Feedback

unsur unsur logam golongan 14 dan 15

 0  0  20  2018-06-13 17:33:32 Report infringing document
Informasi dokumen
I. PENDAHULUAN Di alam semesta ini, terdapat banyak sekali kandungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini unsur-unsur kimia berjumlah 116 unsur. Hanya saja dalam makalah ini, kami akan membahas unsur-unsur Logam pada golongan 14 dan 15 dalam Sistem Periodik Unsur. Yang terdiri dari unsur Germanium (Ge),Timah (Sn),Timbal (Pb),dan Bismut(Bi).Pada umumnya unsur-unsur golongan ini tidak ditemukan bebas di alam melainkan dalam bentuk senyawaan. Mineral germanium merupakan salah satu unsur yang sangat langka tetapi unsur ini didistribusikan dalam jumlah luas (seperti Ga).Mineral germanium diperoleh dari abu batubara tetapi sekarang biasanya dari gas limbah pengolahan bijih seng. Timah umumnya terdapat di kasiterit SnO2, dan timah menjadi satu- satunya sumber penting dari unsur sejak dahulu. Unsur timbal merupakan unsur yang paling melimpah diantara unsur logam golongan 14 dan 15, yaitu sebesar 13 ppm. Bismuth biasanya ditemukan sebagai bismit (α-Bi2O3),bismutinit (Bi2S3),bismutit [BiO)2CO3],dan sangat jarang ditemukan dalam bentuk aslinya. Dalam keadaan unsur bebasnya golongan 14 dan 15 dapat bereaksi dengan hidrogen, halogen, oksigen, dan senyawanya. Sedangkan dalam bentuk garamgaramnya, unsur- unsur ini biasanya air.Untukdapatmengertidanmemahamiunsur-unsurgolongan besertadengansifatkimiafisiknya besertadenganreaksinyadansenyawaannya, caraisolasinya, larut 14 dalam dan 15 dankelimpahannya, makaditulislahmakalahgolongan 14 dan 15 inidengancakupanunsur Germanium, Timah, Timbal, danBismut. 1 II. PEMBAHASAN 2.1. Sumber dan Kelimpahan a. Germanium (Ge) Unsur ini pertama kali ditemukan oleh C. A. Winkler pada tahun 1886 selama analisis dari mineral baru dan langka“argyrodite” Ag 8GeS6).Dia menamakannya germanium dengan tujuan untuk menghormati negaranya, Jerman.KelimpahanGermaniumdi kerak bumi hanya 1,8 ppm.Germanium diperoleh dari abu batubara tetapi sekarang biasanya dari gas limbah pengolahan bijih seng. b. Timah (Sn) Sumberutamatimah Sn) di alamadalah mineralcassiterite(SnO2).Kelimpahan timah dikerak bumi yaitu 2,1 ppm. c. Timbal (Pb) Timbal disebut juga dengan timah hitam. Kelimpahan timbal di kerak bumi cukup besar yaitu 13 ppm. Sumberutamatimbal (Pb)yaitu mineral galena yang hitamdanberat (PbS).Selain itu juga timbal ditemukan dalam beberapa mineral lain seperti anglesit (PbSO4 )kerusit (PbCO3),piromorfit (Pb5( PO4)3Cl)danmimetesit (Pb5(AsO4)3Cl))d. Bismut (Bi) Kelimpahan bismut di kerak Bismutbiasanyaditemukansebagaibismit bumi hanya α-Bi2O3),0,008 bimutinit ppm. Bi2S3) bismutit [BiO)2CO3].2 2.2. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Sifat Logam golongan 14 Logam golongan Ge 32 72,61 945 2850 Fcc Sn 50 118,710 232 2623 tetragona Pb 82 207,2 327 1751 Fcc 15 Bi 83 208,98 544 1837 Heksagonal Densitas (20°C) g cm Jari-jari atom /pm Energi ionisasi pertama /5,323 125 761,2 l 5,769 141 708,4 11,342 175 715,4 9,8 155 703,3 kJ mol-1 Energi ionisasi kedua /kJ 1537 1411,4 1450 1610 1,8 (2,+4) 1,9 (2),1,9 (3),5 Nomor atom Berat atom Titik leleh /C Titik didih /C Struktur kristal -3 mol-1 Keelektronegatifan 1,8 Tingkat oksidasi *tanda +2,(4) kurung menunjukkan 4 lebih stabil Kecenderungantitikdidihdantitiklelehdalamgolongan dariataskebawahsemakinrendah, daripada namuntitiklelehtimbal titiklelehtimahinidikarenakantimahmemiliki 14 lebih tinggi struktur kristal tetragonal yang merupakan susunan kemas tidak rapat, sedangkan timbal memiliki struktur kristal fcc(kubus berpusat muka) yang merupakan susunan kemas rapat. Susunan kemas kristal yang semakin rapat menyebabkan titik leleh yang semakin tinggi. Pada logam timbal energi ionisasinya lebih besar dari pada timah, hal ini disebabkan karena adanya efek perisai yang buruk pada logam timbal, dimana pada logam Pb memiliki konfigurasi elektron [54Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 sedangkan Sn memiliki konfigurasi elektron [36Kr] 4d10 5s2 5p2. Dari konfigurasi elektron tersebut dapat kita lihat bahwasannya pada logam Pb memiliki konfigurasi elektron pada 4f14 dan seperti yang kita ketahui 3 bahwasanya orbital “f dan d” merupakan efek perisai yang sangat buruk. Namun perlu kita tinjau kembali, bahwasanya pada logam Sn elektron tidak mengisi orbital hingga pada orbital “f” dan Sn hanya mengisi hingga orbital “d” saja, sedangkan pada logam Pb elektronnya mengisi hingga orbital “f” efek perisai paling buruk).Pada timbal, elekron pada orbital f kurang efektif melindungi elektron valensi dari tarikan inti, sehinggaelektron valensi terikat lebih kuat dan sulit dilepaskan akibat semakin tertarik dengan inti, dan energi ionisasi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron valensi semakin tinggi. Germanium bersifat rapuh, kristal nya berkilau dengan warna abu-abu keputihan dengan sturktur berlian. Germanium dalam senyawaannya dapat memiliki tingkat oksidasi +2 dan +4. Tingkat oksidasi +4 lebih stabil. Timahmerupakanlogamlunak, tidak kuat, dan memiliki titik leleh yang rendah (232°C) sehingga mudah ditempa menjadi bentuk piringan.Timah memiliki tiga alotrop yaitu timah abu-abu yang memiliki bentuk kristal kubus, timah putih rapuh dengan bentuk kristal rombik, dan timah putih lunak dengan bentuk kristal tetragonal. Pada temperatur kamar, timah putih lunak dengan bentuk kristal tetragonal paling stabil, pada temperatur dibawah 13,2°C berubah secara perlahan menjadi serbuk abu-abuamorf (timah abu-abu),dan jika dipanaskan diatas 161°C berubah menjadi timah putih rapuh. Timah dengan konfigurasi elektron [36Kr] 4d10 5s2 5p2 dalam senyawa-senyawanya dapat mempunyai tingkat oksidasi +2 dan +4 dan keduanya stabil. Timbel bersifat lembek-lemah dengan titik leleh 327°C, namun sering disebut sebagai logam berat. Istilah ini digunakan karena timbel memiliki densitas yang sangat besar yaitu 11,342 g cm-1jauh lebih tinggi daripada kerapatan tertinggi bagi logam transisi pertama yaitu 8,92 gram/cm3 untuk tembaga.Timbel memiliki konfigurasi elektron [54Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 4 dalam senyawa-senyawanya dapat mempunyai tingkat oksidasi +2 dan +4. Tingkat oksidasi +2 lebih stabil. Ge, Sn dan Pb juga memiliki sifat katenasi meskipun kurang daripada C dan Si. Hal ini dapat dilihat dari energi ikatan yang dapat dilihat bahwa ada penurunan signifikan dalam kekuatan ikatan M-M. Berikut data energi ikatannya dalam kJmol-1 :Bismut adalah logam golongan utama yang memiliki nomor atom tertinggi, mempunyai sifat metallik paling rendah, rapuh, berwarna putih kemerahan. Bismut memiliki beberapa alotrop, sruktur yang paling stabil pada temperatur kamar tersusun oleh jaringan heksagonal berkerut dengan setiap atom terikat oleh tiga atom lain terdekat dan tiga atom lain lebih jauh seperti yang tinjukkan pada gambar berikut :2.3 Cara Isolasi 2.3.1 Cara Isolasi Germanium 5 Pemurnian germanium prosesnya cukup rumit, yang berasal dari cerobong asap, bukanhanya karena kecilnya konsentrasi dari germanium akan tetapi karena germanium bersifat amfoter sama seperti Zink yang telah dipisahkan kemudian dicuci dengan H 2SO4 yang diikuti dengan penambahan NaOH cair. Hasilnya dalam kopresipitasi dari dua unsur pada pH 5 dan pemurnian kembali dari germanium pada pH 2 adalah sebanyak 10%.GeO2 mulai mengendap pada pH 2,4 sebesar 90% dan sisanya diendapkan sampai pada pH 3. Dan pada pH 5 mengendap sebesar 98%.Zn(OH)2mulai mengendap pada pH 4 dan terjadi pengendapan sempurna pada pH 5,5. Konsentrat dipanaskan dengan HCl untuk meninggalkan GeCl4. Titik didihnya 83,1ᵒC (sedangkan ZnCl2 titik didihnya 756ᵒC. Setelah fraksinasi lanjut dari GeCl4,lalu hidrolisis kemudian dimurnikan GeO2, yang perlahan-lahan dapat direduksi oleh H2 pada pada -530ᵒC. Pemurnian akhir untuk semi konduktor Ge dipengaruhi oleh zona pemurnian. 2.3.2 Cara Isolasi Timah Timah di alam terutama terdapat sebagai mineral kasiterit atau batu timah, SnO2dan mineral inilah yang merupakan sumber utama logam timah. Prinsippengolahannya adalah dengan mereduksi bijih oksida tersebut. Pada zaman kuno,reduksi bijih SnO 2 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 ke dalam suspensi ini disemprotkan udara melalui saluran yang berlubang-lubang dan berputar agar terjadi gelembung-gelembung udara yang naik ke permukaan. Penambahan zat adiktif tertentu,seperti minyak pinus dan natrium etilxantat ke dalam suspensi akan mengakibatkan terbentuknya buih atau busa yang 6 menyelimuti bijih timah, sehingga terbawa ke atas bersama-sama dengan gelembung-gelembung udara. Bijih-bijih timah yang mengapung kemudian dikumpulkan dengan cara penumpahan keluar ini,sedangkah bijih pengotor yang tidak dipengaruhi oleh zat adiktif tersebut akan jatuh ke bagian dasar bawah. Bijih timah yang sudah pekat kemudian dipanggang. Selanjutnya oksida timah direduksi dengan karbon. Teknik modern untuk proses ini yaitu tanur bergaung (reverberatory) pada T =1200-1300ᵒC. Kesulitan teknik ini adalah adanya unsur besi sebagai pengotor bijih yang dimana hasil yang bercampur denganlogam besi akan menjadi lebih keras. Hal ini dikarenakan besi oksida sebagai pengotor memiliki sifat-sifat oksidator yang mirip SnO2. Oleh karena itu, sangat vital proses reduksi bijih kasiterit dilaksanakan dengan kondisi 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) atau uap air panas agar bahan pengotor yang ada teroksidasi kembali. Oksida-oksida pengotor ini pada pengadukan biasanya akan membentuk film yang mengambang diatas permukaan larutan, sehingga dapat dipisahkan dari logam timahnya. 2.3.3 Cara Isolasi Timbal Dialam timbal banyak terdapat sebagai galena (PbS),namun beberapa bijih lain yang mungkin terbentuk sebagai akibat pengaruh iklim atau cuaca pada galena adalah sebagai karbonat, kerusit, PbCO3, dan sebagai sulfat angelsit dan PbSO4. Dalam proses ekstraksinya, mula-mula bijih galena dipekatkan dengan teknik flotasi buih, selanjutnya ditambahkan sejumlah kwarsa, SiO2, kemudian diikuti dengan pemanggangan terhadap campuran ini. Persamaan reaksi utama pada proses ini :7 Kemudian proses reduksi dilaksanakan dengan batubara coke (C) dan air kapur, dengan persamaan reaksi utamanya adalah :Maksud penambahan SiO2 sebelum pemanggangan dan penambahan air kapur pada proses reduksi adalah agar PbSO4 yang mungkin terjadi dalam proses pemanggangan galena pada suhu tinggi diubah menjadi PbSiO3 oleh karena hadirnya kwarsa menurut persamaan reaksi :Silikat ini pada proses reduksi akan diubah oleh air kapur, CaO, menjadi PbO yang selanjutnya tereduksi oleh batubara menjadi logam timbal dan kapur diubah menjadi kalsium silikat sebagai kerak atau ampas menurut persamaan reaksi: Alternatif lain pada proses reduksi adalah pemakaian bijih galena sebagai reduktor pengganti batubara (coke) Sampai dengan tahap ini logam timbal yang dihasilkan masih belum murni, dan masih mengandung banyak unsur pengotor seperti tembaga, perak, zink, arsen, antimon, dan bismut. Oleh karena itu, masih perlu proses pemurnian lebih lanjut yang meliputi beberapa tahap seperti diuraikan berikut ini. 8 Mula-mula logam timbal yang dihasilkan dari lelehan selama beberapa waktu pada temperatur dibawah titik leleh tembaga, sehingga tembaga pengotor akan mengkristal timbal dan dapat dipisahkan. Tahap berikutnya, udara ditiupkan dari atas permukaan lelehan timbal sehingga pengotor seperti arsen dan antimon akan diubah menjadi arsenat dan antimonat atau oksidanya, termasuk bismut sebagai buih di atas permukaan dapat dipisahkan dengan disendoki ke luar. Selanjutnya,untuk memisahkan pengotor seperti emas atau perak ditambahkan kira-kira 1-2 %zink agar pengotor ini larut dalam lelehan zink. Campuran ni kemudian didinginkan secara perlahan dari sekitar 480 ᵒC menjadi 420ᵒC, sehingga logam emas atau perak akan terbawa dalam zink yang akan mengkristal dulu untuk dipisahkan dari lelehan timbal. Kelebihan zink, jika ada dapat dipisahkan dengan teknik penyulingan hampa pada suhu rendah. Pemurnian tahap akhir biasanya dilakukan dengan teknik elektrolisis metode Betts. heksafluorosilikat, Proses PbSiF6 ini memakai dan asam larutan elektrolit heksafluorosilikat, timbal H2SiF6. Lembaran-lembaran timbal dipasang sebagai katode dan pelat-pelat timbel yang belum murni dipasang sebagai anode .Anode timbel akan mengalami oksidasi menjadi larutan Pb2+ yang kemudian akan tereduksi menjadi logam Pb dan melekat pada katode. Dengan proses ini akan diperoleh timbal dengan kemurnian yang sangat tinggi (sekitar 99,9%)2.3.4. Cara Isolasi Bismut Di alam bismut terdapat dalam bijih sulfidanya dan dalam bijih tembaga, timah, dan timbal. Bismut dapat diperoleh dari bijihnya dengan proses sederhana, yaitudengan cara dipanggang untuk memperoleh oksidanya Bi2O3, kemudian direduksidengan besi, karbon ,atau dengan H 2. Karena bismut memiliki titik leleh yang rendah ,memiliki kelarutan yang sangat rendah dibawah Fe, stabilitas oksidatif yang cukup tinggi di udara ,Bismut bisa dilebur dan dicor (seperti Pb/Timbal) dalam besi dan baja kapal. Selain itu bismut juga dapat diperoleh dari produksuatu proses 9 pemurnian dari unsur Pb (timbal),Cu (tembaga),Sn (timah),Ag (perak),dan Au (emas).2.4. Reaksi-reaksi dan Senyawaan 1. Reaksi-reaksi a).Reaksi dengan air :Germanium tidak bereaksi dengan air. Timah tidakbereaksidenganair padasuhubiasa,tapibereaksidenganuapmenghasilkan SnO2dan H2. Sn(s) 2H2O(g)SnO2(s) 2H2(g) Timbal tidak bereaksi dengan air Bismutbereaksidengan air pada suhu tinggimembentukbismut (III) trioksida. 2Bi(s) 3H2O(g) Bi2O3(s) 3H2(g) b).Reaksi dengan udara :Germanium teroksidasimenjadiGeO2 di udara Ge(s) O2(g) GeO2(s) Timah bereaksi dengan udaraatauoksigenpadasuhutinggimenghasilkan SnO2. Sn(s) O2(g) SnO2(S) TimbalmembentukPbO di udarapadasuhu 600-800°C 2Pb(s) O2(g) Bismut 2PbO(s) bereaksi dengan udaraatauoksigenpadasuhutinggimenghasilkanBi2O3. 4Bi(s) 3O2(g) 2Bi2O3(s) c).Reaksi dengan halogen Germanium bereaksi langsung dengan halogen membentuk GeX4 Ge(s)+2X2(g)→GeX4(s) X =F, Cl, Br, I 10 Timah bereaksidengan Cl2dan Br2pada suhu rendah,dandengan F2dan 12padasuhu tinggimenghasilkan SnX4. Sn(s)+2X2(g)→SnX4(s) X =F, Cl, Br, I Timbal bereaksidengan F2 padasuhukamar menghasilkan PbF2, dandengan Cl2menghasilkanPbCl2padapemanasan. Pb(s) F2(g)→PbF2(s) Pb(s) Cl2(g) PbCl2(s) Bismut bereaksi dengan halogen pada pemanasan menghasilkan BiX3 2Bi(s)+3X2(g)→2BiX3(s) X =F, Cl, Br, I d).Reaksi dengan asam LogamGermanium tidakbereaksidenganasam LogamTimahbereaksidenganasamnitratpekatmenghasilkanstani oksidadanjuga gas NO2. LogamTimbalbereaksiperlahandenganasamencer Pb(s) 2HNO3 (aq) Pb(NO3)2 (aq) 2H2(g) Pb(s) 2HCl (aq) PbCl2 (aq) 2H2 (g) LogamBismuttidakbereaksidenganasam e).Reaksi dengan basa Logam Germaniumtidakbereaksidenganbasa LogamTimahbereaksilangsungdenganbasakuatdalamkeadaanpa nas LogamTimbalbereaksidalamlarutanbasa Pb (s) 2OH-(aq)Pb(OH)2 (aq) LogamBismuttidakbereaksidenganbasa 2. Senyawaan a) Hidrida Hidrida dari germaniummemilikirumusumum GenH2n+2 dikenalsebagai gas tidakberwarnaataucairan yang 5.GeH4dulunyadibuatdenganhidrolisis mudahmenguapuntuk n=1yang 11 tidakefisiendaripaduan(aloi) Mg/Gedenganlarutanasamtapisekarangumumnyadibuatolehreaksi GeCl4denganLiAlH4dalameterataubahkan lebihbaikdenganmereaksikanGeO2denganlarutan NaBH4 persamaan reaksinya sebagai berikut: GeO2 +NaBH4 GeH4 +NaBO2 Germanium kurangvolatildankurangreaktif, sehingga GeH4tidakbereaksidenganudaradantidakterpengaruholehlarutanasamata ularutanbasa 30%.Bertindaksebagaiasamdalamlarutan NH3membentuk NH4+dan ion GeH3-.Berikut sifat fisika beberapa hidrida germanium :BinerSnhidridajauhlebihstabil.Reduksidari SnCl4dengan LiAlH4menghasilkan SnH4 sebesar 80-90%.Sn2H6bahkankurangstabil, dan homolog tinggibelumdiperoleh.PbH4tidak pernah ditemukan, metode yang berhasilmenghasilkan MH4untuk Golongan 14 yang lainsemuagagalbahkanpadatemperaturrendah. Bismuthine, BiH3, sangat tidak stabil dan pertama kali terdeteksi pada jejak menit oleh F. Paneth menggunakan teknik radiokimia melibatkan 212 Bi2Mg3. Percobaan ini, dilakukan pada tahun 1918, adalah salah satu aplikasi yang paling awal dari percobaan tracer radiokimia dalam kimia. Kemudian bekerja menggunakan BH4- untuk mengurangi BiC13 tidak berhasil dalam memproduksi jumlah makroskopik gas dan 12 persiapan terbaik (1961) adalah disproporsionasi MeBiH2 di -45° selama beberapa jam. b) Halida Ge, Sn, dan Pb membentuk 2 jenis halida yaitu MX2 dan MX4. GeX4 (X =F, Cl, Br atau I) terbentuk lagsung dari reaksi germanium dan halogen. Pada 298 K (suhu kamar),GeF4adalah gas tidakberwarna, GeCl4 adalahcairantidak berwarna, dan GeI4adalah padatan merahoranye(mp 417 K),danGeBr4melelehpada 299K. Berikut beberapa sifat fisik GeX4 :GeF2terbentuk dipanaskan sebagaipadatanputihvolatil(mp denganGe di 110°C)dariGeF4yang 150-3000C. GeC12 berwarnaKuningPucatdapatdiperolehpadasuhu 3000ataudengandekomposisitermaldari GeHCl3pada 700.Reaksikhasinidirangkumdalamskemaberikut :GeBr2dibuatdenganreduksi ataudenganaksiHBrpadaGe merupakanpadatankuning, GeBr4atau GeHBr3dengan berlebihdengansuhu (mp 400°C, 122°)Zn, yang yang 13 manadisproporsionasidenganGedan GeBr4padasuhu 0 150 40oC CdenganmenambahkanHBrpadasuhu danhidrolisisdenganGe(OH)2 yang berwarnakuning. Pembuatan GeI2 yang paling baikadalahdengancaramereduksi GeI4denganlarutan H3PO2padalarutan HI untukmencegahhidrolisis, sublimasiuntukmemberikankristal orange kuning yang bercahaya, kristalinistabildiudaradandisproporsionasiterjadihanyaketikapemanasa npadasuhusekitar 550 0C. SnF4 (berbentuk kristal higroskopis) dibuat dari SnCl4 dan HF.SnX4 lainnya dapatterbentuk langsung dari unsur-unsurnya. Berikut beberapa sifat fisik SnX4: SnF2diperoleh sebagai kristal monoklinik tak berwarna dari penguapan larutan SnO di 40% larutan HF. SnCl2 pada fase gas membentuk molekul tersendiri, sedangkan pada bentuk padatan kristal terdiri dari struktur lapisan dengan rantai trigonal piramida SnCl3, seperti pada gambar berikut :14 SnBr2 adalah padatan putih dengan titik leleh 216°C dan titik didih 620°C, memiliki struktur berlapis namun untuk detailnya tidak diketahui. SnI2terbentuk saat Sn dipanaskan dengan I2 di asam klorida 2M. PbX2 lebih stabil daripadaPbX4. PbX4(mp 870 K) dapat dibuat dengan reaksi F2 atau halogen fluorida dengansenyawa Pb (II),misalnya Pb(NO3)2.Timbel(II) klorida, PbCl2, berupa padatan putih yang sukar larut dalam air, tetapi larut dalam air panas. Garam ini dapat diperoleh dari interaksi langsung unsur-unsurnya. Timbel(II) klorida juga dapat diperoleh dari reaksi antara timbel(II) oksida dengan asam klorida, atau dari reaksi pengendapan ion Pb2+ oleh ion Cl-.Trihalida BiF3 dan BiI3 semua padatan pada 298 K. Trihalida dapat dibentuk oleh kombinasi dari unsur-unsur pada suhu tinggi. Reaksi BiF3 dengan F2 pada suhu 880K menghasilkan BiF5. BiF5 adalah satusatunya Bi (V) halida dikenal. f).Oksida Germanium monoksidadiperoleh darireaksiGeCl2denganNH4OH,ataudenganmemanaskanGe(OH)2 yang diperolehdari GeCl2dan air. GeO mengalami disproprsionasi padasuhutinggisebagai berikut :970K 2GeOGeO2 +Ge 15 Timah II) stanooksida SnO berupaserbukhitamatauserbukhijaubergantungpadacarapembuatannya .oksidainidapatdibuatdenganmereaksikanlarutanpanassenyawatimah II) denganlarutankarbonat Sn2+(aq) CO32-(aq) SnO(s) CO2(g) Bagaimanasifatstanooksidaterhadapasamdanbasa?Timah II) oksidabereaksidenganasammembentuk ion Sn2+dandenganbasakuatmembentuk ion JadiSnOmenunjukkansifatamfoterik denganmelepaskansatumolekul stanit Sn(OH)4]2- air ion stanit [Sn(OH)4]2- seringditulisdengan formula SnO22- halini analog dengan ion aluminat )SnO(s) 2 H3O+ aq) Sn2+ aq) 3 H2O (l) SnO(s) 2 OH- aq) H2O (l) Sn(OH)4]2- aq) Larutanbasakuatmengendapkantimah darilarutannyasebagaihidroksida II) yang berwarnaputih gelatin tetapilarutkembalipadapenambahanbasainisecaraberlebihanmembentu k ion stanit samaseperti yang terjadipadaoksidanyatersebutdiatasmenurutpersamaanreaksiberikut :Sn2+ aq) 2 OH- aq) Sn(OH)2 (s) Sn(OH)2 (s) 2 OH- aq) Sn(OH)4]2- aq) Timah (IV).Timah yang dibakar dalam udara akan mengalami oksidasi berkelanjutan membentuk stani oksida yang berwarna kuning ketika panas dan menjadi putih setelah dingin. Hal ini menunjukkan bahwa timah, maupun timah (II) mudah teroksidasi. Oleh karena itu, reaksi timah dengan asam nitrat pekat (oksidator kuat) juga menghasilkan stani oksida (dan gas NO2) Sn (s) O2 (g) Sn (s) 4 HNO3 (l) SnO2 (s) SnO2 (s) 4NO2 (g) 2H2O (l) 16 Seperti halnya stano oksida, stani oksida juga bereaksi dengan asam, dan basa membentuk ion stanat [Sn(OH)6]2- yang juga sering ditulis dengan formula SnO32-,menurut persamaan reaksi SnO2 (s) 4 H3O+ aq) Sn4+ aq) 6H2O (l) SnO2 (s) 2 OH-(aq) 2 H2O (l) Sn(OH)6]2- aq) Ada 3 macam oksida timbal yang penting yaitu PbO yang berwarna kuning, PbO2 yang berwarna coklat dan Pb3O4 yang berwarna merah. Timbal (II) oksida, dapat diperoleh dari pemanasan timbal dengan udara diatas 600°C 2 Pb (s) O2 (g) 2 PbO (s) Jadi, berbeda dengan pemanasan timah dengan udara yang menghasilkan timah (IV) oksida, pemanasan timbal dengan udara diatas 500oC akan menghasilkan Pb3O4. Timah (IV) oksida dapat diperoleh dari oksida timbal (II) dalam larutan basa. Dengan oksidator larutan natrium hipoklorit, NaClO, timbale (II) dapat diubah menjadi timbae (IV) oksida menurut persamaan reaksi ClO- aq) H2O (l) 2e- Cl- aq) 2 OHPb2+ aq) 4 OH- aq) PbO2(s) 2 H2O(l) 2e Pb2+ aq) 2 OH-(aq) ClO- aq)PbO2(s) Cl- aq) 2 H2O (l) Sama seperti oksida-oksida aluminium dan timah, oksida-oksida timbal, PbO dan PbO2 juga bersifat amfoterik. sama dengan oksidaoksida timah, reaksi oksida timbale dengan basa kuat menghasilkan ion plumbit [Pb(OH)4]2-dan plumbat [Pb(OH)6]2-.Bismut terbakar di udara menjadi Bi 2O3, suatu oksida yang berwarna kuning, bersifat basa, dan menghasilkan ion BiO +dan Bi3+ jika dilarutkan dalam larutan asam. 17 2.5 Kegunaan a. Germanium Adapunkegunaan germanium adalahsebagai berikut :1. Kristal germanium digunakanpadaalatdetektorfrekuensi radio yang tinggidansinyal-sinyal radar 2. Kristal germanium digunakanpadapembuatanpirantisemikonduktor, seperti transistor 3. Germanium oksidadigunakandalampembuatankacaoptikdanpengobatan anemia. 4. Dalamsenyawanya germanium digunakansebagaiagenkemotrapi 5. Digunakansebagailensakamerawide-angledanmicroscope objectives b. Timah Adapunkegunaantimahadalahsebagai berikut :1. Dalamindustrimakanan, 2. 3. 4. sebagaipembungkusbahanmakanandanminumankaleng. SnO2digunakansebagaibahanampelasataupenggosokpermata SnS2 digunakanpada proses penyepuhan /industripewarnaan SnCl4 sebagaikatalisatordalamreaksi- 5. 6. 7. reaksiorganiksepertipembuatanasamasetatdanoksalat. Digunakansebagaicampuranlogamperunggu Digunakandalamindustri aerospace Bahaninsektida c. Timbal Adapunkegunaantimbaladalahsebagai berikut :1. Dalamindustri cat, senyawatimbeldigunakansebagaipewarna 2. Bahanpengisibaterai 3. Pelapiskabellistrik 4. Digunakandalamindustripipa, tank, danalatsinar X 5. Pelindungbahan-bahanradioaktif d. Bismut Adapunkegunaanbismutadalahsebagai berikut :1. Bahanpengisibaterai 2. Pelapiskabellistrik 3. Digunakandalamindustripipa, tank, danalatsinar X 4. Pelindungbahan-bahanradioaktif 5. Digunakanpadaalatfluoroskopi 6. Bahanobat-obatan 7. Bahankosmetik 18 III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. KelimpahanGermanium di kerak bumi hanya 1,8 ppm. Kelimpahan timah dikerak bumi yaitu 2,1 ppm.Kelimpahan timbal di kerak bumi cukup besar yaitu 13 ppm.Kelimpahan bismut di kerak bumi hanya 0,008 ppm. 2. Germanium diperoleh dari gas limbah pengolahan bijih Sumberutamatimah Sn) di seng. alamadalah mineralcassiterite(SnO2).Sumberutamatimbal (Pb)yaitu mineral galena yang hitamdanberat (PbS).Bismutbiasanyaditemukansebagaibismit (αBi2O3),bimutinit (Bi2S3) bismutit [BiO)2CO3].3. Titiklelehtimbal lebih tinggi daripada titiklelehtimahinidikarenakantimahmemiliki struktur kristal tetragonal yang merupakan susunan kemas tidak rapat 4. Padalogamtimbalenergiionisasinyalebihbesardaripadatimah, halinidisebabkankarenaadanyaefekperisai yang burukpadalogamtimbal 5. Bismutadalahlogamgolonganutama yang memilikinomor atom tertinggi, mempunyaisifatmetallik paling rendah, rapuh, berwarnaputihkemerahan. 6. Germanium tidak bereaksi dengan air. Timah tidakbereaksidengan air padasuhubiasa, tapibereaksidenganuapmenghasilkan SnO2dan H2.Timbal tidak bereaksi dengan air. Bismut bereaksidengan air pada suhu tinggimembentukbismut (III) trioksida. 7. Germanium teroksidasimenjadiGeO2 di udaraTimah bereaksi dengan udaraatauoksigenpadasuhutinggimenghasilkan 19 SnO2.TimbalmembentukPbO di udarapadasuhu 600-800°C. Bismut bereaksi dengan udaraatauoksigenpadasuhutinggimenghasilkanBi2O3. 8. Ge, Sn, Pb, dan Bi membentuk senyawaan hidrida, halida, oksida, dan hidroksida. 3.2 Saran Kami dari kelompok 8 menyarankan agar pembuatan makalah ilmiah seperti ini tetap menjadi salah satu tugas wajib bagi mahasiswa. Karena dengan pembuatan makalah ilmiah ini kami merasakan manfaatnya diantara lain pengetahuan/wawasan yang didapat tentunya semakin luas dan menumbuhkan sikap kritis dalam mengambil dan menganalisis setiap tinjauan pustaka atau sumber bagi makalah ini. Akhir kata yang dapat kami sampaikan ialah harapan kami yaitu semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi banyak orang dan kami akan senang jika ada orang yang memperbaiki/merevisi makalah ini menjadi lebih baik lagi. 20
unsur unsur logam golongan 14 dan 15
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

unsur unsur logam golongan 14 dan 15

Gratis