KIMIA ANORGANIK
1
2
3
• DINIA RABBANI • DODY HERDIANSYAH • RENDY JUNARDI
4
• SANTI SARIASIH
5
• WIWIT HENDRIANI
6
• YUSHI NURUNNISA
UNSUR VIII B YANG AKAN DIBAHAS
Mempunyai berbagai bilangan oksidasi Kebanyakan senyawaannya bersifat paramagnetik Kebanyakan senyawaannya berwarna Unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks
Besi berkarat dalam udara lembab dengan membentuk karat (Fe2O3.xH2O) yang warnanya coklat. Besi membentuk Fe3O4 jika dipijarkan dalam udara dan membentuk Fe2O3 jika dibakar dalam oksigen. Besi pijar dapat menyusut oksigen dari uap air.
3Fe + 4H2O
Fe3O4 + 4H2O
Logamnya mudah larut dalam asam mineral
Besi merupakan salah satu unsur paling biasa di Bumi, membentuk 5% daripada kerak Bumi. Kebanyakan besi ini hadir dalam pelbagai jenis oksida besi, seperti bahan galian hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4), limonite (FeO(OH)), siderite (FeCO3) takonit. Sebahagian besar di teras bumi dipercayai mengandungi aloi logam besi-nikel. Sekitar 5% daripada meteorit turut mengandungi aloi besi-nikel. Walaupun jarang, ini merupakan bentuk utama logam besi semula jadi dipermukaan bumi.
Besi yang murni dapat diperoleh dengan elektrolisis
larutan garam ferro.
Dalam tanur tinggi dengan mereduksi bijih besi yang
mengandung oksigen dengan CO. Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Besi tuang. Mudah melebur, rapuh dan mengembang
pada pembekuan.
Baja. Kenyal dan keras. Kekerasan didapat dengan
memanaskan dan mendinginkan dengan cepat.
Besi lunak. Tidak dapat dikeraskan, sukar melebur dan liat
sehingga mudah ditempa.
1. Ferrohidroksida ; Fe(OH)2 Berwarna putih. Terbentuk dari larutan garam Fe(II) dan basa kuat diendapkan sebagai Fe(OH)2 putih yang bersifat koloid. Apabila dipijarkan membentuk FeO. Sifat-sifatnya : a. Fe(OH)2 merupakan basa lemah b. Mudah dioksidasi, mula-mula menjadi kehijau-hijauan kemudian menjadi Fe(OH)3 yang coklat. 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 putih
udara
coklat
2. Ferrihidroksida ; Fe(OH)3 Berwarna coklat. Diendapkan oleh basa dengan larutan garam Fe(III). Apabila dipijarkan membentuk Fe2O3 . Biasa digunakan sebagai bahan cat. Sifat-sifatnya : a. Fe(OH)3 adalah basa sangat lemah. b. Diuraikan oleh panas : 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O coklat
3. Ferroklorida ; FeCl2 Dibuat dari besi dan HCl. Mudah dioksidasi menjadi Fe(III), Misalnya oleh udara dalam suasana asam. 4FeCl2 + O2 + 4HCl
4FeCl3 + 2H2O
4. Ferriklorida ; FeCl3.6H2O Berwarna kuning. Dibuat dengan mengalirkan gas klor berlebih melalui besi pijar atau FeCl2. Reaksi : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 ; 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 Sifat-sifatnya: a. FeCl3 sangat higroskopis b. Mudah direduksikan menjadi Fe(II) (oleh Hg, Fe, Hn, H2S, KI, HI, senyawa Sn(II) Penggunaannya diantaranya digunakan dalam pengecatan dan kapas yang dicelupkan dalam FeCl3 dapat menahan darah.
5. Ferrosulfat ; FeSO4.7H2O (vitriol besi) Berwarna hijau muda. Dibuat dari campuran antara besi dan asam sulfat encer. Sifat-sifat: a. Oleh pengoksidasi (udara, H2O2, HNO3) mudah dioksidasikan menjadi garam Fe (III). b. Gas NO larut dalam FeSO4 dengan membentuk ion rangkai (coklat) Fe2+ + NO Fe(NO)2 c. Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O adalah garam rangkap yang lebih tahan oksidasi daripada FeSO4. Penggunaannya diantaranya untuk bahan bets, pembuatan tinta hitam dan pembuatan zat berwarna biru berlin.
6. Ferrisulfat ; Fe2(SO4)3 Berwarna kuning. Dibuat dengan mengoksidasi FeSO4 dalam asam sulfat.
Sifat-sifat : a. Mudah direduksikan menjadi garam Fe(II). Fe2(SO4)3 + 2H+ + 2 FeSO4 + H2SO4 b. Dengan sulfat K, Na, dan NH4 membentuk tawas, K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O.
7. Ferrosulfida ; FeS Berwarna hitam. Dapat terbentuk dengan memanaskan serbuk besi dengan belerang ataupun dari larutan suatu garam Fe(II) dan (NH4)2S. Sifat dari FeS diantaranya adalah mudah larut dalam asam kuat encer.
8. Kalium Ferosianida, Kalium Heksasianoferat (II) ; K4[Fe(CN)6]3H2O Berwarna kuning. Disebut juga garam darah kuning. Dapat dibuat dari larutan garam Fe(II) dengan KCN berlebih. Sifat-sifatnya diantaranya: 4K + [Fe(CN)6]4a. Garam rangkai yang berionisasi seperti : K4[Fe(CN)6] b. Dengan garam Fe(III) memberi endapan biru tua feriferosianida (biru berlin)
K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4-
KFe[Fe(CN)6] biru berlin
9. Kalium Ferisianida, Kalium Heksasianoferat (III) ; K3[Fe(CN)6] Berwarna kekuning-kuningan. Disebut juga garam darah merah. Dapat dibuat dengan mengalirkan gas klor ke dalam larutan K4[Fe(CN)6]. 2 [Fe(CN)6]4- + Cl2 2[Fe(CN)6]3- + 2ClSifat-sifatnya: a. Larutannya berwarna kekuning-kuningan. b. Dengan garam Fe (II) membentuk endapan biru tua feroferisianida (biru berlin) K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3KFe[Fe(CN)6] c. Dengan garam Fe(III) membentuk feriferisianida (merah coklat) Fe3+ + [Fe(CN)6]3-
Fe[Fe(CN)6]
besi (III) heksasianoferat (III)
d. Dengan iodida berubah menjadi kaliumferosianida, sambil melepaskan iod.
2Fe3[Fe(CN)6] + 2KI 2K4[Fe(CN)6] + I2 Kegunaannya diantaranya untuk membuat kertas cetak biru.
Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu merangkumi sebanyak 95 % daripada semua logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Gabungan harganya yang murah dengan kekuatannya menjadikan ia amat diperlukan, terutamanya dalam penggunaan seperti kereta, badan kapal bagi kapal besar, dan komponen struktur bagi bangunan. Adapun penggunaan besi banyak dalam bentuk campurannya atau yang disebut dengan alloy. Misalnya campuran antara Fe dan Ni. Selain itu besi juga banyak digunakan untuk pembuatan besi tuang, baja dan besi tempa, pembuatan kaleng (besi dilapisi Sn) dan besi galvani (besi dilapisi Zn)
Besi waja merupakan aloi besi paling dikenali, dan sebahagian dari bentuk yang dibentuk oleh besi termasuk: Besi mentah atau Pig iron yang mengandungi 4% – 5% karbon dengan sejumlah benda asing seperti belerang, silikon dan fosforus. Kegunaannya adalah untuk perantaraan dari bijih besi kepada besi tuang dan besi waja. Besi karbon mengandung antara 0.5% dan 1.5% karbon, dengan sejumlah kecil mangan, belerang, fosforus, dan silikonj. Besi tempa, mengandung kurang daripada 0.5% karbon. Ia keras, mudah lentur, dan tidak mudah dilakurkan berbanding dengan besi mentah. Ia mempunyai sejumlah kecil karbon, beberapa persepuluh peratus. Jika ditajamkan menjadi tirus, ia cepat kehilangan ketajamannya. Besi alloy (alloy steel) mengandung kandungan karbon yang berubah-ubah dan juga logam-logam lain, seperti kromium, vanadium, molibdenum, nikel, tungsten dsb. Besi oksida (III) digunakan dalam penghasilan storan magnetik dalam komputer. Sering dicampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan ciri-ciri mereka dalam larutan.
Sifat-sifat Kelimpahan Cara pembuatan Senyawa penting
Kegunaan
Berwarna sedikit berkilau, metalik dan keabu-abuan.
Sifat rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya
sifat magnetis yang serupa setrika. Cobalt-60 ( 60Co) adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar ( radiasi energi tinggi). Tahan udara. Relatif tidak reaktif, meskipun larut dalam asam nitrat encer. Melebur pada suhu 14900C. Kobalt selalu terdapat bergabung dengan Ni dan biasanya juga dengan As.
Dalam larutan air, kobalt secara normal terdapat sebagai
ion kobalt (II), Co2+ Dalam larutan air dari senyawa-senyawa kobalt (II), terdapat ion Co2+ yang berwarna merah. Senyawasenyawa kobalt (II) yang tak berhidrat atau tak berionisasi berwarna biru. Ion kobalt (III), Co3+, tidak stabil, tapi komplekskompleksnya stabil, baik dalam bentuk larutan maupun dalam bentuk kering. Kompleks-kompleks kobalt (II) dapat dioksidasi dengan mudah menjadi komplekskompleks kobalt (III)
Unsur kimia kobalt banyak tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. Selain itu kobalt juga banyak terdapat dalam persenyawaan CoAs2 (spijskobal) dan CoAsS (kilap kobal) dan Co3S4 (kobaltit).
Pembuatan kobalt yaitu dengan cara memanggang sulfida, diikuti dengan reduksi (dengan C atau H2)
1.Kobalsulfida; CoS Berwarna hitam. Dapat dibuat dengan mengendapkan Co oleh (NH4)2S dam lingkungan netral, tetapi tidak diendapkan dalam asam klorida encer. Sifat-sifat: a. Tidak larut dalam HCl, karena terbentuknya pepolimeran dalam molekulmolekulnya. 3CoS + 2HNO3 + 6HCl 3CoCl2 + 4H2O + 2NO + 3S b. Larut dalam aqua regia.
merah
2.Kobalsilikat; CoSiO3 Kegunaanya diantaranya unutk pembuatan kaca kobalt dan sebagai bahan pembiru (untuk pakaian)
Penggunaan untuk unsur kobalt : 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 logamuntuk 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
Sifat-sifat Kelimpahan Cara pembuatan
Senyawa penting Kegunaan
Nikel adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang
berkilat. Tergolong dalam logam peralihan, dan keras dan mulur. Nikel adalah satu dari lima unsur feromagnetik. Nikel sangat tahan terhadap penyerangan oleh udara atau air pada suhu biasa apabila dalam keadaan padat, dengan demikian, seringkali disepuh sebagai lapisan pelindung. Nikel mudah larut dalam asam mineral encer. Logam Ni reaktif dan bersifat pirofor.
Keadaan teroksidasi paling umum bagi nikel adalah biloks
+2, walaupun biloks 0, +1, +3 dan +4 Ni pernah dijumpai.
Logam atau aliasi Ni banyak digunakan untuk menangani
F2 dan fluorida korosif lainnya.
Nikel terdapat dalam kombinasi dengan arsen, antimon dan sulfur seperti dalam millerite (NiS), dalam garnierite (suatu silikat magnesium nikel dalam berbagai komposisi dan dalam FeNiS (pentlandit). Nikel juga ditemukan berasiliasi dengan besi dalam meteor.
Secara umum, nikel dapat diperoleh dengan memanggang bijihnya di udara menghasilkan NiO yang tereduksi menjadi Ni dan C. Nikel biasanya dimurnikan dengan elektrodeposisi, namun beberapa nikel yang tinggi kemurniannya tetap dibuat dengan proses karbonil (karbon monoksida bereaksi dengan nikel tidak murni pada 500C dan tekanan biasa atau dengan anyaman nikel tembaga dalam keadaan yang lebih kuat menghasilkan Ni(CO)4 yang mudah menguap, dimana logam Ni dengan kemurnian 99,90% hingga 99,99% dapat diperoleh pada komposisi termal 2000C,
1.Nikel sulfat; NiSO4.7H2O Berwarna hijau karena ion Ni berwarna hijau. Banyak digunakan untuk membuat lapisan nikel dengan cara elektrolisis.
2.Nikel sulfida; NiS Berwarna hitam. Dibuat dengan diendapkan oleh (NH4)2S dalam lingkungan netral, tidak diendapkan dalam asam klorida karena pepolimeran. Sifat-sifatnya: a. Tidak larut dalam HCl b. Larut dalam aqua regia. 3NiS + 2HNO3 + 6HCl
3NiCl2 + 4H2O + 2NO(g) + 3S hijau
Banyak digunakan dalam syiling, bagi menyalut besi,
tembaga, dll, bagi kegunaan perkakas kimia, dan dalam aloi tertentu seperti perak Jerman. Bermagnet, dan sering kali bersama kobalt, kedua-duanya terdapat pada besi tahi bintang. Galian yang mengandungi nikel (contoh. kupfernikel, bererti tembaga setan ("Nick"), atau tembaga palsu) digunakan bagi mewarnakan kaca menjadi hijau. Dalam logam campuran, diantaranya perunggu nikel (Cu dan Ni), logam perak baru (Cu, Ni dan Zn) dan logam baja maknit (Ni dan W)
Sifat-sifat Kelimpahan Cara pembuatan
Senyawa penting Kegunaan
Platina adalah logam mulia yang dapat ditempa. Logamnya putih keabu-abuan dan mula-mula diperoleh
sebagai bubuk dengan penyalaan garamnya seperti (NH4)2PtCl6. Logamnya dapat ditarik dari larutan asam dengan pemberian Zn. Bersifat inert. Mempunyai rapatan 21,45 g/cm3 dan titik lebur 17730C.
Mempunyai biloks +2 dan +4. Tak bersenyawa dengan kebanyakan unsur. Oksida Pt sangat tak kekal (mudah dipanaskan) Pada suhu tinggi bersenyawa dengan klor menjadi platina
(II)-klorida (PtCl2 membentuk asam tetrachloroplatinat (II), H2[PtCl4] dengan HCl. Larut dalam aqua regia dengan membentuk asam heksachloroplatinat (IV). 3Pt + 4HNO3 + 18HCl
3[PtCl6]2- + 4NO(g) + 6H+ + 8H2O
Kelimpahan platina di alam hanya mencapai 10-6. Banyak terdapat sebagai logam campuran , seringkali sebagai asiliasi sperti osmiridium dan dalam arsenida, silfida dan bijih-bijih lainnya. Unsurnya biasanya berasosiasi tidak hanya dengan sesamanya, namun juga dengan nikel, tembaga, perak dan emas.
Dengan melarutkan Pt dengan aqua regia. Untuk keperluan katalis Pt dibuat dari ammoniumplatinchlorida yang dipijarkan. (NH4)2PtCl6 T 2NH3 + 2HCl + Pt + 2Cl2 Komposisi bijih dan cara ekstraksi cukup beragam. Sumber penting adalah Ni-Cu sulfida di afrika selatan. Bijihnya dipekatkan dengan gravitasi dan flotasi, setelah ia dilebur dengan batuan kapur, batu bara dan pasir serta di “bessemer” dalam konvertor. Hasil leburan Ni-Cu sulfida keludian dicetak ke dalam anoda. Pada elektrolisis dalam larutan asam sulfat, Cu diendapkan pada katoda dan Ni tinggal dalam larutan, dimana ia berturut-turut diperoleh kambali dengan elektrodeposisi, sedangkan logam platina, perak dan emas dikumpulkan dalam lumpur anoda.
1.Barium tetrasianoplatinat (II) ; Ba[Pt(CN)4] Menunjukan fluoresensi dengan pengaruh sinar ultra-ungu dan sinar-X. digunakan dalam rontgenografi.
2.Platina (IV)chlorida ; PtCl4 Berwarna merah-coklat. Dibuat dengan heksachloroplatinat (IV) dalam aliran chlor.
memanaskan
asam
Logamnya sebagai lembaran tipis dan khususnya pada
pendukung seperti alumina atau charcoal, dimana garam logamnya diserap dan direduksi in-situ, digunakan secara luas ebagai katalis dalam industri. Untuk pembuatan alat laboratorium. Untuk pembuatan barang perhiasan. Pd dan Pt keduanya mampu menyerap sejumlah besar volume molekul hidrogen. Pd digunakan untuk pemurnian H2 dengan difusi.