anorganik logam

NAMA                       : RAHMADANI

NIM                            : 408231039

KELAS                      : KIMIA NK’08

MATA KULIAH      : KIMIA ANORGANIK 2

DOSEN                      : Dr. RETNO DWI SUYANTI, M.Si

PERTANYAAN

1.      Apa perbedaan prinsip besi dengan baja?

2.      Bandingkan keberadaan di alam logam-logam tidak reaktif, sedikit reaktif dan reaktif? Berikan contoh-contoh logam-logam tersebut

3.      Jelaskan prinsip pirometalurgi pada Zink, besi dan tembaga.

4.      Tuliskan reaksi hidrometalurgi Au dari bijihnya

5.      Apakah perbedaan elektrolisis larutan NaCl jenuh dengan lelehan NaCl?

6.      Jelaskan bagaimana larutan logam-logam alkali dalam ammonia cair mampu mengantar listrik.

7.      Jelaskan secara ringkas bagaimana terjadinya gua kapur?

8.      Jelaskan manfaat natrium bikarbonat dalam hubungannya dengan pemadam kebakaran maupun dalam industry makanan.

9.      Logam magnesium relative berbeda dari anggota logam alkali tanah di bawahny. Jelaskan hal ini!

10.  Jelaskan mengapa barium dapat membentuk senyawa peroksida, BaO₂, sedangkan logam alkali tanah yang lain tidak.

JAWABAN

1.      Perbedaan prinsip besi dengan baja ialah pada pada proses preparasinya besi adalah proses reduksi sedangkan pada preparasi baja ialah proses oksidasi

Dikarrenakan besi di dapatkan langsung dari alam dalam bentuk oksidanya, sedangkan baja tidak terdapat di alam karena merupakan logam buatan yaitu logam yang di buat dari campuran besi dengan zat lainnya seperti karbon atau zat lainnya yang dapat lebih memperkuat logam.

2.      Logam-logam di alam keberadaanya berbeda-beda tergantung kereaktifan logam tersebut, kelarutan garamnya, dan kemudahan garamnya bereaksi dengan air atau terhadap proses oksidasi. Macam-macam bentuk logam tersebut ialah:

a.       Logam-logam yang tidak reaktif

Biasanya terdapat di alam dalam bentuk unsurnya, contohnya: Emas(Au), Perak (Ag), dan Platina (Pt)

b.      Logam-logam yang agak reaktif

Biasanya terdapat dalam bentuk sulfidanya, contohnya: Cus, PbS, ZnS. Oleh karena kelarutannya sangat rendah, senyawa-senyawa sulfida ini tahan terhadap oksidasi dan tidak ada reaksi dengan air

c.       Logam-logam yang sedikit lebih reaktif

Terdapat dalam bentuk oksidanya, contohnya: MnO₂, Al₂O_3, dan TiO₂.

d.      Logam-logam yang sangat reaktif

Terdapat dalam bentuk garamnya, contohnya: CaCO_3, CaSO_4, MgSO₄.

3.      Prinsip pirometalurgi pada Zink, besi, dan tembaga ialah dengan melibatkan reaksi kimia yang dilaksanakan pada temperature tinggi. Misalnya smelting (peleburan atau pelelehan), reduksi mineral menghasilkan lelehan logam yang dapat di pisahkan dari batuan yang tak diingikan. Dlam proses reduksi ini biasanya dipakai karbon atau logam lain. Oksida-oksida hasil pemanggangan bijih sulfide atau hasil kalsinasi bijih karbonat tersebut umumnya direduksi denagn peleburan oleh karbon, menurut persamaan reaksi(missalnya pada Zink):

ZnO_(s)              +          C_(s)                   Zn_(s)     +          CO_(g)

Biasanya pemekatan bijih tidak sampai memisahkan secara sempurna batu-batuan dari mineralnya. Maka batu-batuan harus dipisahkan dari mineralnya dengan prosespeleburan dan penambahan flux untuk menghasilkan slag(ampas bijih) yang berupa cairan pada temperature proses dalam tungku, sebagian besar slag ialah silikat, reaksi:

SiO_2(s)                   +          CaCO_3(s)                           CaSiO_(l)           +          CO_2(g)

Batuan pengotor          fluks                                         slag

Lelehan logam dan slag membentuk lapisan yang terpisah dalam tungku sehingga dapat dipisahkan. Slag dapat di buang atau dipakai pada pembuatan semen Portland.

4.      Reaksi hidrometalurgi Au dari bijihnya

4Au_(s)  +  8CN^-_(aq)  +  O_2(g)  +  H₂O_(l)    4[Au(CN)₂]^-_(aq)    +   4OH^-_(aq)

2[Au(CN)₂]^-_(aq) +          Zn_(s)                 2Au_(s)               +          [Zn(CN)₄]^-_(aq)

Pada hidrometalurgi prosesnya melinatkan air dalam ekstraksi dan reduksi logam (emas).dalam proses peluluhan (leaching), logam atau senyawanya terlarut dan lepas dari bijihnya atau langsung keluar dari endapan bijihnya oleh air, sehingga terbentuk larutan logam tersebut dalam air. Larutan ini dapat dimurnikan dan dapat di reduksi langsung menjadi logamnya, sedangkan jika endapan dipisahkan dengan penyaringan, larutan hasil peluluhan sering dapat diregenerasi dan di pakai untuk proses peluluhan kembali. Pada reaksi yang pertama merupakan reaksi peluluhan emas oleh larutan sianida bersama oksigen. Dan reaksi ke dua merupakan reduksi dengan logam yang lebih reaktif  (Zn), sehingga dihasilkan Emas yang lebih murni

5.      Perbedaan elektrolisis larutan NaCl jenuh dengan lelehan NaCl ialah pada NaCl jenuh menghasilkan NaOH (natrium hidroksida) sedangkan pada lelehan NaCl menghasilkan natrium (Na)

Menurut reaksi:

a.       Elektrolisis larutan jenuh NaCl

NaCl_(aq)                           →    Na⁺       +       Cl^-

Katode      :           2H₂O_(aq)           +   2e   →   H_2(g)     +          2OH^-_(aq)

Anode       :                       2Cl^-_(aq)                 →       Cl_2(g)      +          2e

                              2NaCl   +  2H₂O_(aq)       → 2Na⁺  +   2OH^-_(aq)    +  H_2(g)

                                                                              2NaOH

b.      Elektrolisis Lelehan NaCl

NaCl_(aq)                           →    Na⁺      +        Cl^-

Katode      :           2Na⁺_(aq)            +   2e   →   2Na _(l)

Anode       :                       2Cl^-_(aq)                  →       Cl_2(g)      +          2e

                              2NaCl                          →   2Na     +   Cl₂

6.      Logam-logam alkali dalam amaonia cair akan menghasilkan larutan berwarna biru tua. Larutan ini akan menghantarkan arus listrik. Dimana spesies utama yang diduga membawa arus dalam larutan adalah electron yang tersolvasi sebagai hasil ionisasi logam alkali.

Misalnya logam natrium, dengan persamaan ionisasi dalam larutan ammonia adalah:

Na_(s)     +          NH_3(aq)                 →     Na⁺   (NH₃)     +          e (NH₃)

7.      Gua-gua kapur terbentuk karena aliran air hujan yang mengandung karbondioksida menerobos batu-batu kapur, dan melarutkan sebagian batu kapur ini serta membawanya pergi dalam aliran air denagn meninggalkan rongga-rongga sebagai gua

Menurut persamaan:

CaCO_{3 (s)}            +          CO_{2 (g)}  +          H₂O_(l)                   →      Ca²⁺_(aq)                 +          2HCO₃^-

8.      Manfaat natrium bikarbonat dalam

a.       Hubungannya dengan pemadam kebakaran

Dimana serbuknya mampu menyelimuti api juga gas karbondioksida yang di hasilkan dapat mematikan api

Reaksi:

2NaHCO_3(s)                              Na₂CO_3(aq)       +          CO_2(g)  +          H₂O_(g)

b.      Hubungannya dengan industry makanan

Dalam industry makanan, natrium bikarbonat dipakai dalam campuran roti sebagai pengembang. Dalam pembuatan rooti bakar natrium bikarbonat sering dicampurkan dengan kalsium dihidrogen fosfat dan sejumlah pati sebagai pengisi. Kalsium dihidrogen fosfat bersifat asam, sehingga bila basah akan bereaksi dengan bikarbonat menghasilkan karbondioksida yang berfungsi menggembungkan adonan roti pada pembakaran, karena karbondioksida mendesak keluar.

Persamaan reaksinya:

2NaHCO_3(s)  +  Ca(H₂PO₄)_2(s)  →  Na₂HPO_4(s)  +  CaHPO_4(s)  +  2CO_2(g)  +  2H₂O_(l)

9.      Logam magnesium berbeda dari anggota logam alkali tanah di bawahnya

a.       Sifat dekomposisi garam kloridanya, diman magnesium klorida monohidrat terdekomposisi menjadi garam klorida basa pada pemanasan sedangkan garam terhidrat klorida kalsium,stronsium,dan barium membentuk garam anhidrat pada pemanasan, menurut persamaan reaksi:

MCl₂.2H₂O_(s)              MCl­2(s)    +   2H₂O_(l)                        (M= Ca, Sr, Ba)

MgCl₂.2H₂O_(s)           Mg(OH)Cl­_(s)    +    HCl_(g)

b.      Magnesium mudah membentuk senyawa kovalen khususnya dengan senyawa organic berukuran relative besar, hal ini berkaitan dengan densitas muatan ion magnesium yang relative tinggi, 120Cmm^-3 (bandingkan dengan densitas logam Alkali tanah yang ada di bawahnya yang sangat rendah, misalnya ion kalsium hanya 52 Cmm^-3). Sebagai contoh, logam magnesium dapat bereaksi dengan senyawa halocarbon(alkil halide), misalnya bromoetanadalam pelarut etoksietana. Atom magnesium menyusup masuk antara atom-atom karbon dan halogen membentuk ikatan kovalen dengan keduanya, dan menghasilkan suatu senyawa organologam, yang di kenal dengan pereaksi Grignard.reaksinya:

C₂H₅Br (eter)        +          Mg_(s)                     C₂H₅MgBr (eter)        

c.       Magnesium tidak bereaksi dengan air dengin tetapi lambat dengan air panas, berbeda dengan logam alkali tanah di bawahnya yang dapat beraksi dengan air dingin. Hal tersebut di karenakan magnesium memiliki nomor atom yang rendah, dimana semakin tinggi nomor atom maka akan semakin mudah beraksi dengan air dalam satu golongannya.

10.  Barium dapat membentuk senyawa barium peroksida, BaO₂, sedangkan logam alkali tanah yang lain tidak bias, hal tersebut di karenakan sifat densitas muatan ion barium yang rendah (23Cmm^-3), Sehingga mampu menstabilkan ion-ion yang mudah terpolarisasi seperti dioksida (2-), O₂^2-