samudra (sumbangan dari Lawrence Sullivan,lamont)-Doherty Geological Observatory of Columbia University.



















PERTANYAAN DAN JAWABAN DISKUSI ANORGANIK
KELOMPOK PEMBAHAS
1. Roberto
 Pertanyaan : jelaskan penggunaan senyawa senyawa vanadium, krom dan mangan dalam kehidupan sehari – hari !
Jawaban :
 Vanadium bersenyawa dengan karbon di dalam baja membuat baja lebih tahan lama dan tahan sobekan walaupun dalam temperature tinggi. Vanadium juga digunakan untuk logam aditif pada baja, khususnya untuk keperluan baja yang tahan goncangan pada kecepatan tinggi. Selain itu vanadium juga digunakan sebagai paduan logam dengan logam alumunium dengan komposisi berat 10%.
 Kromium dengan sifat logam yang tahan korosi, mempunyai manfaat utama yaitu untuk pelapis logam atau baja. Selain itu, lapisan kromium juga menghasilkan warna yang mengkilat sehingga logam ini memberikan manfaat tambahan sebagai alat dekoratif. Stainless steel yang mengandung kromium dan sedikit nikel banyak digunakan pada industry alat – alat dapur.
Senyawa senyawa kromium banyak yang digunakan sebagaipita rekaman, bahan pewarna cat dan gelas, dan sebagai oksidan dalam industry kimia.
 Mangan digunakan untuk membuat baja paduan. Baja dengan kandungan 12% mangan sangat kuat, sehingga digunakan untuk rel kereta api dan mesin – mesin berat. Paduan manganin bersifat tahan terhadap pengaruh listrik dan perubahan temperature sehingga cocok digunakan untuk membuat alat – alat ukur. Senyawa mangan ada yang digunakan untuk disinfektan, pembunuh kuman dan deodorant. Selain itu untuk pewarnaan gelas, email / pelapis hitam, pengering dalam cat hitam, dan sebagai oksidator dalam sel baterai kering Le Clanche.
(Sugiarto, Christian. 1985. KIMIA FISIKA. Yogyakarta : UNY)
2. Dian Riastuti
 Tambahkan sejarah Vanadium!
Jawaban :
Vanadium berasal dari kata vanadis,yaitu nama dewi kecantikan di Skandinavia, pada mulanya ditemukan oleh N. G. Selfstrom di Swedia pada tahun 1830, bersama sama dalam bijih besi. Disebut demikian karena senyawaannya kaya akan warna. Sesungguhnya, unsure ini telah dikenali oleh A.M.del Rio pada tahun 1801 yang ditukan dalam bijih timbel yang disebut eritronium. Namun sayangnya beliau sendiri yang membatalkan penemuan ini.
 Lengkapi sifat – sifat vanadium
Vanadium merupakan logam yang tampak bersinar cemerlang, cukup lunak sehingga mudah dibentuk seperti pembuluh. Mempunyai titik leleh 19150C dan titik didih 33500C, serta tahan terhadap korosi. Penambahan karbon kira kira 10% mengakibatkan kenaikan titik leleh yang sangat mencolok menjadi kira kira 27000C.
Sifat sifat lainnya sudah dijelaskan dalam makalah.
Pertanyaan 1 : Mengapa V2O5 disebut paling kompleks ?
Jawaban :
Vanadium memiliki bilangan oksidasi dari +2 sampai +5 . Tingkat oksidasi yang biasa dari vanadium adalah +5. Bilangan oksidasi vanadium dari V2O5 adalah +5. Vanadium oksida dibuat dengan cara menambah H2SO4 encer ke dalam larutan ammonium vanadat sehingga terbentuklah endapan merah bata V2O5. Vanadium dengan biloks +4 atau ion oksovanadium bersifat stabil, sedangkan V2O5 memiliki biloks +5 cenderung tidak stabil. Jadi V2O5 untuk bias stabil (membentuk ion oksovanadium), harus melewati sederet reaksi yang rumit terlebih dahulu membentuk ion dioksovanadium yang kemudian baru membentuk ion oksovanadium yang stabil. Karena reaksinya rumit untuk stabil dank arena V2O5 memiliki biloks +5 yang merupakan biloks tertinggi dari vanadium, maka disebutlah sebagai ion paling kompleks.
(Cotton dan Wilkison. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI press)
(Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA. Jakarta : Erlangga)
Pertanyaan 2 : Mengapa mangan bersifat magnetic?
Jawaban :
Mangan adalah suatu unsur kimia dengan nomor atom 25 memiliki konfigurasi electron (Ar) 3d5 4s2. Logam mangan bersifat magnetic. Hal ini bias dilihat dari orbital d nya yang memiliki 5 elektron yang tidak berpasangan. Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. Zat yang bersifat paramagnetikmempunyai setidaknya 1 elektron tak berpasangan. Oleh karena electron mengemban muatan listrik, gerak rotasinya akan menghasilkan medan magnet. Namun jika semua electron berpasangan, medan magnet yang ditimbulkannya akan saling meniadakan. Makin banyak electron yang tak berpasangan maka besar pula sifat paramagnetiknya.
(Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA. Jakarta : Erlangga)

3. Gustiyarni Lature
 Tambahkan cara mengekstraksi dan keberadaan kromium !
Keberadaan kromium
Logam kromium relative jarang ditemukan dan kandungannya dalam kerak bumi di duga kira kira hanya 0,0122 % atau 122 ppm. Sumber kromium terpenting dalam perdagangan adalah bijih kromit ( chromite), FeCr2O4 yang banyak terdapat di Rusia dan Afrika selatan (kira kira 96% cadangan kromium dunia) dan philipina. Sumber kromium lainnya yang lebih sedikit jumlahnya adalah krokoit, PbCrO4 dan oker kroma, Cr2O3. Batu batuan permata seperti zamrud yang berwarna hijau dan Ruby berwarna merah mengandung sekelumit kromium sebagai pengotor.

Ekstraksi kromium
Berdasarkan penggunaannya, ada dua macam cara ekstraksi logam kromium, yaitu sebagai paduan ferokrom ( Cr – Fe ) dan sebagai logam murni kromium.
Ferokrom dengan kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon. Hasil paduan Cr – Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif pada baja kromium stainless.
Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap – tahap berikut. Tahap pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dengan udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan dengan pengendapan sebagai dikromat, Na2Cr2O7. Tahap ketiga, adalah reduksi dikromat tang diperoleh dengan karbon menjadi oksidanya, Cr2O3. Tahap terakhir, adalah reduksi Cr2O3 dengan alumunium melalui proses alumino termik atau dengan silicon.
Persamaan reaksinya :
FeCr2O4 + 2Na2CO3 + O2 (g) 2Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)
2Na2CrO4(aq) + H2O Na2Cr2O7(s) + 2NaOH
Na2Cr2O7 Cr2O3 + Na2CO3 + CO(g)
Cr2O3 + 2 Al 2Cr(l) + Al2O3(s)
2Cr2O3 + 3Si 4Cr(l) + 3SiO2(s)

Pertanyaan : jelaskan mengenai reaksi spinel dan buatkan gambarnya!
Jawaban : Sebelum menjelaskanreaksi pada spinel,. Terlebih dahulu dijelaskan mengenai spinel. Spinel adalah kelompok oksida yang memiliki struktur yang sangat sama. Kelompok spinel memiliki lebih dari 20 anggota, tetapi hanya beberapa yang dibahas secara umum. Spinel adalah kelompok mineral penting seperti bijih yang paling penting dari besi (magnetite), bijih yang paling penting dari kromium (chromite) dan lain lain.
Rumus umum dari kelompok spinel adalah AB2O4
A mewakili ion logam divalent seperti Mg, Fe, Ni, Mn atau Zn.B mewakili ion logam trivalent seperti Al, Fe, Cr dan Mn.
Bijih kromium yaitu chromite, FeCr2O4 berbentuk spinel dengan Cr3+ pada lokasi octahedral dan Fe2+ pada tetrahedralnya. Reaksinya :
FeCr2O4 + 4C Fe + 2Cr + 4CO
Ia direduksi oleh C menjadi aliasi ferrokromium yang mengandung karbon.
Gambar reaksi spinel :

(www.google.com/Gallery Minerals)
(Cotton dan Wilkison. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI press)
(Sugiarto, Christian. 1985. KIMIA FISIKA. Yogyakarta : UNY)

4. Jamaludin
 Tambahkan struktur vanadium dan gambar aslinya!
Struktur vanadium :

Gambar asli vanadium :
http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/

Pertanyaan 1 : Vanadium ada yang V+1, V+2, sampai V+5. Mengapa demikian?
Jawaban :
Vanadium memiliki berbagai tingkat oksidasi pada persenyawaannya yang terdiri dari +5 sampai +2. Pada setiap bilangan oksidasi vanadium membentuk oksida umumnya. Senyawa vanadium dengan biloks tertinggi +5 merupakan pengoksidasi yang baik dan biloks terendah +2 merupakan zat pereduksi yang baik. Dari ammonium vanadat yang direaksikan dengan H2SO4 encer terbentuk endapan V2O5. Oksida ini bersifat asam dan larut dalam pengasaman dan terjadi reaksi yang rumit melibatkan pembuatan anion hidrokso. Dalam larutan sangat asam, terbentuk ion dioksovanadium VO2+ yang memiliki biloks +5. Dari ion dioksovanadium inilah bias direduksi sehingga didapat ion vanadium yang biloksnya +4 sampai +2.
VO2+ (aq) VO2+ V3+ V2+ V
(kuning) (biru) (violet)





Oksidasi Ion Nama Ion Warna Ion
Biloks +2 VO V2+ Vanadit / Vanadium (II) Violet
Biloks +3 V2O3 V3+ Vanadat / vanadium (III) Hijau
Biloks +4 VO2 VO2+ Oksovanadium (IV) Biru
Biloks +5 V2O5 VO2+ Dioksovanadium (V) Kuning

Kedua anion okso VO2+ dan VO2+ membnentuk senyawaan kompleks. Senyawaan oksovanadium (IV) diantara spesies yang penting adalah yang paling stabil. Reaksinya :
VO2+ + 2H+ + e- VO2+ + H2O
VO2+ + H+ + e- V3+ + H2O
Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press
Petrucci, Raplh H. 1993. Kimia Dasar (Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3). Jarkarta : Erlangga
S. Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 3. Bandung :
Pertanyaan 2 : bagaimana pengaruh bilangan oksidasi terhadap keasaman?
Jawaban : pada setiap bilangan oksidasi vanadium membentuk oksida. Jika logam berada pada bilangan oksida rendah (mempunyai rapat muatan rendah) oksidanya bersifat basa. Dengan bertambahnya tingkat oksidasi (rapat muatan) pada atiom pusat, sifat asamnya meningkat. Untuk asam yang jumlah oksigennya bervariasi, maka kekuatan asambertambah jika jumlah oksigen bertambah.
(Achmad, Hiskia dan Tupamahu.2001. Struktur atom, struktur molekul dan sistem priodik. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti)


KELOMPOK UMUM
1. Yulita ekasari
 Faktor apa yang mempengaruhi vanadium bersifat amfoter dan asam?
Jawaban :
Faktor yang menyebabkan vanadium ada yang bersifat asam dan amfoter adalah tingkat oksidasinya. Oksidasi vanadium pada bilangan oksidasi +2 dan +3 bersifat basa. Pada biloks +4 dan +5 bersifat amfoter.
VO2+ VO2+ V3+ V2+ V
Selain itu dapat dilihat dari kelarutannya dalam air. Jika kelarutan vanadium dalam air rendah ( kira- kira 0,007 gr L-1) dan oksida ini lebih bersifat amfoterik.
(Sugiarto, Christian. 1985. KIMIA FISIKA. Yogyakarta : UNY)

2. Hartati madjid
 Apakah yang melatarbelakangi pembhasan mengenai vanadium, krom dan mangan selalu disatukan?
Jawaban : yang pertama, karena Vanadium , krom , dan mangan tergolong dalam unsure transisi, sehingga memiliki sifat sifat yang hampir sama.
V Cr Mn
Titik leleh (0C) 1890 1875 1244
sifat Keras dan tahan korosi Rapuh dan tahan korosi Putih, rapuh, dan reaktif
Massa jenis (g cm-3) 6.11 7.19 7.18
E0 ( V0 ) - 1, 19 - 0,91 - 1,18
Kelarutan dalam asam HNO3, HF, H2SO4 pekat HCl encer dan H2SO4 HCl enccer dan H2SO4
Tingkat oksidasi 0 d5 1 d4 2 d3 3 d2 4 d1 5 d0 0 d6 1 d5 2 d4 3 d3 4 d2 5 d1 6 d0 0 d7 1 d6 2 d5 3 d4 4 d3 5 d2 6 d1 7 d0
( Mahan, Bruce M and Rollie J. Meyers. 1987. University Chemistry)

3. Sidiq wahidin
 Bagaimana terbentuknya vanadium dioksida dan trioksida?
Jawaban :
Vanadium dioksida, VO2 berwarna biru legam dan dapat terbentuk dari reduksi padatan V2O5 dengan asam oksalat
Vanadium trioksida, V2O3 berwarna hitam, dapat diperoleh dari reduksi V2O5 dengan H2 atau CO secara bertahap.
(Sugiarto, Christian. 1985. KIMIA FISIKA. Yogyakarta : UNY)
 Jelaskan proses pemurnian pada kromium!
Jawaban :
Kromium dapat dibuat dari mineral yang mengandung FeO.Cr2O3 dan dioksidasi dengan karbon.
FeCr2O3 + 4C- 2Cr + Fe + 4CO
Cara ini menghasilkan kromium yang bercampur dengan besi. Untuk mendapatkan kromium murni, campuran FeO.Cr2O3 dioksidasi dalam suasana basa (dgn K2CO3) pada suhu tinggi.
FeO + CrO3- K2CO3 K2CrO4 + Fe2O3
Kalium kromat K2CrO4, larut dalam air sedangkan Fe2O3 tidak. Kemudian larutan K2CrO4 direduksi karbon :
2K2CrO4 + 2C K2CO3 + K2O + CO + Cr2O3
Akhirnya Cr2O3 direduksi dengan alumunium.
CrO3 + 2Al Al2O3 + 2Cr
(Syukri. 1999. KIMIA DASAR. Bandung : ITB)
4. Robby
 Mengapa vanadium logam tidak diserang oleh udara pada suhu ruang?
Jawaban :
Karena vanadium reaktif terhadap udara O2, N2 dan C pada suhu tinggi, itulah sebabnya vanadium murni sulit didapatkan.
5. Fitriyana
 Apa alasan mangan digunakan dalam proses pembuatan baja?
Jawaban :
Mangan digunakan dalam proses pembuatan baja, yaitu berfungsi dalam mengikat oksigen, sehingga pada waktu proses pembekuan baja tidak terjadi gelembung-gelembung gas yang dapat menyebabkan keroposnya baja.
(http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/)

6. Endang isnawati
 Ada 4 jenis gamma dalam logam murni mangan, sebutkan dan jelaskan!
Jawaban :
Maaf, terdapat kesalahan penukisan dalam makalah kami. Pernyataan yang benar adalah logam mangan hanya memiliki 4 jenis alotropi, salah satunya mangan jenis alfa dan mangan jenis gamma, yang mana berubah menjadi alfa pada suhu tinggi. Bersifat fleksibel, mudah dipotong dan ditermpah. Jadi mangan jenis gamma hanya satu yang merupakan salah satu jenis dari alotropinya.
(Petrucci, Ralph.1993. Kimia Dasar_prinsip dan terapan modern jilid3. Jakarta : erlangga)





















DAFTAR PUSTAKA
Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press
Nana, Sutresna, Drs, Apt. 1994. Kimia. Bandung : Grafindo Media Pratama
Petrucci, Raplh H. 1993. Kimia Dasar (Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3). Jarkarta : Erlangga
S. Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 3. Bandung : ITB
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium(II)_asetat
http://id.wikipedia.org/wiki/Mangan
http://ms.wikipedia.org/wiki/vanadium
http//Eybermed.cbn.ned.id/
http//www.mediaindonesia.com/kromium
(Sugiarto, Christian. 1985. KIMIA FISIKA. Yogyakarta : UNY)
(http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/)
(Achmad, Hiskia dan Tupamahu.2001. Struktur atom, struktur molekul dan sistem priodik. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti)
http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/
(www.google.com/Gallery Minerals)
(Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA. Jakarta : Erlangga)
( Mahan, Bruce M and Rollie J. Meyers. 1987. University Chemistry)



NIKEL, PALADIUM, DAN SENYAWANYA
I. NIKEL

Nikel ialah unsur kimia logam dalam sistem periodik unsur yang mempunyai simbol Ni dan nomor atom 28.
Sejarah
Kegunaan nikel adalah secara tidak sengaja telah ditemukan pada 3500 SM. seperti Negara Syria mempunyai kandungan nikel dibuminya sampai dua per seratus. Tambahan lagi, manuskrip Cina membayangkan bahawa "tembaga putih" (contoh. baitung) telah digunakan di Timur antara 1700 SM dan 1400 SM.
Galian yang mengandungi nikel (contoh. kupfernikel, bererti tembaga setan ("Nick"), atau tembaga palsu) digunakan bagi mewarnakan kaca menjadi hijau. Pada tahun 1751, Baron Axel Fredrik Cronstedt Bangsa cuba menghasilkan tembaga dari kupfernikel (kini dikenali sebagai nikolit), dan sebaliknya logam putih yang disebut olehnya sebagai nikel.
Di Amerika Serikat, istilah "nikel" atau "nick" pada mulanya digunakan untuk Uang syiling, tembaga-nikel Uang Indian yang diperkenalkan pada tahun 1859 dan setelah itu, untuk Uang syiling ada tiga uang yang diperkenalkan pada tahun 1865. Pada tahun berikutnya, nama itu dipergunakan untuk nikel perisai lima sen sehingga hari ini. Uang syiling yang diperbuat dari nikel tulen digunakan Untuk pertama kali pada tahun 1881 di Switzerland.
Sejarah ilmuan
Nikel adalah logam putih perak yang keras dan bersifat liat dapat ditempa dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada suhu 1455oC dan bersifat sedikit maghnetis dan juga merupakan unsur yang ke-22 paling berat dikerak bumi. Nikel dapat ditemukan dalam bentuk campuran dengan arsen antimony dan sulfur seperti NiS silikat maghnesium nikel dalam berbagai komposisi. Nikel bervariasi dengan besi dan meteor.
Nikel ditemukan dalam bentuk sulfida yaitu NiS. Ia merupakan logam yang cukup sedikit terdapat pada kulit bumi sehingga produksinya dibawah besi. Nikel digunakan sebagai aliasi dengan logam lain. Aliasi yang terkenal adalah Alnico (campuran Al, Ni, co) yang mempunyai sifat maghnet yang kuat. Nikel juga merupakan bahan campuran stainless steel.
Nikel adalah komersil yang terpenting dari bijih logam termasuk sulfite yang mana biasanya campuran dari Fe atau Cu sulfite. Pentiandite ( Fe,NI)9 S8 merupakan bijih logam yang paling penting dan perbandingannya Fe : Ni = 1 : 1. biasanya terjadi dengan bentuk FeS bergolong Phirotite, kedua adalah pewarna perunggu dan ini ditemukan di USSR, Canada dan Afrika Selatan.
Nikel padat sangat tahan terhadap udara dan air pada temperature biasa sehingga digunakan sebagai pelapis pelindung dengan cara disepuh. Campuran logam tahan asam dikenal dengan sebutan Nikrom terbuat dari campuran 60% Ni, 25% Fe, dan 15% Cr.
Asam klorida (encer maupun pekat) dan asam sulfat encer melarutkan nikel dengan membentuk Hidrogen :
Ni +2H+ → Ni+ +H2 ↑
Ni + 2HCl → Ni2+ + 2Cl- + H2 ↑
Reaksi-reaksi ini dipercepat jika laruatn dipanaskan, Asam sulfat melarutkan Nikel dengan membentuk belerang dioksida.
Ni + H2SO4 + 2H+ → Ni2+ +SO2 ↑
Asam nitrat encer dan pekat melarutkan nikel dengan mudah dalam endapan dingin :
3Ni + 2HNO3 + 6H+ → 3 Ni+ 2NO↑ + 4H2O
Garam-garam nikel (II) yang stabil diturunkan dari nikel (II) Oksida. NiO yang merupakan zat yang berwrna hijau disebabkan oleh warna dari kompleks heksakuanikelat (II) (Ni(H2O)62+. Tetapi untuk singkatnya kita akan menganggapnya sebagai ion nikel (II) Ni2+ saja.
Nikel (III) oksida Ni2O3 yang hitam kecoklatan juga ada tetapi zat ini melarut dalam asam dengan membentuk ion nikel (II) dengan asam klorida encer. Reaksi ini menghasilkan gas kalor. Ni2O3 + 6H+ + 2Cl- → 2Ni2+ +Cl2 ↑ +3H2O
Ciri-ciri
Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang berkilat. Ia tergolong dalam logam peralihan, dan keras dan mulur. Ia berwujud secara gabungan dengan belerang dalam millerite, dengan arsenik dalam galian niccolite, dengan arsenik dan belerang ia terdapat dalam (nickel glance).
Disebabkan ketahanannya pada udara dan pengoksidaan, ia digunakan dalam syiling, sebagai menyalut besi, tembaga, dll, juga digunakan untuk peralatan kimia, dan dalam aloi tertentu juga digunakan seperti perak Jerman. Ia bermagnet, dan sering kali bersama kobalt, kedua-duanya terdapat pada besi dan baja.
Nikel adalah satu dari lima unsur Feromagnet. Seperti Uang nikel Amerika Serikat tidak bermagnet kerana ia sebenarnya memiliki banyak tembaga yaitu 75%, lain halnya pada Negara Kanada Nikel digunakan sebagai mata uang yang dibuat pada tahun 1922-1981 adalah 99.9% nikel, dan ini bisa ditarik magnet.
Sifat atom
Struktur hablur face centered cubic
Keadaan pengoksidaan
2, 3
(oxida bes sederhana)

Keelektronegatifan 1.91 (skala Pauling)
Tenaga pengionan
pertama: 737.1 kJ/mol
kedua: 1753.0 kJ/mol
ketiga: 3395 kJ/mol
jari atom 135 pm

jari atom (kiraan) 149 pm

jari kovalen 121 pm

jari Van der Waals
163 pm

Lain-lain
Sifat kemagnetan feromagnet

Rintangan elektrik (20 °C) 69.3 nΩ•m
Kekonduksian terma
(300 K) 90.9 W/(m•K)
Pengembangan terma (25 °C) 13.4 µm/(m•K)
Kelajuan bunyi (rod halus) (suhu bilik) 4900 m/s
Modulus Young 200 GPa
Modulus ricih 76 GPa
Modulus pukal
180 GPa
Nisbah Poisson 0.31
Skala kekerasan Mohs 4.0
Kekerasan Vickers 638 MPa
Kekerasan Brinell 700 MPa
Nomor CAS
7440-02-0
Isotop
iso
NA
separuh hayat
DM
DE (MeV)
DP

56Ni syn
6.075 d
ε
- 56Co

γ
0.158, 0.811 -
58Ni 68.077% Ni stabil dengan 30 neutron

59Ni syn
76000 y
ε - 59Co

60Ni 26.233% Ni stabil dengan 32 neutron

61Ni 1.14% Ni stabil dengan 33 neutron

62Ni 3.634% Ni stabil dengan 34 neutron

63Ni syn
100.1 y
β-
0.0669 63Cu

64Ni 0.926% Ni stabil dengan 36 neutron


Keadaan teroksida paling biasa bagi nikel adalah sebagian +2, walaupun sebagian 0, +1, +3 dan +4 Ni pernah dijumpai. Ia juga dipercayai bahawa pengoksidaan +6 mungkin wujud, bagaimanapun, tidak dipisahkan. .
Nikel-62 adalah nuklid paling stabil di kalangan semua unsur yang wujudnya lebih stabil dibanding Besi-56.

Sifat- sifat Nikel
Umum
Nama, Simbol, Nomor
Nikel, Ni, 28
deret kimia
Logam peralihan

golongan, periode, Blok 10, 4, d

Bentuk berkilat, keperak-perakan,
dengan warna emas sedikit


Massa atom 58.6934(2) g/mol

Konfigurasi electron [Ar] 4s2 3d8

Bilangan elektron per kulit 2, 8, 16, 2
Sifat fizikal
Keadaan pejal

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 8.908 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur 7.81 g/cm³
Titik lebur
1728 K
(1455 °C, 2651 °F)






















Reaksi-reaksi Nikel
1. Larutan natrium Hidroksida. Endapan hijau nikel (II) hidroksida.
Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2 ↓
Endapan tak larut dalam reagensia berlebihan tak terjadi endapan. Jika ada serta tetrat atau sitrat karena berbentuk endapan.
Ni(OH)2 ↓ + 6NH3 → (Ni(NH3)6)2+ + 2OH-
Larutan ion heksaminanikelat (II) ini berwarna hijau tua ion ini dapat dengan mudah disalah sangka sebagai tembaga(II) yang membentuk ion tetramina kufrat(II) biru dalam suatu reaksi yang analog.
Endapan Nikel(II) Hidroksida yang hijau dapat dioksidasi menjadi nikel (III) Hidroksida hitam dengan larutan Natrium Hipoklorit:
2Ni(OH)2 + ClO- +H2O → 2Ni (OH)3 ↓ + 2NH4+

2. Larutan amonia endapan hijau nikel(II) Hidiroksida.
Ni2+ + 2NH3 +2H2O → Ni(OH)2 ↓ + 2NH4+
Yang larutan dalam reagensia berlebihan :
Ni(OH)2 ↓ + 6NH3 → (Ni(NH3)6)2+ +2OH-
Larutan berubah menjadi biru tua, jika ada serta garam ammonium tidak terjadi endapan tetapi kompleks tesebut berlangsung terbentuk dengan segera.
3. Larutan ammonium sulfide: endapan hitam nikel sulfide dari larutan netral atau sedikit basa. Ni2++ S2- → NiS ↓
Jika reagensia ditambahkan berlebihan terbentuk larutan koloid coklat tua yang akan mengalir menembus kertas saring. Jika larutan koloid ini didihkan atau ia dijadikan sedikit asm dengan asam asetat dan didihkan larutan kolid itu akan berkoagulasi dan lalu bisa disaring. Nikel sulfide praktis tak larut dalam es. klorida encer dingin dan dalam air raja disertai pemisahan belerang.
3NiS ↓ + 2HNO3 + 6H+ → 3Ni2+ + 2NO↑ + 3S ↓ + 4H2O
Dengan memanaskan lebih lama, belerang melarut dan larut menjadi jenuh.
S ↓ + 2HNO3 → SO42- + 2H+ + NO ↑
4. Hydrogen sulfide (gas atau larutan air jenuh )
Hanya sebagian dari nikel mengendap perlahan-lahan sebagai nikel sulfide dari larutan netral. Tak terjadi endapan dari larutan yang mengandung asam mineral atau banyak asam asetat, namun pengendapan sempurna terjadi laruatan yang dijadikan basa dengan larutan ammonia, atau dari larutan yang mengandung asetat alkali berlebihan yang sedikit diasamkan dengan asam asetat.
5. Larutan kalium sianida (racun) endapan hijau nikel(II)
Endapan mudah larut dalam reagensia berlebihan, pada mana timbul larutan berwarna kuning yang disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks tetrasianonikelat
Ni2+ + 2CN- → (Ni(CN)4)2-
6. Larutan kalium Nitrit : tak dihasilkan endapan dengan adanya asam asetat.
7. Reagensia @- nitroso- ß- naftol
endapan coklat dengan komposisi Ni (C10 H6 O2 N)2 yang larut dalam asam klorida.
8. Reagensia dimetil glioksima (C4H8O2N2)
endapan merah nikel dimetil glioksima dari larutan yang tepat basa dengan ammonia atau larutan asam yang dibuferkan dengan natrium asetat.
Senyawa-senyawa Nikel
Beberapa senyawa nikel yaitu Millerite (NiSl, ni (collite ( NiAs/ dan Nikel glan (NiAs), Garnierite (MgNi)6 Si4O10 (OH)8, Limonite (Fe,Ni),O(OH) (H2O)n.
Kegunaan Nikel
1. Garnierite digunakan untuk membuat Gypsum (CaSO4)
2. Nikel digunakan untuk menghilangkan bau kokas (batu arang)
3. Nikel juga sebagai bahan pembuat pisau
4. sebagai kekuatan baja dan pertahanan zat kima.
5. sebagai logam pelindung
6. sebagai aliasi dengan logam lain
Raney Nikel dibagi sangat halus membentuk nikel digunakan sebagai katalis. Ini adalah hasil oksidasi dengan udara dan phycopocid nikekel panas bereaksi dengan uap.
Nikel dilarutkan dapat mencairkan asam, memberikan hidrasi (Ni(H2O)2)2+ ion-ion dan H2 seperti Fe dan Cu merupakan potongan gabungan pasif dengan konsentrasi HNO3 dan aquaregia.
Ekstraksi nikel
Nikel diambil dari limbah padat baterai Ni-MH dan diakukan dengan caralraching yang dilanjutkan dengan melakukan metode, antaralain ekstraksi cai-cair, teknologi membran , dll
Ekstraksi yang pertama dilakukan adalah pengaruh pH fasa akuatatik terhadap persentase ekstraksi nikel. pH fasa akuatik divariasikan dengan rentang 1-7, setelah diperolehnilai pH optimum dilanjutkan dengan percobaan pengaruh konsentrasi Caynex 272 terhadap persentase rkstraksi nikel. Konsentrasi caynex 272 divariasikan dengan rentang 0,006-0,03 M.
Sumber-sumber nikel
Nikel terdapat pada batuan di kerak bumi, misalnya batuan peridotit, batuan ultra basa dan nikel juga dapat ditemukan dalam bentuk campuran dengan arsen antimony dan sulfur seperti NiS.
Pembuatan nikel
Bijih Ni yang sudah dipekatkan mula-mula di panggang sehingga berubah jadi oksida. Oksida ini selanjutnya direduksi dengan karbon. dengan demikian diperoleh Ni yang kemurniannya sekitar 96%. Pemurnian selanjutnya adalah dengan elektrolisis, yang dapat menghasilkan Ni 99,98%. Residu yang terdapat di anode mengandung perak, emas, dan platina.
NIKEL LATERIT
Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineral olivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan merubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.
Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.
Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan bijih nikel laterit ini adalah:
a. Batuan asal
Adanya batuan asal merupakan syarat utama untuk terbentuknya endapan nikel laterit, macam batuan asalnya adalah batuan ultra basa. Dalam hal ini pada batuan ultra basa tersebut: - terdapat elemen Ni yang paling banyak diantara batuan lainnya - mempunyai mineral-mineral yang paling mudah lapuk atau tidak stabil, seperti olivin dan piroksin - mempunyai komponen-komponen yang mudah larut dan memberikan lingkungan pengendapan yang baik untuk nikel.
b. Iklim
Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan.
c. Reagen-reagen kimia dan vegetasi
Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan nikel yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.
d. Struktur
Struktur yang sangat dominan yang terdapat didaerah Polamaa ini adalah struktur kekar (joint) dibandingkan terhadap struktur patahannya. Seperti diketahui, batuan beku mempunyai porositas dan permeabilitas yang kecil sekali sehingga penetrasi air sangat sulit, maka dengan adanya rekahan-rekahan tersebut akan lebih memudahkan masuknya air dan berarti proses pelapukan akan lebih intensif.
e. Topografi
Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif.
f. Waktu
Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif karena akumulasi unsur nikel cukup tinggi.
Profil nikel laterit keseluruhan terdiri dari 5 zona gradasi sebagai berikut :
1. Iron Capping : Merupakan bagian yang paling atas dari suatu penampang laterit. Komposisinya adalah akar tumbuhan, humus, oksida besi dan sisa-sisa organik lainnya. Warna khas adalah coklat tua kehitaman dan bersifat gembur. Kadar nikelnya sangat rendah sehingga tidak diambil dalam penambangan. Ketebalan lapisan tanah penutup rata-rata 0,3 s/d 6 m. berwarna merah tua, merupakan kumpulan massa goethite dan limonite. Iron capping mempunyai kadar besi yang tinggi tapi kadar nikel yang rendah. Terkadang terdapat mineral-mineral hematite, chromiferous.
2. Limonite Layer : Merupakan hasil pelapukan lanjut dari batuan beku ultrabasa. Komposisinya meliputi oksida besi yang dominan, goethit, dan magnetit. Ketebalan lapisan ini rata-rata 8-15 m. Dalam limonit dapat dijumpai adanya akar tumbuhan, meskipun dalam persentase yang sangat kecil. Kemunculan bongkah-bongkah batuan beku ultrabasa pada zona ini tidak dominan atau hampir tidak ada, umumnya mineral-mineral di batuan beku basa-ultrabasa telah terubah menjadi serpentin akibat hasil dari pelapukan yang belum tuntas. fine grained, merah coklat atau kuning, lapisan kaya besi dari limonit soil menyelimuti seluruh area. Lapisan ini tipis pada daerah yang terjal, dan sempat hilang karena erosi. Sebagian dari nikel pada zona ini hadir di dalam mineral manganese oxide, lithiophorite. Terkadang terdapat mineral talc, tremolite, chromiferous, quartz, gibsite, maghemite.
3. Silika Boxwork : putih – orange chert, quartz, mengisi sepanjang fractured dan sebagian menggantikan zona terluar dari unserpentine fragmen peridotite, sebagian mengawetkan struktur dan tekstur dari batuan asal. Terkadang terdapat mineral opal, magnesite. Akumulasi dari garnierite-pimelite di dalam boxwork mungkin berasal dari nikel ore yang kaya silika. Zona boxwork jarang terdapat pada bedrock yang serpentinized.
4. Saprolite : Zona ini merupakan zona pengayaan unsur Ni. Komposisinya berupa oksida besi, serpentin sekitar <0,4% kuarsa magnetit dan tekstur batuan asal yang masih terlihat. Ketebalan lapisan ini berkisar 5-18 m. Kemunculan bongkah-bongkah sangat sering dan pada rekahan-rekahan batuan asal dijumpai magnesit, serpentin, krisopras dan garnierit. Bongkah batuan asal yang muncul pada umumnya memiliki kadar SiO2 dan MgO yang tinggi serta Ni dan Fe yang rendah. campuran dari sisa-sisa batuan, butiran halus limonite, saprolitic rims, vein dari endapan garnierite, nickeliferous quartz, mangan dan pada beberapa kasus terdapat silika boxwork, bentukan dari suatu zona transisi dari limonite ke bedrock. Terkadang terdapat mineral quartz yang mengisi rekahan, mineral-mineral primer yang terlapukkan, chlorite. Garnierite di lapangan biasanya diidentifikasi sebagai kolloidal talc dengan lebih atau kurang nickeliferous serpentin. Struktur dan tekstur batuan asal masih terlihat. 5. Bedrock : bagian terbawah dari profil laterit. Tersusun atas bongkah yang lebih besar dari 75 cm dan blok peridotit (batuan dasar) dan secara umum sudah tidak mengandung mineral ekonomis (kadar logam sudah mendekati atau sama dengan batuan dasar). Batuan dasar merupakan batuan asal dari nikel laterit yang umumnya merupakan batuan beku ultrabasa yaitu harzburgit dan dunit yang pada rekahannya telah terisi oleh oksida besi 5-10%, garnierit minor dan silika > 35%. Permeabilitas batuan dasar meningkat sebanding dengan intensitas serpentinisasi.Zona ini terfrakturisasi kuat, kadang membuka, terisi oleh mineral garnierite dan silika. Frakturisasi ini diperkirakan menjadi penyebab adanya root zone yaitu zona high grade Ni, akan tetapi posisinya tersembunyi.
Pelapukan dapat digolongkan menjadi 3 jenis yaitu:
a. Pelapukan fisik atau mekanik
b. Pelapukan organis Pelapukan adalah proses pegrusakan atau penghancuran kulit bumi oleh tenaga eksogen. Pelapukan di setiap daerah berbeda beda tergantung unsur unsur dari daerah tersebut. Misalnya di daerah tropis yang pengaruh suhu dan air sangat dominan, tebal pelapukan dapat mencapai seratus meter, sedangkan daerah sub tropis pelapukannya hanya beberapa meter saja
Menurut proses terjadinya
c. Pelapukan kimiawi
Penjelasan ketiga jenis tersebut :
a. Pelapukan fisik dan mekanik.
Pada proses ini batuan akan mengalami perubahan fisik baik bentuk maupun ukuranya.
Batuan yang besar menjadi kecil dan yang kecil menjadi halus. Pelapukan ini di sebut juga pelapukan mekanik sebab prosesnya berlangsung secara mekanik.
Penyebab terjadinya pelapukan mekanik yaitu:
Adanya perbedaan temperatur yang tinggi.Peristiwa ini terutama terjadi di daerah yang beriklim kontinental atau beriklim Gurun di daerah gurun temperatur pada siang hari dapat mencapai 500C. Pada siang hari bersuhu tinggi atau panas. Batuan menjadi mengembang, pada malam hari saat udara menjadi dingin, batuan mengerut. Apabila hal itu terjadi secara terus menerus dapat mengakibatkan batuan pecah atau retak-retak.
Adapun pembekuan air di dalam batuan. Jika air membeku maka volumenya akan mengembang. Pengembangan ini menimbulkan tekanan, karena tekanan ini batu- batuan menjadi rusak atau pecah pecah. Pelapukan ini terjadi di daerah yang beriklim sedang dengan pembekuan hebat.
Perubahan air garam menjadi kristal. Jika air tanah mengandung garam, maka pada siang hari airnya menguapdan garam akan mengkristal. Kristal garam ini tajam sekali dan dapat merusak batuan pegunungan di sekitarnya, terutama batuan karang didaerah pantai. Salah satu bentuk bumi yang mengalami proses pelapukan mekanik
b. Pelapukan organic
Penyebabnya adalah proses organisme yaitu binatang tumbuhan dan manusia, binatang yang dapat melakukan pelapukan antara lain cacing tanah, serangga.
Dibatu-batu karang daerah pantai sering terdapat lubang-lubang yang dibuat oleh binatang.Pengaruh yang disebabkan oleh tumbuh tumbuhan ini dapat bersifat mekanik atau kimiawi. Pengaruh sifat mekanik yaitu berkembangnya akar tumbuh-tumbuhan di dalam tanah yang dapat merusak tanah disekitarnya. Pengaruh zat kimiawi yaitu berupa zat asam yang dikeluarkan oleh akar- akar serat makanan menghisap garam makanan. Zat asam ini merusak batuan sehingga garam-garaman mudah diserap oleh akar. Manusia juga berperan dalam pelapukan melalui aktifitas penebangan pohon, pembangunan maupun penambangan.
c. Pelapukan kimiawi
Pada pelapukan ini batu batuan mengalami perubahan kimiawi yang umumnya berupa pelarutan. Pelapukan kimiawi tampak jelas terjadi pada pegunungan kapur (Karst). Pelapukan ini berlangsung dengan batuan air dan suhu yang tinggi. Air yang banyak mengandung CO2 (Zat asam arang) dapat dengan mudah melarutkan batu kapur (CACO2). Peristiwa ini merupakan pelarutan dan dapat menimbulkan gejala karst. Di Indonesia pelapukan yang banyak terjadi adalah pelapukan kimiawi. Hal ini karena di Indonesia banyak turun hujan. Air hujan inilah yang memudahkan terjadinya pelapukan kimiawi.
Gejala atau bentuk - bentuk alam yang terjadi di daerah karst diantaranya:
Dolina
Dolina adalah lubang lubang yang berbanuk corong. Dolina dapat terjadi karena erosi (pelarutan) atau karena runtuhan.
Gua dan sungai di dalam Tanah
Di dalam tanah kapur mula-mula terdapat celah atau retakan. Retakan akan semakin besar dan membentuk gua-gua atau lubang-lubang, karena pengaruh larutan.Jika lubang-lubang itu berhubungan, akan terbentuklah sungai-sungai di dalam tanah.
Stalaktit adalah kerucut kerucut kapur yang bergantungan pada atap gua. Terbentuk tetesan air kapur dari atas gua. Stalakmit adalah kerucut-kerucut kapur yang berdiri
Proses Reaksi Nikel pada Pelapukan
Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut Umumnya terbentuk pada iklim tropis sampai sub-tropis, Endapan nikel laterite terbentuk dari hasil pelapukan yang dalam dari batuan induk dari jenis ultrabasalaterite memang terbentuk di daerah ekuator. yang kaya akan Nikel; Garnierite ( max. Ni 40%). Ni terlarut (leached) dari fase limonite (Fe Oxyhydroxide) dan terendapkan bersama mineral silicate hydrous atau mensubtitusi unsure Mg pada serpentinite yang teralterasi (Pelletier,1996). Jadi, meskipun nikel laterite adalah produk pelapukan, tapi dapat dikatakan juga bahwa proses enrichment supergene sangat penting dalam pembentukan formasi dan nilai ekonomis dari endapan hydrous silicate ini. Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa; umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite dan jenis peridotite yang lain.
Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).

II. PALLADIUM

Paladium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pd dan Nomor atom 46. Paladium adalah logam putih dan berkilau keperakan langka yang ditemukan pada 1803 oleh William Hyde Wollaston , yang memberi nama itu setelah asteroid Pallas , yang bernama setelah julukan dari Yunani Dewi Athena , diakuisisi oleh ketika dia membunuh Pallas .
Pd adalah unsur langka. Pd sedikit lebih melimpah dibandingkan Pt.
Keduanya, Pd dan Pt ditemukan sebagai katalisator penggunaan bahan kimia luas. PdCl2 digunakan Wacker untuk mengubah C2H4 ke CH3CHO. Pd digunakan untuk hydrogenations seperti zat asam karbol ke cyclohexanon dan juga untuk dehydrogenations. Pt sangat penting sebagai katalisator diindustri minyak dalam penulingan ulang hidrokarbon.Pt/Pd digunakan sebagai katalisator Adam’s untuk penyulingan.
Paladium, bersama dengan platinum , rhodium , ruthenium , iridium dan osmium membentuk kelompok elemen disebut sebagai kelompok platinum logam (PGMs).. Kelompok logam platinum berbagi sifat kimia yang mirip, tapi paladium memiliki titik lebur yang terendah dan yang paling padat dari logam mulia.
Sifat unik dari paladium dan logam platinum account grup lain untuk digunakan secara luas mereka.. Satu dari empat hari ini barang-barang manufaktur baik berisi grup logam platina atau logam platina kelompok telah memainkan peran kunci dalam proses produksi mereka. [2] Lebih dari setengah pasokan paladium dan yang congener platinum masuk ke catalytic converter , yang mengubah hingga 90% gas berbahaya dari knalpot mobil ( hidrokarbon , karbon monoksida dan nitrogen oksida ) menjadi zat berbahaya kurang ( nitrogen , karbon dioksida dan uap air ). Palladium juga banyak ditemukan dalam elektronik termasuk komputer , telepon selular , multi-lapisan keramik kapasitor , komponen plating , tegangan rendah kontak listrik, dan / SED OLED / LCD TV Paladium juga digunakan dalam kedokteran gigi , kedokteran , pemurnian hidrogen, aplikasi kimia, dan perawatan tanah.. Paladium memainkan peran penting dalam teknologi yang digunakan untuk sel bahan bakar , yang menggabungkan hidrogen dan oksigen untuk menghasilkan listrik, panas dan air.
Bijih deposito dari paladium dan platinum grup logam lainnya jarang terjadi, dan deposito paling ekstensif telah ditemukan di sabuk norite dari beku Bushveld Kompleks di Transvaal di Afrika Selatan , yang Stillwater Kompleks di Montana , Amerika Serikat , di Kabupaten Sudbury dari Ontario , Kanada , dan Kompleks Norilsk di Rusia . Selain pertambangan , daur ulang juga merupakan sumber paladium, sebagian besar dari scrapped catalytic converters. The berbagai aplikasi dan sumber-sumber persediaan terbatas hasil paladium di paladium menggambar cukup investasi bunga.
Sejarah
Paladium itu ditemukan oleh William Hyde Wollaston pada tahun 1803. Unsur ini disebut oleh Wollaston pada 1804 setelah asteroid Pallas, yang telah ditemukan dua tahun sebelumnya. Wollaston ditemukan dalam bijih platina paladium mentah dari Amerika Selatan dengan melarutkan bijih di regia aqua , menetralkan larutan dengan natrium hidroksida , dan curah platinum sebagai amonium chloroplatinate dengan amonium klorida . Dia menambahkan sianida merkuri untuk membentuk senyawa sianida paladium, yang dipanaskan untuk mengekstrak logam paladium.
Palladium klorida pada satu waktu yang ditentukan sebagai TB pengobatan di tingkat 0,065 g per hari (sekitar satu miligram per kilogram berat badan). Pengobatan ini memang memiliki banyak negatif efek samping , dan kemudian digantikan oleh obat lebih efektif.
Palladium's afinitas untuk hidrogen dipimpin untuk memainkan peran penting dalam percobaan Pons-Fleischmann pada tahun 1989. Dalam jangka sampai dengan 2000, pasokan Rusia paladium ke pasar global telah berulang kali tertunda dan terganggu karena kuota ekspor tidak diberikan tepat waktu, karena alasan politik. Kepanikan pasar berikutnya mendorong harga paladium ke waktu tinggi semua $ 1.100 per ons troy pada bulan Januari 2001. Pada saat ini, Ford Motor Company , produksi takut kendaraan gangguan auto karena kekurangan paladium mungkin, ditimbun jumlah besar dari logam yang dibeli dekat harga tinggi. Ketika harga jatuh pada awal tahun 2001, Ford kehilangan hampir US $ 1 miliar. Dunia paladium permintaan meningkat dari 100 ton pada tahun 1990 menjadi hampir 300 ton pada tahun 2000. Produksi global paladium dari tambang adalah 222 metrik ton di tahun 2006 menurut data USGS. paladium Kebanyakan digunakan untuk converter katalis dalam industri otomotif.
Kejadian
Palladium output pada tahun 2005. Rusia adalah produsen top paladium, dengan pangsa dunia 44%, diikuti oleh Afrika Selatan dengan 40%. Kanada dengan 6% dan Amerika Serikat dengan 5% adalah produsen lainnya hanya substansial paladium.
Paladium dapat ditemukan sebagai logam paduan bebas dengan emas dan kelompok logam platinum lain di letakan deposito dari Pegunungan Ural , Australia , Ethiopia , Utara dan Amerika Selatan . Untuk produksi paladium deposito ini hanya memainkan peranan kecil. The komersial deposito paling penting yang dihasilkan adalah paladium nikel - tembaga deposito ditemukan di Cekungan Sudbury , Ontario , dan Norilsk-Talnakh deposito di Siberia . The other large deposit is the Merensky Reef platinum group metals deposit within the Bushveld Igneous Complex South Africa . Deposit besar lainnya adalah Merensky Reef platinum grup logam deposit dalam beku Bushveld Kompleks Afrika Selatan . beku kompleks Stillwater dari Montana dan zona Roby tubuh bijih dari Îles des beku Lac kompleks Ontario adalah dua sumber lainnya paladium di Kanada dan Amerika Serikat. Paladium juga diproduksi dalam fisi nuklir reaktor dan dapat diekstraksi dari menghabiskan bahan bakar nuklir (lihat sintesis dari logam mulia ) meskipun jumlah yang dihasilkan tidak signifikan.
Palladium juga ditemukan dalam mineral jarang cooperite dan polarite .



Karakteristik
Paladium milik kelompok 10 dalam tabel periodik:
Z
Elemen
Jumlah elektron / shell

28 l nikel
2, 8, 16, 2
46 palladium proteksi 2, 8, 18, 18
78 platinum
2, 8, 18, 32, 17, 1
110 Darmstadtium
2, 8, 18, 32, 32, 17, 1

namun memiliki konfigurasi yang sangat khas di kulit elektron terluar dibandingkan dengan seluruh anggota kelompok 10, jika tidak semua elemen (lihat juga niobium (41), ruthenium (44), dan rhodium (45)).
Palladium merupakan logam perak-putih lembut yang menyerupai platinum. Ini adalah yang paling padat dan memiliki terendah titik lebur dari kelompok logam platinum. Hal ini lunak dan ulet ketika anil dan sangat meningkatkan kekuatan dan kekerasan ketika cuaca dingin-bekerja. Paladium larut perlahan-lahan di sulfat , nitrat , dan asam klorida . logam ini juga tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu normal (dan dengan demikian tidak merusak di udara ). Paladium dipanaskan sampai 800 ° C akan menghasilkan lapisan paladium (II) oksida (PDO). Hal ringan menutupi permukaan di atmosfer lembab yang mengandung belerang. Logam yang memiliki kemampuan luar biasa untuk menyerap sampai dengan 900 kali volume sendiri hidrogen pada suhu kamar. Hal ini berpikir bahwa ini mungkin bentuk paladium hidrida (PDH 2) tetapi belum jelas apakah ini adalah benar senyawa kimia . Ketika paladium telah menyerap sejumlah besar hidrogen, akan memperluas sedikit dalam ukuran.
Meskipun awalnya 3 dianggap sebagai salah satu negara oksidasi dasar paladium, tidak ada bukti untuk paladium oksidasi terjadi di 3 negara; ini telah diselidiki melalui difraksi sinar-X untuk sejumlah senyawa, menunjukkan dimer dari paladium (II) dan paladium (IV) sebagai gantinya. Baru-baru ini, senyawa dengan keadaan oksidasi 6 disintesis.
Isotop
Isotop dari paladium Paladium terjadi secara alami terdiri dari tujuh isotop , yang meliputi enam isotop stabil. Yang paling stabil radioisotop adalah Pd dengan kehidupan-setengah dari 6,5 juta tahun (ditemukan di alam), Pd dengan paruh 17 hari, dan Pd dengan paruh 3,63 hari. Delapan belas radioisotop lainnya telah ditandai dengan bobot atom mulai dari 90,94948 (64) u Pd) untuk 122,93426 (64) u Pd). Sebagian besar sudah setengah hidup yang kurang dari setengah jam, kecuali 101 Pd (setengah-kehidupan: 8,47 jam), Pd (setengah-hidup: 13,7 jam), dan 112 Pd (setengah-hidup: 21 jam).
Utama modus peluruhan sebelum stabil isotop yang paling melimpah, 106 Pd, adalah menangkap elektron dan modus utama setelah adalah peluruhan beta. Utama produk peluruhan sebelum Pd adalah rhodium dan produk primer setelah adalah perak .
Radiogenic Ag merupakan produk peluruhan Pd dan pertama kali ditemukan di Santa Clara, California meteorit 1978. [17] Para penemu menyarankan bahwa peleburan dan diferensiasi berintikan planet-besi kecil mungkin telah terjadi 10 juta tahun setelah nucleosynthetic acara Pd. 107 versus korelasi Ag diamati di dalam tubuh, yang jelas telah dicairkan sejak pertambahan dari tata surya , harus mencerminkan kehadiran-tinggal nuklida pendek dalam tata surya awal.

Senyawa
Kategori: Senyawa paladium
Paladium terutama ada di 0,, 2 negara 4 oksidasi; keadaan oksidasi 4 relatif langka. One major example of palladium(IV) is hexachloropalladate(IV) . Salah satu contoh utama dari paladium (IV) adalah hexachloropalladate (IV) .paladium Elemental klorin bereaksi dengan memberikan paladium (II) klorida ; larut dalam asam nitrat dan presipitat paladium (II) asetat pada penambahan asam asetat. Kedua senyawa dan bromida yang reaktif dan relatif murah, membuat mereka titik masuk yang mudah ke paladium kimia. Ketiga tidak monomer; klorida dan bromida sering perlu direfluks di asetonitril untuk mendapatkan reaktif asetonitril monomer yang lebih kompleks, misalnya:
PdX 2 + 2 MeCN → PdX 2 (MeCN) 2 (X = Cl, Br)
Paladium (II) klorida merupakan bahan utama bagi banyak mulai katalis paladium lainnya. Hal ini digunakan untuk menyiapkan katalis paladium heterogen: paladium pada barium sulfat, paladium pada karbon, dan paladium klorida pada karbon. [21] Ia bereaksi dengan trifenilfosfina dalam mengkoordinasikan pelarut untuk memberikan paladium (II) diklorida , katalis berguna. mana yang diinginkan, katalis dapat terbentuk di situ.
PdCl 2 + 2PPh 3 → PdCl 2 (PPh 3 ) 2 PdCl 2 + 2PPh 3 → PdCl 2 (PPh 3) 2
Pengurangan ini kompleks phosphin dengan hidrazin dengan phosphin lebih memberikan tetrakis paladium (0) , salah satu dari dua paladium utama (0) kompleks:
PdCl 2 (PPh 3) 2 + 2 PPh 3 + 2,5 N 2 H 4 → Pd (PPh 3) 4 + 0,5 N 2 + 2 N 2 H 5 + Cl -
Paladium besar lainnya (0) kompleks, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3), dipersiapkan dengan mengurangi hexachloropalladate natrium (IV) di hadapan dibenzylideneacetone .
Reaksi besar banyak di mana senyawa berfungsi sebagai katalis paladium secara kolektif dikenal sebagai katalis reaksi-paladium kopling . contoh menonjol meliputi Heck , Suzuki reaksi , dan reaksi Stille . Palladium (II) asetat , tetrakis (trifenilfosfina) paladium (0) (Pd (PPh 3) 4, dan tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3) berguna dalam hal ini, baik sebagai katalis, atau sebagai titik awal untuk katalis. [24] Satu masalah sulit dengan katalis paladium adalah bahwa katalis dapat terurai pada suhu tinggi untuk memberikan paladium unsur, baik sebagai endapan hitam ("paladium hitam ") atau disimpan sebagai cermin di botol reaksi.
Aplikasi
Palladium yang sangat halus adalah katalis yang baik dan digunakan untuk proses hidrogenasi dan dehidrogenasi. Palladium juga digunakan dalam campuran alloy untuk perhiasan yang diperdagangkan.
Emas putih adalah alloy emas yang diwarnakan dengan penambahan palladium. Seperti emas, palladium dapat dibentuk menjadi lembaran setipis 1/250000 inch. Logam ini digunakan dalam dunia kedokteran gigi, pembuatan jam, pembuatan alat-alat, dan kontak listrik.
Palladium juga digunakan dalam perhiasan, dalam kedokteran gigi , menonton membuat, dalam uji strip gula darah, di dalam pesawat terbang busi dan dalam produksi instrumen bedah dan kontak listrik . Palladium juga digunakan untuk membuat profesional melintang suling . Sebagai sebuah komoditas, palladium bullion memiliki kode mata uang ISO dari XPD dan 964. Paladium adalah salah satu dari empat logam untuk memiliki kode tersebut, yang lainnya adalah emas , perak dan platina .
Katalisis
Ketika itu halus yang terpisah, seperti di paladium pada karbon , membentuk paladium serbaguna katalis dan mempercepat hidrogenasi dan dehidrogenasi reaksi, maupun dalam minyak bumi retak . Sejumlah besar -karbon ikatan karbon Reaksi pembentukan dalam kimia organik (seperti Heck dan kopling Suzuki ) yang difasilitasi oleh katalisis dengan senyawa paladium. Selain paladium, ketika tersebar pada bahan konduktif, terbukti menjadi electrocatalyst sangat baik untuk oksidasi alkohol primer dalam media basa.
Pd juga merupakan logam serbaguna untuk katalisis homogen. Hal ini digunakan dalam kombinasi dengan berbagai luas ligan untuk transformasi kimia yang sangat selektif.
Sebuah studi 2008 menunjukkan paladium yang merupakan katalis yang efektif untuk membuat ikatan karbon-fluoride. Palladium juga ditemukan dalam katalis Lindlar , juga disebut Lindlar's Palladium.

Gambar palladium
.
Ciri-ciri fisik

46 rhodium ← palladium → perak

Ni

Pd

Pt

Tabel periodik








Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom
palladium, Pd, 46
Deret kimia
transition metals

Golongan, Periode, Blok
10, 5, d

Penampilan
silvery white metallic


Massa atom
106.42(1) g/mol

Konfigurasi elektron
[Kr] 4d10

Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 18, 18, 0
Ciri-ciri fisik
Fase
solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar)
12.023 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur
10.38 g/cm³
Titik lebur
1828.05 K
(1554.9 °C, 2830.82 °F)

Titik didih
3236 K
(2963 °C, 5365 °F)

Kalor peleburan
16.74 kJ/mol
Kalor penguapan
362 kJ/mol
Kapasitas kalor
(25 °C) 25.98 J/(mol•K)
Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 1721 1897 2117 2395 2753 3234

Ciri-ciri atom
Struktur kristal
cubic face centered
Bilangan oksidasi
±1
(mildly basic oxide)

Elektronegativitas
2.20 (skala Pauling)

Energi ionisasi
pertama: 804.4 kJ/mol
ke-2: 1870 kJ/mol
ke-3: 3177 kJ/mol
Jari-jari atom
140 pm

Jari-jari atom (terhitung)
169 pm

Jari-jari kovalen
131 pm

Jari-jari Van der Waals
163 pm

Lain-lain
Sifat magnetik
no data
Resistivitas listrik
(20 °C) 105.4 nΩ•m
Konduktivitas termal
(300 K) 71.8 W/(m•K)
Ekspansi termal
(25 °C) 11.8 µm/(m•K)
Kecepatan suara (pada wujud kawat)
(20 °C) 3070 m/s

Modulus Young
121 GPa
Modulus rigiditas
44 GPa
Modulus ruah
180 GPa
Nisbah Poisson
0.39
Skala kekerasan Mohs
4.75
Kekerasan Vickers
461 MPa
Kekerasan Brinell
37.3 MPa
Nomor CAS
7440-05-3
Isotop
iso
NA
waktu paruh
DM
DE (MeV)
DP

100Pd syn
3.63 d
ε
- 107Rh

γ
0.084, 0.074,
0.126 -
102Pd 1.02% Pd stabil dengan 56 neutron

103Pd syn
16.991 d
ε
- 103Rh

104Pd 11.14% Pd stabil dengan 58 neutron

105Pd 22.33% Pd stabil dengan 59 neutron

106Pd 27.33% Pd stabil dengan 60 neutron

107Pd syn
6.5×106 y
β-
0.033 107Ag

108Pd 26.46% Pd stabil dengan 62 neutron

110Pd 11.72% Pd stabil dengan 64 neutron



Sifat –sifat Palladium
Unsur ini adalah logam putih seperti baja, tidak mudah kusam di udara , dengan kerapatan dan titik cair paling rendah di antara grup platina. Ketika ditempelkan , palladium bersifat lunak dan bisa ditempa, Suhu rendah meningkatkan kekuatan dan kekerasannya dengan Palladium dilarutkan dengan asam nitrat dan asam sulfat.
Pada suhu kamar, logam ini memiliki sifat penyerapan yang tidak lazim hingga 900 kali lipat dari volume hidrogen,sehingga memungkinkan membentuk Pd2H. Meski demikian , masih belum jelas apakah Pd2H ini bersifat sebagai senyawa. Hidrogen berdifusi melewati palladium yang dipanaskan menghasilkan prinsip pemurnian gas hidrogen.
Ekstraksi Paladium
Ni3-Pdl/Zeolit-Y dibuat dengan melakukan pertukaran ion Ni dan Pd pada H/Zeolit dengan melakukan pertukaran ion Ni3-Pdl/Zeolit-Y yang telah dipreparasi. Ni3-Pdl/Zeolit-Y dibuat dengan perbandingan logam Ni-Pd = 3:1, dibuat variasi konsentrasi logam total terhadap pengemban yaitu 1% dan 5%. Mula-mula dicampur 4,5 ml 25% larutan NH3 dengan 3,5 ml demineral water(air bebas mineral), ditambah PbCl2 sesuai masing-masing konsentrasi tersebut diatas, dan diaduk pada T= 400C sampai diperoleh larutan tidak berwarna, kemudian ditambahkan H/Zeolit-Y sebanyak 12 gram dan ditambahkan air bebas mineral sebanyak 130 ml, selanjutnya diaduk lagi dan dipanaskan pada T= 400Cselama 24 jam secara terus-menerus. Kemudian disaring dan dicuci hingga filtrate pH-nya netral,kemudian dekeeingkan dalam oven pada T = 105-1100C selama 8 jam sehingga didapat Pd-NH3/H-Zeolit-Y.
Kompleks Palladium
Ion palladium Pd2+ terdapat dalam PdF2 dan merupakan paramaghnetik. meskipun demikian ion Pd (H2O)42+ adalah spin berpasangan dan semua kompleks Pd adalah diamaghnetik. garam coklat yang mudah mencair diudara [ Pd (H2O)4)2] (ClO4)2 dapat diperoleh bilamana Pd dilarutkan dalam HNO3 atau PdO dalam HClO4
palladium asetat diperoleh sebagai kristal coklat bilamana busa Pd dilarutkan dalam asam asetat yang mengandung HNO3. ia adalah trimer [Pd(CO2 Me)2]3 Atom-atom logam membentuk suatu segitiga dengan jembatan gugus asetat. kompleks-kompleks palladium (II) adalah segi empat atau terkooedinasi –s dengan rumusan Ml42+ ,Ml52+,Ml3X+, CiS – dan trans-Ml2¬X2, MX4, Ml3 X2, dimana L adalah ligan netral dan X adalah ion uni negative.
banyak kompleks memiliki jembatan halide atau jembatan lainnya, sebagai contoh:





















LAMPIRAN
Pembahasan hasil diskusi
• Kelompok Pembahas
1. Hartati madjid (A1C108054 )
a. Ekstraksi dari nikel dan palladium
jawaban :
Nikel
Nikel diambil dari limbah padat baterai Ni-MH dan diakukan dengan caralraching yang dilanjutkan dengan melakukan metode, antaralain ekstraksi cai-cair, teknologi membran , dll
Ekstraksi yang pertama dilakukan adalah pengaruh pH fasa akuatatik terhadap persentase ekstraksi nikel. pH fasa akuatik divariasikan dengan rentang 1-7, setelah diperolehnilai pH optimum dilanjutkan dengan percobaan pengaruh konsentrasi Caynex 272 terhadap persentase rkstraksi nikel. Konsentrasi caynex 272 divariasikan dengan rentang 0,006-0,03 M.
Palladium
Ni3-Pdl/Zeolit-Y dibuat dengan melakukan pertukaran ion Ni dan Pd pada H/Zeolit dengan melakukan pertukaran ion Ni3-Pdl/Zeolit-Y yang telah dipreparasi. Ni3-Pdl/Zeolit-Y dibuat dengan perbandingan logam Ni-Pd = 3:1, dibuat variasi konsentrasi logam total terhadap pengemban yaitu 1% dan 5%. Mula-mula dicampur 4,5 ml 25% larutan NH3 dengan 3,5 ml demineral water(air bebas mineral), ditambah PbCl2 sesuai masing-masing konsentrasi tersebut diatas, dan diaduk pada T= 400C sampai diperoleh larutan tidak berwarna, kemudian ditambahkan H/Zeolit-Y sebanyak 12 gram dan ditambahkan air bebas mineral sebanyak 130 ml, selanjutnya diaduk lagi dan dipanaskan pada T= 400Cselama 24 jam secara terus-menerus. Kemudian disaring dan dicuci hingga filtrate pH-nya netral,kemudian dekeeingkan dalam oven pada T = 105-1100C selama 8 jam sehingga didapat Pd-NH3/H-Zeolit-Y.
http://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_(New_York_City)
http://www.usman@che.ui.edu/perolehan_nikel/ekstraksi/
b. Perbanyakan pembahasan pladium
jawaban:
Paladium adalah unsur kimia dengan simbol kimia Pd dan nomor atom 46.. Paladium adalah logam putih dan berkilau keperakan langka yang ditemukan pada 1803 oleh William Hyde Wollaston , yang memberi nama itu setelah asteroid Pallas , yang bernama setelah julukan dari Yunani Dewi Athena , diakuisisi oleh ketika dia membunuh Pallas .
Paladium, bersama dengan platinum , rhodium , ruthenium , iridium dan osmium membentuk kelompok elemen disebut sebagai kelompok platinum logam (PGMs).. Kelompok logam platinum berbagi sifat kimia yang mirip, tapi paladium memiliki titik lebur yang terendah dan yang paling padat dari logam mulia.
Sifat unik dari paladium dan logam platinum account grup lain untuk digunakan secara luas mereka.. Satu dari empat hari ini barang-barang manufaktur baik berisi grup logam platina atau logam platina kelompok telah memainkan peran kunci dalam proses produksi mereka. [2] Lebih dari setengah pasokan paladium dan yang congener platinum masuk ke catalytic converter , yang mengubah hingga 90% gas berbahaya dari knalpot mobil ( hidrokarbon , karbon monoksida dan nitrogen oksida ) menjadi zat berbahaya kurang ( nitrogen , karbon dioksida dan uap air ). Palladium juga banyak ditemukan dalam elektronik termasuk komputer , telepon selular , multi-lapisan keramik kapasitor , komponen plating , tegangan rendah kontak listrik, dan / SED OLED / LCD TV Paladium juga digunakan dalam kedokteran gigi , kedokteran , pemurnian hidrogen, aplikasi kimia, dan perawatan tanah.. Paladium memainkan peran penting dalam teknologi yang digunakan untuk sel bahan bakar , yang menggabungkan hidrogen dan oksigen untuk menghasilkan listrik, panas dan air.
Bijih deposito dari paladium dan platinum grup logam lainnya jarang terjadi, dan deposito paling ekstensif telah ditemukan di sabuk norite dari beku Bushveld Kompleks di Transvaal di Afrika Selatan , yang Stillwater Kompleks di Montana , Amerika Serikat , di Kabupaten Sudbury dari Ontario , Kanada , dan Kompleks Norilsk di Rusia . Selain pertambangan , daur ulang juga merupakan sumber paladium, sebagian besar dari scrapped catalytic converters. The berbagai aplikasi dan sumber-sumber persediaan terbatas hasil paladium di paladium menggambar cukup investasi bunga.
Sejarah
Paladium itu ditemukan oleh William Hyde Wollaston pada tahun 1803. [3] [4] Unsur ini disebut oleh Wollaston pada 1804 setelah asteroid Pallas, yang telah ditemukan dua tahun sebelumnya. Wollaston ditemukan dalam bijih platina paladium mentah dari Amerika Selatan dengan melarutkan bijih di regia aqua , menetralkan larutan dengan natrium hidroksida , dan curah platinum sebagai amonium chloroplatinate dengan amonium klorida . Dia menambahkan sianida merkuri untuk membentuk senyawa sianida paladium, yang dipanaskan untuk mengekstrak logam paladium.
Palladium klorida pada satu waktu yang ditentukan sebagai TB pengobatan di tingkat 0,065 g per hari (sekitar satu miligram per kilogram berat badan). Pengobatan ini memang memiliki banyak negatif efek samping , dan kemudian digantikan oleh obat lebih efektif.
Palladium's afinitas untuk hidrogen dipimpin untuk memainkan peran penting dalam percobaan Pons-Fleischmann pada tahun 1989. Dalam jangka sampai dengan 2000, pasokan Rusia paladium ke pasar global telah berulang kali tertunda dan terganggu karena kuota ekspor tidak diberikan tepat waktu, karena alasan politik. Kepanikan pasar berikutnya mendorong harga paladium ke waktu tinggi semua $ 1.100 per ons troy pada bulan Januari 2001. Pada saat ini, Ford Motor Company , produksi takut kendaraan gangguan auto karena kekurangan paladium mungkin, ditimbun jumlah besar dari logam yang dibeli dekat harga tinggi. Ketika harga jatuh pada awal tahun 2001, Ford kehilangan hampir US $ 1 miliar. Dunia paladium permintaan meningkat dari 100 ton pada tahun 1990 menjadi hampir 300 ton pada tahun 2000. Produksi global paladium dari tambang adalah 222 metrik ton di tahun 2006 menurut data USGS. paladium Kebanyakan digunakan untuk converter katalis dalam industri otomotif.
Kejadian
Palladium output pada tahun 2005.
Rusia adalah produsen top paladium, dengan pangsa dunia 44%, diikuti oleh Afrika Selatan dengan 40%. Kanada dengan 6% dan Amerika Serikat dengan 5% adalah produsen lainnya hanya substansial paladium.
Paladium dapat ditemukan sebagai logam paduan bebas dengan emas dan kelompok logam platinum lain di letakan deposito dari Pegunungan Ural , Australia , Ethiopia , Utara dan Amerika Selatan . Untuk produksi paladium deposito ini hanya memainkan peranan kecil. The komersial deposito paling penting yang dihasilkan adalah paladium nikel - tembaga deposito ditemukan di Cekungan Sudbury , Ontario , dan Norilsk-Talnakh deposito di Siberia . The other large deposit is the Merensky Reef platinum group metals deposit within the Bushveld Igneous Complex South Africa . Deposit besar lainnya adalah Merensky Reef platinum grup logam deposit dalam beku Bushveld Kompleks Afrika Selatan . beku kompleks Stillwater dari Montana dan zona Roby tubuh bijih dari Îles des beku Lac kompleks Ontario adalah dua sumber lainnya paladium di Kanada dan Amerika Serikat. Paladium juga diproduksi dalam fisi nuklir reaktor dan dapat diekstraksi dari menghabiskan bahan bakar nuklir (lihat sintesis dari logam mulia ) meskipun jumlah yang dihasilkan tidak signifikan.
Palladium juga ditemukan dalam mineral jarang cooperite dan polarite
Karakteristik
Paladium milik kelompok 10 dalam tabel periodik:
Z
Elemen
Jumlah elektron / shell

28 l nikel
2, 8, 16, 2
46 palladium proteksi 2, 8, 18, 18
78 platinum
2, 8, 18, 32, 17, 1
110 Darmstadtium
2, 8, 18, 32, 32, 17, 1

namun memiliki konfigurasi yang sangat khas di kulit elektron terluar dibandingkan dengan seluruh anggota kelompok 10, jika tidak semua elemen (lihat juga niobium (41), ruthenium (44), dan rhodium (45)).
Palladium merupakan logam perak-putih lembut yang menyerupai platinum. Ini adalah yang paling padat dan memiliki terendah titik lebur dari kelompok logam platinum. Hal ini lunak dan ulet ketika anil dan sangat meningkatkan kekuatan dan kekerasan ketika cuaca dingin-bekerja. Paladium larut perlahan-lahan di sulfat , nitrat , dan asam klorida . logam ini juga tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu normal (dan dengan demikian tidak merusak di udara ). Paladium dipanaskan sampai 800 ° C akan menghasilkan lapisan paladium (II) oksida (PDO). Hal ringan menutupi permukaan di atmosfer lembab yang mengandung belerang.
logam yang memiliki kemampuan luar biasa untuk menyerap sampai dengan 900 kali volume sendiri hidrogen pada suhu kamar. Hal ini berpikir bahwa ini mungkin bentuk paladium hidrida (PDH 2) tetapi belum jelas apakah ini adalah benar senyawa kimia . Ketika paladium telah menyerap sejumlah besar hidrogen, akan memperluas sedikit dalam ukuran.
Meskipun awalnya 3 dianggap sebagai salah satu negara oksidasi dasar paladium, tidak ada bukti untuk paladium oksidasi terjadi di 3 negara; ini telah diselidiki melalui difraksi sinar-X untuk sejumlah senyawa, menunjukkan dimer dari paladium (II) dan paladium (IV) sebagai gantinya. Baru-baru ini, senyawa dengan keadaan oksidasi 6 disintesis.
Isotop
Isotop dari paladium
Paladium terjadi secara alami terdiri dari tujuh isotop , yang meliputi enam isotop stabil. Yang paling stabil radioisotop adalah 107 Pd dengan kehidupan-setengah dari 6,5 juta tahun (ditemukan di alam), 103 Pd dengan paruh 17 hari, dan 100 Pd dengan paruh 3,63 hari. Delapan belas radioisotop lainnya telah ditandai dengan bobot atom mulai dari 90,94948 (64) u (91 Pd) untuk 122,93426 (64) u (123 Pd). Sebagian besar sudah setengah hidup yang kurang dari setengah jam, kecuali 101 Pd (setengah-kehidupan: 8,47 jam), 109 Pd (setengah-hidup: 13,7 jam), dan 112 Pd (setengah-hidup: 21 jam).
Utama modus peluruhan sebelum stabil isotop yang paling melimpah, 106 Pd, adalah menangkap elektron dan modus utama setelah adalah peluruhan beta. Utama produk peluruhan sebelum 106 Pd adalah rhodium dan produk primer setelah adalah perak .
Radiogenic 107 Ag merupakan produk peluruhan 107 Pd dan pertama kali ditemukan di Santa Clara, California meteorit 1978. [17] Para penemu menyarankan bahwa peleburan dan diferensiasi berintikan planet-besi kecil mungkin telah terjadi 10 juta tahun setelah nucleosynthetic acara Pd. 107 versus korelasi Ag diamati di dalam tubuh, yang jelas telah dicairkan sejak pertambahan dari tata surya , harus mencerminkan kehadiran-tinggal nuklida pendek dalam tata surya awal.
Senyawa
: Kategori: Senyawa paladium
Paladium terutama ada di 0,, 2 negara 4 oksidasi; keadaan oksidasi 4 relatif langka. One major example of palladium(IV) is hexachloropalladate(IV) . Salah satu contoh utama dari paladium (IV) adalah hexachloropalladate (IV) .
Paladium Elemental klorin bereaksi dengan memberikan paladium (II) klorida ; larut dalam asam nitrat dan presipitat paladium (II) asetat pada penambahan asam asetat. Kedua senyawa dan bromida yang reaktif dan relatif murah, membuat mereka titik masuk yang mudah ke paladium kimia. Ketiga tidak monomer; klorida dan bromida sering perlu direfluks di asetonitril untuk mendapatkan reaktif asetonitril monomer yang lebih kompleks, misalnya:
PdX 2 + 2 MeCN → PdX 2 (MeCN) 2 (X = Cl, Br)
Paladium (II) klorida merupakan bahan utama bagi banyak mulai katalis paladium lainnya. Hal ini digunakan untuk menyiapkan katalis paladium heterogen: paladium pada barium sulfat, paladium pada karbon, dan paladium klorida pada karbon. [21] Ia bereaksi dengan trifenilfosfina dalam mengkoordinasikan pelarut untuk memberikan paladium (II) diklorida , katalis berguna. mana yang diinginkan, katalis dapat terbentuk di situ.
PdCl 2 + 2PPh 3 → PdCl 2 (PPh 3 ) 2 PdCl 2 + 2PPh 3 → PdCl 2 (PPh 3) 2
Pengurangan ini kompleks phosphin dengan hidrazin dengan phosphin lebih memberikan tetrakis paladium (0) , salah satu dari dua paladium utama (0) kompleks:
PdCl 2 (PPh 3) 2 + 2 PPh 3 + 2,5 N 2 H 4 → Pd (PPh 3) 4 + 0,5 N 2 + 2 N 2 H 5 + Cl -
The paladium besar lainnya (0) kompleks, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3), dipersiapkan dengan mengurangi hexachloropalladate natrium (IV) di hadapan dibenzylideneacetone .
. Reaksi besar banyak di mana senyawa berfungsi sebagai katalis paladium secara kolektif dikenal sebagai katalis reaksi-paladium kopling . contoh menonjol meliputi Heck , Suzuki reaksi , dan reaksi Stille . Palladium (II) asetat , tetrakis (trifenilfosfina) paladium (0) (Pd (PPh 3) 4, dan tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd 2 (dba) 3) berguna dalam hal ini, baik sebagai katalis, atau sebagai titik awal untuk katalis. [24] Satu masalah sulit dengan katalis paladium adalah bahwa katalis dapat terurai pada suhu tinggi untuk memberikan paladium unsur, baik sebagai endapan hitam ("paladium hitam ") atau disimpan sebagai cermin di botol reaksi.
Aplikasi
Palladium juga digunakan dalam perhiasan, dalam kedokteran gigi , menonton membuat, dalam uji strip gula darah, di dalam pesawat terbang busi dan dalam produksi instrumen bedah dan kontak listrik . Palladium juga digunakan untuk membuat profesional melintang suling . Sebagai sebuah komoditas, palladium bullion memiliki kode mata uang ISO dari XPD dan 964. Paladium adalah salah satu dari empat logam untuk memiliki kode tersebut, yang lainnya adalah emas , perak dan platina .
Katalisis
Ketika itu halus yang terpisah, seperti di paladium pada karbon , membentuk paladium serbaguna katalis dan mempercepat hidrogenasi dan dehidrogenasi reaksi, maupun dalam minyak bumi retak . Sejumlah besar -karbon ikatan karbon Reaksi pembentukan dalam kimia organik (seperti Heck dan kopling Suzuki ) yang difasilitasi oleh katalisis dengan senyawa paladium. Selain paladium, ketika tersebar pada bahan konduktif, terbukti menjadi electrocatalyst sangat baik untuk oksidasi alkohol primer dalam media basa.
Pd juga merupakan logam serbaguna untuk katalisis homogen. Hal ini digunakan dalam kombinasi dengan berbagai luas ligan untuk transformasi kimia yang sangat selektif.
Sebuah studi 2008 menunjukkan paladium yang merupakan katalis yang efektif untuk membuat ikatan karbon-fluoride. Palladium juga ditemukan dalam katalis Lindlar , juga disebut Lindlar's Palladium.
http://katalog.pdii.lipi.go.id/index.php/searchKatalog/byId/67411

c. Pada makalh tertulis 4 zonagradiasi padahal penjelasannya ada 5 zona gradiasi ?
jawaban :
Maaf pada saudara hartati dan teman-teman yang lain. Yang benar 5 zona gradiasi dan itu adalah salah ketik. Seharusnya 5 zona gradiasi bukan 4 zona gradiasi.
2. Rini Harmida (A1C108028 )
a. Ditambahkan gambar palladium
jawaban :
Gambar palladium


b. Larutan kalium Nitrit : tak dihasilkan endapan dengan adanya asam asetat.
jawaban ;
Karena pada kalium nitrit itu mengandung unsur kalium yang merupakan gol alkali, oleh karena itugol alkali itu apabila direaksikan dengan asam sulfat tidak mengendap karena memiliki kerapatan yang rendah sehingga sukar mengendap.
3. Reza Mar’uf ( A1C108045 )
apa yang dimaksud dengan ion Pd (H2O)42+ adalah spin berpasangan dan semua kompleks Pd adalah diamaghnetik.
Jawaban :
Karena Pd memiliki 4 pasangan electron yang berpasangan yang mengelilingi Pd sehingga mereka sedikit ditarik oleh medan listrik
• Umum
1. Masyitah (A1C108015 )
Palladium faramagnetik dan palladium diamagnetic (mengapa )
Jawaban :
karena dipengaruhi oleh orbital 3d yang belum terisi penuh yang memungkinkan terjadinya perpindahan electron.
diamagnetik adalah bersifat menolak magnet sehingga tidak terjadi eksitasi electron dan tidak menyerap cahaya atau sinar tampak.
2. Sidik ( A1C108013 )
Ion nikel direaksikan dengan amoniak, menghasilkan apa dan warnanya apa?
Jawaban:
Ni2+ + 2NH3 +2H2O Ni(OH)2 + 2NH4+
dalam reaksi pembentukan, endapan terbentuk nikel(II) bewarna hijau dan di sertai dengan uap ammonia dalam bentuk NH4+ reaksi ini berlangsung lambat dan di pengaruhi oleh kosentrasi pereaksi dan temperature dalam reaksi.
3. Wulan Primadani (A1C108037 )
Raney nikel dibagi sangat halusmembentuk nikel digunakansebagaikatalis, bagaimana denganyang kasar?
Jawaban :
nikelyang kasarbiasanyadi gunakan sebagai berikut:
a. Digunakan sebagai penghilang bau kokas
b. Digunakan sebagai kekuatan baja dan pertahanan zat kimia
c. Sebagai logam pelindung
d. Sebagaialiansi dengan logaml lain
4. Haris Riswandi (A1C108057 )
Bagai mana proses pelapukan , apakah nikel ikut bereaksi pada pelapukan atau tidak?
Jawaban :
a. Pelapukan fisik atau mekanik
b. Pelapukan organis Pelapukan adalah proses pegrusakan atau penghancuran kulit bumi oleh tenaga eksogen. Pelapukan di setiap daerah berbeda beda tergantung unsur unsur dari daerah tersebut. Misalnya di daerah tropis yang pengaruh suhu dan air sangat dominan, tebal pelapukan dapat mencapai seratus meter, sedangkan daerah sub tropis pelapukannya hanya beberapa meter saja
Menurut proses terjadinya
c. Pelapukan kimiawi
Penjelasan ketigajenis tersebut :
a. Pelapukan fisik dan mekanik.
Pada proses ini batuan akan mengalami perubahan fisik baik bentuk maupun ukuranya.
Batuan yang besar menjadi kecil dan yang kecil menjadi halus. Pelapukan ini di sebut juga pelapukan mekanik sebab prosesnya berlangsung secara mekanik.
Penyebab terjadinya pelapukan mekanik yaitu:
Adanya perbedaan temperatur yang tinggi.Peristiwa ini terutama terjadi di daerah yang beriklim kontinental atau beriklim Gurun di daerah gurun temperatur pada siang hari dapat mencapai 500C. Pada siang hari bersuhu tinggi atau panas. Batuan menjadi mengembang, pada malam hari saat udara menjadi dingin, batuan mengerut. Apabila hal itu terjadi secara terus menerus dapat mengakibatkan batuan pecah atau retak-retak.
Adapun pembekuan air di dalam batuan. Jika air membeku maka volumenya akan mengembang. Pengembangan ini menimbulkan tekanan, karena tekanan ini batu- batuan menjadi rusak atau pecah pecah. Pelapukan ini terjadi di daerah yang beriklim sedang dengan pembekuan hebat.
Perubahan air garam menjadi kristal. Jika air tanah mengandung garam, maka pada siang hari airnya menguapdan garam akan mengkristal. Kristal garam ini tajam sekali dan dapat merusak batuan pegunungan di sekitarnya, terutama batuan karang didaerah pantai. Salah satu bentuk bumi yang mengalami proses pelapukan mekanik
b. Pelapukan organic
Penyebabnya adalah proses organisme yaitu binatang tumbuhan dan manusia, binatang yang dapat melakukan pelapukan antara lain cacing tanah,serangga.
Dibatu-batu karang daerah pantai sering terdapat lubang-lubang yang dibuat oleh binatang.Pengaruh yang disebabkan oleh tumbuh tumbuhan ini dapat bersifat mekanik atau kimiawi. Pengaruh sifat mekanik yaitu berkembangnya akar tumbuh-tumbuhan di dalam tanah yang dapat merusak tanah disekitarnya. Pengaruh zat kimiawi yaitu berupa zat asam yang dikeluarkan oleh akar- akar serat makanan menghisap garam makanan. Zat asam ini merusak batuan sehingga garam-garaman mudah diserap oleh akar. Manusia juga berperan dalam pelapukan melalui aktifitas penebangan pohon, pembangunan maupun penambangan.
c. Pelapukan kimiawi
Pada pelapukan ini batu batuan mengalami perubahan kimiawi yang umumnya berupa pelarutan. Pelapukan kimiawi tampak jelas terjadi pada pegunungan kapur (Karst). Pelapukan ini berlangsung dengan batuan air dan suhu yang tinggi. Air yang banyak mengandung CO2 (Zat asam arang) dapat dengan mudah melarutkan batu kapur (CACO2). Peristiwa ini merupakan pelarutan dan dapat menimbulkan gejala karst. Di Indonesia pelapukan yang banyak terjadi adalah pelapukan kimiawi. Hal ini karena di Indonesia banyak turun hujan. Air hujan inilah yang memudahkan terjadinya pelapukan kimiawi.
Gejala atau bentuk - bentuk alam yang terjadi di daerah karst diantaranya:
Dolina
Dolina adalah lubang lubang yang berbanuk corong. Dolina dapat terjadi karena erosi (pelarutan) atau karena runtuhan.
Gua dan sungai di dalam Tanah
Di dalam tanah kapur mula-mula terdapat celah atau retakan. Retakan akan semakin besar dan membentuk gua-gua atau lubang-lubang, karena pengaruh larutan.Jika lubang-lubang itu berhubungan, akan terbentuklah sungai-sungai di dalam tanah.
Stalaktit adalah kerucut kerucut kapur yang bergantungan pada atap gua. Terbentuk tetesan air kapur dari atas gua. Stalakmit adalah kerucut-kerucut kapur yang berdiri.
Proses Reaksi Nikel pada Pelapukan
Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut Umumnya terbentuk pada iklim tropis sampai sub-tropis, Endapan nikel laterite terbentuk dari hasil pelapukan yang dalam dari batuan induk dari jenis ultrabasalaterite memang terbentuk di daerah ekuator. yang kaya akan Nikel; Garnierite ( max. Ni 40%). Ni terlarut (leached) dari fase limonite (Fe Oxyhydroxide) dan terendapkan bersama mineral silicate hydrous atau mensubtitusi unsure Mg pada serpentinite yang teralterasi (Pelletier,1996). Jadi, meskipun nikel laterite adalah produk pelapukan, tapi dapat dikatakan juga bahwa proses enrichment supergene sangat penting dalam pembentukan formasi dan nilai ekonomis dari endapan hydrous silicate ini. Batuan induk dari endapan Nikel Laterite adalah batuan ultrabasa; umumnya harzburgite (peridotite yang kaya akan unsur ortopiroksen), dunite dan jenis peridotite yang lain.
Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).
http://klastik.wordpress.com/2008/01/12/…
http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel_later













DAFTAR PUSTAKA

• J. D Lee. 1991. Concise Inorganik Chemistry Newyork : Chapman dan Hall.
• Irfan Ansory & Hiskia Achmad, 2003. Kimia SMU. Bandung: Erlangga.
• Drs.Sastra Wijaya tresna, M,Sc. Kimia Dasar II Modul I sampai IX Jakarta:
Erlangga.
• Ralph H. Petrucci- Summinar. 1989. Kimia dasar I Jakarta: Erlangga.
• Www. com . / htp/ Google Nikel,Kobal, Palladium, dan platina.
• Wilkinson & Kotton, 1989. Kimia Anorganik Dasar, Jakarta: UI Pres
• http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/nikel/ . Diakses tanggal 13 juni 2009 pukul 16.30 WIB
• http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Nikel/ulasan.asp?xdir=Nikel&commId=24&comm=Nikel
• http://klastik.wordpress.com/2008/01/12/…
• http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel_later
• http://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_(New_York_City)
• http://www.usman@che.ui.edu/perolehan_nikel/ekstraksi/
• http://katalog.pdii.lipi.go.id/index.php/searchKatalog/byId/67411



PLATINA
Sejarah Platina
Platina yang diketemukan pada tahun 1924 di Afrika Selatan oleh seorang geologist Jerman baru beberapa puluh tahun kemudian mulai digemari masyarakat elite (Barat tentunya) dan sejak tahun 1990 harga Platina melampaui harga Emas. Platina terjadi secara alami dalam pasir aluvial berbagai sungai, meskipun ada sedikit bukti dari penggunaan oleh orang-orang kuno. Namun, logam digunakan oleh pra-Columbus Amerika dekat hari modern Esmeraldas, Ekuador untuk menghasilkan artifak dari emas putih-platinum paduan. Eropa pertama mengacu pada platina muncul pada 1557 dalam tulisan-tulisan para humanis Italia Julius Caesar Scaliger sebagai suatu deskripsi dari logam mulia yang tidak diketahui ditemukan antara Darien dan Meksiko, "yang tidak ada kebakaran ataupun buatan Spanyol belum bisa mencairkan."
Pada tahun 1750, setelah mempelajari platinum dikirim kepadanya oleh Wood, Brownrigg disajikan rinci tentang logam ke Royal Society, menyebutkan bahwa ia telah melihat tidak menyebutkan dalam rekening sebelumnya dikenal mineral. Brownrigg juga membuat catatan dari platinum's sangat tinggi titik lebur dan Ketahanan api ke boraks. Kimia lain di seluruh Eropa segera mulai mempelajari platinum, termasuk Torbern Bergman, Jöns Jakob Berzelius, William Lewis, dan Pierre Macquer. Pada tahun 1752, Henrik Scheffer menerbitkan sebuah deskripsi ilmiah detail logam, yang disebut sebagai "emas putih", termasuk tentang bagaimana ia berhasil bijih platina sekering dengan bantuan arsenik. Scheffer platinum digambarkan sebagai kurang lentur daripada emas, tapi dengan ketahanan terhadap korosi yang serupa.
Carl von platina Sickingen diteliti secara ekstensif pada tahun 1772. Dia berhasil membuat platinum dengan paduan lentur dengan emas, larut dalam paduan aqua regia, menimbulkan platinum dengan amonium klorida, memicu para chloroplatinate amonium, dan memukul-mukul halus yang dihasilkan dibagi platina untuk membuatnya berpadu. Franz Karl Sindrom Achard membuat wadah platinum pertama pada tahun 1784. Dia bekerja dengan platinum oleh sekering dengan arsenik, kemudian volatilizing arsenik.
Pada tahun 1786, Charles III dari Spanyol menyediakan sebuah perpustakaan dan laboratorium untuk Pierre-François Chabaneau untuk membantu dalam penelitiannya dari platinum. Chabaneau berhasil mengeluarkan berbagai kotoran dari bijih, termasuk emas, merkuri, timah, tembaga, dan besi. Ini membuatnya percaya bahwa ia sedang bekerja dengan satu logam, tetapi sebenarnya masih berisi bijih besi yang belum-belum ditemukan kelompok platinum logam. Hal ini menyebabkan hasil yang tidak konsisten dalam percobaan. Pada kali platinum tampak patuh, tetapi ketika paduan dengan iridium, itu akan jauh lebih rapuh. Kadang-kadang logam sepenuhnya tahan api, tapi ketika paduan dengan osmium, itu akan menguap. Setelah beberapa bulan, Chabaneau berhasil memproduksi 23 kilogram murni, lentur platinum oleh memalu dan menekan bentuk spons sedangkan putih-panas. Chabeneau menyadari bahwa infusibility dari platinum akan nilai meminjamkan benda-benda yang terbuat dari itu, dan begitu memulai bisnis dengan memproduksi Cabezas Joaquín platinum ingot dan peralatan. Ini mulai apa yang dikenal sebagai "zaman platinum" di Spanyol.

1. Platina
78 iridium ← platina → emas

Pd

Pt

Ds

Tabel periodik



Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom
platina, Pt, 78
Deret kimia
transition metals

Golongan, Periode, Blok
10, 6, d

Penampilan
grayish white


Massa atom
195.084(9) g/mol

Konfigurasi elektron
[Xe] 4f14 5d9 6s1

Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 18, 32, 17, 1



Ciri-ciri fisik
Fase
solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar)
21.45 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur
19.77 g/cm³
Titik lebur
2041.4 K
(1768.3 °C, 3214.9 °F)

Titik didih
4098 K
(3825 °C, 6917 °F)

Kalor peleburan
22.17 kJ/mol
Kalor penguapan
469 kJ/mol
Kapasitas kalor
(25 °C) 25.86 J/(mol•K)
Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094

Ciri-ciri atom
Struktur kristal
cubic face centered
Bilangan oksidasi
2,4
(mildly basic oxide)

Elektronegativitas
2.28 (skala Pauling)

Energi ionisasi
pertama: 870 kJ/mol
ke-2: 1791 kJ/mol
Jari-jari atom
135 pm

Jari-jari atom (terhitung)
177 pm

Jari-jari kovalen
128 pm

Jari-jari Van der Waals
175 pm

Lain-lain
Sifat magnetik
paramagnetic

Resistivitas listrik
(20 °C) 105 nΩ•m
Konduktivitas termal
(300 K) 71.6 W/(m•K)
Ekspansi termal
(25 °C) 8.8 µm/(m•K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat) (suhu kamar) 2800 m/s

Modulus Young
168 GPa
Modulus geser
61 GPa
Modulus ruah
230 GPa
Nisbah Poisson
0.38
Skala kekerasan Mohs
3.5
Kekerasan Vickers
549 MPa
Kekerasan Brinell
392 MPa
Nomor CAS
7440-06-4
Isotop
iso
NA
waktu paruh
DM
DE (MeV)
DP

190Pt 0.01% 6.5 E11 y
α
3.18 186Os

191Pt syn
2.96 d ε
? 191Ir

192Pt 0.79% Pt stabil dengan 114 neutron

193mPt
syn
4.33 d IT
0.1355e
193Pt

193Pt syn
50 y
ε
? 193Ir

194Pt 32.9% Pt stabil dengan 116 neutron

195mPt
syn
4.02 d IT
0.1297e
195Pt

195Pt 33.8% Pt stabil dengan 117 neutron

196Pt 25.3% Pt stabil dengan 118 neutron

197mPt
syn
1.59 h IT
0.3465 197Pt

197Pt syn
19.8913 h β-
0.719 197Au

198Pt 7.2% Pt stabil dengan 120 neutron




Pengertian Platina
Platina dalah suatu unsur kimia dengan simbol kimia Pt dan nomor atom 78. Namanya berasal dari istilah Spanyol platina del Pinto, yang secara harfiah diterjemahkan ke dalam "kecil perak dari Sungai Pinto. Sebuah padat, patuh, ulet, berharga, abu-abu-putih logam transisi, platinum adalah resisten terhadap korosi dan terjadi dalam beberapa bijih nikel dan tembaga bersama dengan beberapa deposito asli. Platinum digunakan dalam perhiasan, peralatan laboratorium, kontak listrik dan elektroda, termometer hambatan platina, peralatan kedokteran gigi, dan catalytic converters. Platinum bullion memiliki kode mata uang ISO XPT. Platinum adalah komoditas dengan nilai yang berfluktuasi sesuai kekuatan pasar.
Logam Platina
Ruthenium, Osmium, Rhodium, dan patina adalah enam anggota terberat golongan VIII. Platina adalah yang paling umum kelimpahan sekitar 10-6 % dimana yang lainnya memiliki kelimpahan dengan order 10-7% . Platina atau aliasinya digunakan dalam kontak listrik . Pd dan Pt keduanya mampu menyerap sejumlah besar volume molekul hidrogen, dan Pd digunakan untuk pemurnian H2 dengan difusi karena logam Pt adalah permiabel terhadap hidrogen secara unik.
Kompleks Platina
Terdapat beberapa kompleks Pt, suatu komplek nirayo yang terbentuk bilaman Pt dilarutkan dalam HNO3 pekat. Meskipun demikian, platina membentuk banyak kompleks oktahedral yang inert secara termal dan kinetik, berarah dari yang kationik seperti [ Pt(NH3)6 Cl4 sampai yang anionik seperti K2[PtCl6], yang terpenting adalah natrium atau kalium heksakloroplatina yang merupakan bahan awal bagi sintesis senyawa lain. Asam yang disebut “ asam kloroplatina” adalah suatu garam oksonium (H3O)2 Pt Cl6, ia dibentuk sebagai kristal jingga bilamana Pt dalam air raja atau dalam HCl jenuh dengan klor diuapkan.


Kegunaa Platina
Batang-batang rel platina digunakan seperti bedak atau spons, dan digabungkan kedalam objek padat dengan sintering. Seperti Pt kasar, digunakan dibarang permata, sepertiga dikereta, mobil dan sepertiga untuk investasi dan industri.
Pt telah digunakan dibarang permata sejak berabad-abad SM. Para pemakai yang paling awal adalah orang mesir dan orang Indian di Negara Peru serta Ekuador. Sekarang Pt ini sering dibuat untuk membuat alat Bantu intan untuk dipakai di cincin dan di permata lainnya. Hal tersebut menyerupai perak dan disebut emas putih. Nama ini digunakan untuk semua campuran logam Pd/Au.
Suatu yang baru dan meningkatkan Pt adalah didalam there way catalytic comventor ini dicoba untuk banyak mobil baru untuk mengurangi polusi gas beracun, adalah penting bahwa lead-free gasoline digunakan oleh mobil. Komponen yang utama komventor adalah suatu barang keramik yang dilapisi dengan Pt, Pd dan Rh. Gas beracun yang dibentuk mesin motor ditampung disarang pasa suhu sekitar 3000C. Logam mulia tersebut mengkomversi bahan bakar, CO dan Nitrogen kedalam CO2 dan N2 yang tak berbahaya.
Dilaboratorium Pt kadang-kadang digunakan juga untuk membuat piranti ke handie HF, juga digunakan sebagai segel kedalam gelas air soda untuk jalan elektrik menerobos gelas itu.
Platina Plantinized atau platina elektrode hitam sering digunakan untuk daya konduksi pengukuran dan ini dibuat oleh elektrolising hexakhloroplatina [PtCl6]2. platina membentuk alkil yang diturunkan oleh suatu reaksi grignard.
2. Kobal
Ditemukan oleh Brandt pada tahun 1735. kobalt adalah suatu unsur kimia yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27.
Kobal merupakan logam yang jarang ditemukan, diperkirakan hanya 20 PPm dalam kerak bumi. kobalt ditemukan dalam cadangan yang mengumpul sehingga produksi tahunannya mencapai jutaan pon. kobalt terdapat dialam sebagai senyawa sulfida, sifat mempunyai kesamaan dengan Besi. Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapat dalam meteorit.
Bijih mineral kobal yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Survei badan geologis Amerika Serikat telah mengumumkan bahwa di dasar bagian tengah ke utara Lautan Pasifik kemungkinan kaya kobal dengan kedalaman yang relatif dangkal, lebih dekat ke arah Kepulauan Hawai dan perbatasan Amerika Serikat lainnya.
2Co(Warna: sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan Penggolongan: Metalik Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. contoh besar Dan kecil unsur kimia. Kobal juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia kobalt adalah batu bintang. Deposit bijih. Cobalt-60 ( 60Co) adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar ( radiasi energi tinggi). unsur kimia/kobalt mewarnai gelas/kaca serta memiliki suatu keindahan warna kebiruan.
Secara umum dapat kita deskripsikan sebagai berikut :
• Nama: unsur kimia kobal • Lambang: Co • Nomor-Atom: 27 • Berat atom: 58.933200 ( 9) • Golongkan nomor;jumlah: 9 • Nomor periode;Jumlah: 4
Banyak bijih berisi unsur kobalt, tetapi tidak memiliki arti penting untuk ekonomi. meliputi sulfid dan arsenid, linnaite, CO3S4, kobaltit, Cokass, dan smaltite, Cokas2. Digunakan untuk industri, secara normal diproduksi sebagai by product dari produstion tembaga, nikel Bijih yang dibakar Secara normal membentuk suatu campuran oksida metal. Perawatan dengan cuka sulphurik dapat meninggalkan tembaga metalik sebagai residu dan disolves. Besi diperoleh oleh hujan, timbulnya dengan lima kapur perekat ( CaO) sedang unsur kimia/kobalt diproduksi ketika hidroksida hujan hujan akantimbul hipoklorit sodium ( NaOCl) 2Co2+(aq) + NaOCl(aq) + 4OH-(aq) + H2OOH)3(s) + NaCl(aq)
Trihidroksid CO(OH)3 dipanaskan untuk membentuk oksida dan kemudian dikurangi dengan karbon akan membentuk unsur kimia/kobalt metal. 2Co(OH)3 (heat) Co2O3 + 3H2O 2CO2O3 + 3C Co + 3CO2
Sifat fisis
Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobal memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar. Transformasi antara dua bentuk ini bersifat lembam dan ditemukan dengan variasi tinggi sebagaimana dilaporkan pada sifat fisik kobal.
Warna: biru " Penampilan: padat dari kristal/jernih " Titik-Lebur: 724°C; 735°C " Mendidih titik: 1049°C " Kepadatan: 3360 kg m-3 unsur angka-angka oksidasi dan Analisa.
Warna: hijau " Penampilan: crytalline padat " Titik-Lebur: 678°C " Mendidih titik: " Kepadatan: 4900 kg m-3 unsur angka-angka oksidasi dan Analisa.
Warna: abu-abu atau buah zaitun hijau " Penampilan: padat dari kristal/jernih " Titik-Lebur: 1830°C " Mendidih titik: " Kepadatan: 6400 kg m-3 unsur angka-angka oksidasi dan Analisa.
Warna: hitam " Penampilan: bedak " Titik-Lebur: 1182°C " Mendidih titik: " Kepadatan: 5450 kg m-3 saja.
Element % Oksidasi formal bentuk wujud Elektronik formal Co 78.65 2 [Ar].3d7 O 21.35 -2 [He].2s2.2p6 Sintese
Element % Oksidasi formal menyatakan bentuk wujud Elektronik formal Cl 54.61 -1 [Ne].3s2.3p6 Co 45.39 2 [Ar].3d7 Co 45.39 2 [ Ar].3D7
" Ilmu ukur unsur kimia/kobalt: " Prototypical struktur: Cdcl2
Kegunaan Kobalt
Kobal terutama digunakan untuk membuat campuran dengan logam lain, dan juga molekul CO nya berikatan koordinasi dengan atom Fe Pd hemoglobin, menggantikan molekul Oksigen yng dibawa oleh hemoglobin. kobal juga banyak digunakan dalam pembuatan paduan logam yang tahan karat. paduan logamnya yang terkenal antara lain : Kobalt klorida(COCl2), larutannya berwarna merah jambu dan dapat berubah menjadi warna biru karena dehidrasi. oleh karena itu apabila ada kertas yang mengandung ion CO2+ digunakan dalam meramal cuaca, bila keadaan lembab maka kertas berwarna merah jambu dan menandakan hari akan hujan.
Salah satu makanan yang kita konsumsi ber sumber vitamin B12 yang merupakan suatu campuran yang berisi unsur kobalt, adalah marmit, tetapi unsur yang dikandung didalamnya tergolong unsur lebih lemah dan lembut. Di Australia dikenal dengan Vegemit, sedangkan di Amerika, Marmit dicampur dengan pindakas
Digunakan untuk industri, secara normal diproduksi sebagai biproduct dari produstion tembaga, nikel Bijih yang dibakar Secara normal membentuk suatu campuran oksida metal. Perawatan dengan cuka sulphurik dapat meninggalkan tembaga metalik sebagai residu dan dissolves.
Kobal dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat Alnico, alloy dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobal, khrom, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi.
Kobal juga digunakan untuk baja magnet dan tahan karat lainnya. Sebagai alloy, digunakan dalam turbin jet, dan generator turbin gas. Logam digunakan dalam elektroplating karena sifat penampakannya, kekerasannya, dan sifat tahan oksidasinya.
Garam kobal telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkan warna biru brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik dan lapis e-mail gigi. Garam kobal adalah komponen utama dalam membuat biru Sevre dan biru Thenard. Larutan kobal klorida digunakan sebagai pelembut warna tinta. Kobal digunakan secara hati-hati dalam bentuk klorida, sulfat, asetat, nitrat karena telah ditemukan efektif dalam memperbaiki penyakit kekurangan mineral tertentu pada binatang.Tanah yang layak mengandung hanya 0.13 - 0.30 ppm kobal untuk makanan binatang.
Berikut Penggunaa Kobalt secara terinci:
1. Dapat dicampur dengan besi, nikel dan batang-batang rel lain untuk membuat Alnico, suatu campuran logam memiliki kekuatan magnetis yang banyak digunakan mesin jet dan turbin gas mesin/motor.
2. Digunakan sebagai bahan baja tahan-karat dan baja magnit.
3. Digunakan di dalam campuran logam untuk turbin gas generator dan turbin pancaran
4. Digunakan di dalam menyepuh listrik oleh karena penampilannya, kekerasan, dan perlawanan ke oksidasi
5. Digunakan untuk produksi warna biru permanen dan brilian untuk porselin, gelas/kaca, serta barang tembikar, pekerjaan ubin, dan email
6. Cobalt-60, merupakan artifical isotop, dimana sebagai suatu sumber sinar penting, dan secara ekstensif digunakan sebagai suatu pengusut serta agen radiotherapeutic. Sumber 60Co yang Ringkas dan mudah.
7. Digunakan sebagai campuran pigmen cat
Pembuatan Kobalt
Unsur kimia/kobalt diproduksi ketika hidroksida hujan hujan akantimbul hipoklorit sodium ( Naocl) 2Co2+(aq) + NaOCl(aq) + 4OH (aq) + H2O OH)3(s) + NaCl(aq)
Trihidroksid Co(OH)3 dipanaskan untuk membentuk oksida dan kemudian dikurangi dengan karbon untuk membentuk unsur kimia/kobalt metal. 2Co(OH)3 (heat) Co2O3 + 3H2O 2Co2O3 + 3C Co + 3CO2.
Status Oksidasi
Ni menunjukkan bidang status oksidasi dari(-I) untuk (+IV), tetapi dalam kimianya, sebagian besar (+II) status (Ni(H2O)6)2+ ion adalah berwarna hijau dan stabil dalam solusi dan didalamnya banyak campuran sederhana. Ni(II) juga membentuk banyak kompleks yang sebagian besar bujur sangkar. Status oksidasi yang lebih tinggi dar semua tiga batang-batang rel adalah tidak stabil.
Pd(+II) adalah status yang paling utama, dan ketika terjadi dehidrasi ion (Pd(H2O)4)2+ dan dalam kompleks. Pd tidak terdiri dari suatu ion aqua. Kedua-keduanya Pt(+II) dan Pt(+IV) adalah penting, tetapi ini tidaklah bersifat ion.
Status zero-valent terjadi untuk semua ketiga unsure tersebut dengan mengikat ligands seperti CO. Status oksidasi (+IV) yang max. Hanya dicapai PtF6, dan Pt(+V) terjadi dalam (PtF6). Status oksidasi yang paling tinggi yang dicapai oleh Ni dan Pd adalah (+IV) didalam NiF4 dan PdF4.
Pd melarut lambat pada konsentrasi HCl dalam O2 atau Cl2, Pt lebih tahan terhadap asam tapi melarut dalam aquacegia menghasilkan asam kloroplatina H2(PtCl6).
Nikel tidak di pengaruhi alkali encer dan oleh karma itu di gunakan untuk membuat peralatan barang-barang pabrik NaOH.Pd dan Pt keduanya di serang dengan cepat oleh gabungan logam alkali dan peroksida seperti Na O .
Nikel bereaksi dengan Halogen dalam pemanasan. Ini hanya bereaksi lambat dengan tiorin. Jadi nikel dan campuran contohnya monel yang sering di gunakan untuk mengatasi korosi F dan Florida.Nikel juga bereaksi dengan S,P,Sid an B dalam pemanasan.Pd panas bereaksi dengan F ,CL , dan O . Pt kurang reaktif tapi pada keadaan panas bereaksi dengan F ,dan pada temperatur dan tekanan tinggi nikel bereaksi dengan O . Ketiga jenis logam ini mengikat H . Jumlah yang di serap menunjukan keadaan fisik logam. Akan tetapi, Pd menyerap volume H2 yang sangat beasar, dari pada logam lain. jika Pd dibandingkan dalam H2 dapat menyerap 935 kali dari volume itu saendiri.
Hidrogen bergerak dan bergabung dengan kisi-kisi metal. Konduktivitas logam palsu seperti H2 diserap. H2 dapat disusun pada saat pemanasan. gas lain, termasuk He tidak dapat diserap sehingga pada proses ini digunakan untuk menurunkan H2.
Pt(II) dan Pt(+IV) membentuk suatu perbedaan nomor yang sangat besar yang kompleks.
Tingkat Valensi (-1), (0),(+1).
Ni (-1) ditemukan dalam anion karbonil (Ni2(CO4)6)2-.
Pada tingkat valensi mol dibentuk oleh tiga logam, (NiCO4)4) di bentuk oleh penggabungan Ni dan CO. Pd susunan dan pycolisis berikutnya sangat penting pada proses moud untuk pemurnian logam.
Terlebih dahulu proses asli menjadi mutlak sekitar 1970an. suatu proses pengubahan dipakai di Canada. (Ni(CO)4) mungkin lebih mengenal karbonil tetapi stabilitasnya sangat rendah daripada karbonil-karbonil dalam golongan logam trasisi. bentuk molekul (Ni(CO)4) adalah tetrahedral, mudah menguap, sangat beracun, mudah dioksidasi dan dapat dengan mudah teerbakar. turunan phospin (Ni(PF3)4), dan dicampurkan menjadi (Ni(CO)2 (PF3)2), juga dikenali. reduksi(Ni(CN)4)2- oleh kalium dalam amoniak dalam bentuk cair menghasilkan K4(Ni(Cn)4). sifat reduksi dengan hidrazin sulfat dalam media air akan menghasilkan (K4(Ni2(CN)6).
Pd dan Pt tidak membentuk karbonil sederhana seperti (Ni(CO)4), tetapi Pd dan Pt membentuk phospin dan kompleks seperti (Pt(PPh3)4) dan (Pt(PPh3)3) 2K2(Pt”Cl4) + N2H4 + SpPh2 → 2 (Pt(PPh3)4) +4KCl + 4HCl +N2 (Pd(PPh3)3) dan (Pt(CO)2(PPh3)2) juga dikenali. ligan CO merupakan donor lemah dan acceptor Pi lebih lemah. danya karbonil sederhana pada Pd dan Pt memberi kesan bahwa Pd dan Pt mempunyai energi ionisasi tinggi. (Ni(CO)2) direduksi oleh sodium dalm amoniak cair menghasilkan suatu hidrasi karbonil (Ni(CO)3H2)(NH3)4.
Warna merah ini menjadi berkurang. reduksi boleh juga menghasilkan kelompok senyawa seperti (Ni3(CO)12)2- dan (Ni6(CO)12)2- . rangkaian kelompok senyawa seperti(Pt3(CO6)42- dibentuk deengan mereduksi (PtCl6)2+ dalam larutan alkali dibawah atmosfer CO. tidak sama dengan senyawa Pd sehingga jauh menyimpang dengan yang diamati.
Tingkat (+II)
Pada tingkat (+II) sangat untuk ketiga unsur- unsure ini ada bermacam-macam senyawa Ni + sederhana termasuk didalamnya halide, iksida, sulfide, selenida, dan telurida.. garam-garam dari semua asam-asam biasa. Ada juga beberapa 7yang kurang stabil contohnya NiCO3 dan garam-garam oksidasi ion-ion seperti (Ni(ClO4)2- ion dehidrasi (Ni(H2O)6)2+ menghasilkan warna karakteristik hijau yang banyak dehidrasi oleh garam-garam Ni. Banyak anhidrat garam Ni berwarna kuning.
Dahulu Zat kimia nikel disederhanakan oleh gtingkat (+II) yang lebih dominant. Ni(+II) kompleks sangat dikomplikasi/ dipersulit octahedral dan square planar.Pada ion Pd2+ memiliki kompigurasi d8 dan bersifat paramaghnetik ion (Pd(H2O)4)2+ ada diair dan bersifat diamaghnetik, karena kompleks ini memiliki 4 pasangan yang mengelilingi sehingga strukturnya adalah terbentuk bujur sangkar. Semua komples Pd(+II) bersifat diamagnetik. Pada HCl yang bersifat diamagnetik membentuk ion (PdCl4)2-
PCl2 dan PtCl2 dibuat dari unsure-unsur dasr dan keduanya ini terdapat bentuk α dan ß yang mana bentuk itu tergantung pada keadaan atau kondisi tertentu yang digunakan. ada pun bentuk α umumnya.
Pd + Cl2 >550oC α (PdCl2)n
<550oC ß- (PdCl2) PdCl2 merupakan padatan tidak berongga yang berwarna merah tua sedangkan α- betrwarna hijau. pada α-PdCl2 memiliki struktur rantai polimer seperti gambar, yang mana atom Pd memilikl empat planar, yang bersifat higroskopis dan larut didalam air. Sedangkan struktur dari α-PtCl2 tidak diketahiu, tetapi sifatnya tidak larut dalam air dan jika dilarutkan dalam HCl dapat memberikan ion (PtCl4)2+. Bentuk ß dari PdCl2 mempunyai susunan molekul yang berbeda. Dimana Pd6Cl12 menjadi satu. Struktur dari uraian logam ini dikelilingi oleh 4 atom Cl dilingkungan segi 4 planar dengan 6 bagian yang dihubungkan oleh jembatan halogen. Dimana atom IV b berkumpul membentuk struktur oktahedral dengan Izatom halogen (Cl) sebagai jembatannya. Disin ß-pdCl2 kelihatan kovalen dan sangat stabil, hal ini dikarenakan penghubung hhalogen (Cl) lebih suka terhadap ikatan logam. logam seperti pada (Nb6Cl12)2+. Reaksi penting yang terjadi antara PdCl2, dan alkena, seperti etena. Pada bentuk kompleks (Pd(C2H4)Cl3)_, (Pd(C2H4)Cl2¬), dan (Pd(C2H4)2Cl2). Hal ini sama untuk gabungan Pt : sebagai contoh , garam ziese’s K(Pt(C2H4)(Cl)3). H2 yang terbentuk kristal warna kuning dan telah ada sejak tahun 1825. Bentuk Pd kompleks alkena disini berbeda, dimana bentuk ion (Pt(C2H4)(Cl)3¬)- adalah segi empat planar dengan Cl pada tiga sudutnya dan CH2=CH2 pada sudut lainnya. meskipun begiyu molekul CH2=CH¬2 tegak lurus terhadap bidang aklasnya (PtCl3) dan 2 atom C yang hampir sama jenuh jaraknya dengan Pt. Jarak antara kompleks C=C adalah 1.375Ao pada etena. Kompleks antara PdCl2 dan alkena dapat diuraikan oleh air membentuk etenal. K2(Pt(CN)4). 3H2O merupakan kompleks yang sangat baik, tidak berwarna dan stabil. Struktur kristalnya berbentuk segi empat planar yang dapat bertumpuk satu samalain, twtapi dalam keadaan padat tidak dapat menghantar arus listrik. Meskipun begitubeberapa kompleks dapat diperoleh secara konduksi listrik pada satu dimensi dan biasanya dichoric. Jika gabungan antara oksidasi ini kemungkinan memberikan warna seperti perunggu yang mana gabungan ini kurang positif seperti Pd K2(Pt(CN)4)Br.3H2O dan K2(Pt(CN04)Cl. 3H2O yang nengisi orbital d2 pada ataom Pt, serta memberikan ikatan diluar sepanjang rantai Pt. Br merupakan pemberi electron yang memindahkan rata-rata 0,3 elektron dari (pt(CN)4)2- Disini pengikat d2z hanya mengisi tempat 6,6 dst arus listrik dihantarkan oleh mekanisme logam pada dimensi satu. Pada K2[Pt(CN)4] 3H2O jarak antara pt-Pt 3,48A, tetapi pada kekuatan yamg sama pada 2 orbital (d2z) yaitu K2[Pt(Cn)4] Br 0,3-3H2O jarak Pt-Pt adalh 2,8- 3,0 Ao. Dalam ilmu kedokteran, pengobatan dapat dilakukan menggunakan gabungan Pt(+JC), dimana yang digunakan adalah gabungan isomer pada [Pt(NH3)2(Cl)2] sebagai obat anti kangker untuk jenis kagker ganas. dan isomer trans tidak dapat digunakan. Pada isomer as disebut displatin dan sangat beracun ini dapat disuntik kedalam aliran darah dan kumpulan Cl yang sangat reaktif akan hilang sehingga atom Pt akan bertumpuk dengan N pada Guanosin (bagian molekul DNA). Molekul as platin dapat bergabung membentuk 2 guanosin yang berbeda oleh penghubung antara keduanya terganggu sehingga reproduksi DNA normal, dimana sel yang mengalami pembelahan diserang oleh usplatin. Tumor biasanya tumbuh secara cepat teteapi sel sumsum tulang (penghasil darah merah dan putih) dan reproduksi pria/testis (penghasil sperma) sangat mempengaruhi kemungkinan hasilnya mengejutkan namun banyak pasien yang dapat disembuhkan. Disana kritik seimbang antara pemberi asplatin sebagai pembunuh tumor dan membiarkan sel darah putih untuk melindungi tubuh dari gangguan bakteri dan virus. Larutan yang terdiri atas HCl dan CuCl2 dapat teruarai bila ditambahkan O2 2 CuCl2 + 2HCl + 1/2O2 → CH3CHO Proses ini dapat berjalan karena reaksi antara Pd dan CuCl2 sanagat banyak, lalu katalisator dapat berputar kembali sehingga hanya sedikit atom Pd yang diperlukan untuk mengisi kembali orbital yang kosong. Dengan propena CH3-CH=CH2, dengan hasil asetona. REaksi ini terdapat hiat yang sangat penting. Jika reaksi ini membawa kaluar asam asetat, maka etena diubah menjadi fenil asetat. Pemikiran/pendapat ini tidak dapat dimanfaatkan karena dapat menyebabkan kerusakan dan sukar mengkatalis, seperti pada Pd(II) asetat (Pd(CH3COO)2)3. Disini memiliki struktur berbeda, dimana terdiri atas 3 atom logam bentuk segitiga dan disatukan dengan 6 buah asetat. PdCl2 merupakan katalis pada reaksi antara etena, CO dan H2O. CH2=CH2+CO+H2 → CH3CH2COOH Garam halus hijau memiliki susunan (Pt(NH3)4)2+, (PtCl4)2+ dan bentuk segi empat planar negative dan positif yang bertumpuk satu sama lain. Struktur ini terjadi antara kompleks (Pd(NH3)4)2+, (Pd(SCN)42- dan (Cu(NH3)42+, (PtCl4)2-. Atom logam yang letaknya berdampingan memungkinkan atom ini berorientasi dengan yang lain membentuk ikatan logam-logam. Bukti dari penjelasan ini jika anion dan kation yang berisi Pt(+II) tidak berwarna, berwarna kuning pucat atau merah muda, secara sendiri-sendiri, tetapi suatu saat tumpukan ini akan bersatu dan memprlihatkan perbedaannya yaitu perubahan warnanya menjadi warna hijau dan biasanya ditambah dengan kemampuannya untuk menghantarkan listrik. (Pt(etilendiamin)Cl2) merupakan tumpukan yang sama. Daerah (+II), pada daerah ini tidak penting bagi tiga logam, beberapa Ni(+III) bergabung. Oksidas Ni(OH)2 pada larutan alkalin dengan Br2 memberikan Ni2O3.2H2O berupa padatan hitam, yang sama terdiri atas NiO dan Uap air jika Ni bergabung NaOH dan oksigen menggelegak. oksidasi Ni(OH)2 dalam solusi bersifat alkali dengan Br2 meghasilkan Ni2¬.O32H2O sebagai padat hitam, yang menguraikan ke NiO pada pengeringan. JIka Ni dipadukan dengan NaOH dan Oksigen sampai bergelembung. Sodium niekelate(III) Na[NiIIIO2] berbentuk status K3[NiF6] dapat disiapkan dengan pencampuran NiCl2 dan KCl pada tekanan dan temperatur tinggi. Tingkat IV Pencampuran NiCl2 dan KCl menghasilkan K2 kompleks merah K2[NiIVF6] yang mengoksidasi dan membebaskan O2 dengan air. Platina platnized atau platina electrode hitam sering digunakan untuk daya konduksi pengukuran dan ini dibuat oleh electrolyzing heksaa khloropaltina [PtCl6]2. Platina membentuk alkil yang diturunkan oleh suatu reaksi grignard. 4PtCl4 + 12CH3MgI → [(CH3)3PtI]4 + 8MgCl2 + 4MgI2 Ini hanya ditemukan untuk Pt dan jarang (+V) status diwakili oleh PtF5 yang mana adalah tetrameric dan mempunyai struktur yang sama sebanyak transisi yang logam pentaflourin. [PtF6] ion juga berisi Pt(+V) dan dibentuk yang pertama bereaksi PtF6 dan O2 untuk memberi campuran itu O2[PtF6]-. Pencampuran Horizontal Dalam Besi/Setrika, pengelompokan UNsur Kimia/ KObalt dan Nikel. Batang rel yang mengandung besi Fe,Co dan Ni menunjukan persamaan horizontal dan berbeda dengan batang-batang rel platina dalam arti bahwa batang-batang rel yang mengandung besi jauh lebih reaktif. Didalam batang-batang rel yang mengandung besi kereaktifan berkurang dari Fe ke Co ke Ni. Melebihi keadaan oksidasi yang maksimum adalah Fe (+VI), Co(+IV) dan Ni(+IV), unsure-unsur ini jarang melebihi keadaan oksidasi III. Kecendrungan ke trivalensi berkkurang keseberang periode itu. Fe3+ adalah status yang umum tetapi Co3+ adalah suatu unusur yang menmgoksidasi kuat kecuali jika komplek, dan nikel adalah divalent, unsure-unsur secara relative berlimpah. Batang-batang rel platina Ru,Rh,Pd,O,Ir dan Pt jauh lebih mulia disbanding batang-batang rel yang mengandung besi, dan dipengaruhi sedikit kecil oleh cuka. Reaktifitas dari batang-batang rel meningkatkan dari Ru ke Rh ke Pd dan dari O ke Ir ke Pt, yang mana adalah kebalikan dari kecendrungan didalam batang-batang rel yang mengandung besi itu. Halogen bereaksi dengan batang rel hanya pada temperature tinggi, dan menerbitkan yang lebih tinggi Valensi e.gO5F6, Irf6, PtF6 valensi keadaan yang kelebih rendah adalah unsure yang stabil kecuali didalam kompleks, sedikit ion sederhana ada. Oleh karena itu lantanida singkatan, radii dari detik/second dan baris elemen transisi yang ketiga adalah semua sama. Begitu pula volume atom mereka hampir sama, sehingga kepadatan O,Ir, dan Pt serta Ru, Rh. Kedua-duanya ferrous batang-bantang rel dan batang-batang rel paltina dalah element transisi khas, dan ditandai oleh: 1. Campuran yang diwarnai 2. Variabel valency 3. Suatu kemampuan untuk membentuk campuran koordinasi Perbedaan antara kedua kelompok adalah: 1. Stabilitas yang lebih tinggi oksidasi keadaan yang ditingkatkan 2. Hilangnya bentuk sederhana dari ion LAMPIRAN 1. Penanya: Rianita Indriyani (A1C108003) Pertanyaan: berikan penjelasan tentang tabel isotop pada penjelasan tentang Platina, kemudian mengapa α Pt Platina tidak dapat larut dalam air ? Dijawab Oleh : Rida Sarwiningsih (A1C108017) Isotop merupakan suatu nuklida yang memiliki jumlah proton yang sama namun jumlah massa atom dan dan neutronnya berbeda. Di alam unsur platina terdapat dalam 12 isotop, dimana 7 isotop tidak stabil yang jarang terdapat di alam dan 5 isotop stabil yang banyak terdapat di alam. Dalam tabel isotop tersebut iso menunjukkan isotopnya, NA merupakan nomor atom, DM menunjukkan jenis partikel yang dipancarkan atau diemisikan oleh isotop pt dengan waktu paruh tertentu dan energi tertentu untuk membentuk unsure lain yang lebih stabil. α Pt klorida tidak dapat larut dalam air karena seperti yang telah kita ketahui bahwa platina merupakan logam mulia yang bersifat inert atau sukar bereaksi, platina tidak dapat bereaksi asam oksidator kuat seperti HNO3(pekat,encer), H2SO4pekat,encer), platina hanya bias larut dalam air raja dengan perbandingan volume HCl:HNO3= 3:1,platina mungkin bias bereaksi dengan HNO3 pekat dengan catatan dalam keadaan atau kondisi termal (temperatur). 2. Penanya : Endang Isnawati (A1C108032) Pertanyaan : Mengapa Sifat fisis Co mempunyai warna berbeda-beda ?? Dijawab oleh: Dahrul Iskandi (A1C108010) Co mempunyai warna yang berbed-beda karena orbital 3d pada Co masih belum terisi penuh jadi kemungkinan terjadinya eksitasi atau perpindahan electron dengan tingkat energy tertentu dan menyerap cahaya tampak dengan panjang gelombang tertentu, efeknya adalah timbul warna sesuai dengan tingkat biloks nya. 3. Penanya : Masyitah (A1C108015) Pertanyaan : Cara memproduksi kobalt dan reaksi yang terjadi pada kobalt ?? Dijawab oleh: Heni Ningsih (A1C108020) Unsur kobalt diproduksi ketika hidroksida hujan, akan timbul hipoklorit sodium (NaOCl) Berikut reaksinya : 2Co2 + (aq) + NaOCl(aq) + 4OH(aq) + H2O2Co(OH)3 (s) + NaCl(aq) Trihydroxide Co(OH)3 yang dihasilkan kemudian dipanaskan untiuk membentuk oksida dan kemudian ditambah dengan karbon sehingga terbentuklah unsure kobalt metal. Berikut reaksinya : 2Co(OH)3 (Heat) Co2O3 + 3H2O 2Co2O3 + 3C 4Co(s) + 3Co2(g) Kobalt (II) klorida dapat disiapkan dalam bentuk anhidrida dari kobalt logam dan klorin gas. Co (s) + Cl 2 (g) → CoCl 2 (s) Co (s) + Cl 2 (g) → CoCl 2 (s) Bentuk hidrat dapat dipersiapkan dari kobalt (II) hidroksida atau kobalt (II) karbonat dan asam klorida : Co(OH) 2 + 2 HCl → Co(H 2 O) 6 Cl 2 Co (OH) 2 + 2 HCl → Co (H 2 O) 6 Cl 2 CoCl 2 + 2 [(C 2 H 5 ) 4 N]Cl → [(C 2 H 5 ) 4 N)] 2 [CoCl 4 ] CoCl 2 + 2 [(C 2 H 5) 4 N] Cl → [(C 2 H 5) 4 N)] 2 [CoCl 4] 4. Penanya : Ernawati (A1C108044) Pertanyaan : Sifat fisis dan kimia logam Co ?? Dijawab oleh : Heni Ningsih (A1C108020) 1. Sifat Fisika logam Cobalt : • Logam berwarna abu – abu • Sedikit magnetis • Melebur pada suhu 14900C dan mendidih pada suhu 35200C • Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5 2. Sifat Kimia logam Cobalt : • Mudah larut dalam asam – asam mineral encer • Kurang reaktif • Dapat membentuk senyawa kompleks • Senyawanya umumnya berwarna • Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah • Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwara biru. • Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan. • Kompleks-kompleks Co(II)dapat dioksidasi menjadi kompleks – kompleks cobalt(III) • Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam. • Tahan korosi 5. Nama Penanya : Rini Harmida (A1C108028) Pertanyaan : Platina membentuk banyak kompleks oktahedral yang inert secara termal dan kinetik, jelaskan Dari kalimat itu.?? Dijawa oleh : Noni Indriyani (A1C108046) Platina adalah logam mulia yang bersifat Inert (Sukar bereaksi dengan unsur lain) tetapi platina masih memiliki sifat unsur transisi yang khas yaitu membentuk ion kompleks Sebagai contoh : Logam pt dilarutkan dalam asam nitrat (HNO3) pekat maka akan membentuk kompleks oktahedral yang sangat lambat yang dipengaruhi oleh beberapa faktor:- kereaktifan logam itu sendri - suhu yang digunakan dalam reaksi - laju reaksi dari pembentukan endapan itu sndiri - konsentrasi pereaksi yang digunakan. Jadi kata termal berarti tergantung suhu yang digunakan dan kinetik yaitu laju reaksi yang terjadi dalam reaksi itu sendiri. Faktor diatas sangat mempengaruhi pembentukan kompleks oktahedral sehingga dalam reaksi nya perlu perlakuan yang khusus. 5. Nama penanya : Rimayanti Sihite (A1C108049) Pertanyaan : Jelaskan tentang pembuatan kobalt.?? Dijawa oleh : Noni Indriyani (A1C108046) Unsur kimia kobalt diproduksi dari : NaOCl + 2CO 2+ + 4OH- →CO(OH)3 (s) + NaCl ↓ dalam suasana basa kemudian Ca(OH)3 dipanaskan Ca(OH)3 → CO2O3 ↑ Lalu CO2 O3 + 3C → CO + 3O2 DAFTAR PUSTAKA • J. D Lee. 1991. Concise Inorganik Chemistry Newyork : Chapman dan Hall. • Irfan Ansory & Hiskia Achmad, 2003. Kimia SMU. Bandung: Erlangga. • Drs.Sastra Wijaya tresna, M,Sc. Kimia Dasar II Modul I sampai IX Jakarta: Erlangga. • Ralph H. Petrucci- Summinar. 1989. Kimia dasar I Jakarta: Erlangga. • WWW. COM . / htp/ Google Nikel,Kobal, Palladium, dan platina. • Wilkinson & Kotton, 1989. Kimia Anorganik Dasar, Jakarta: UI Pres • Mulyono, HAM, MPd. Drs, 2005. Kamus kimia, Bandung: PT Bumi Aksara. PERAK Sejarah (Anglo-Saxon, Seolfor siolfur; Latin argentum). Perak telah dikenal sejak jaman purba kala. Unsur ini disebut dalam Alkitab. Beberapa tempat buangan mineral di Asia Minor dan di pulau-pulau di Laut Aegean mengindikasikan bahwa manusia telah belajar memisahkan perak dari timah sejak 3000 SM. Perak adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ag dan nomor atom 47. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Argentum. Sebuah logam transisi lunak, putih, mengkilap, perak memiliki konduktivitas listrik dan panas tertinggi di seluruh logam dan terdapat di mineral dan dalam bentuk bebas. Logam ini digunakan dalam koin, perhiasan, peralatan meja, dan fotografi. Perak termasuk logam mulia seperti emas 47 paladium ← perak → kadmium Cu ↑ Ag ↓ Au Tabel periodik Perak merupakan logam yang terbentuk dan selalu bersama-sama dengan logam emas, yang mempunyai warna putih. Perak pada kulit bumi terdapat dalam bentuk unsur bebas yang bercampur dengan emas dan tembaga, juga terdapat sebagai bijih agenit(Ag2,S), klorida(Agcl) atau disebut “horn metal”. Unsur-unsurnya terdistribusi luas sebagai logam, dalam sulfida dan arsenida, dan sebagai Agcl. Perak biasanya diperoleh kembali dari pengolahan bijih lainnya,sebagai contoh: bijih timbal, logam platina, dan khususnya, tembaga. Unsut-unsur ini diekstraksi melalui perlakuan dengan larutan sianida dan adanya udara, dimana kompleks siano M(CN)2 di bentuk. Sifat-sifat Perak murni memiliki warna putih yang terang. Unsur ini sedikit lebih keras dibanding emas dan sangat lunak dan mudah dibentuk, terkalahkan hanya oleh emas dan mungkin palladium. Perak murni memiliki konduktivitas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam dan memiliki resistansi kontak yang sangat kecil. Elemen ini sangat stabil di udara murni dan air, tetapi langsung ternoda ketika diekspos pada ozon, hidrogen sulfida atau udara yang mengandung belerang. Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom perak, Ag, 47 Deret kimia ogam transisi Golongan, Periode, Blok 11, 5, d Penampilan logam putih mengkilap Massa atom 107,8682(2) g/mol Konfigurasi elektron [Kr] 4d10 5s1 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 18, 1 Ciri-ciri fisik Fase padat Massa jenis (sekitar suhu kamar) 10,49 g/cm³ Massa jenis cair pada titik lebur 9,320 g/cm³ Titik lebur 1234,93 K 961,78 °C, 1763,2 °F) Titik didih 2435 K (2162 °C, 3924 °F) Kalor peleburan 11,28 kJ/mol Kalor penguapan 258 kJ/mol Kapasitas kalor (25 °C) 25,350 J/(mol•K) Tekanan uapP/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada T/K 1283 1413 1575 1782 2055 2433 Ciri-ciri atom Struktur kristal kubus pusat muka Bilangan oksidasi 1 oksida amfoter) Elektronegativitas 1,93 (skala Pauling) Energi ionisasi pertama: 731,0 kJ/mol ke-2: 2070 kJ/mol ke-3: 3361 kJ/mol Jari-jari atom 160 pm Jari-jari atom (terhitung) 165 pm Jari-jari kovalen 153 pm Jari-jari Van der Waals 172 pm Lain-lain Sifat magnetic diamagnetic Resistivitas listrik (20 °C) 15,87 nΩ•m Konduktivitas termal (300 K) 429 W/(m•K) Difusivitas termal (300 K) 174 mm²/s Ekspansi termal (25 °C) 18,9 µm/(m•K) Kecepatan suara (pada wujud kawat) (suhu kamar) 2680 m/s Modulus Young 83 GPa Modulus geser 30 GPa Modulus ruah 100 GPa Nisbah Poisson 0,37 Skala kekerasan Mohs 2,5 Kekerasan Vickers 251 MPa Kekerasan Brinell 24,5 MPa Sifat-sifat fisik  Memiliki daya hantar listrik yang baik  Tidak teroksidasi dan tidak bereaksi dengan asam kecuali dengan HNO3 yang mampu mengoksidasi perak.  Merupakan logam putih yang dapat ditempuh dan liat.  Rapatan tinggi 10,5 g ml-1 dan melebur pada 960,5oC.  Tidak larut dalam asam klorida (HCL), asam sulfat(H2SO4) encer 1M, asam nitrat encer (HNO3) 2M.  Dalam larutan asam nitrat yang lebih pekat 8 M atau dalam asam pekat panas ia melarut:  6 Ag + 8 HNO3 6 Ag++ 2NO +6NO3 4H2O  2 Ag + 2 H2SO4 2H2SO4+ 2Ag+ +SO42-+SO2+2H2O  Membentuk ion monovalen dalam larutan yang tidak berwarna .  Senyawa-senyawa perak(H) tidak stabil, tetapi berperan dalm proses-proses reduksi oksidasi yang dikatalisa oleh perak.  Perak nitrat larut dalam air,perak asetat, perak nitrat dan perak sulfat kurang larut dalam semua senyawa-senyawa perak lain yang tidak larut.  Komplek-komplek perak larut dan halida-halida perak peka terhadap cahaya. Produksi Perak juga dapat diambil dalam proses pemurnian tembaga secara elektrolisis. Perak yang dijual secara komersil mengandung setidaknya 99.9% perak. Perak murni dengan kandungan 99.999+% juga tersedia secara komersi Pembuatannya Campuran perak atau bijihnya dilarutkan dalam larutan natrium sianida, kemudian direduksi dengan seng untuk mendapatkan logam perak yang murni. 4Ag + 8 NaCN +O2 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH 2Ag2S +8 NaCN+O2+2H2O 4NaAg(CN)2+4 NaOH+ 2S 2NaAg(CN)2+ Zn 2Ag = Na2Zn(CN)4 Ekstrak perak biasanya dilakukan dengan melarutkan bijih perak dalam rici(aq), diikuti dengan pemindahan perak. Ag2S p +4 CH- aq 2 [Ag(CN)-aq + S2- aq Ag2S sangat tidak larut dan untuk menekan kebalikan reaksi di atas, udara dihembuskan ke dalam campuran untuk mengoksidasi S2- menjadi SO42-. Reaksi-reaksinya  Asam klorida encer(klorida-klorida yanglarut): Endapan putih perak klorida Ag + Cl- AgCl Dengan asam klorida pekat tidak terjadi endapan  Hidrogen Sulfida (gas atau larutan air jenuh) dalam suasana netral atau asam: endapan hitam perak sulfida. 2 Ag+ + H2S Ag2S + 2H+ Asam nitrat pekat panas menguraikan perak sulfida, dan beleranag tertinggal dalam bentuk endapan putih.  Larutan ammonia: endapan cokelat perak oksida 2Ag+ + 2NH3 H2O Ag2O + NH4  Natrium hidroksida: endapan cokelat perak oksida 2Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O Suspensi endapan yang telah dicuci dengan baik, menunjukkan reaksi yang sedikit bersifat basa.  Kalium Iodida: endapan kuning perak iodida Ag+ + I- AgI  Kalium kromat dalam larutan netral: endapan merah perak kromat 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4  Kalium sianida (racun) Bila daitambahkan tetes demi tetes kepada larutan netral perak nitrat: endapan putih perak sianida. Ag+ + CN- AgCN Bila ditambahkan secara berlebihan endapan hilang berbentuk ion-ion disianoargentat: Ag+ +2 CN- [Ag(CN)2]-  Natrium karbonat; endapan putih kekuning-kuningan, perak karbonat: 2 Ag+ + CO32- Ag2CO3  Dinatrium hidrogen fosfat dalam larutan netral: endapan kuning perak fosfat 3Ag+ + HPO42 Ag3PO4 + H+ Senyawa –senyawa Perak  Dalam bentuk oksida: AgO, Ag2O  Dalam bentuk halida: AgBr, AgCl, AgI, AgF  Senyawa dari reaksi-reaksi dengan asam HNO3, H2CO3, Ag3PO4  Dalam bentuk senyawa-senyawa komplek [Ag(NH3)2]+ yang dibentuk dengan pelarutan perak klorida dalam NH3, [Ag(CN)2]- berlebih dan Ag+ berlebih, sebagai contoh: AgI + nI- AgIn + 1n- AgI + nAg+ Agn + 1In+ a. Perak Fluorida Perak Fluorida adalah unik dalam pembentukan hidrat seperti AgF . 4H2O. Halida lainnya diendapkan dengan penambahan X- pada larutan Ag+; warna dan ketidaklarutannya dalam air bertambah Cl < Br < I. b. Perak Klorida Dapat diperoleh sebagai lembaran ikut yang transparan pada sebagian daerah inframerah dan telah digunakan untuk bahan sel. c. Perak (II) Fluorida Adapun unit dalam pembentukan hidrat seperti AgF 4H2O. Halida lainnya diendapkan dengan penambahan X- pada larutan warna dan ketidaklarutannya dalam air bertambah Cl < Br < I. d. Perak Nitrat Perak nitrat merupakan senyawa perak yang penting secara komersil dan juga merupakan zat pereaksi yang penting di laboratorium untuk pengendapan anion(kebanyakan anion membentuk garam perak yang tidak larut). Reaksi pengendapan ini dapat digunakan penentuan kuantitatif anion, baik dengan cara gravimetrik(dengan cara menimbang)maupun secara volumetrik (dengan titrasi). AgNO3 merupakan sumber bagi pembentukan senyawa Ag yang lain. Senyawa Ag digunakan pada penyepuhan, pembuatan baterai, kimia obat - obatan, katalis dan bibit awan (cloud seeding) AgI. Suatu analisis bilangan oksidasi Ag menunjukkan bahwa: 2 Ag+ (aq) Ag2+ (aq) + Ag(s) E0sel = + 0,39 V. Disproporsionasi Ag+(aq) merupakan reaksi yang sulit terjadi sehingga perak kebanyakan ditemukan pada bentuk senyawa Ag (I). Senyawa Ag (II) hanya terbentuk pada keadan oksidasi yang sangat kuat dan senyawa itu sendiri merupakan zat pengoksidasi yang baik sebab kecenderungannya yang kuat untuk tereduksi menjadi Ag (I). Kegunaan Perak adalah hasil samplingan bernilai tinggi dan telah digunakan bagi keperluan moneter sejak zaman dahulu. Walaupun Ag lebih sedikit digunakan pada produksi mata uang pada waktu yang lalu, cadangan jutaan kg Ag terdapat pada mata uang kuno di AS. Pada masa lalu kebanyakan fungsi penting Ag adalah pada pembuatan alat-alat makan dan barang-barang perhiasan. Fungsi ini sekarang berkurang dibandingkan dengan penggunaan Ag (konduktor listrik yang terbaik) dalam bidang kelistrikan dan baterai. Perak juga digunakan secara luas dalam pembuatan logam campuran, seperti solder perak dan amalgam gigi. Kegunaan penting yang lain adalah pada industri elektronika sebab sifat listrik dan daya hantar panasnya yang luar biasa, ketahanan terhadap oksida dan mudahnya disepuhkan pada logam lain. Perak sterling digunakan untuk perhiasan, perabotan perak, dsb. dimana penampakan sangat penting. Campuran logam ini biasanya mengandung 92.5% perak, dengan sisanya tembaga atau logam lainnya. Perak juga merupakan unsur penting dalam fotografi, dimana sekitar 30% konsumsi industri perak digunakan untuk bidang ini. Perak juga digunakan sebagai campuran logam pengganti gigi, solder, kotak listrik, dan baterai perak-timah dan perak-cadmium. Cat perak digunakan untuk membuat sirkuit cetak. Perak juga digunakan untuk produksi kaca dan dapat didepositkan sebagai lapisan pada gelas atau logam lainnya dengan metoda chemical deposition, electrode position atau dengan cara penguapan. Ketika perak baru saja didepositkan, lapisan ini merupakan reflektor cahaya paling baik. Tapi lapisan ini juga cepat rusak dan ternoda dan kehilangan reflektivitasnya. Walau lapisan perak bagus untuk cahaya, ia sangat buruk untuk memantulkan sinar ultraviolet. Silver fulminate, bahan peledak yang kuat, kadang-kadang terbentuk saat pembentukan perak. Silver iodide digunakan untuk membuat hujan buatan. Silver chloride memiliki sifat-sifat optikal yang unik karena bisa dibuat transparan. Silver nitrate, atau lunar caustic, yang merupakan senyawa perak yang penting banyak digunakan di bidang fotografi. Selama beratus-ratus tahun, perak telah digunakan sebagai bentuk pembayaran dalam bentuk koin oleh banyak negara. Belakangan ini sayangnya, konsumsi perak telah jauh melebihi produksi. Penanganan Walau unsur perak itu sendiri tidak beracun, banyak senyawa garamnya sangat berbahaya. Exposisi pada perak (baik logam maupun senyawa-senyawanya yang dapat larut) di udara jangan sampai melebihi 0.01 g/m3 (berdasarkan 8 jam berat rata-rata, selama 40 jam per minggu). Senyawa-senyawa perak dapat diserap dalam sistim sirkulasi tubuh dan hasil reduksi perak dapat terdepositkan pada banyak jaringan tubuh. Sebuah kondisi (argyria) dapat menimbulkan pigmen-pigmen abu-abu pada kulit tubuh dan selaput-selaput mucous. Perak memiliki sifat-sifat yang dapat membunuh bakteri tanpa membahayakan binatang-binatang besar. Simbol: Ag Radius Atom: 1.44 Å Volume Atom: 10.3 cm3/mol Massa Atom: 107.868 Titik Didih: 2436 K Radius Kovalensi: 1.34 Å Struktur Kristal: fcc Massa Jenis: 10.5 g/cm3 Konduktivitas Listrik: 62.9 x 106 ohm-1cm-1 Elektronegativitas: 1.93 Konfigurasi Elektron: [Kr]4d10 5s1 Formasi Entalpi: 11.3 kJ/mol Konduktivitas Panas: 429 Wm-1K-1 Potensial Ionisasi: 7.576 V Titik Lebur: 235.08 K Bilangan Oksidasi: 1 Kapasitas Panas: 0.235 Jg-1K-1 Entalpi Penguapan: 250.63 kJ/mol EMAS Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au (L. aurum) dan nombor atom 79. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, tumpat, mudah ditempa, mulur, logam peralihan ( trivalen dan univalen ), dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium. Emas juga merupakan salah satu logam untuk pembuatan duit syiling. Emas digunakan sebagai piawai mata wang untuk banyak negara dan digunakan dalam industri barang kemas, pergigian, dan elektronik. Kod matawang ISO bagi emas ialah XAU. Sifat utama Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap. Hanya koloid perak mempunyai interaksi yang sama terhadap cahaya, tetapi dalam frekuensi yang lebih pendek, sehingga menyebabkan warna koloid perak menjadi kuning. Emas juga merupakan logam yang paling boleh tempa dan dimulurkan. Satu gram emas boleh ditempa menjadi satu kerajang bersaiz satu meter panjang dan satu meter lebar atau 1 auns kepada 300 kaki². Emas biasanya dialoikan dengan logam yang lain untuk menjadikannya lebih keras. Emas merupakan pengalir haba dan elektrik yang baik, dan tidak dipengaruhi oleh udara dan kebanyakan reagen. Secara kimianya, logam emas tidak boleh diubah oleh haba, kelembapan, dan kebanyakan agen menghakis dan oleh itu ia amat sesuai digunakan sebagai duit syiling dan barangan kemas. Emas tulen mengandungi antara 8% dan 10% perak, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi. Aloi semula jadi dengan kandungan perak yang tinggi dipanggil elektrum. Apabila kuantiti perak bertambah, warnanya menjadi lebih putih dan ketumpatan tentunya berkurangan. Aloi dengan kuprum menghasilkan logam kemerahan, aloi besi berwarna hijau, dan aloi aluminum berwarna ungu. Barang kemas yang dibuat dengan kombinasi emas yang berwarna dijual di Amerika Syarikat dan dikenali sebagai emas Black Hills. Keadaan pengoksidaan emas yang biasa termasuk +1 dan +3. Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap. Hanya koloid perak mempunyai interaksi yang sama terhadap cahaya, tetapi dalam frekuensi yang lebih pendek, sehingga menyebabkan warna koloid perak menjadi kuning. Emas juga merupakan logam yang paling boleh tempa dan dimulurkan. Satu gram emas boleh ditempa menjadi satu kerajang bersaiz satu meter panjang dan satu meter lebar atau 1 auns kepada 300 kaki². Emas biasanya dialoikan dengan logam yang lain untuk menjadikannya lebih keras. Emas merupakan pengalir haba dan elektrik yang baik, dan tidak dipengaruhi oleh udara dan kebanyakan reagen. Secara kimianya, logam emas tidak boleh diubah oleh haba, kelembapan, dan kebanyakan agen menghakis dan oleh itu ia amat sesuai digunakan sebagai duit syiling dan barangan kemas. Emas tulen mengandungi antara 8% dan 10% perak, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi. Aloi semula jadi dengan kandungan perak yang tinggi dipanggil elektrum. Apabila kuantiti perak bertambah, warnanya menjadi lebih putih dan ketumpatan tentunya berkurangan. Aloi dengan kuprum menghasilkan logam kemerahan, aloi besi berwarna hijau, dan aloi aluminum berwarna ungu. Barang kemas yang dibuat dengan kombinasi emas yang berwarna dijual di Amerika Syarikat dan dikenali sebagai emas Black Hills. Keadaan pengoksidaan emas yang biasa termasuk +1 dan +3. Emas tulen adalah terlalu lembut untuk kegunaan biasa, oleh itu logam ini ditambahkan kekerasannya dengan mengaloikannya bersama perak (argentum), tembaga (kuprum) dan logam-logam lain. Emas dan pelbagai jenis aloi emas biasanya digunakan dalam pembuatan barangan kemas, duit syiling dan sebagai pertukaran perdagangan dalam banyak negara. Selain itu, emas boleh mengalirkan elektrik dengan amat baik dan tahan hakisan. Ini menjadikan emas muncul sebagai logam industri penting pada akhir abad ke 20. Memandangkan emas merupakan pemantul pancaran inframerah dan cahaya tampak yang baik, logam ini digunakan sebagai lapisan pelindung pada satelit buatan manusia Aurik klorida (AuCl3) dan asid kloraurik (HAuCl4) adalah sebatian emas yang paling umum. Walaupun emas adalah logam lengai, namun ia boleh menghasilkan pelbagai sebatian • Ia melarut dalam Akua regia untuk menghasilkan ion AuCl4- • Emas halida (F,Cl,Br,I) • Emas kalkogen (O, S, Se,Te) • sebatian gugusan emas http://ms.wikipedia.org/wiki/Emas Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, tumpat, mudah ditempa, mulur, logam peralihan ( trivalen dan univalen ), dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium. Sifat Emas Emas ialah unsur logam yang berwarna kuning berkilauan tetapi boleh juga berwarna seperti delima atau hitam apabila dibahagi dengan halus. Larukan koloid emas pula mempunyai warna berkeamatan tinggi yang biasanya berwarna ungu. Warna yang terdapat pada emas adalah disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada julat penglihatan, mengakibatkan warna merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap. Hanya koloid perak mempunyai interaksi yang sama terhadap cahaya, tetapi dalam frekuensi yang lebih pendek, sehingga menyebabkan warna koloid perak menjadi kuning. Emas juga merupakan logam yang paling boleh tempa dan dimulurkan. Satu gram emas boleh ditempa menjadi satu kerajang bersaiz satu meter panjang dan satu meter lebar atau 1 auns kepada 300 kaki². Emas biasanya dialoikan dengan logam yang lain untuk menjadikannya lebih keras. Emas merupakan pengalir haba dan elektrik yang baik, dan tidak dipengaruhi oleh udara dan kebanyakan reagen. Secara kimianya, logam emas tidak boleh diubah oleh haba, kelembapan, dan kebanyakan agen menghakis dan oleh itu ia amat sesuai digunakan sebagai duit syiling dan barangan kemas. Emas tulen mengandungi antara 8% dan 10% perak, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi. Aloi semula jadi dengan kandungan perak yang tinggi dipanggil elektrum. Apabila kuantiti perak bertambah, warnanya menjadi lebih putih dan ketumpatan tentunya berkurangan. Aloi dengan kuprum menghasilkan logam kemerahan, aloi besi berwarna hijau, dan aloi aluminum berwarna ungu. Barang kemas yang dibuat dengan kombinasi emas yang berwarna dijual di Amerika Syarikat dan dikenali sebagai emas Black Hills. Keadaan pengoksidaan emas yang biasa termasuk +1 dan +3. Unsur Kimia Emas Emas, Au, bernomor atom 79. Artinya, emas mempunyai 79 proton pada intinya. Massa atom emas adalah 196,967 dan jari-jari atomnya 0,1442 nm. Perhitungan itu menarik karena lebih kecil dari perkiraan secara teori. Susunan elektron terluar di seputar inti emas didasarkan pada14 4f, 10 5d, dan 6s kulit elektron (rumusnya [Xe] 4f 14 5d 10 6s). Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron di antara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna emas yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi. Penambahan unsur-unsur campuran berdampak pada warna emas. Misalnya, penambahan unsur nikel atau paladium akan memutihkan emas.Jumlah proton pada inti emas tetap 79, tetapi jumlah netron beragam dari satu atom ke atom lainnya sesuai dengan jumlah isotopnya. Meski begitu, hanya ada satu isotop nonradio aktif yang stabil yang terdapat pada semua emas alam yang ditemukan. Struktur kristal logam emas adalah face centred cubic (FCC, lihat di bawah). Struktur kristal ini memberikan sumbangan bagi kelenturan emas yang tinggi untuk dibentuk karena ruang FCC-nya cocok bagi perpindahan atom. Perpindahan ini sangat penting untuk mencapai tingkat kelenturan yang tinggi. Tingkat kerapatan emas (19,3 g/cm3) bergantung pada massa atom dan struktur kristalnya. Hal ini membuat emas lebih berat daripada materi logam biasa. Contohnya, aluminium hanya memiliki kerapatan 2,7 g/cm3. Bahkan, baja hanya7,87g/cm3. Titik leleh emas murni adalah 1064 C, meskipun ketika dicampur dengan unsur logam lainnya, seperti perak atau tembaga, logam campuran itu akan meleleh melebihi temperatur yang terukur. Titik didih emas, ketika emas diubah dari cairan menjadi gas, adalah 2860 C. Kemampuan emas agar efisien mengubah panas dan listrik akan lebih baik jika dicampur dengan tembaga dan perak; menjadikan campurannya tidak teruraike dalam elektron untuk semikonduktor dan konektor pada teknologi komputer. Tahanan listrik emas adalah 0,022 mikro-ohm m pada 20 C. Konduktivitas suhunya 310 W/mK pada suhu yang sama, 20 C. Ketahanan emas terhadap karat untuk dibuat sebagai alat adalah yang paling baik. Energi potensial elektrodanya diukur dibandingkan dengan hidrogen dan rangkaian elektrokimia disiapkan untuk logam sebagaimana disebut di bawah. Tidak mengherankan, jika emas berada pada posisi teratas dari rangkaian yang menunjukkan ketahanannya terhadap karat. Pada praktiknya, emas hanya berkarat jika dicampur dengan nitrat dan asam hidroklorida (aqua regia). Dalam penggunaan sehari-hari, emas tidak luntur. Emas hanya terurai di dalam sianida. Emas sebagai Katalis Katalis adalah unsur atau senyawa yang mempercepat proses reaksi kimia yang tidak terpakai dalam reaksi itu. Katalis adalah komponen yang penting dalam berbagai proses industri yang digunakan untuk menghasilkan bahan kimia, makanan, dan lain-lainnya. Mungkin, penggunaan katalis yang pertama kali dilakukan adalah pada proses fermentasi gula untuk mendapatkan alkohol. Katalis digolongkan homogen atau heterogen bergantung pada tahap keterlibatan katalis dengan reaktan dalam proses reaksi. Katalis homogen berfungsi di dalam tahap yang sama dengan dengan reaktan dan biasanya dalam tahap cairan. Adapun pada katalis heterogen, ada batas yang membedakan antara katalis dan reaktan. Contohnya, padat sebagai katalis, tetapi gas sebagai reaktan seperti di dalam proses perubahan katalis yang dipakai pada industri mobil. Emas telah menjadi perhatian banyak peneliti sebagai bahan katalis industri hingga kini. Pada dekade terakhir, ada peningkatan yang tinggi dalam penggunaan emas sebagai bahan katalis karena mampu berperan sebagai katalis reaksi kimia dalam lingkup yang luas, termasuk oksidasi, hidrogenasi, dan banyak lagi. Kedua golongan katalis, homogen atau heterogen, sangat mungkin dengan menggunakan emas. Salah satu yang paling mengesankan dengan menggunakan emas sebagai katalis adalah suhu light off yang diraih (yaitu, suhu tertentu yang memungkinkan katalis dapat berfungsi). Secara potensial, katalis emas lebih baik fungsinya pada suhu 200-350K dibandingkan dengan katalis platina yang hasil terbaiknya baru tercapai pada suhu 400-800K. Tidak seperti kelompok katalis logam platina, adanya tingkat kelembaban ternyata lebih menguntungkan daripada merugikan. Tidak biasanya, emas akan menggantikan secara luas logam platina dari posisi dominan sebagai logam katalis yang berharga. Lebih lagi, emas berpotensi sebagai katalis pada reaksi-reaksi baru dan dalam beberapa hal menawarkan pemecahan sebagai alternatif dengan biaya yang lebih murah. Salah satu yang menjadi ide bagi para peneliti industri atau akademisi adalah cara kerja yang memungkinkan emas dapat digunakan sebagai katalis untuk penggunaan yang lebih luas. Pengajaran di sekolah-sekolah klasik menegaskan persepsi kita tentang emas yang keras, mudah karatan, dan mudah tergores. Terlepas dari itu, kemungkinan satu mekanisme yang disarankan adalah mekanisme penggunaan emas sebagai katalis. Penggunaan emas sebagai katalis memerlukan penanganan yang hati-hati dan persiapan logam emas yang tidak biasa, memusatkan pada menghasilkan ukuran partikel emas yang sangat kecil. Teknik deposisi-presipitasi (kondensasi) menjadi prosedur yang paling dapat diandalkan. Katalis emas pada akhirnya akan memainkan peran yang penting dalam peningkatan kualitas udara bagi lingkungan penambangan bawah tanah. Simbol kimia emas adalah Au (dari bahasa latin Aurum yang berarti (fajar bersinar). Emas bernomor atom 79. Susunan elektron emas berkaitan dengan sifat warna kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron diantara ikatan-ikatan energinya. Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (aurum) dan merupakan logam transisi (trivalen dan univalent) yang lembek, mengkilap, kuning, berat. Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin, dan aquaregia. Logam ini banyak terdapat di nuggest emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000oC. Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5-3 (skala Mohs), serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang terpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikatan. Mineral ikatan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, formalin, fluorspar dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas, elektrum, emas felurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emaas, hanya kandungan perak didalamnya > 20%.
Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Emas sedikit di temukan dalam elemen bebas, seng berasosiasi dengan tembaga dan perak, di temukan dalam jumlah yang signifikan di ekstraksi dari bijih alam dan puluhan tembaga.
Emas berwarna kuning dan lunak (titik leleh 1063oC) dengan kemudahan ditarik serta di tempah yang tinggi di bandingkan unsur apapun. Ia tidak reaktif dan tidak diserang oleh oksigen atau sulfat, namun mudah bereaksi dengan halogen atau larutan yang mengandung atau melepaskan klor seperti air raja. Ia larut dalam larutan sianida dengan adanya udara atau hidrogen peroksida membentuk [Au(CN)2].
Emas ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Au (L. aurum) dan nombor atom 79. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, tumpat, mudah ditempa, mulur, logam peralihan ( trivalen dan univalen ), dan stabil, iaitu tidak bertindak balas dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas boleh diserang oleh klorin, fluorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk ketulan nugget di dalam batuan dan longgokan aluvium. Emas juga merupakan salah satu logam untuk pembuatan duit syiling.
Emas digunakan sebagai piawai mata wang untuk banyak negara dan digunakan dalam industri barang kemas, pergigian, dan elektronik. Kod matawang ISO bagi emas ialah XAU.


Pembuatan
Satu metode ekstraksi logam di murnikan dari bahan alam dengan larutan aerasi dari NaCN dan kompleks sianida [Au(CN)2] dengan seng dibebaskan dalam proses sianida di gunakan dalam ekstraksi perak.
4 Au + 8 CN + O2 + 2H2O 4[Au (CN)2] + 4 OH
2[Au(CN)2] + Zn 2Au + [Zn(CN)42-
Campuran emas dan perak dipasahkan dengan metode elektrolisis emas mempunyai titik leleh 1063oC dan kecepatan 119,3 g cm3- pada suhu dan konduktifitas electrical sangat tinggi, logam satu dari elemen tidak reaktif. Emas tidak bereaksi dengan udara, air dan asam mineral umum campuran HCl pekat dan HNO3 pekat ( aquaregia) walaupun begitu logam bereaksi membentuk ion kompleks AuCL4 yang berisi emas (III).
Au +6HNO3+Au3+3NO3-+3H2O + NO2 + HCl pekat [AuCl4]-
Emas adalah oksidasi pertama oleh HNO3 dan membentuk Au3+ yang kemudian membentuk ion klorida.
Senyawa-senyawa emas
Emas memiliki tingkat oksidasi +1 dan +3 tetapi untuk komponen tidak stabil dan dihasilkan logam bebas pada pemanasan. Larutan emas pada dasarnya adalah ion kompleks [Au(CN)2]- yang berisi emas(I) dan [AuCl4]- yang mengandung emas (III).
Potensial reaksi standar untuk sistem Au3+/Au+ dan Au+/Au ditunjukkan. Mereka mengidentifikasikan Au+ tidak stabil dalam larutan dengan respek Au3+ dan Au.
Au +e Au Eo=+ 1,68 V
Au3+ + 2e Au+ Eo=+ 1,29 V atau 3Au3+ Eo=+ 0,39 V
Kegunaan lain:
• Emas memainkan beberapa peranan penting dalam pembuatan komputer, alat komunikasi, kapal angkasa, enjin pesawat jet, kapal terbang, dan hasil pengeluaran yang lain.
• Daya tahan terhadap pengoksidaan membolehkan emas digunakan secara berleluasa dalam pembuatan lapisan nipis elektroplat pada permukaan penyambung elektrik untuk memastikan penyambungan yang baik.
• Seperti perak, emas boleh membentuk amalgam keras bersama raksa, dan ini kadang kala digunakan sebagai bahan pengisi gigi.
• Emas koloid (nanopartikel emas) ialah larutan berwarna berkeamatan tinggi yang kini sedang dikaji di dalam makmal-makmal untuk kegunaan perubatan dan biologi (kaji hayat). Ia juga merupakan bentuk yang sering digunakan dalam pengecatan emas pada seramik sebelum seramik dibakar.
• Asid kloraurik digunakan dalam fotografi untuk memberi ton kepada imej perak.
• Dinatrium aurothiomalate digunakan dalam rawatan artritis rheumatoid (diberikan secara suntikan intra-otot).
• Isotop emas Au-198, (Separuh hayat: 2.7 hari) digunakan dalam rawatan barah dan rawatan lain-lain penyakit.
• Emas digunakan sebagai bahan penyalutan untuk membolehkan bahan biologi diperhatikan di bawah mikroskop elektron imbasan.
• Banyak pertandingan dan penganugerahan, seperti Sukan Olimpik dan Hadiah Nobel, pemenangnya akan meraih pingat emas (manakala perak diberikan kepada naib johan, dan gangsa kepada yang ketiga.)

Tembaga ,Perak, dan Emas
Tembaga (Cuprum(Cu), perak(argentum), dan emas aurum(Autermasuk ke dalam golongan IB.

Unsur Lambang Nomor Atom Konf.elektron Bil.Oksidasi
Tembaga Cu 29 [Ar]3d10 4s1
Perak Ag 47 [Kr]4d10 5s1
Emas Au 79 [Xe]4f145d106s1

Sifat-sifat fisik golongan IB
Cu Ag Au
Jari-jari atom(Ao) 1,17 1,34 1,34
Energi Ionisasi(kj/mol) 745 734 887
Potensial elektroda standar(V) + 0,52 +0,80 +1,68
Titik leleh(oC) 1083 960,65 1063
Kerapatan(gr/cm3) 8,92 10,5 19,3

TEMBAGA`
Sejarah
(Latin, cuprum, dari pulau Cyprus). Tembaga dipercayai telah ditambang selama 5000 tahun.
Tembaga Adalah salah satu logam yang paling awal dihasilkan oleh kebudayaan primitif. Bercampur dengan timah tembaga yang membentuk perunggu, suatu aliase yang keras dan kuat, di mana alat-alat senjata dibuat. Abad perunggu dimulai sedikit waktu sebelum tahun 3500 SM.Sebab tembaga ditemukan di sini adalah ion senyawa mudah diuraikan.Ada kemungkinan sample kasar logam ini terbentuk oleh penguraian batuan pada api unggun di zaman kuno.
Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambing Cu dan nomor atom 29 dengan lambangnya berasal dari bahasa latin cuprum. Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik, selain itu unsur ini memiliki korosi yang lambat sekali.

Unsur-unsur tembaga di alam terdapat dalam bijih tembaga dan 80% diperoleh sebagai sulfida, misalnya kelkopirit(CuFeS2), glance/kelkosit(Cu2S), malakhit(Cu(OH)2CO3), juga banyak didapatkan dalam keadan bebas di alam (Cu), bornite(CuFeS4), turquoise(CuAl6(PO4)4OH.4H2O) yang lebih popular di sebut sebagai batu permata. Tembaga memiliki elekton s tunggal di luar kulit 3d yang terisi. Kulit d terisi jauh kurang efektif dari pada kulit gas mulia dalam melindungi kulit electron s dari muatan ini sehingga potensial pengionan pertama Cu lebih tinggi dari pada golongan alkali.
Faktor-faktor ini bertanggung jawab bagi sifat lebih mulia tembaga. Pengaruhnya adalah membuat lebih kovalen dan memberikan energi kisi yang lebih tinggi, yang tidak dilampaui oleh Cu+ yang lebih kecil 0,93Ao dibandingkan dengan Na+ 0,95Ao dan K+ 1,33 Ao.
Berdasarkan istilah potensial elektroda, logam IB kurang aktif dibanding hidrogen dan diantara logam merupakan yang paling sulit dioksidasi(potensial reduksinya positif). Sulitnya oksidasi ini yang memberikan kemulian bagi logam IB.

Sumber-sumber
Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat. Dari mereka, tembaga diambil dengan cara smelting, leaching, dan elektrolisis

Ketersediaan
Tembaga murni (99.999+ %) tersedia secara komersil.
Simbol: Cu
Radius Atom: 1.28 Å
Volume Atom: 7.1 cm3/mol
Massa Atom: 63.546
Titik Didih: 2840 K
Radius Kovalensi: 1.17 Å
Struktur Kristal: fcc
Massa Jenis: 8.96 g/cm3
Konduktivitas Listrik: 60.7 x 106 ohm-1cm-1
Elektronegativitas: 1.9
Konfigurasi Elektron: [Ar]3d10 4s1
Formasi Entalpi: 13.14 kJ/mol
Konduktivitas Panas: 401 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi: 7.726 V
Titik Lebur: 1356.6 K
Bilangan Oksidasi: 2,1
Kapasitas Panas: 0.385 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan: 300.5 kJ/mol
Tembaga berwarna coklat keabu-abuan dan mempunyai struktur kristal FCC. Tembaga ini mempunyai sifat sifat yang sangat baik yakni; sebagai penghantar listrik dan panas yang baik, mampu tempa, duktil dan mudah dibentuk menjadi plat-plat atau kawat.

Sifat-sifat Tembaga
Rapat massa am-lo.tLf : 8,9 gr/cm3
Titik lebur : 1070-1093°C (tergantung kadar kemurniannya).
Sifat-sifat :
- Tembaga murni adalah lunak, kuat dan malkabel,
- Konduktivitas panas dan listriknya sangat tinggi.
Penggunaan : Tembaga banyak digunakan untuk konduktor listrik, alat solder, pipa spiral pendingin, kerajinan tangan, sebagai bahan dasar pembuatan kuningan dan perunggu dll.
Kekuatan tarik :200 – 300 N/mm2
Sifat-sifat tembaga
 Tembaga dapat dibedakan dari logam-logam yang lain berdasarkan warna merahnya.
 Merupakan konduktor yang baik untuk penghantar panas.
 Tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan dalam asam sulfat dengan adanya oksigen.
 Tembaga juga larut dalam larutan KCN atau ammonia dengan adanya oksigen seperti dicirikan dengan potensialnya.
Cu + 2NH3 -0,12V [Cu (NH3)2]+ -0,01V [Cu(NH3)4]2+
 Senyawa tembaga mengkatalisi sederetan reaksi yang sangat beragam heterogen, homogen, dalam fase uap dan pelarut organik, dan dalam larutan aqua.
 CuCl2 dan CuBr2 mudah larut dalam air.
 Unsur ini sangat mudah dibentuk, lunak
 merupakan konduktor yang bagus untuk aliran elektron (kedua setelah perak dalam hal ini).
Pembuatan
Pembuatan tembaga dilakukan dengan beberapa tahap yaitu:
 Pengapungan, biasanya bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu, karena itu diperlukan pemekaian biji tembaga. Melalui pengapungan dapat diperoteh biji pekat yang mengandung 20% - 40% Cu.
 Pemanggangan, bijih pekat itu kemudian dipanggan untuk mengubah besi sulfida menjadi besi oksida, sedangkan tembaga tetap berupa sulfida,
4CuFeS2 + 9O2 Cu2S + 2 Fe2O3 + 6 SO2
 Peleburan, bijih yang telah melalui proses pemanggangan
 dilebur sehingga bahan bakar terscbut mencair dan terpisah menjadi dua lapisan yailu: lapisan atas terak silikat (antara lain mengandung FeSiO3) dan lapisan bawah copper matte (mengaiidung Cu2S dan besi cair).
 Pengubaian, selanjutnya copper matte dipindahkan ke dalam tungtii lain dan ditiupkan udara panas sehingga terjadi reaksi redoks yang rnenghasilkan tembaga atau blister copper.

CuSO4(aq) Cu2+(aq) + SO42-(aq)
2 Cu2S + 3 O2 2Cu2O + 2SO2
Cu2S + 2Cu2 6 Cu +SO2
3Cu2S + 3O2 6CO2
 Elektrolisis, pemumian tembaga dilakukan dengan cara elektrolsis. Tembaga sepuh digunakan sebagai anoda, sedangkan tembaga murni digunakan sebagai katoda. E'eklrolit yang digunakan adalah CuSO4 selama elektrolisis Cu dipindahkan dari anoda ke katoda.
Katoda:Cu 2+(aq) + 2e- Cu
Anoda : Cu Cu 2+ + 2e
Cu Cu + Cu 2+
Langkah-laagkah pengolahan bijih tembaga dapat digambarkan dengan skema sebagai berikut:
Digiling + air
Pemanggangan di udara pada T 800 0C
s

Ditiupkan udara panas



Bijih-bijih tembaga dapat diklasifikasikan atas tiga golongan;
-Bijih Sulfida
-Bijih Oksida
-Bijih murni (native)
Proses pemurnian bijih tembaga : Proses pemurnian bijih tembaga dapat dilakukan dengan dua cara;

1.Proses Pyrometallurgy : Proses ini menggunakan temperatur tinggi yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Bijih tembaga yang telah dipisahkan dari kotoran-kotoran (tailing) dipanggang untuk menghilangkan asam belerang dan selanjutnya bijih ini dilebur.Berikut ini diberikan gambar dapur peleburan tembaga tersebut.
1-lining; 2-nose or mouth; 3-tuyere; 4-roller stand. Pada peleburan tersebut bijih-bijih dipisahkan dari terak dan akan dihasilkan matte, selanjutnya matte ini diproses pada converter sehingga unsur-unsur besi dan belerang dapat dipisahkan dan akan menghasilkan tembaga blister.Tembaga blister masih mengandung sejumlah unsur-unsur besi, belerang, seng, nikel, arsen dsb. sehingga blister ini harus diproses ulang (refining) yang pelaksanaannya dapat dilakukan pada Reverberatory

2. Proses Hydrometallurgy: Metoda ini ini dilakukan dengan cara melarutkan bijih-bijih tembaga (leaching) ke dalam suatu larutan tertentu, kemudian tembaga dipisahkan dari bahan ikutan lainnya (kotoran).
a.Untuk meleaching bijih tembaga yang bersifat oksida, digunakan asam sulfat (H2SO4), seperti ditunjukkan pada reaksi di bawah ini;
CuCO3 . Cu (OH)2 + 2 H2SO4 -> 2 CuSO4 + CO2 + 3 H2O
b.Untuk meleaching bijih yang bersifat sulfida atau native digunakan ferri sulfat (Fe2(SO4)3), seperti bijih cholcocite di bawah ini ;
Cu2S + 2 Fe2 (SO4)3 -> Cu SO4 + 4 FeSO4 + S
Untuk bijih chalcopyrite dan bornite, reaksinya berjalan lambat dan tidak dapat larut seluruhnya. Setelah hasil leaching dipisahkan dari bagian-bagian yang tidak dapat larut, kemudian larutan ini diproses secara elektrolisa,sehingga didapatkan tembaga murni.

Reaksi-Reaksi Tembaga
 Bereaksi dengan oksigen
Cu +O2 Cu2O +H2
 Bereaksi dengan H2S
2Cu + H2S Cu2S + H2
 Bereaksi dengan S
Cu + S Cu2S
Cu2+ + SO3 + 2 SCN + H2O -» 2 CuSCN + H2SO4
 Senyawa oksida Cu2O bereaksi dengan HC1, HBr, HI Cud, CuBr, Cul
Senyawa-Senyawa Tembaga
 Dalam bentuk oksida : CuO, Cu2O
 DaJam bentuk hidrat: CuSOi. 5H2O yang memberikan warna biru.
 Senyawa-senyawa kompleks:
• Laratan Cu2+ banyak membentuk ion kompleks dengan amonia dan amina, seperti:
• Kompleks halida memberikan 2 perbedaan sterokimia.
• Dalam senyawa (NH4)2 CuCl4, ion CuCl4, CuO(s) membentuk segi empat datar.
• Tetapi dalam senyawa CS2 (CuCl4), CS2[CuBr4]f ion [CuXj]2-, CuI
Cu(CN)43- atau membentuk tetrahedral.


 Dalam senyawa Cu (H2O)62+, CuCl2(s> membentuk oktahedral terdistori dengan dua ikatan trans yang lebih panjang.
 Senyawa dari ((Cu (CHsCOO)2H2O membentuk struktur:
Kegunaan
Tembaga banyak digunakan pada:
• Kabel-kabel listrik, pipa ledeng, industri perakftan.
• Uang logam (mengandung logam tembaga).
• Aliasi tembaga dengan timah (Cu + Sn) dikenal dengan peninggu. Aliasi tembaga dengan seng (Cu + Zn) dikenal dengan kuningan. Beberapa senyawa Cu:
Bordeux adalah basa tembaga hidroksida yang dibuat dari CuSO4 dan Ca(OH)2 yang digunakan penting daiam penyemprotan for preventing fungus attack pada daun kentang.
• Basa tembaga karbonat, tembaga asetat dan tembaga oksoklorida juga banyak digunakan sebagai insektisida.
• Tembaga karbonat basa yang benvarna hijau digunakan sebagai bahan atap, talang dan perunggu.
• Tembaga asetat basa, karbonat, klorida, hidroksida dan tembaga sulfat digunakan sebagai pestisida.
• CuSO4 digunakan untuk baterai dan penyepuhan, pembuatan garam tembaga yang lain, perminyakan, karet dan industri baja.
• Digunakan sebagai kimia organik untuk oksidasi. MisaJnya oksidasi fenol dengan Cu2*, amina, hawgenasi, reaksi kopling.





LAMPIRAN
PERTANYAAN DAN JAWABAN
Penanya : Yulita Eka Sari
Pertanyaan : berdasarkan apa tembaga di klasifikasikan ?
Jawab :
Tembaga di klasifikaiskan dari biji tembaga itu dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa lain, atau di lihat dari ekstraksi Cu dari biji-bijinya.
Sumber : Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar. 1993

Penanya : Muhammad Yuliandra
Pertanyaan : mengapa tembaga merupakan logam penghantar listrik yang baik, di bandingkan dengan logam yang lainya, dan apa keunggulannya ?
Jawab :
Karena panas pemyubliman dan titik leleh tembaga jauh lebih tinggi di bandingkan logam alkali lainnya dan electron terluar pada kulit 3d juga dilibatkan dalam ikatan logam. Factor- factor ini merupakan sifat lebih mulia tembaga. Pengaruhnya adalah membuat lebih kovalen dan memberikan energi kisi yang lebih tinggi.
Sumber : cotton end Wilkinson, kimia anorganik dasar, 2007

Penanya : Robby
Pertanyaan : apakah beda emas putih dan emas kuning ?
Jawab :
Perbedaan emas kuning dan emas putih kecuali dari warnanya juga jika dilihat dari segi investasi maka nilainyapun berbeda. Perbedaan ini terletak dari jenis logam campuran yang digunakan untuk membuat emas kuning dan emas putih. Bahan dasar keduanya sama yakni emas namun untuk emas kuning logam pencampurnya adalah perak sedangkan emas putih logam pencampurnya adalah nikel. Logam pencampur ini yang menyebabkan harga dari emas kuning dan emas putih menjadi berbeda. Disamping harganya yang berbeda dimana emas kuning lebih mahal dari emas putih juga bila ingin dijadikan instrumen investasi maka emas kuning menjadi pilihannya. Hal ini disebabkan emas putih tidak akan dapat dijual kembali terutama kepada toko emas karena logam pencampurnya tadi. Emas putih adalah campuran emas Au (yang berwarna kuning) dan logam lain yang berwarna putih seperti nikel Ni, perak Ag, palladium Pd, platinum Pt atau rhodium Rh. Adanya campuran logam-logam putih ini akan mengubah warna emas dari kuning menjadi putih. Emas kuning adalah campuran antara emas Au, tembaga Cu dan seng Zn, sehingga warnanya kuning. Kadar emas dinyatakan dengan karat. 18 karat artinya 75% emas dan 25% logam lain.
Sumber : http://ms.wikipedia.org/wiki/Emas
Penanya : Nazipah
Pertanyaan : mengapa emas tidak berekasi dengan asam, sehingga tahan karat dan korosi ?
Jawab :
Karena Au tidak larut pada asam dan tergantung pada konsentrasinya, tetapi Au larut pada aquaregia ( 1 bagian HNO3 dan 3 bagian HCL ). Oksidaasi terjadi oleh HNO3 reaksi dipercepat dengan pembentukan ion kompleks mantap [ AuCl4].
Au(p) + 4H+ + NO3- + 4Cl- [AuCl4]- + 2 H2O + NO(g)
Logam ini hanya tahan terhadap oksidasi.
Sumber : cotton end Wilkinson, kimia anorganik dasar, 2007
Penanya : Dian Riastuti
Pertanyaan : Mengapa emas dan perak merupakan logam yang sangat lunak ?
Jawab :
Karena emas dan perak mempunyai titik leleh masing-masing adalah 1063oC dan 901o C. dengan kemudahan di tarik dan di tempa dengan unsure lainya.
Sumber : cotton end Wilkinson, kimia anorganik dasar, 2007

Penanya : Hilda Amanda
Pertanyaan : mengapa emas bekurang kadarnya bila dipakai, misalnya cincin ?
Jawab :
Karena ion Au tidak stadil dalam air, sebagai spesies ion kompleks. Jadi jika emes digunakan terus maka kadar emas pun berkurang.
Sumber : cotton end Wilkinson, kimia anorganik dasar, 2007
Penanya : Kriswantoro
Pertanyaan : tuliskan reaksi inert emas dengan HNO3 ?
Jawab :
emas bereakasi dengan aquaregia ( 1 bagian HNO3 dan 3 bagian HCL ). Oksidaasi terjadi oleh HNO3 reaksi dipercepat dengan pembentukan ion kompleks mantap [ AuCl4].
Au(p) + 4H+ + NO3- + 4Cl- [AuCl4]- + 2 H2O + NO(g)
Sumber : Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar. 1993
Penanya : Melly Elvira
Pertanyaan : mengapa cincin tidak selamanya cocok atau alergi dan apa kandungannya ?
Jawab :
Karena emas bisa menjadi senyawa kompleks dalam larutan, dan orang biasanya mungkin mempunyai kadar garam yang tinggi dalam tubuhnya sehingga dapat membentuk senyawa anionic seperti : [ AuCl3OH]-.
Sumber : Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar. 1993
Penanya : novita wulandari
Pertanyaan : tuliskan reaksi emas ?
Jawab :
Emas menujukkan :
3 Au +(aq) Au3+ (aq) + 2 Au (P) Eo = +0,39 V
Atom Au mempunyai ikatan kovalen dengan atom lain, membebtuk spesies kompleks dengan bilangan oksidasi +3, misalnya [ AuCl4]-
Au(p) + 4H+ + NO3- + 4Cl- [AuCl4]- + 2 H2O + NO(g)
Sumber : Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar. 1993
Penanya : Robertho Putra Khusuma.
Pertanyaan : mengapa perak murni tidak berbahaya dan dalam bentuk senyawa berbahaya ?
Jawab :
Di lihat dari kegunaan Ag itu sendiri yaitu pada pembuatan alat-alat makanan dan pembuatan perhiasan, dan ini di buat dari perak murni , sedangkan pada bentuk senyawa Ag digunakan untuk penyepuhan, pembuatan baterai, kimia obat-obatan, sebagai katalis, dan bibit awan, jika zat-zat yang ada didalamnya termakan maka ini akan sangat beracun.
Sumber : Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar. 1993













Seng, Kadmium, dan Merkuri

A. Sejarah Seng, Kadmium, dan Merkuri
a. Seng
Berabad-abad sebelum seng dikenal sebagai unsur tersendiri yang unik, bijih seng telah digunakan dalam pembuatan kuningan. Campuran logam yang mengandung 87% seng telah ditemukan di reruntuhan daerah Transylvania purba.
Logam seng telah diproduksi dalam abat ke-13 di Indina dengan mereduksi calamine dengan bahan-bahan organik seperti kapas. Logam ini ditemukan kembali di Eropa oleh Marggraf di tahun 1746, yang menunjukkan bahwa unsur ini dapat dibuat dengan cara mereduksi calamine dengan arang.
Sumber
Bijih-bijih seng yang utama adalah sphalerita (sulfida), smithsonite (karbonat), calamine (silikat) dan franklinite (zine, manganese, besi oksida). Satu metoda dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan cara memanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi.
b. Kadmium
Kadmium (Latin: cadmina, Yunani: kadmeia, nama kuno untuk calamine, seng karbonat). Ditemukan oleh Stromeyer di tahun 1817 dari impurity (pengotor) dalam seng karbonat.
Kadmium hampir selalu ditemukan dalam jumlah yang kecil dalam bijih-bijih seng, seperti sphalerite (ZnS). Greenokcite (CdS) merupakan mineral satu-satunya yang mengandung kadmium. Hampir semua kadmium diambil sebagai hasil produksi dalam persiapan bijih-bijih seng, tembaga dan timbal. Unsur ini lunak, logam putih yang kebiru-biruan yang dapat dengan mudah dipotong dengan pisau. Hampir dalam banyak hal sifatnya mirip seng. Penanganannya harus hati-hati karena uap dari kadmium sangat berbahaya. Contohnya solder perak. Pengeksposan terhadap debu-debu kadmium tidak boleh melewati 0.01 mg/m3 (rata-rata waktu-berat selama 8 jam, 40 jam seminggu). Konsentrasi maksimum, selama 15 menit, tidak boleh melewati 0.14 mg/m3. Pengeksposan terhadap uap kadmium oksida tidak boleh melewati 0.05 mg/m3 dan konsentrasi maksimum tidak boleh melewati 0.05 mg/m3. Nilai-nilai konsentrasi di atas sedang dievaluasi kembali dan rekomendasi sementara adalah untuk mengurangi pengeksposan terhadap kadmium. Pada tahun 1927, organisasi International Conference on Weights and Measures mendefinisikan satu meter dalam fungsi panjang gelombang cahaya kadmium merah di garis spektral.
c. Merkuri
Merkuri merupakan salah satu unsur kimia yang sangat berbahaya. Unsur ini hadir dalam kehidupan kita sehari-hari dalam berbagai bentuk. Amalgam yang digunakan pada penambalan gigi merupakan salah satu contoh pemakaian merkuri dalam dunia kedokteran. Berbagai senyawa merkuri tertentu digunakan sebagai pestisida dan fungisida dalam bidang pertanian. Termometer, Barometer dan Spignometer merupakan alat-alat yang menggunakan logam merkuri sebagai standar ukur. Selain itu berbagai senyawa merkuri digunakan sebagai preparat dalam praktikum dan penelitian.
B. Klasifikasi
Seng, kadmium dan merkuri berada pada golongan II B. Logam-logam golongan II B mempunyai konfigurasi elektron:
Zn : [Ar] 4s2 3d10
Cd : [Ar] 5s2 4d10
Hg : [Ar] 6s2 4f14 5d10
Seng berada pada perioda ke-4 dengan nomor massa: 65,39 dan nomor atom: 30. Cadmium berada pada perioda ke-5 dengan nomor massa 112,411 dan nomor atom: 48. Sedangkan merkuri berada pada perioda ke-6 dengan nomor massa: 200,59 dan nomor atom: 80.
C. Sumber Keberadaan di Alam
Seng (Zn) terdapat di alam sebagai senyawa sulfida, oksida dan sebagai karbonat. Unsurnya mempunyai kelimpahan yang relatif rendah secara alamiah (dengan order 10-6 dari kerak bumi bagi Zn dan Cd), namun telah lama dikenal karena mudah diperoleh dari bijinya. Seng terdapat secara luas namun sumber utamanya sphalerite, (ZnFe)S yang biasa terdapat bersama dengan galena, PbS. Mineral kadmium jarang ditemui, namun sebagai akibat dari kemiripannya dengan Zn, cadmium terdapat oleh pertukaran isomorf dalam hampir semua biji seng. Cara isolasi melibatkan pengapungan dan pemanggangan; Zn dan Pb diperoleh kembali serentak dengan cara tungku pemanas letupan. Kadmium suatu hasil samping yang tidak banyak ragamnya, dan biasanya dipisahkan dari Zn dengan distilasi atau dengan pengendapan dari larutan sulfat dengan debu Zn:
Zn + Cd2+ Zn2+ + Cd E = + 0,36 V
Sedangkan merkuri terdapat di alam sebagai senyawa sulfida. Bijih merkuri yang terpenting adalah cinnabar, HgS.
D. Ekstraksi (pembuatan)
a Seng (Zn)
Seng diproduksi dalam skala besar pada tahun 1988, yaitu 7,1 juta ton. Sumber utama dari seng adalah ZnS glende yang terdapat di Australia, Canada, USA. Logam seng juga diekstraksi dari kalakin (ZnCO3), dan juga spharlente (ZnFe). Pada umumnya terdapat pada galena (PbS). Biji seng dengan konsentrasi pertama (biji sulfida oleh proses flotasi) dan kemudian dipanggang dalam udara dan mengubahnya ke oksida.
2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2
ZnCO3 ZnO + CO2
Seng dioksida direduksi karbon monoksida pada suhu 1200°C. Reaksi ini adalah reversible dan suhu yang tinggi dibutuhkan agar kesetimbangan bergeser ke kanan. Pada temperatur ini seng dalam bentuk gas.
ZnO + CO Zn + CO2
Alternatif lain pemurnian besi adalah ZnS dipanaskan dalam udara pada temperatur rendah, menghasilkan ZnO dan ZnSO4 yang larut dalam H2SO 4. Zn kotor ditambahkan dalam endapan Cd, dan kemudian larutan ZnSO4 dielektrolisis sehingga menghasilkan Zn murni. Proses elektrolisis ini sangat mahal.
Cara isolasi yang melibatkan pemanggangan dan pengapungan secara terperinci untuk zink (Zn) adalah :
- Pemanggangan (Roasting)
Maksud dari proses pemanggangan ialah mengubah logam menjadi oksidanya,yang kemudian dapat direduksi. Bijih seng yang utama terbentuk sulfida dan karbonat. Jika di panaskan pada suhu tinggi, sulfida melepaskan SO2(g) dan karbonat melepaskan CO2(g) .
2 ZnS(S) + 3 O2(g) 2 ZnO(S) + 2 SO 2(g)
ZnCO3(S) ZnO(S) + CO2(g)


- Pengapungan (Flotasi)
Pada flotasi, bijih Zn di campur dengan zat aditif permukaan, misalnya deterjen atau zat pembusa. Ke dalam campuran ini dihembuskan udara. Bijih Zn melekat pada gelembung busa dan mengapung, sedangkan batu reja turun ke dasar wadah sehingga Zn dapat dipisahkan. Hal ini di sebabkan bijih Zn memiliki kerapatan yang tinggi.

Tangki pengapungan (flotasi)

Air & detergen Udara campuran mula-mula


produk
pemisah busa
Batu-reja



b Cadmium
Cadmium terdapat di tempat yang sama dalam biji seng. Metoda isolasinya adalah flotasi dan pembakaran dengan menghasilkan oksidasi. Kadmium ditemukan dalam (2/3 bagian per 1000) dalam biji seng sehingga harus diekstraksi. Cd didapat dengan penambahan lebih banyak logam elektropositif ke dalam larutan serbuk seng (ZnSO4 / CdSO4). Ketika Zn larut dan logam Cd mengendap lalu dielektrolisis sehingga menghasilkan Cd murni.
Cd + 2H+ Cd2+ + H2
Cara ekstraksi Kadmuim :
Kadmium umunya terdapat bersama-sama dengan seng dalam bijihnya, sehingga kadmium diperoleh sebagai hasil sampingan produksi seng. Kadmium, karena titik didihnya yang rendah, dapat dipisahkan dari seng melalui penyulingan bertahap. Dalam metode reduksi elektrolisis dan penyulingan seng, maka sebelum terjadi reaksi larutan yang mengandung Zn2+ diberi serbuk seng, yang larut (sebagai Zn2+), dan kemudian menggantikan Cd2+.
Zn(s) + Cd2+(aq) Zn 2+ + Cd(s)
Kadmium padat disaring, dilarutkan dalam larutan asam, dan dielektrolisis menghasilkan kadmium murni.
c Merkuri
Merkuri adalah salah satu logam yang mudah dimurnikan dari bijihnya. Merkuri mudah dimurnikan karena merkuri terdapat di alam sebagai senyawa sulfida yaitu sinabar (HgS), cukup dengan memanaskan saja, senyawa ini mengurai langsung menjadi Hg(g) dan kemudian mengembun menjadi Hg(i) .
Persamaan reaksi :
HgS(S) + O2 (g) Hg(g) + SO2(g)
Jadi untuk memurnikan merkuri tidak memerlukan cara yang rumit dan kompleks, hanya dengan memanaskan saja merkuri telah dapat dimurnikan. Itulah alasan mengapa merkuri mudah di murnikan.

Jika cinabar (HgS) dipanaskan, senyawa ini mengurai langsung menjadi Hg(g), kemudian mengembun menjadi Hg(c).
HgS(s) + O2(g) Δ Hg (g) + SO2(g),
Proses lain untuk mengurangi emisi SO2(g) ialah dengan memanggang HgS dengan Fe atau CaO.
HgS(s) + Fe Δ FeS(s) + Hg(g)

4 HgS(s) + 4 CaO(s) Δ 3 CaS(s) + CaSO4(s) + 4 Hg(g)
Pemanggangan HgS tidak menghasilkan HgO. HgO tidak mantap pada suhu tinggi, mengurai menjadi Hg(g) dan O2 (g). Merkuri dimurnikan dengan mereaksikannya dengan HNO3(aq), yang mengoksidasi hampir semua pengotor. Hasilnya (tak larut) mengambang ke permukaan cairan dan dapat diambil. Pemurnian terakhir adalah melalui penyulingan. Merkuri mudah diperoleh dengan kemurnian yang paling tinggi dari kebanyakan logam (99,9998% Hg atau lebih).
E. Sifat Fisik dan Kimia
Seng dan cadmium memililki kesamaan, tetapi merkuri berbeda. Sifat merkuri agak berbeda dari seng dan kadmium, yaitu merkuri berwujud cair sedangkan seng dan cadmium padat tetapi walaupun begitu ketiga unsur ini adalah logam, meleleh pada suhu di atas 100 °C. Seng dan cadmium adalah logam-logam putih, mengkilap, namun mudah ternoda. Merkuri adalah logam lunak dan merupakan cairan, cenderung terikat pada fosfor atau belerang. Logam-logam ini terletak persis setelah logam transisi tapi tidak berkelakuan seperti logam transisi karena orbital d-nya penuh. Cadmium dapat larut dalam asam karena logam elektropositif. Merkuri tidak larut dalam H+ karena potensial oksidasi sama dengan tembaga dan perak.
Sifat-sifat fisik seng, cadmium dan merkuri
No Sifat fisika Zn Cd Hg
1. Potensial ionisasi Pertama
Kedua
Ketiga 9,4
18,0
40,0 9,0
16,9
37,5 10,4
18,8
34,2
2. Titik leleh (°C) 419 321 -39,9
3. Ttitik didih normal (°C) 907 767 357
4. Jari-jari ion +2 0,69 0,92 0,93
5. Jari-jari atom 1,25 1,4 1,44
6. Elektronegatifitas 1,6 1,7 1,9
7. Kerapatan (gram cm-3) pada 20°C 7,1 8,7 13,6
8. Kelimpahan di alam (ppm) 76 0,16 0,08
9. Potensial standar (volt) -0,76 -0,40 0,85
10. Bilangan oksidasi utama (p) +2 +2 +1, +2

Sifat-sifat kimia
a Seng (Zn)
Logamnya murni, melarut lambat sekali dalam asam dan dalam alkali, adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau tembaga yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini, mempercepat reaksi, Zink juga dapat direaksikan dengan asam dengan mengeluarkan hidrogen. Kenapa seng lambat larut dalam asam? Bila kita tinjau dari sifat kimianya bahwa seng dapat bereaksi dengan asam. Seng larut perlahan dengan asam sulfat encer untuk membentuk gas hydrogen. Reaksinya sebagai berikut :

Zn(s) + 2 H+ Zn2+ + H2
Zink juga larut dalam hidroksida alkali, dimana terbentuk tetrahidrokrozinkat (II):
Zn(s) + 2OH- + 2H2O [Zn (OH)4]2- + H2

Reaksi-reaksi dari ion Zink:
1. Larutan Na-hidroksida: endapan seperti gelatin yang putih yaitu zink hidroksida:

Zn2+ + 2 OH- Zn (OH)2
Endapan larut dalam asam

Zn (OH)2 + 2 H+ Zn2+ + 2 H2O
Jadi, zink hidroksida adalah senyawa yang bersifat amfoter.
2. Larutan ammonia: endapan putih zink hidroksida yang mudah larut dalam reagen berlebihan dan dalam larutan garam ammonium. Karena menghasilkan tetra aminazinkat (II).
Zn2+ + 2 NH3 + 2H2O Zn (OH)2 + 2 NH4+

3. Larutan amonium sulfida: endapan putih zink sulfida, ZnS dari larutan netral atau basa, tetapi tidak larut dalam reagen berlebih dalam asam asetat dan dalam larutan basa alkali tapi larutan dalam asam-asam mineral encer.
4. Hidrogen sulfida: pengendapan parsial zink sulfida dalam larutan netral. Bila konsentrasi asam yang dihasilkan adalah kira-kira 0,3 M (PH kira-kira 0,6 ).
5. Larutan dinatrium hidrogen fospat: endapan putih zink fospat.
3 Zn2+ + H2S ZnS + 2 H+
6. Larutan kalium heksasianaferat (II): endapan putih dengan komposisi yang berbeda-beda, jika reagen bertambah dengan sedikit berlebihan komposisi endapan adalah K2Zn3Fe(CN)6)2.
3 Zn2+ + 2K+ +2 [Fe(CN)6]4- K2Zn3Fe(CN)6)2
Endapan tak larut dalam asam encer tetapi larut dengan mudah dalam Na-hidroksida.
K2Zn3(Fe (CN)6)2 + 12OH- 2 [Fe(CN)6]4- +3 [Zn(OH)4]2- +2K
Reaksi ini dapat dipakai untuk membedakan zink dari alumunium.
b Cadmium (Cd)
Cadmium adalah logam putih keperakan yang dapat ditempa dan liat. Ia melarut dengan lambat dalam asam dengan melepaskan hydrogen (disebabkan bila oksidasi utamanya yang negatif):
Cd + 2 H+ Cd2+ + H2
Cadmium membentuk ion kovalen yang tak berwarna, cadmium klorida, nitrat dan sulfat larut dalam air. Sulfida tak larut dan berwarna kuning khas.



Reaksi-reaksi ion cadmium
1. Hidrogen sulfida: endapan kuning cadmium sulfida.

Cd2+ + H2S CdS + 2 H+

Endapan tak larut dalam cadmium sianida (racun). Ini membedakan ion cadmium dari tembaga.
2. Larutan ammonia bila ditambahkan tetes demi tetes endapan putih cadmium (II) hidroksida.

Cd2+ +2 NH3 + 2 H2O Cd (OH)2 + 2NH4+
Reagen yang berlebihan melarutkan endapan pada mana ion-ion tetraamina cadmium (II) terbentuk.
Cd(OH)2 + 4 NH3+ [ Cd (NH3)4]2+ +2OH-
3. Na-hidroksida endapan putih cadmium

Cd2+ +2OH- Cd (OH)2

4. Kalium sianida: endapan putih cadmium sianida bila ditambahkan perlahan-lahan kepada larutan
Cd2+ + 2 CN- Cd (CN) 2


5. Kalium tiosianat tak terbentuk endapan.
6. Kalium iodida tak terbentuk endapan.

c Merkuri (Hg)
Merkuri mudah bereaksi dengan asam nitrat.

6 Hg + 8HNO3 3 Hg 2+ + 2NO + 6NO3- +4 H2O
Selain itu merkuri juga dapat bereaksi dengan asam sulfat pekat dan panas.
2 Hg +2 H2SO4 Hg 2+ + SO42- +SO2 +2H2O
Reaksi-reakssi ion merkuri (I)
Larutan merkuri (I) Nitrat (0,05 M) dapat dipakai untuk mempelajari reaksi-reaksi ini:
1. Asam klorida encer: endapan putih merkuri (I) klorida yang tidak larut dalam asam encer
Hg 2+ + 2 Cl- Hg 2Cl2
Merkuri (II) klorida merupakan endapan putih, tetapi merkuri yang berbutir-butir halus itu membuatnya nampak mengkilap menunjukkan ciri khas dari endapan merkuri klorida yang aslinya adalah putih.
merkuri (I) klorida larut dalam air raja membentuk merkuri (II) klorida yang tidak berdisosiasi tetapi larut.

3 HgCl2 + 2HNO3 + 6 HCl 3 HgCl2 + 2NO +4 H2O

2. Hidrogen Sulfida dalam suasana netral atau asam encer: endapan hitam yang merupakan campuran air dari merkuri (II) sulfida logam merkuri

Hg 2+ +H2S Hg + HgS +2
Berhubungan hasil-hasil kelarutan merkuri (II) sulfida luar biasa kecilnya, reaksi ini sangat peka. Setelah mengeluarkan logam merkuri dengan menyaring lagi dan mengasamkan dengan asam mineral encer

[HgS2]2- + H+ HgS + H2S

3. Larutan amonida: endapan hitam yang merupakan campuran logam merkuri (I) dan merkuri (II) amidonitrat basa (yang sendirinya membentuk endapan putih).
4. hidroksida: endapan hitam merkuri (II) oksida.

Hg22+ +HOH- Hg2O + H2O

Ketika didihkan warna endapan berubah menjadi abu-abu karena disproporsionasi, dimana merkuri (II) oksida dan logam merkuri terbentuk.

Hg 2+ + 2 OH- HgO + H2O

Reaksi ini adalah khas untuk ion-ion merkurium (II) dan dapat dipakai untuk membedakan merkuri (II) dari merkurium (I).
5. Kalium iodida bila ditambahkan perlahan-lahan kepada larutan: endapan merah merkrium iodida.
Hg2+ + 2 I- Hg I2

6. Kalium Sianida (racun) : tidak menimbulkan perubahan apa-apa dalam larutan encer.
7. Lembaran atau mata uang tembaga : mereduksi ion merkuri (II) menjadi logamnya.

Cu + Hg 2+ Cu 2+ + Hg

F. Senyawa-senyawa seng, cadmium, dan merkuri
a Seng
1. Seng dioksidasi (ZnO)
Oksidasi dapat diamati oleh bereaksi atau meleburnya metal dengan udara atau penguraian dari karbonat atau netralnya.

2 Zn+ 2 ZnO

2 ZnCO3 ZnO + CO2

Seng dioksidasi adalah padatan putih dan berikatan kovalen, struktur diamond dalam setiap atom seng dikelilingi oleh empat atom seng.
2. Seng Hidroksida, Zn(OH)2
Seng hidroksida ini berwarna padatan putih, gelatin, terbentuk ketika NaOH ditambahkan ke dalam larutan seng.

ZnCO3 + 2OH- Zn(OH)2

Seng hidroksida adalah amfoter sama seperti oksidasi, karena dapat bereaksi dengan basa atau asam.
3. Seng Sulfida, ZnS
Sulfida ini diendapkan ketika H2S ditambahkan ke dalam larutan garam seng.

Zn2+ + H2S ZnS + 2 H+

Seng sulfida berwarna putih, larut dalam asam klorida encer. Struktur sama seperti ZnO.

4. Seng klorida, ZnCl2
Larutan klorida dihasilkan oleh reaksi ZnO, Zn(OH)2, ZnCO3 dengan asam klorida encer. Evaporasi sebagian dilakukan dengan hasilnya kristalisasi dalam memisahkan klorida hidrat putih.
Ketika larutan ZnCl2 pekat ion klorida akan mengganti tempat molekul dalam ion [Zn (H2O)3Cl]+ dan kemudian Zn(H2O )2Cl2, ZnCl2.2H2O


5. Seng Sulfat, ZnSO4.7H2O
Sulfat ini dapat dibuat dengan mereaksikan oksida, hidroksida atau karbonat dari besi dengan asam sulfat encer dilanjutkan dengan evaporasi sebagian dan kristalisasi, dimana akan terbentuk kristal padat putih.

6. Seng nitrat, Zn (NO3)2.H2O
Seng nitrat dapat dibuat dengan metode yang sama dengan yang digunakan dalam pembuatan sulfat. Nitrat dapat terurai dengan pemanasan membentuk seng oksida, nitrogen dioksida dan oksigen.
2 Zn(NO3)2 2 ZnO + 4 NO2 +O2
7. Seng Karbonat, ZnCO3
Endapan berwarna putih dibuat ketika larutan NaHCO3 ditambahkan ke dalam larutan garam logam.
Zn2+ + 2 HCO3 ZnCO3 + N2O + O2
Na2CO3 tidak dapat digunakan karena larutannya bersifat alkali dibandingkan NaHCO3 dan endapan yang terbentuk adalah basa karbonat.
8. Seng kompleks
Dalam larutan kompleks, seng mempunyai bilangan koordinasi 4 dan ion sederhana hidrat membentuk [Zn(H2O)4]2+, ion seng hidrat adalah asam dalam kesetimbangan.
[Zn(H2O)4]2++ H2O [Zn(H2O)3]+ + H3O+
ZnO dan Zn(OH)2 keduanya dapat membentuk [Zn(OH)4]2- dengan penambahan alkali.
9. organo seng, ZnR2 dan RZnX

b Cadmium
1. Cadmium Oksida, CdO
Senyawa biner, oksida CdO dibentuk dengan pembakaran logamnya di udara atau dengan pirolisis karbonat atau nitratnya. Asam oksida dapat diperoleh dengan pembakaran alkil, asap cadmium oksida luar biasa beracun. Cadmium oksida warnanya beragam mulai dari kuning kehijauan sampai coklat mendekati hitam bergantung pada proses pemanasannya. Warna-warna ini adalah hasil dari keragaman jenis kerusakan kisinya. Oksida menyublim pada suhu yang sangat tinggi.
Kadmium oksida umumnya berupa padatan coklat; range jenisnya dari warna kuning ke hitam. Oksida ini dapat bereaksi dengan asam encer membentuk garam.
Reaksi pembuatan cadmium oksida:
2 Cd(NO)3 + O2 2 CdO + 4 NO2
2. Cadmium Hidroksida, Cd(OH)2
Cadmium hidroksida yang berwarna putih didapat dengan mereaksikan NaOH dalam larutan garam Cd
Cd2+ + 2 OH- Cd(OH)2
Cadmium hidroksida adalah basa hidroksida yang dapat larut dalam larutan amonia dengan membentuk amina.
Cd(OH)2 + 4 NH3 [Cd (NH)4]2+ + 2 OH-
3. Kadmium sulfida, CdS
Endapan sulfida dibuat dengan menambahkan H2S ke dalam larutan garam cadmium.
Cd2+ + 2 H2S CdS + 2 H+

4. Cadmium klorida, CdCl2
Larutan klorida ini dapat dibuat dengan mereaksikannya oksida, hidroksida dan karbonatnya dengan larutan HCl encer. Lalu dilakukan evaporasi sebagian dilanjutkan dengan kristalisasi untuk memisahkan hidrat putih CdCl2.
5. Cadmium Sulfat, CdSO4.8/3H2O
Sulfat dibuat dari oksida, hidroksida atau karbonat dengan asam sulfat encer diikuti dengan evaporasi sebagian dari kristalisasi.
6. Cadmium nitrat, Cd(NO3)2.H2O
Cadmium nitrat dibuat dari oksida, hidroksida atau karbonatnya dengan asam nitrat encer didikuti dengan sebagian evaporasi dan katalisasi.
7. Cadmium karbonat, CdCO3
Endapan CdCO3 berbentuk padatan putih. Dibuat dengan mereaksikan NaHCO3 dengan larutan Cd.
8. Kompleks Cd
Dalam larutan kompleks Cd memiliki 4 bilangan koordinasi dengan ion ligan hidrat membentuk [Cd(H2O)4]2+. Cadmium juga dapat membentuk kompleks [Cd(OH)4]2-, tetapi kurang stabil. Cd 2+ menunjukkan polimerisasi ion-ion Cd2+ ligan anium. Dalam ligan OH- membentuk [Cd (OH)4]4+.
9. Organo cadmium, R2Cd, RCdI
c Merkuri (Hg)
1. Merkuri (II) oksida, HgO
merkuri (II) oksida dibentuk ketika merkuri dipanaskan dalam waktu yang lama pada suhu 350° C maka akan dihasilkan padatan merah. merkuri (II) oksida kuning dapat dibuat dengan penambahan NaOH ke larutan garam merkuri, tetapi merkuri (II) hidroksida tidak stabil.
Hg 2+ +2OH- Hg(OH)2

Hg(OH) HgO + H2O

2. Merkuri (II) Sulfida, HgS
Merkuri (II) Sulfida terdapat pada bijih unabar merah. Padatan hitam dihasilkan dengan menambahkan H2S dalam larutan garam merkuri.
Hg2+ + H2S HgS + 2 H+
3. Merkuri (II) klorida, HgCl2
Merkuri (II) klorida dibentuk dengan cepat ketika felonin kontak dengan merkuri.
Hg +Cl2 HgCl2
Merkuri (II) klorida berbentuk padatan putih dan larut dalam pelarut organik seperti etanol dan eter, dan lebih dominan ikatan kovalen.
4. Merkuri (II) iodida, HgI2
Komponen ini berupa padatan kuning dan cepat berubah menjadi merah ketika sejumlah KI ditambahkan ke dalam merkuri (II) iodida.
Hg 2+ + I2- Hg I2
Dengan pemanasan pada suhu 127°C warna merah akan berubah menjadi kuning dengan struktur kristal yang berbeda. merkuri (II) iodide larut dalam KI membentuk [Hg I4]2-.
5. Merkuri (II) Sulfat, HgSO4
Merkuri (II) Sulfat dibuat dengan mereaksikan H2SO4 pekat dengan Hg
membentuk padatan putih higroskopis. Pada pemanasan senyawa terurai membentuk merkuri (II) Sulfat.

6. Merkuri (II) nitrat , Hg (NO3)2
Merkuri (II) nitrat diperoleh dengan mereaksikan Hg dengan HNO3 pekat yang panas sehingga membentuk kristal putih pada pemanasan, senyawa ini akan terurai membentuk Hg, NO2, O2.
Hg (NO3)2 Hg + 2 NO3 +O2
7. Merkuri (II) karbonat, Hg CO3.2HgO
Substansi murni tidak diketahui dan metoda hasil pembuatan dalam membentuk karbonat pereaksi Na2CO3 atau NaHCO3 dalam larutan garam merkuri (II) membentuk Hg CO3. 2 Hg CO3.3H2O
8. Organo merkuri RHgX, R2HG
Organomerkuri adalah senyawa dimana ion merkurinya terikat pada gugus organik. Struktur umum senyawa organo merkuri:RHgX dan R2Hg. Contoh: (CH3)2Hg. Senyawa organomerkuri biasanya dibuat dengan interaksi HgCl2 dan RMgX .
HgCl2 + R-MgX R2Hg + MgCl2
Senyawaan RHgX adalah padatan kristal. Bagaimana X dapat membentuk ikatan kovalen dengan air raksa, misalnya, Cl, Br, I, CN, SCN, dan OH, senyawaannya adalah suatu zat kovalen nonpolar yang lebih larut dalam cairan organik daripada dalam air. Bilamana X adalah SO42- atau NO3-, zatnya mirip garam dan di anggap sangat ionik, misalnya [RHg]+NO3-.
9. Merkuri (I) klorida, Hg2Cl2
Merkuri (I) klorida adalah padatan putih dibentuk ketika larutan yang mengandung merkuri (I) dan ion klorida dicampurkan.
10. Merkuri (I) nitrat, Hg2(NO3)2
Merkuri (I) nitrat dibentuk oleh reaksi larutan asam nitrat encer dingin yang ditambahkan merkuri berlebih sehingga terbentuk padatan putih hidrat, Hg (NO3)2.2H2O. Larutan ini tidak larut dalama air dihidrolisis dan membentuk basa nitrat, Hg(OH)NO3. Merkuri (I) nitrat terurai pada pemanasan membentuk merkuri (II) oksida dan NO2 dan dekomposisi merkuri (II) oksida membentuk merkuri dan oksigen.
11. merkuri (II) kompleks
Karakteristik bilangan koordinasi ada dua yaitu: dalam adisi halida atai ion kompleks semi halida seperti [HgCl4]2- atau [Hg(CN)4]2-.

G. Kegunaan
a Seng
1. Sekitar 1/3 dari logam seng yang diproduksi digunakan sebagai pelapis besi untuk perlindungan terhadap pengkaratan. Perlindungan besi dengan seng disebut ganualizing. Seng menjaga baja dengan dua jalur yaitu : reaksi dengan air dan karbondioksida membentuk Zn2(OH)2CO3 yang menjaga oksigen dengan galvanizing panas. Alternative lain perlindungan dengan bubuk seng. Metoda pelapisan apapun yang digunakan hasilnya dinamakan besi tergalvanisasi.
2. Sejumlah besar Zn dikonsumsi dalam industri alloy. Misalnya sekitar 20% produksi seng digunakan dalam kuningan (brass), yaitu alloy yang komponen utamanya adalah Cu, 20-45% Zn, dan sedikit Sn, Pb dan Fe. Kuningan adalah konduktor listrik yang baik.
3. Seng digunakan dalam industri baterai kering, dalam pencetakan (litografi), industri konstruksi (atap bangunan) dan sebagai anode yang dikorbankan untuk mencegah pengkaratan.
4. Oksida seng (ZnO) digunakan untuk membuat cat putih dan sebagai bahan pengisi dalam pembuatan ban mobil dan ban sepeda. Selain itu, dugunakan juga dalam salep obat sebagai bahan antiseptic, mineral untuk makanan, fotokonduktor dalam mesin fotocopy, kosmetik.
5. senyawa sulfidanya yaitu ZnS digunakan sebagai bahan untuk melapisi tabung gambar pada televise, ZnS ini dapat merubah berkas electron menjadi cahaya tampak.
6. senyawa sulfat yaitu ZnSO4 digunakan dalam industri rayon, makanan ternak dan pengawet.

b Cadmium
1. Cadmium dapat menggantikan seng sebagai pelindung besi., digunakan dalam alloy, solder yang bertitik leleh rendah, dalam solder aluminium dan sebagai aditif untuk meningkatkan kekuatan tembaga.
2. Berdasarkan kemampuan menyerap neutron, cadmium digunakan sebagai pengaduk dan perisai untuk reaktor nuklir.
3. Cadmium oksida (CdO) digunakan pada penyepuhan kayu, baterai, katalis dan nemotisida.
4. Cadmium sulfida (CdS) digunakan sebagai fotokonduktor dalam fotocopy.
5. Cadmium sulfat digunakan sebagai electroplating dan sel volta baku (sel Weston)

c Merkuri
Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas dan alat-alat listrik.
Merkuri dapat digunakan pada thermometer karena jika dilihat dari sifat fisik dan kimia.merkuri adalah sebuah unsur logam yang mempunyai sifst fisik dan kimia yang menguntungkan yaitu :
a. Satu-satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar
b. Cairanya bersinar/mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat
c. Suhu merkuri segera sama dengan suhu benda yang diukur. Hal ini dikarenakan merkuri mempunyai sifat sangat sensitif terhadap perubahan suhu
d. Merkuri tidak membasahi dinding kaca sehingga pengukurannya bisa lebih teliti
e. Merkuri memuai secara teratur
1. Merkuri dapat dipakai untuk mengukur suhu yang rendah (-40°C) sampai pada suhu yang tinggi (360°C)
2. Cairan raksa digunakan untuk elektroda dalam sel elektrokimia, misalnya dalam proses klor-alkali.
3. Uap merkuri digunakan dalam tabung fluoresensi dan penerangan jalan.
4. Merkuri membentuk alloy dengan hampir semua logam, dinamakan amalgama dan beberapa amalgama ini mempunyai kegunaan komersil. Amalgam gigi terdiri dari 70 % Hg dan 30 % Cu.
5. Senyawa-senyawa merkuri digunakan dalam bidang farmasi, germisida, dan fungisida.
• HgO: senyawa permoles, baterai kering, aditif dalam cat, pigmen dan fungisida.
• Hg Cl2: pengolahan senyawa Hg, disinfektan, fungisida, insektisida, dan pengawet kayu.
• Hg2Cl2: electrode, farmasi, dan fungisida.

H. Pencemaran/bahaya logam cadmium dan merkuri
a Cadmium
- Pembakaran bensin yang mengandung TEL dapat menghasilkan cadmium yang akan masuk ke udara. Cadmium dihasilkan juga dari pembakaran plastik dan rokok. Asap dua puluh batang rokok dapat mengandung 2. 10-5 gram logam cadmium. Cadmium dapat mengganti kedudukan seng pada metabolisme lemak sehingga menhambat beberapa reaksi. Selain itu, cadmium dapat menggantikan kedudukan ion Ca2+. Adanya cadmium dalam tulang menyebabkan tulang berpori sehingga mudah retak. Keracunan cadmium juga dapat menyebabkan kerusakan hati, ginjal, jantung dan ternayata juga menyebabkan tekanan darah tinggi. Mekanisme peracunan cadmium mungkin terjadi penggantian Cd dalam enzim tertentu oleh Zn (sebagai unsur esensial). Kekhawatiran mengenai keracunan Cd meningkat setelah diketahui bahwa cadmium selalu terdapat bersamaan dengan seng dan senyawa seng yaitu bahan yang banyak digunakan sehari-hari. Selain itu, cadmium dapat tertimbun dalam karang dan tiram. Dalam air tak tercemar dapat mengandung 0,05 ppm cadmium, sedangkan dalam air tak tercemar mencapai 5 ppm cadmium. Cara mencegah bahaya cadmium yaitu :
- Tidak mengkonsumsi makanan atau minuman yang di simpan didalam tempat berlapis logam kadmium.
- Tidak mengkonsumsi tanam-tanaman seperti biji-bijian, sayur-sayuran, dan buah-buahan yang di tanam pada daerah yang terkontaminasi, misalnya daerah dekat tempat pembuangan limbah kadmium.Hal ini dikarenakan cadmium dapat di serap oleh tanaman dan tanah melalui akarnya dan didistribusikan dalam bagian tanaman.
- Tidak melakukan diet yang mengandung rendah protein, calsium dan besi.Hal ini dikarenakan diet tersebut dapat menigkatkan absorpsi cadmium dan meningkatkan daya toksitas logam tersebut dimana cadmium merupakan logam penyebab toksitas kronis yang biasanya terakumulasi didalam tubuh terutama dalam ginjal.

Absorbsi dan Distribusi :
Kadmium masuk kedalam tubuh terutama melalui saluran pencernaan dan pernapasan. Absorpsi Cd melalui saluran pencernaan biasanya relatif kecil, yang pada orang sekitar 4-6%.Diet yang mengandung rendah protein, Ca atau Fe dapat meningkatkan absorpsi Cd dan meningkatkan daya toksitas logam tersebut. Kadmium yang diabsorpsi melalui dinding usus dan di angkut melaui darah didistribusikan dalam jaringan terutama ginjal dan hati, dimana sekitar 50% dari logam tersebut disimpan. Ekskresi Cd dari tubuh biasanya melalui urine dan feses, tetapi biasanya sangat sedikit pada manusia, dengan waktu paruh (biological half life) sampai 10-30 tahun. Akumulasi Cd biasanya berpengaruh pada umur, artinya sedikit jumlah Cd pada waktu lahir, akan meningkat didalam ginjal pada saat dewasa nanti.
Diperkirakan diet per hari Cd dari makanan sekitar 50 mg dan jika diet per hari 250-350 mg, maka akan mengakibatkan keracunan, tetapi beberapa laporan menyebutkan bahwa dosis tersebut tidak begitu menyebabkan gangguan kesehatan pada orang. Beberapa faktor yang menyebabkan toksitas Cd ialah erat hubungannya dengan status nutrisi dari orang tersebut. Individu yang mengkonsumsi makanan atau minuman air yang disimpan dalam tempat berlapis logam Cd atau orang yang bekerja didaerah peleburan logam biasanya sangat peka terhadap keracunan Cd.
Kadmium merupakan logam penyebab toksitas kronis yang biasanya terakumulasi didalam tubuh terutama dalam ginjal. Logam ini mungkin tidak menunjukan gejala pada penderita selama bertahun-tahun. Keracunan Cd dalam jangka waktu lama ini bersifat toksik terhadap beberapa organ, yaitu paru-paru, tulang, hati, dan ginjal. Penelitian pada orang dan hewan percobaan menunjukkan bahwa logam ini juga bersifat neurotoksis. Orang yang keracunan Cd melalui debu secara kronis dapat menyebabkan kekurangan indra penciuman dan akan kembali normal jika toksik dari debu tersebut dihentikan.
b. Merkuri
Akumulasi merkuri dalam tubuh mempengaruhi sistem saraf dan mengakibatkan kerusakan otak. Salah satu mekanisme peracunan merkuri nampaknya melalui gangguan fungsi enzim yang mengandung belerang, Hg mempunyai afinitas yang besar dalam belerang, dengan derajat berbeda-beda.
Ada 3 bentuk merkuri yang sangat berbahaya jika masuk ke dalam tubuh manusia:
1. Logam merkuri
Uap merkuri sangat berbahaya karena sangat beracun. Meskipun tekanan uap merkuri kecil dengan cepat uap merkuri meninggalkan permukaan merkuri yang terbuka. Uap merkuri yang terhirup segera masuk ke dalam darah. Jika sampai ke otak, akan merusak jaringan otat.
2. logam merkuri anorganik

Hanya senyawa merkuri yang melarut dapat menyebabkan keracunan. Merkuri (II) oksida berwarna kuning yang tidak melarut, sejak dahulu digunakan sebagai salah satu komponen salap mata. Sebaliknya, merkuri (II) nitrat yang melarut digunakan pada manufaktur topi. Ditemukan banyak karyawan pabrik menderita penyakit, gigi menjadi ompong, badan gemetar dan menderita penyakit jiwa. Merkuri anorganik cenderung berakumulasi di hati dan di ginjal. Dalam jumlah yang sedikit, mungkin tidak berbahaya karena dapat keluar bersama urine, namun dalam jumlah banyak akan sangat berbahaya.
3. Logam merkuri organik
Ada dua macam senyawa merkuri organik yaitu dialkil seperti dimetil merkuri, (CH3)2Hg dan monoalkil seperti CH3HgX, dengan X adalah halogen atau gugus nitrat. Senyawa ini dapat menumpuk di jaringan otak sehingga merusak otak. Merkuri masuk ke udara sebagai hasil pemanasan zat yang mengandung merkuri. Diperkirakan bahwa merkuri sebanyak 300 ton per tahun masuk ke udara karena pembakaran batu bara. Merkuri masuk ke lingkungan air oleh proses alamiah pelapukan. Namun dipercepat oleh manusia melalui limbah industri. Sumber utamanya adalah pabrik klor soda kaustik. Sumber lain ialah fungisida-merkuri untuk membasmi serangan fungi pada penyimpanan gandum. Di dasar sungai yang berlumpur atau teluk, bakteri dapat mengubah merkuri anorganik menjadi meti merkuri yang beracun. Kerang-kerang dapat menimbun 105 kali lebih besar dari konsentrasi merkuri di air sekelilingnya.
Di dalam tubuh manusia merkuri dapat mengganggu enzim. Merkuri bereaksi dengan thio-Sh dalam protein enzim sehingga menghentikan reaksi kimia penting. Salah satu musibah yang menyedihkan adalah keracunan merkuri di teluk minamata di jepang antara 1953-1965. ditemukan bahwa penyakit ini disebabkan memakan ikan yang telah terakumulasi merkuri yang bersumber dari plastik di hulu teluk.

















LAMPIRAN

Pertanyaan dan Jawaban
Penanya: M. Yuliandara (A1C108024)
1. Bagaimana proses penyepuhan kayu pada Cadmium Oksida?
Jawaban:
Proses penyepuhan adalah proses ELEKTROSLISIS, yaitu proses perubahan Energi listrik menjadi Energi kimia. Proses ini melibatkan Elektroda (logam-logam yang dihubungkan dengan sumber listrik) dan Elektrolit (cairan tempat logam-logam tadi dicelupkan). Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga untuk pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh campuran besi (Fe) dan Seng (Zn), yang disebut proses galvanisasi. Elektrolisis ini adalah kebalikan dari proses yang terjadi pada baterei atau aki, dimana pada sumber listrik itu terjadi proses perubahan dari energi kimia menjadi energi Listrik.
Pelapisan pada bahan non konduktif seperti kayu, banyak juga diterapkan. Salah satu aplikasi yang cukup terkenal dan memerlukan ketelitian dan kehalusan tinggi yaitu plating emas pada bahan keramik bentuk piringan untuk cindera mata. Beberapa jenis kayu yang dapat dibuat untuk menghantarkan arus seperti ABS, selanjutnya dapat dilapisi logam untuk keperluan dekoratif.
Electroforming merupakan bentuk lain dari elektroplating, yaitu pelapisan pada suatu benda model untuk menghasilkan barang dengan bentuk tertentu. Hasil platingakan dilepas dari benda modelnya, dengan cara ini dapat dibuat aneka bentuk barang logam sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
http://plating.akualita.com/

Penanya: Rahmi (A1C108011)
2. Seperti apa proses flotasi pada Seng dan Kadmium?
Dan bagaimana Prosesnya?
Jawaban:
Flotasi merupakan pemisahan yang didasarkan pada terbentuknya lapisan anti air yang mengapungkan mineral sulfide. Mineral sulfide kemudian dikumpulkan di permukaan bersama gelembung udara di bagian atas flotation cells sebagai buih. Reagen flotasi dipilih untuk menghasilkan buih yang setabil dan mengatur afinitas mineral target sehingga dapat dikumpulkan sebagai buih. Reagan flotasi dicampur dengan slury kemudian diumpankan ke flotation cells, sementara udara dihembuskan melalui dasar cells sehingga terbentuk buih yang naik ke permukaan. Proses pemisahan gravitasi menggunakan perbedaan berat jenis mineral untukmeningkatkan konsentrasi bijih. Ukuran partikel merupakan faktor penting dalam prosespengolahan, sehingga ukuran tetap dijaga agar seragam dengan menggunakan saringanatau hydrocyclon. Tailing padat ditimbun di kolam penampungan tailing, airnya biasanyadidaur ulang sebagai air proses pengolahan. Flokulan kimia seperti aluminium sulfat,kapur, besi, garam kalsium, dan kanji biasanya ditambahkan untuk meningkatkanefisiensi pemadatan.
Flotasi Kompetitif Cd (II) dan Zn (II) dari larutan sangat encer oleh eter menjerat proton-ionizable di hadapan nona nonilfenol (ethylene glycol) eter sebagai agen berbuih nonionic dilaporkan. Pengaruh Variasi struktural dalam kolektor (identitas kelompok asam independen dan lipophilicity), konsentrasi kolektor, dan pH larutan dinilai. Sebuah eter menjerat monoethyl kolektor asam fosfonat ditemukan untuk memamerkan Cd tinggi (II) / Zn (II) selektifitas flotasi dalam kondisi tertentu.
Pemisahan selektif dalam kotoran yang terkandung dalam aragonit (CaCO 3) sebelum penentuan mereka dengan spektrometri serapan atom (SSA) dilakukan dengan metode flotasi. Pada pH yang dipilih tepat, Ag, Cd, Cr, Mn, Tl, dan hadir Zn dalam larutan aragonit, kecuali Ca, dimasukkan dalam massa campuran kolektor yang terdiri dari besi terhidrasi (III) oksida, Fe2O3 • xH2O, dan besi (III) hexamethylenedithiocarbamate, Fe (HMDTC) 3. Dengan penambahan surfaktan, kolektor endapan dipisahkan dari fase cair dengan gelembung udara. Setelah larut, yang analit diuji oleh, spektrometri serapan atom (SSA). Untuk memastikan konsentrasi larutan yang optimal aragonit cocok untuk pengapungan, tes awal dilakukan. Flotasi penindasan karena reaksi antara kalsium dan ion surfaktan sangat mungkin, dan oleh karena itu, reagen berbusa paling tepat dipilih. Batas deteksi metode AAS berikut flotasi ditemukan menjadi 0,024 ug g -1 untuk Ag, 0,019 ug g -1 untuk Cd, 0,016 ug g -1 untuk Cr, dan 0,117 ug g -1 untuk Tl, ditentukan oleh serapan atom electrothermal spektrometri (ETAAS), dan 1,596 ug g -1 untuk Mn dan 0,792 ug g -1 untuk Zn, ditentukan olh AAS nyala.
proses flotasi, analisis sampel sebelum dan setelah proses, serta pengolahan data.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar.

http://www.ideelok.com/sumber-daya-alam/amdal-pada-bidang pertambangan/page-3
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://www.informaworld.com/index/
Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang tidaknya terhadap udara.
Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tiga fase, yaitu :
1. Fase uap
2. Fase air
3. Fase udara

Flotability adalah sifat kimia darimineral yaitu kekuatan mengapung mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara. Terdapat dua macam jenis mineral, yaitu:
1.Polar, senang pada air (hydrofillic/aerophobic)
2.Nonpolar,senangpadaudara(hydrophobic/aerofillic)
Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan gelembung udara.
Persyaratan yang harus dipenuhi dalam flotasi adalah :
1. Diameter partikel harus disesuaikan dengan butiran mineral
2. Persen solid yang baik 25% - 45% (pryor), 15% - 30% (gaudin)
3. Sudut kontak yang baik sekitar 60o – 90o, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada permukaan mineral yang mengakibatkan mineral dapat mengapung. Sudut kontak merupakan sudut yan dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada suatu titik singgung. Sudut kontak mempengaruhi daya kontak antara bijih dengan gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi.

4. pH Kritis
pH kritis merupakan pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang digunakan dalam pengapungan mineral. Pada gambar dibawah menunjukkan hubungan antara konsentrasi sodium diethyl dithiophosphate dan pH kritis. Mineral yang digunakan adalah pyrite, galena dan chalcophyrite. Konsentrasi kolektor tersebut dapat mengapungkan chalcophyrite dari galena pada pH 7 – 9, galena dari pyrite pada pH 4 – 6 dan chalcophyrite dari pyrite pada pH 4 – 9.

A. Langkah-langkah dalam flotasi adalah :

1. Liberasi, analisis pendahuluan
Agar mineral terliberasi maka perlu dilakukan crushing atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir mineral dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses atau berhasil. Analisis pendahuluan dilakukan dengan menggunakan mikroskop sehingga dapat dilihat derajat liberasinya dan kadar dari mineral tersebut. Diupayakan dalam tahap ini juga dilakukan desliming, sebab slime akan mengganggu proses flotasi.
2. Conditioning
Yaitu membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut dapat langsung dilakukan flotasi. Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka conditioning juga harus dilakukan pada proses basah.
Pada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah modifier, collector dan terakhir frother.
3. Proses flotasi
Proses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke dalam pulp.

B. Macam-Macam Reagent
Keberhasilan proses flotasi sangat ditentukan oleh ketetapan penggunaan reagent, baik jumlah maupun jenisnya. Reagen flotasi yang ditambahkan pada tahap conditioning dengan tujuan menciptakan suatu pulp yang kondisinya sesuai agar dapat dilakukan flotasi dan mineral yang diinginkan dapat terapungkan sebagai konsentrat.

1. Collector (collecting agent, promotor)
Adalah suatu reagen yang memberikansifatmenempel pada udara sehingga mineral tersebut senang pada udara. Collector merupakan zat organik dalam bentuk asam, basa atau garam yang berbentuk heteropolar, yaitu satu ujungnya senang pada air dan ujung lainnya senang pada udara.
Molekul kolektor berupa senyawa yang dapat terionisasi menjadi ion-ion dalam air (ionizing collector) atau berupa senyawa yang tidak dapat terionisasi dalam air (non ionizing collector). Non ionizing collector umumnya merupakan hidrokarbon cair yang dihasilkan dari minyak maupun batubara (heptane = C7H12, toluen = C6H5CH3). Sedangkan ionizing collector merupakan jenis kolektor yang molekulnya memiliki struktur heteropolar, yaitu salah satu kutubnya bersifat polar (dapat dibasahi air), sedangkan kutub lainnya bersifat non polar (tidak dapat dibasahi air). Berdasarkan sifat, ionizing collector diklasifikasikan menjadi dua, yaitu annionic collector dan cationinc collector.
Macam kolektor antara lain :
a. Xanthat, hasil reaksi alkohol, alkali dan sulfida karbon
b. Aerofloat, reaksi fenol dengan penta sulfida phosphor
c. Thio carbonalit (urae), sebagai serbuk halus
d. Fatty acid (asam lemak), untuk flotasi non logam
e. Oleic acid
f. Palmatic acid
2. Conditioner/Modifier
Merupakan suatu reagent, bila ditambahkan ke dalam pulp akan memberikan pengaruh tertentu terhadap air atau mineral agar dapat membantu atau menghalangi kerja dari collector. Pengaruh umum yang dihasilkan adalah memperkuat atau memperlemah hydrophobisitas dari suatu permukaan mineral tertentu. Modifier ini biasanya an organik.
Macam conditioner/modifier
a. Reagent pengontrol pH
Berfungsi untuk membuat suasana larutan menjadi asam atau basa. Pengaruh pH dalam flotasi sangat penting sebab pH dapat mampengaruhi aksi dari reagent lain terutama kolektor. Reagent kolektor akan bekerja dengan baik pada permukaan mineral tertentu bila mencapai harga pH kritis. pH kritis adalah ambang batas pH dimana kolektor dapat bekerja dengan baik pada minerl tertentu. Harga pH kritis akan naik bersama naiknya kolektor yang dipakai. Tinggi rendahnya pH ditentukan oleh konsentrasi ion-ion hidrogen dan ion-ion hidroksil (OH). Pengaruh ion-ion hidrogen hidroksil adalah terhadap hidrasi permukaan bila tanpa kolektor dan adsorbsi kolektor pada permukaan mineral.
Kapur biasanya digunakan dalam flotasi sebagai Ca(OH)2 padat dan biasanya kapur yang dimasukkan sebanyak 1,4 gram CaO per liter (tergantung pada mineral yang dipisahkan). Kapur ini dapat dipakai sebagai reagent pengendap dalam timbal sulfida dan emas.
Yang digunakan sebagai pengontrol pH adalah ; soda abu (NaCO3) dan Caustic Soda
b. Depressing Agent (reagent pengendap)
Berfungsi untuk mencegah dan menghalangi mineral yang mempunyai flotablitas sama supaya tidak menempel pada gelembung udara. Biasanya yang digunakan adalah seng sulfat (ZnSO4) untuk menekan mineral sfalerit dan sodium sianida (NaCN) untuk menekan mineral pyrite.
Zn(CN)2 + Na2SO4 ZnSO4 + 2 NaCN
Hasil reaksi tersebut dapat menekan sfalerit sehingga menjadi hydrofillic dan mencegah adsorbsi colector.
Macam yang lain antara lain ; lime (kapur), NaCN atau KCN dan Na sulfida.
c. Activating Agent (reagent pangaktif)
Berfungsi mengembalikan sifat flotabilitBerfungsi mengembalikan sifat flotabilit mineral sehingga tidak terpengaruh oleh aksi reagent kolektor yang telah diberikan sebelumya. Contohnya tembaga sulfat (CuSO4) terhadap mineral sfalerit. Mineral sfalerit tidak dapat diapungkan dengan baik oleh kolektor xanthate. Proses pengaktifan tembaga sulfat pada sfalerit akibat terbentuknya molekul tembaga sulfida (CuS) pada permukaan mineral dengan reaksi ion
CuS + ZnS + Cu++ Zn++

d. Sulfidizing Agent
Penambahan Na2S akan mengakibatkan endapan yang berupa selaput sulfida pada mineral tersebut sehingga logam oksida dapat terselimuti sulfida. Pemakaian sulfida yang berlebihan akan membuat sulfida itu mengandap.
e. Reagent Dispersi (dispersant, defloculator)
Berfungsi menjaga agar partikel-partikel mineral tidak membentuk gumpalan tetapi tetap berada dalam suspensi. Fraksi mineral yang bersifat non polar mempunyai kecenderungan untuk membentuk gumpalan, sedangkan mineral-mineral yang polar tidak berkecenderungan demikian tetapi tetap melayang. Reagent yang biasa digunakan adalah waterglass. Kedudukan sebaran dapat dipertahankan oleh reagent waterglass akibat adsorbsi ion-ionnya terhadap permukaan mineral.
Reagent ini disebut juga defloculating agent. Mineral yang senang pada udara itu biasanya menggumpal, sedang yang senang terhadap air akan melayang dalam air, oleh karena itu penambahan reagent ini bertujuan agar mineral tersebut menyebar.
Reagent yang sering dipakai adalah ; NaSiO2 (waterglass) dan Na3PO4 (trinatrium phosphat) untuk butir yang halus.
Untuk suatu reagent yang sama mungkin dapat bertindak sebagai aktivator terhadap suatu mineral, tetapi merupakan depresant untuk mineral yang lain.

3. Frother
Merupakan suatu zat organik hydrocarbon yang terdiri dari polar dan non polar. Fungsi reagent ini untuk menstabilkan gelembung udara agar dapat sampai ke permukaan. Zat tersebut menyelimuti gelembung udara sehingga tegangan permukaan air akan menjadi lebih rendah, sehingga akan timbul gelembung udara. Dengan demikian frother ini dapat menimbulkan gelembung udara. Molekul frother adalah heteropolar, terdiri dari gugusan hydroxyl bersifat polar yang menarik air dan rantai hidrokarbon sebagai gugusan non polar.
Macam- macam frother adalah :
a. Methyl amil alcohol
b. Methyl iso butil carbinol
c. Cresitic acid
d. Pine oil
e. Polyprophylene glycol ether
f. Thricthoxy butane

C. Macam Sel Flotasi
Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Jenis sel mendasarkan atas pemasukan udara, adalah :
1. Agitation Cell
Alat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembangan dengan diketemukannya sub aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi karena putaran pengaduk.
2. Sub Aeration Cell
Udara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis sehingga banyak digunakan.
3. Pneumatic Cell
Alat ini jarang sekali yang menggunakan, udara langsung dihembuskan ke dalam cell
4. Vacum and Pressure Cell
Udara masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi.
5. Cascade Cell
Udara masuk karena jatuhnya mineral.
Syarat cell adalah :
1. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)
2. Ada pengatur tinggi pulp
3. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara mudah naik ke permukaan
4. Konstruksi dibuat sehingga tidak terjadi short circuit
5. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran midling
6. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk
7. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah mengandung mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi
8. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth.

D. Faktor Yang Mempengaruhi Flotasi
Disamping jenis dan jumlah reagent flotasi, ada beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan operasi flotasi, antara lain :
1. Laju Udara (air flow)
Fungsi udara dalam flotasi sebagai pengikat partikel yang mempunyai sifat permukaan hydriphobic. Pengendalian laju udara umumnya merupakan cara yang biasa digunakan untuk mengontrol kadar dan perolehan konsentrat yang dihasilkan.
2. Persen Padatan
Penentuan persen padatan untuk flotasi tergantung pada keadaan bijih yang dipisahkan. Ada kecenderungan bahwa flotasi untuk partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan besar, begitu juga sebaliknya. Untuk flotasi mineral sulfida pada tingkat rougher menggunakan persen padatan relatif besar +/- 45%, sedangkan untuk tingkat cleaner sekitar 25%.
3. Laju Pengumpanan (feed rate)
Laju pengumpanan akan berpengaruh terhadap kapasitas dan waktu tinggal (residence time). Semakin tinggi laju pengumpanan maka kapasitas alat akan semakin tinggi dengan demikian umumnya perolehan menjadi rendah. Hal ini karena waktu tinggal partikel yang singkat sehingga partikel tidak mempunyai waktu yang cukup untuk bertumbukan dengan gelembung udara. Akibatnya banyak partikel hydrophobic yang terbuang sebagai tailing. Namun kemungkinan kadar konsentrat yang dihasilkan semakin tinggi, oleh karena itu perlu dicari berapa laju pengumpanan yang paling optimum.
4. Laju Udara Pembilasan (wash water rate)
Air pembilas digunakan (khusus pada flotasi kolom) seperti halnya laju udara, dalam pengendalian laju air pembilasan diperlukan control yang ketat pula. Air pembilasan berfungsi untuk membantu mengalirkan konsentrat ke dalam lounder. PEmakaian air pembilas ini merupakan khas yang membedakan antara flotasi kolom dengan flotasi konvensional.
5. Ketebalan Lapisan Buih (froth depth)
Lapisan buih pada flotasi kolom merupakan zona berlangsungnya proses pemisahan partikel hydrophilic yang terjebak pada antar gelembung udara oleh adanya air pembilas. Apabila lapisan buih terlalu dangkal maka partikoel hydrophilic yang terperangkap dalam lapisan buih tidak sempat jatuh ke daerah pulp sehingga terbawa sebagai konsentrat.
6. Ukuran Gelembung Udara
Besar dan kecilnya ukuran gelembung udara berpengaruh terhadap luas total permukaan bijih. Untuk mengatur ukuran gelembung udara pada flotasi konvensional dapat dilakukan dengan mengatur kecepatan putar impeller. Semakin besar luas permukaan gelembung udara maka semakin banyak pula kemungkinannya partikel dapat bertumbukan dan menempel pada gelembung udara.
7. Ukuran Partikel
Partikel yang terlalu halus mempunyai luas permukaan spesifik (cm2/gr) yang lebih besar disbanding butiran kasar, sehingga lebih banyak mengadopsi reagent. Permukaan halus juga akan lebih mudah berinteraksi satu sama lainnya sehingga memungkinkan terjadinya ikatan antar mineral pengotor dengan mineral yang diinginkan.
Akibat dari mineral halus adalah perolehan akan rendah dan kadar konsentrat akan rendah akibat butiran halus ikut terapung dan terbawa ke dalam konsentrat.
Mekanisme dalam flotasi dimana mineral yang menempel pada gelembung udara (Froth) dapat terangkat ke atas


Penanya: Haris Riswandi (A1C108057)
3. Apa yang menyebabkan Merkuri membentuk endapan hitam, putih, dan abu-abu saat didinginkan?
Jawaban:
Penyebab merkuri membentuk endapan hitam, putih, dan abu-abu saat didinginkan karena ketetapan kesetimbangan reaksi memperlihatkan bahwa Hg stabil dengan adanya disproporsionasi, namun hanya denagn margin yang kecil. Pereaksi apapun yang mereduksi keaktifan Hg (denagn pengendapan atau pengompleksan), sampai batas bermakna yang lebih besar daripada jika mereka menurunkan keaktifan Hg. Terdapat banyak pereaksi semacam itu, sehingga jumlah senyawaan HgI yang stabil amat terbatas.
Bila OH- ditambahkan kepada larutan Hg22+ dan didinginkan mka terbentuklah endapan hitam, putih, abu-abu yang terdiri atas Hg dan HgO; nyatanya bila merkuri hidroksida dapat diisolasi, akan merupakan basa yang lebih kuat dari HgO. Begitu pula penambahan ion-ion sulfide ke dalam larytan Hg2+ menghasilkan campuran Hg dan HgS yang sangat tidak larut, sangat sedikit terdisosiasi, reaksi dalam kasus ini adalah:
Hg22+ + 2OH- Hg + HgO(s) + H2O
Hg22+ + S2- Hg + HgS(s)
Hg22+ + 2CN- Hg + Hg(CN)2(aq)
Senyawa merkuri(I) seperti di atas, hidroksida, oksida atau sulfide tidak dapat diperoleh dengan penambahan anion yang tepat pada larutan Hg22+ , dengan demikian senyawa ini juga tidak ada yang dibuat.
Di antara senyawa merkuri (I) yang paling terkenal adalah halidanya. Fluoridanya tidak stabil terhadap air, terhidrolisis menjadi asam hidrofluorat dan merkuri (I) hidroksida yang tidak dapat diisolasi (yang terdisproporsionasi seperti di atas) halide lainnya tidak larut, yang dengan demikian mungkin terhidrolisis atau terdisproporsionasi menghasilkan kompleks HgII halida. Merkuri (I) nitrat, dan perklorat larut dalam air, namun Hg2SO4 larut sebagian.
Cotton & Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press
Penanya: Novita Wulandari (A1C108055)
4. Mengapa Seng di alam terdapat sebagai Sulfida, Oksidan, dan Karbonat?
Jawaban:
Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit, smithsonit (ZnCO3), wilenit, zinkit (ZnO) serta dapat dijumpai dalam sfalerit atau zink blende (ZnS) yang berasosiasi dengan timbal sulfida. Dalam pengolahan seng, pertama-tama bijih dibakar menghasilkan oksida, kemudian direduksi dengan karbon (kokas) pada suhu tinggi dan uap zink yang diperoleh diembunkan. Atau oksida dilarutkan dalam asam sulfat, kemudian zink diperoleh lewat elektrolisi.
http://orybun.blogspot.com/2008/12/unsur-unsur-golongan-2b.html
Sifat fisik
Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal.Lehto 1968,
Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya. Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.
Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium.Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.
Keberadaan
Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi. Tanah mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3.



Sfalerit (ZnS)
Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi awal yang mendukung reaksi reduksi. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.
Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat), hemimorfit (seng silikat), wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit. Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida primordial.
Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8 gigaton. Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun 2008.Kandungan besar seng dapat ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat. Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055. Sekitar 346 megaton seng telah ditambang sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109 megatonnya masih digunakan.
Isotop
Terdapat lima isotop seng yang dapat ditemukan secara alami. Zn merupakan isotop yang paling melimpah (48,63% kelimpahan alami). Isotop ini memiliki waktu paruh yang sangat panjang, 4.3×1018 a, sedemikiannya radioaktivitasnya dapat diabaikan. Demikian pula isotop 70Zn (0,6%) yang berwaktu paruh 1.3×1016 a tidak dianggap sebagai bersifat radioaktif. Isotop-isotop lainnya pula adalah 66Zn (28%), 67Zn (4%) dan 68Zn (19%).
Terdapat pula dua puluh lima radioisotop yang telah berhasil dikarakterisasikan. Zn yang berumur paruh 243,66 hari adalah radioisotop yang berumur paling lama, diikuti oleh 72Zn dengan umur paruh 46,5 jam. Seng memiliki 10 isomer inti. 69mZn merupakan isomer yang berumur paruh paling panjang dengan lama waktu 13,76 jam. Superskrip m mengindikasikan suatu isotop metastabil. Inti isotop metastabil berada dalam keadaan tereksitasi dan akan kembali ke keadaan dasarnya dengan memancarkan foton dalam bentuk sinar gama. 61Zn memiliki tiga keadaan tereksitasi dan 73Zn memiliki dua keadaan tereksitasi. Sedangkan isotop 65Zn, 71Zn, 77Zn dan 78Zn semuanya hanya memiliki satu keadaan tereksitasi.
Modus peluruhan yang paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih rendah daripada 64 adalah penangkapan elektron. Produk peluruhan dari penangkapan elektron ini adalah isotop tembaga.
Templat:Nuclide + e− → Templat:Nuclide
Sedangkan modus peluruhan paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih tinggi daripada 64 adalah peluruhan beta, yang akan menghasilkan isotop galium.
Templat:Nuclide → Templat:Nuclide + e− + νe
Penanya: Melly Elfira (A1C1080470)
5. Mengapa logam elektropositif lebih banyak ditambahkan pada Seng?
Bagaimana reaksi proses ekstraksi dari kalakin (ZnCO3), serta spharlente (ZnFe)!



Jawab :
Cladding
Cladding adalah penyatuan dua jenis logam atau metal yang berbeda.
Contoh kecilnya adalah pada setrikaan rumah, dimana indikator pemutus arus untuk memanaskan menggunakan dua jenis logam yang berbeda tapi disatukan. Ketika diatur untuk memanaskan, salah satu logam akan lebih panas dari yang lainnya, sehingga terjadibent, dimana logam yang memiliki kapasitas panas yang lebih rendah akan menekuk.


Namun dalam hal korosi, umumnya cladding digunakan sebagai teknik pencegahan korosi yang tidak jauh berbeda dengan sacrificial anodic protection. Padacladding, logam yang ingin dilindungi atau di-clad dengan logam yang memiliki elektronegatifan lebih kecil, atau lebih tepatnya lebih elektropositif. Ini dimaksudkan agar elektron yang akan menyerang logam yang ingin dilindungi akan mengalir ke logam yang lebih elektropositif ini sehingga korosi terjadi pada logam yang lebih elektropositif (dalam kata lain lebih mudah terkorosi. Untuk pedoman ingat saja deret Volta).
Proteksi korosi ini biasanya digunakan untuk fasilitas-fasilitas yang minim ruang dan menginginkan low cost. CRA clad material dibuat untuk mengurangi biaya tanpa mengabaikan aspek korosi dan kekuatan. Clad material terdiri dari dua material yaitu logam pendukung (backing steel) yang berfungsi untuk menahan beban dan logam pelapis CRA (cladding material) yang berfungsi untuk menahan korosi. Clad material dibuat dengan cara pengerolan panas.
Pembentukan ikatan pada proses pengerolan panas sangat tergantung pada difusi atom antara backing material dan cladding material. Agar diperoleh difusi atom yang baik maka dilakukan optimasi parameter proses pengerolan meliputi optimasi temperatur, reduksi dan jumlah langkah pengerolan. Namun terdapat kekurangan metode ini karena umumnya proteksi cladding ini tidak sempurna melindungi logam karena berbagai faktor.
Jadi kenapa perlu ditambahkan logam elektropositif yaitu untuk mencegah terjadinya pengkorosian pada besi.
( www.chemistry.org)
Reaksi proses ekstraksi dari kalakin (ZnCO3), serta spharlente (ZnFe):
Sifat dan Sumber Mineral Seng (Zn) di Alam
Seng merupakan logam putih kebiru-biruan dengan nomor atom 30, berat atom 65,38, titik cair 419,5 dan titik didih 907 termasuk unsur golongan IIB pada tabel 3 periodik. Seng terdapat secara luas di alam terutama dalam bentuk Sphalerite dan marmamite yang merupakan bijih Seng Suifida (Zn Fe)S. Hampir 90 % logam Seng yang digunakan saat ini berasal dari senyawa-senyawa tersebut (Abdel-Mageed dan Oehme, 1990).
Seng dan beberapa senyawa Seng diproduksi dalam produksi logam campuran seperti perunggu, loyang dan kuningan. Bangsa Mediterania menggunakan salep yang mengandung Seng sebagai obat penyakit kulit. Seng mempunyai aktivitas elektrokimia sehingga digunakan dalam galvanisasi (penyepuhan) besi dan baja untuk melindungi dari kerusakan struktural. Seng oksida secara umum digunakan dalam produksi karet, cat, gelas dan bahan keramik.
(www.chemistry.org)
Penanya: Sahrul Amsah (A1C108012)
6. Mengapa dalam kosmetik merkuri (Hg) tidak boleh digunakan lagi?
Apa saja yang terkandung dalam Merkuri pada kosmetik?
Bagaimana penanganan limbah zat merkuri dalam industry?
Jawaban:
Dalam kosmetik merkuri tidak boleh lagi digunakan
Sebagai pemutih kulit, merkuri bekerja dengan mengatur produksi melanin dan memudarkan noda-noda hitam pada kulit. Jumlah melanin menentukan kepadatan pigmentasi dan kegelapan kulit seseorang.
Hidroquinone, juga sering ditemukan dalam pemutih kulit, menekan produksi melanin untuk penggunaan jangka pendek. Sebaliknya, penggunaan jangka panjang dapat menimbulkan noda-noda hitam yang menetap. Infoteintmen juga memperkenalkan pemutih dari tanaman (krim campur asam buah antara lain: asam giycolat, laktat, tartarat, malat, kojiat dan asam sitrat). Dikatakan efek pemutih didapat karena kemampuan zat ini menggerus lapisan sel yang mati, meningkatkan kelembaban, menghaluskan garis-garis dan kerenyut kulit, membuka pori dan memperbaiki tonus kulit dan tekturnya.
Merkuri dalam sejarah kedokteran merkuri tercatat sebagai obat sifilis dengan kemampuannya melumpuhkan pelbagai sistem enzimatik, merusak membran sel kuman termasuk sel tubuh yang sehat. Krim yang tercampur merkuri juga tidak aman untuk kesehatan. Logam berat ini dapat masuk tubuh dan menetap sebagai racun yang berpengaruh pada tulang, susunan saraf pusat, (SSP), dan system pembuat sum-sum darah serta mengganggu fungsi selenium yang diperlukan dalam sistem imun. Dosis merkuri yang diperbolehkan adalah satu per sejuta (1 ppm).
Merkuri atau air raksa (Hg) merupakan golongan logam berat dengan nomor atom 80 dan berat atom 200,6. Merkuri merupakan unsur yang sangat jarang dalam kerak bumi, dan relatif terkonsentrasi pada beberapa daerah vulkanik dan endapan-endapan mineral biji dari logam-logam berat. Merkuri digunakan pada berbagai aplikasi seperti amalgam gigi, sebagai fungisida, dan beberapa penggunaan industri termasuk untuk proses penambangan emas.
Dari kegiatan penambangan tersebut menyebabkan tingginya konsentrasi merkuri dalam air tanah dan air permukaan pada daerah pertambangan. Elemen air raksa relatif tidak berbahaya kecuali kalau menguap dan terhirup secara langsung pada paru-paru.
Bentuk racun dari air raksa pada proses masuk pada tubuh manusia adalah methyl mercury (CH3Hg+ dan CH3-Hg-CH3) dan garam organik, partikel mercuric khlor (HgCl2). Methyl mercury dapat dibentuk oleh bakteri pada endapan dan air yang bersifat asam. Ion merkuri anorganik adalah bersifat racun akut. Elemen merkuri mempunyai waktu tinggal yang relatif pendek pada tubuh manusia tetapi persenyawaan methyl mercury tinggal pada tubuh manusia 10 kali lebih lama merkuri berbentuk metal (logam) dan menyebabkan tidak berfungsinya otak, gelisah/gugup, ginjal, dan kerusakan liver pada kelahiran (cacat lahir).
Methyl mercury terakumulasi pada rantai makanan, sebagai contoh adalah merkuri bisa masuk ke dalam tubuh manusia dengan mengkonsumsi ikan yang hidup pada perairan yang tercemar merkuri. Senyawa phenyl mercury (C6H5Hg+ dan C6H5-Hg-C6H5) bersifat racun moderat dengan waktu tinggal yang pendek pada tubuh tetapi senyawa ini berubah bentuk secara cepat pada lingkungan menjadi bentuk merkuri anorganik.
Dari survei efek bahaya, merkuri ini adalah bersifat racun bagi semua bentuk kehidupan, dan bersifat lambat untuk dikeluarkan dari tubuh manusia. Methyl mercury beracun 50 kali lebih kuat daripada merkuri anorganik. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan, kadar merkuri maksimum di dalam air adalah 0,001 mg/l.
Bahaya Merkuri pada Kosmetik
Pemakaian kosmetik yang mengandung Merkuri dapat mengakibatkan
1. Dapat memperlambat pertumbuhan janin
2. mengakibatkan keguguran (Kematian janin dan Mandul)
3. Flek hitam pada kulit akan memucat (seakan pudar) dan bila pemakaian dihentikan, flek itu dapat / akan timbul lagi & bertambah parah (melebar).
4. Efek REBOUND yaitu memberikan respon berlawanan (KULIT AKAN MENJADI GELAP/KUSAM SAAT PEMAKAIAN KOSMETIK DIHENTIKAN).
5. Bagi Wajah yang tadinya bersih lambat laun akan timbul flek yang sangat parah (lebar).
6. Dapat mengakibatkan kanker kulit.
Unsur merkuri yang ada di kosmetik akan diserap melalui kulit, kemudian akan dialirkan melalui darah keseluruh tubuh dan merkuri itu akan mengendap di dalam ginjal yang berakibat terjadinya GAGAL GINJAL YANG SANGAT PARAH. (BISA MENYEBABKAN KEMATIAN) Merkuri dalam krim pemutih (yang mungkin tidak tercantum pada labelnya) dapat menimbulkan keracunan bila digunakan untuk waktu lama.
Walau tidak seburuk efek merkuri yang tertelan (dari makanan ikan yang tercemar), tetap menimbulkan efek buruk pada tubuh. Kendati cuma dioleskan ke permukaan kulit, merkuri mudah diserap masuk ke dalam darah, lalu ,memasuki system saraf tubuh. Manifestasi gejala keracunan merkuri akibat pemakaian krim kulit muncul sebagai gangguan system saraf, seperti tremor (gemetar), insomnia (tidak bisa tidur), pikun, gangguan penglihatan, ataxia (gerakan tangan tak normal), gangguan emosi, depresi dll.
Oleh karena umumnya tak terduga kalau itu penyakitnya, kasus keracunan merkuri sering didiagnosis sebagai kasus Alzheimer, Parkinson, atau penyakit gangguan otak. Setelah sekian lama, kosmetik tsb akan diserap melalui kulit dan dialirkan melalui darah ke seluruh tubuh, akhirnya merkuri itu akan mengendap di dalam ginjal, sehingga menyebabkan gagal ginjal yang sangat parah bagi pemakainya.
Produk kosmetik yang dipakai tersebut akan menyebabkan iritasi parah pada kulit, yakni berupa kulit yang kemerah-merahan dan menyebabkan kulit menjadi mengkilap secara tidak normal. Kondisi tersebut telah banyak dikeluhkan oleh para konsumen yang sudah terlanjur menggunakan produk-produk kosmetik illegal tersebut. 100%

Dalam merkuri terkandung:
Empat jenis senyawa yang terkandung dalam merkuri pada kosmetik yang dikenal yaitu:
1. Elemen merkuri: gejala ringan
2. Merkuri anorganik, (mis. merkuri klorid), mengganggu ginjal
3. Garam merkuri organik (seperti pada uretika atau fungisida) yang berubah menjadi merkuri anorganik; dan
4. Akyl merkuri senyawa ratai pendek, dengan metil merkuri paling toksik, melebihi etil atau dietil merkuri.

Gejala peracunan akut terjadi karena paparan merkuri klorid atau metil merkuri. Peracunan kronis akan mengganggu ginjal dan saraf. Merkuri yang masuk via pernafasan memberi reaksi yang berbeda dengan yang lewat makanan dengan gejala pada sistem cerna dan saraf. Yang melalui nafas (industri dan tempat kerja dokter gigi) dapat menimbulkan gejala akut seperti demam, mengigil, batuk dan nyeri dada. Jika dosis rendah, lesu, nyeri kepala, tidak bisa tidur, gelisah, gangguan koordinasi, emosional, gairah seks menurun, Merkuri yang masuk via makanan dapat menimbulkan radang mulut dan saluran cerna mual, muntah, tinja berdarah dan kram perut.

Gejala ini dapat berlanjut menjadi SMON berupa sindrom gangguan sistem saraf, pusing, gemetar, depresi, semutan pada tangan, kaki, bibir; gangguan memori dan koordinasi, pendengaran dan kemampuan bicara, paralisis dan psikosis. Peracunan berat berupa kerusakan ginjal dan otak dan terutama menyerang perempuan hamil cacat janin.

Pemutihan kulit sudah merupakan sejarah lama di Asia, tulis Marianne Bray dari Hong KOng (berita CNN May 15, 2002) Sikap ini kembali ke zaman China dan Japan kuno; dimana da pameo “Satu kulit putih akan menutup tiga muka jelek” Agar putih gadis Cina menumbuk kulit tiram untuk dibalur atau dimakan sebagai suplemen. Di Jepang gadis Geisha berbedak dengan kapur seputih mungkin. Di Asia Tenggara kulit putih dianggap lebih mulia dan aristrokratik. Hanya mereka yang cukup kaya yang dapat tinggal dalam rumah sementara petani terbakar di ladangnya. Dengan demikian para gadis berupaya dengan segala cara menjadi putih sehingga merasa “beda” dari gadis desa lainnya. Mereka menggandrungi pelbagai produk kosmetika walau harus dibayar mahal dengan pelbagai resiko peracunan.

Obsesi ini tidak hilang dimakan zaman. Penelitian menunjukkan tiga perempat pria Malaysia berpendapat parnernya akan lebih menarik jika ber-makeup putih. Di Hong Kong dua pertiga pria cendrung menyukai kulit terang sedang separo perempuan menyenangi pria yang lebih putih. Hampir separuh bangsa Asia umur 25 - 34 tahun menggunakan pemutih kulit dan menjadi incaran pasar kosmetik yang bernilai jutaan dolar.
Jika terjadi gejala peracunan perlu segera minum susu untuk membantu mengurangi efek akut. Protein susu akan membentuk persenyawaan dengan merkuri, bukan dengan sel-sel saluran cerna. Tindakan ini mengurangi kemungkinan muntah dan perdarahan usus. Penicillamine adalah zat kelasi yang akan mnarik merkuri dari sirkulasi. Kerjanya akan optimal jika diberikan segera setelah paparan sebelum terjadi penumpukan merkuri di jaringan lemak. Dimercaprol (BAL) dan EDTA juga dapat digunakan.

Penanganan limbah merkuri dalam industry

Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), adalah proses untuk
mengubah jenis, jumlah dan karakteristik limbah B3 menjadi tidak berbahaya dan/atau tidak beracun dan/atau immobilisasi limbah B3 sebelum ditimbun dan/atau memungkinkan agar limbah B3 dimanfaatkan kembali (daur ulang). Proses pengolahan limbah B3 dapat dilakukan secara pengolahan fisika dan kimia, stabilisasi/solidifikasi, dan insenerasi.

Proses pengolahan secara fisika dan kimia bertujuan untuk mengurangi daya racun limbah b3 dan/atau menghilangkan sifat/karakteristik limbah B3 dari berbahaya menjadi tidak berbahaya. Proses pengolahan secara stabilisasi/solidifikasi bertujuan untuk mengubah watak fisik dan kimiawi limbah B3 dengan cara penambahan senyawa pengikat B3 agar pergerakan senyawa B3 ini terhambat atau terbatasi dan membentuk massa monolit dengan struktur yang kekar. Sedangkan proses pengolahan secara insinerasi bertujuan untuk menghancurkan senyawa B3 yang terkandung di dalamnya menjadi senyawa yang tidak mengandung B3. Pemilihan proses pengolahan limbah B3, teknologi dan penerapannya didasari atas evaluasi kriteria yang menyangkut kinerja, keluwesan, kehadalan, keamanan, operasi dari teknologi yang digunakan, dan pertimbangan lingkungan. Timbunan limbah B3 yang sudah tidak dapat diolah atau dimanfaatkan lagi harus ditimbun pada lokasi penimbunan (landfill) yang memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.

Persyaratan Pengolahan Limbah B3

Persyaratan Lokasi Pengolahan Limbah B3

Pengolahan limbah B3 dapat dilakukan di dalam lokasi penghasil limbah B3
atau di luar penghasil limbah B3. Untuk pengolahan di dalam lokasi penghasil, lokasi pengolahan disyaratkan :

a. Merupakan daerah bebas banjir, dan
b. Jarak antara lokasi pengolahan dan lokasi fasilitas umum minimal 50 meter.
Persyaratan lokasi pengolahan limbah B3 di luar lokasi penghasil adalah :
a. Merupakan daerah bebas banjir;
b. Pada jarak paling dekat 150 meter dari jalan utama/jalan tol dan 50 meter untuk jalan lainnya;
c. Pada jarak paling dekat 300 meter dari daerah pemukiman, perdagangan, rumah sakit, pelayanan kesehatan atau kegiatan sosial, hotel, restoran, fasilitas keagamaan dan pendidikan;
d. Pada jarak paling dekat 300 meter dari garis pasang naik laut, sungai, daerah pasang surut, kolam, danau, rawan, mata air dan sumur penduduk;
e. Pada jarak paling dekat 300 meter dari daerah yang dilindungi (cagar
alam, hutan lindung dan lain-lainnya).

Persyaratan Fasilitas Pengolahan Limbah B3

Dalam pengoperasian limbah B3 harus menerapkan system operasi yang
meliputi :

a. Sistem Keamanan Fasilitas
Sistem keamanan yang diterapkan dalam pengoperasian fasilitas pengolahan limbah B3 sekurang-kurangnya harus :

1) Memiliki system penjagaan 24 jam yang memantau, mengawasi dan
mencegah orang yang tidak berkepentingan masuk ke lokasi;
2) Mempunyai pagar pengaman atau penghalang lain yang memadai dan suatu system untuk mengawasi keluar masuk orang dan kendaraan melalui pintu gerbang maupun jalan masuk lain;
3) Mempunyai tanda yang mudah terlihat dari jarak 10 meter dengan tulisan “Berbahaya” yang dipasang pada unit/bangunan pengolahan dan penyimpanan, serta tanda “Yang Tidak Berkepentinan Dilarang Masuk” yang ditempatkan di setiap pintu masuk ke dalam fasilitas dan pada setiap jarak 100 meter di sekeliling lokasi;
4) Mempunyai penerangan yang memadai di sekitar lokasi.

b. Sistem Pencegahan Terhadap Kebakaran

Untuk mencegah terjadi kebakaran atau hal lain yang tak terduga di
fasilitas pengolahan, maka sekurang-kurangnya harus :

1) Memasang system arde (Electrikal Spark Grounding)

2) Memasang tanda peringatan, yang jelas terlihat dari jarak 10 meter,
dengan tulisan :
“Awas Berbahaya”, “Limbah B3 (mudah terbakar, …, dll)
Dilarang Keras Menyalakan Api Atau Merokok !”

3) Memasang peralatan pedeteksi bahaya kebakaran yang bekerja secara otomatis selama 24 jam terus menerus, berupa:
(a) Alat deteksi peka asam (smoke sensing alarm), dan
(b) Alat deteksi peka panas (heat sensing alarm),

4) Tersediannya system pemadam kebakaran yang berupa :
(a) Sistem permanen dan otomatis, dengan menggunakan bahan pemadam air, busa, gas atau bahan kimia kering, dengan jumlah dan mutu sesuai kebutuhan;
(b) Pemadam kebakaran portable dengan kapasitas minimum 10 kg
untuk setiap 100 m2 dalam ruangan ;

5) Menata jarak atau lorong antara kontainer – kontainer yang berisi limbah B3 minimum 60 cm sehingga tidak mengganggu gerakan orang, peralatan pemadam kebakaran, peralatan pengendali/pencegah tumpahan limbah, dan peralatan untuk menghilangkan kontaminasi ke semua arah di dalam lokasi;
6) Menata jarak antara bangunan-bangunan yang memadai sehingga mobil pemadam kebakaran mempunyai akses menuju lokasi kebakaran.

c. Sistem pencegahan Tumpahan Limbah

1) Fasilitas pengolahan limbah B3 harus mempunyai rencana, dokumen dan petunjuk teknis operasi pencegahan tumpahan limbah B3 yang meliputi;
(a) Pemeriksaan Mingguan terhadap fasilitas pengolahan, dan
(b) Sistem tanda bahaya peringatan dini yang bekerja selama 24 jam dan yang akan memberi tanda bahaya sebelum terjadi tumpahan/luapan limbah (level control).

2) Pengawas harus dapat mengidentifikasi setiap kelainan yang terjadi, seperti malfungsi, kerusakan, kelalaian operator, kebocoran atau tumpahan yang dapat menyebabkan terlepasnya limbah dari fasilitas pengolahan ke lingkungan. Program ini juga harus menyangkut terlepasnya limbah dari fasilitas pengolahan ke lingkungan. Program ini juga harus menyangkut mekanisme tanggap darurat;

3) Penggunaan bahan penyerap (absorbent) yang sesuai dengan jenis dan karakteristik tumpahan limbah B3.

d. Sistem Penangulangan Keadaan Darurat.

Fasilitas pengolahan limbah B3 harus mempunyai system untuk mengatasi
keadaan darurat yang mungkin terjadi. Persyaratan minimum untuk system tanggap darurat antara lain:

1) Ada koordinator penanggulangan keadaan darurat, yang bertanggungjawab melaksanakan tindakan-tindakan yang harus diakukan sesuai dengan prosedur penanganan kondisi darurat yang terjadi;

2) Jaringan komunikasi atau pemberitahuan kepada :
(a) Tim penangulangan keadaan darurat,
(b) Dinas pemadam kebakaran,
(c) Pihak kepolisian,
(d) Ambulan dan pelayanan kesehatan,
(e) Sekolah, rumah sakit dan penduduk setempat,
(f) Aparat pemerintah terkait setempat;

3) Memiliki prosedur evakuasi bagi seluruh pekerja fasilitas pengolahan
limbah B3.

4) Mempunyai peralatan penanggulangan keadaan darurat;

5) Tersedianya peralatan dan baju pelindung bagi seluruh staf penanggulangan keadaan darurat di lokasi, dan sesuai dengan jenis limbah B3 yang ditangani di lokasi tersebut;

6) Memiliki prosedur tindakan darurat pengangkutan;

7) Menetapkan prosedur untuk penutupan sementara fasilitas pengolahan;

8) Melakukan pelatihan bagi karyawan dalam penanggulangan keadaan darurat yang dilakukan minimal dua kali dalam setahun.

e. Sistem Pengujian Peralatan

1) Semua alat pengukur, peralatan operasi pengolahan dan perlengkapan pendukung operasi harus diuji minimum sekali dalam setahun;
2) Hasil pengujian harus dituangkan dalam berita acara yang memuat hasil uji coba penanganan system keadaan darurat. Informasi tersebut harus selalu tersedia di lokasi fasilitas pengolahan limbah B3.
Sebelum melakukan pengolahan, terhadap limbah B3 harus dilakukan uji analisa kandungan/parameter fisika dan/atau kimia dan/atau biologi guna menetapkan prosedur yang tepat dalam proses pengolahan limbah B3 tersebut. Setelah kandungan/parameter fisika dan/atau kimia dan/atau biologi yang terkandung dalam limbah B3 tersebut di ketahui, maka terhadap selanjutnya adalah menentukan pilihan proses pengolahan limbah B3 yang dapat memenuhi kualitas dan baku mutu pembuangan dan/atau lingkungan yang ditetapkan.


Pengolahan limbah B3

a. Pengolahan limbah B3 secara fisika dan kimia
Perlakuan terhadap limbah B3 dapat dilakukan dengan proses pengolahan sbb:
1) Proses pengolahan secara Kimia antara lain;
(a) Reduksi – Oksidasi,
(b) Elektrolisasi,
(c) Netralisasi,
(d) Presipitasi/Pengendapan,
(e) Solidifikasi/Stabilisasi,
(f) Absorpsi,
(g) Penukar Ion,
(h) Pirolisa

2) Proses pengolahan secara fisika antara lain;

a) Pembersihan Gas;
1. Elektrostatik presipitator,
2. Penyaringan partikel,
3. Wet scrubbing,
4. Adsorpsi dengan karbon aktif,

b) Pemisahan cairan dan padatan:
1. Sentrifugasi,
2. Klarifikasi
3. Koagulasi,
4. Filtrasi,
5. Flokulasi,
6. Flotasi,
7. Sedimentasi,
8. Thickening.

c) Penyisihan komponen-komponen yang spesifik.
1. Adsorpsi,
2. Kristalisasi,
3. Dialisasi,
4. Electrodialisa,
5. Evaporasi,
6. Leaching,
7. Reverse osmosis,
8. Solvent extraction,
9. Stripping,

Penjelasan lebih rinci mengenai proses pengolahan fisika dan kimia sebagaimana yang dimaksud, akan diterbitkan dalam panduan pengolahan limbah B3, yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari lampiran keputusan ini
.
b. Pengolahan Stabilisasi/Solidifikasi

Proses stabilisasi/solidifikasi adalah suatu tahapan proses pengolahan limbah B3 untuk mengurangi potensi racun dan kandungan limbah B3 melalui upaya memperkecil/membatasi daya larut, pergerakan/penyebaran dan daya racunnya (immobilisasi unsure yang bersifat racun) sebelum limbah B3 tersebut dibuang ke tempat penimbunan akhir (landfill) Prinsip kerja stabilisasi/solidifikasi adalah pengubahan watak fisik dan kimiawi limbah B3 dengan cara penambahan senyawa pengikat (landfill) sehingga pergerakan senyawa-senyawa B3 dapat dihambat atau terbatasi dan membentuk ikatan massa monolit dengan struktur yang kekar
(massive). Bahan-bahan yang biasa digunakan untuk proses stabilisasi/solidifikasi (bahan aditif) antara lain:

1) Bahan pencampur : gypsum, pasir, lempung, abu terbang; dan
2) Bahan perekat/pengikat : semen, kapur, tanah liat, dll

Tata cara kerja stabilisasi/solidifikasi :

1) Limbah B3 sebelum distabilisasi/solidifikasi harus dianalisas karakteristiknya guna menentukan resep stabillisasi/solidifikasi yang diperlukan terhadap limbah B3 tersebut;
2) Setelah dilakukan stabilisasi/solidifikasi, selanjutnya terhadap hasil olahan tersebut dilakukan uji TCLP untuk mengukur kadar/konsentrasi parameter dalam lindi (extract/eluate) sebagaimana yang tercantum dalam Tabel 1 keputusan ini. Hasil uji TCLP sebagaimana dimaksud, kadarnya tidak boleh melewati nilai ambang batas sebagaimana ditetapkan dalam table.1;

3) Terhadap hasil olahan tersebut selanjutnya dilakukan uji kuat tekan (Compressive Strenghth) dengan “Soil Penetrometer Test”, dengan harus mempunyai nilai tekanan minimum sebebsar 10 ton/m2 dan lolos uji “Paint Filter test”.

4) Limbah B3 olahan yang memenuhi persaratan kadar TCLP, nilai uji kuat tekan dan lolos tes paint filter test; selanjutnya harus ditimbun ditempat penimbunan (landfill) yang ditetapkan pemerintah atau yang memenuhi persaratan yang ditetapkan.





DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.
Petrucci, Ralph H dan Suminar. 1993. Kimia Dasar “Prinsip dan Terapan Modern”. Jakarta: Erlangga.
Sastrawijaya, Tresne. 1993. Kimia Dasar II. Jakarta: Depdikbud.
S. Syukri. Kimia Dasar III. Bandung: ITB
Wilkinson, Cotton. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

1 komentar:

  1. nona saya alamtnya di malang:
    sedangakn saya sedikit berminat dengen ide dan kreatifitas anda:
    bisaka saya bertemu dengan anda ato alamt email anda:
    banyak hal yang ingin saya bicarakan..
    eamil:pratamalovers@yahoo.co.id

    BalasHapus