Cara Mendapatkan Timah Dan Timbal.pptx

KIMIA ANORGANIK II TIMAH DAN TIMBAL ADEK DIAH MURTI AULIA AGUSTHA NURSYA ALMA INDAH REZKY FABILLA DANDULANA SITI MAYSAROH SITI ROGAYAH

TIMAH DAN TIMBAL Timah (Sn) adalah sebuah unsur kimia yang memiliki simbol Sn dan nomor atom 50. Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin. Kata “Tin” diambil 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.

Logam timbal telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 SM) hal ini disebabkan logam timbal terdapat diberbagai belahan. bumi, selain itu timbal mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Pb dikenal sebagai salah satu logam tipe B besama merkuri (Hg), Arsen (As), selenium (Se), timah putih (Sn) yaitu logam yang mudah termetilasi atau lepas ke atmosfer sebagai uap dari hasil pembakaran batubara oleh sebab itu Pb juga disebut sebagai logam atmofilik

SIFAT TIMAH (Sn) Timah merupakan logam perak keputih-putihan

Timah juga tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat.

Dalam keadaan normal (13–160 °C), logam ini bersifat mengkilap dan mudah dibentuk

mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi

Ditemukan dalam banyak alloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat.

SIFAT TIMAH (Sn) SIFAT FISIK TIMAH (Sn) Keadaan benda Titik lebur Titik didih Densitas Volume molar Kalor penguapan Kalor peleburan Kalor jenis Panas fusi Kecepatan suara

: Padat : 505.08 K (449.47 °F) : 2875 K (4716 °F) : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu) : 16.29 ×10-6 m3/mol : 295.8 kJ/mol : 7.029 kJ/mol : 27,112 J/molK : 7,03 kJ/mol : 2500 m/s pada 293.15 K

SIFAT KIMIA TIMAH (Sn) Bobot atom Berat jenis Jari-jari atom Konfigurasi electron Bilangan oksidasi Nomor atom Nomor massa Elektronegatifitas Jari-jari atom Struktur Kristal Konduktifitas termal

: 118.710 sma : 7,3 g/cm3 : 145 pm : [Kr]4d10 5s2 5p2 : 4, 2, - 4 : 50 : 118,71 : 1,96 (skala pauli) : 140 pm : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu) : 66,8 W/mK

Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2. Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organik seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH dan KOH. Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.

SIFAT TIMBAL (Pb) Timbal memiliki warna putih kebiruan

Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dan dapat dibentuk dengan mudah

Tahan asam, karat dan bereaksi dengan basa kuat.

Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan llogam biasa

Daya hantar listrik kurang baik. (Konduktor yang buruk)

SIFAT TIMBAL (Pb) SIFAT FISIK TIMAH (Sn) pada suhu kamar Densitas Titik leleh Titik didih Panas Fusi Panas Penguapan Kalor jenis

: : : : : : :

padatan 11,34 g/cm-3 327,5 0C 1749 0C 4,77 kJ/mol 179,5 kJ/mol 26,650 J/mol

• SIFAT KIMIA TIMBAL (Pb) Bilangan oksidasi Elektronegativitas Energi ionisasi 1 Energi ionisasi 2 Energi ionisasi 3 Jari-jari atom Radius ikatan kovalen Jari-jari Van Der Waals Struktur Kristal Sifat kemagnetan Resistifitas termal Konduktifitas termal

: 4,2,-4 : 2,33 (skala pauli) : 715,6 kJ/mol : 1450,5 kJ/mol : 3081,5 kJ/mol : 175 pm : 146 pm : 202 pm : kubik berpusat muka : diamagnetik : 208 nohm.m : 35,3 W/Mk

Timbal larut dalam beberapa asam Bereaksi secara cepat dengan halogen Bereaksi lambat dengan alkali dingin tetapi bereaksi cepat dengan alkali panas menghasilkan plumbit.

Cara Mendapatkan Timah dan Timbel dari Senyawanya

TIMAH

Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Timah merupakan unsur 49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi dimana timah memiliki ke-kandungan 2 ppm jika dibandingkan dengan seng 75 ppm, tembaga 50 ppm, dan 14 ppm untuk timbal. 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. 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.

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.

Timbel Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral timbal yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses pemanggangan, “Cerussite (PbCO3)”, dan “Anglesite” (PbSO4). Kandungan timbal dikerak bumi adalah 14 ppm, sedangkan dilautan adalah: Permukaan samudra atlantik Bagian dalam samudra atlantik Permukaan samudra pasifik Bagian dalam samudra pasifik

: 0,00003 ppm : 0,000004 ppm : 0,00001 ppm : 0,000001 ppm

Galena

Galena adalah mineral 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, kadmium, antimoni, arsen, dan bismuth, sehingga umumnya produksi timbal dari galena menghasilkan juga logam-logam tersebut. Warna galena adalah abuabu 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 penampakan dari transparan hingga translusen. Mineral ini bersifat 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, abuabu, hingga kuning, jika tidak murni maka warnanya abu-abu gelap. Mineral ini memiliki spesifik graviti 6,3 dengan kandungan timbal sekitar 73%.

Ekstraksi Timah dan Timbal • Bijih utama timah adalah kasiterit (SnO2), dengan cara reduksi dengan C dalam suatu tungku. namun proses serupa tidak dapat diterapkan untuk mengekstrak Pb dari yang bijih sulfida sejak fGo (CS2,g) adalah 67 kJ mol-1. Sn dan Pb keduanya bersifat elektrolit.

• Bijih penting dari timbal adalah galena anglesite (PbSO4) Dan Kerusit (PbCO3).

(PbS),

• Timbal di alam terutama terdapat sebagai galena,PbS; namun, bijih lain yang mungkin terbentuk sebagai akibat pengaruh iklim atau cuaca pada galena yaitu sebagai karbohidra, cerrusite (kerusit) –PbCO3, dan sebagai sulfat, anglesite (anglesit) –PbSO4. Dalam proses ekstraksi, bijih galena pada mulanya dipekatkan dengan teknik flotasibuih, selanjutnya sejumlah kwarsa, SiO2, ditambahkan, baru kemudian dilakukan proses pemanggangan terhadap campuran ini. Persamaan reaksi utama pada proses ini yaitu: 2 PbS (s) + 3 O2(g) → 2 PbO (s) + 2 SO2(g)

• Kemudian proses reduksi dilaksanakan dengan batubara coke (C) dan air-kapur, persamaan resksi utamnya yaitu: PbO (s) + C (s) → Pb (l) + CO (g) PbO (s) + CO (g) → Pb (l) + CO2(g) • Maksud pemanambahan SiO2 sebelum proses pemanggangan dan penambahan air-kapur pada proses reduksi yaitu bahwa dalam proses pemanggangan dengan temperatur tinggi ada kemungkinan sebagian galena diubah menjadi PbSO4. Hadirnya kwarsa akan mengubah sulfat menjadi silikat menurut persamaan reaksi: PbSO4(s) + SiO2(s) → PbSiO3(s) + SO3(g)

• Silikat ini dalam proses reduksi akan diubah oleh airkapur, CaO, menjadi PbO (yang kemudian tereduksi oleh batubara) dan kalsium silikat sebagai kerak atau ampas menurut persamaan reaksi: PbSiO3(s) + CaO (s) → PbO (s) + CaSiO3(s) • Alternatif lain pada proses reduksi yaitu pemakaian reduktor bijih bakar dari galena segar sebagai pengganti batubara (coke): PbS (s) + 2 PbO (s) → 2 Pb (l) + SO2(g)

Kegunaan Timah dan Timbal Kegunaan Timah 1. Plating Logam timah banyak dipergunakan untuk melapisi logam lain seperti seng, timbale dan baja dengan tujuan agar tahan terhadap korosi. Aplikasi ini banyak dipergunakan untuk melapisi kaleng kemasan makanan dan pelapisan pipa yang terbuat dari logam. 2. Superkonduktor Timah memiliki sifat konduktor dibawah suhu 3,72 K. Superkonduktor dari timah merupakan superkonduktor pertama yang banyak diteliti oleh para ilmuwan contoh superkonduktor timah yang banyak dipakai adalah Nb3Sn. 3. Solder Solder sudah banyak dipakai sejak dahulu kala. Timah dipakai dalam bentuk solder merupakan campuran antara 5-70% timah dengan timbale akan tetapi campuran 63% timah dan 37% timbale merupakan komposisi yang umum untuk solder. Solder banyak digunakan untuk menyambung pipa atau alat elektronik

4. Pembuatan Senyawa Organotin Senyawa organoti merupakan senyawa kimia yang terdiri dari timah (Sn) dengan hidrokarbon membentuk ikatan C-Sn. Senyawa ini merupakan bagian dari golongan senyawa organometalik. Senyawa ini banyak dipakai untuk sintesis senyawa organic, sebagai biosida, sebagai pengawet kayu, sebagai stabilisator panas, dan lain sebagainya. 5. Pembuatan Senyawaan Kimia Untuk Berbagai Keperluan Logam timah juga dipakai untuk membuat berbagai maca senyawaan kimia. Salah satu senyawa kimia yang sangat penting adalah SnO2 dimana dipakai untuk resistor dan dielektrik, dan digunakan untuk membuat berbagai macam garam timah. Senyawa SnF2 merupakan aditif yang banyak ditambahkan pada pasta gigi. Senyaan timah, tembaga, barium, kalsium dipakai untuk pembuatan kapasitor. Dan tentu saja senyawaan kimia juga sering dipakai untuk pembuatan katalis.

• Kegunaan Timbal • Timbal adalah logam lunak dan telah banyak digunakan dalam industri pipa. Penggunaan ini telah berkurang sebagai kesadaran toksisitas logam telah berkembang. Demikian pula, penggunaan Pb dalam cat telah berkurang, dan 'lingkungan ramah‘ bahan bakar bebas timbal yang menggantikan rekan-rekan bertimbal. Timbak merah Pb304 digunakan sebagai pigmen warna dan tahan korosi untuk baja dan besi. Sejauh ini permintaan terbesar adalah penggunaan baterai timbal-asam. Reaksi sel merupakan kombinasi setengah-reaksi. Baterai berisi enam sel dihubungkan secara seri.