83
Kimia Unsur SMA Jilid 3
4 Kalsium karbida CaC
2
Kalsium karbida disebut juga karbit, digunakan untuk membuat gas asetilen.
5 Kalsium sulfat CaSO
4
Kalsium sulfat yang mengandung 2 molekul air kristal disebut batu tahun CaSO
4
2H
2
O. Pembuatan:
Logam alkali tanah dibuat dengan elektrolisis garam klo- rida cairannya.
MCl
2
o M
2+
+ 2 Cl
–
Katode : M
2+
+ 2 e
–
o M Anode
: 2 Cl
–
o Cl
2
+ 2 e
–
4. Unsur-unsur Periode Ketiga
Pembuatan dan kegunaannya a. Natrium
Dibuat dengan cara elektrolisis leburan NaCl Reaksi : NaCll
o Na
+
+ Cl
–
Katode : Na
+
+ e
–
o Na Anode : 2 Cl
o Cl
2
+ 2 e
–
Natrium tidak dapat dibuat dengan elektrolisis air laut. Natrium disimpan dalam minyak tanah.
Kegunaannya: Sebagai lampu penerangan di jalan-jalan raya. Natrium
mempunyai kemampuan menembus kabut.
b. Magnesium Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl
2
. Kegunaannya:
Untuk aliase magnalium, digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi.
c. Aluminium Dibuat dengan elektrolisis dari bauksit yang murni.
84
KIMIA SMA Jilid 3
Al
2
O
3
o Al
3+
+ O
2–
Katode grafit : 4 Al
3+
+ 12 e
–
o 4 Al Anode grafit : 3 C + 6 O
2–
o 3 CO
2
+ 12 e
–
3 C + 4 Al
3+
+ 6 O
2–
o 4 Al + 3 CO
2
Anode sedikit demi sedikit akan habis.
Gambar 3.2 Elektrolisis aluminium
d. Silikon Dibuat dengan mereduksi SiO
2
dengan karbon SiO
2
+ C
o
qC 000
. 3
Si + 2CO Kegunaannya:
– Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca.
– Bahan-bahan solar sel. – Sebagai semikonduktor.
1 Al
2
O
3
murni dicampur dengan Na
3
AIF kriolit untuk menurunkan titik leleh Al
2
O
3
dan bertindak sebagai pelarut untuk pemurnian Al
2
O
3
. 2 Dielektrolisis, reaksi yang terjadi:
+
anode grafit kerak padat dari
elektrolit larutan Al
2
O
3
dalam kriolit cair
aluminium cair lapisan grafit yang
dihubungkan katode
85
Kimia Unsur SMA Jilid 3
e. Fosfor Dibuat dengan Proses Wohler
Ca
3
PO
4 2
+ 3 SiO
2
q
o
1.300 C
3 CaSiO
3
+ P
2
O
5
2 P
2
O
5
+ 10 C o P
4
+ 10 CO Dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu fosfor putih dan
fosfor merah. Kegunaannya:
– Bahan untuk membuat pupuk superfosfat.
– Bahan untuk membuat korek api.
f. Belerang Terdapat bebas di alam, terutama di daerah
gunung berapi. Dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu monoklin di atas suhu 96 °C dan rombik di bawah
suhu 96 °C.
Kegunaannya: Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat H
2
SO
4
Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal. 1 Asam sulfat H
2
SO
4
Asam sulfat adalah zat cair kental, tak ber- warna, bersifat sangat higroskopis. Asam sulfat da-
pat menarik hidrogen dan oksigen dari senyawanya dengan perbandingan 2 : 1. Senyawa-senyawa
yang mengandung H dan O seperti gula, selulosa, dan kayu akan hangus bila dituangi asam sulfat
pekat. Selain bersifat higroskopis, asam sulfat pe- kat merupakan oksidator kuat.
2 Pembuatan asam sulfat Dalam dunia industri asam sulfat dibuat de-
ngan 2 cara, yaitu: a Menurut proses kontak.
b Menurut proses bilik timbalkamar timbal.
Proses kontak dengan proses kamar timbal mempunyai persamaan dan perbedaan.
86
KIMIA SMA Jilid 3
1 Persamaan : bahan dasar SO
2
dari pembakaran belerang.
2 Perbedaan : katalis yang digunakan pada proses kamar timbal adalah campuran NO
dan NO
2
uap nietreusa. Hasil kemurniannya:
1 Proses kontak : 98–100
2 Proses kamar timbal : ± 77
1 Proses kontak
Bahan baku asam sulfat adalah gas SO
2
yang di- peroleh dengan pemanggangan pirit atau pemba-
karan arang. Reaksinya: 4 FeS
2
+ 11 O
2
o 2 Fe
2
O
3
+ 8 SO
2
atau: S + O
2
o SO
2
Gas belerang dioksidasi yang terjadi dicampur dengan udara dialirkan melalui katalisator kontak
V
2
O
5
pada suhu ± 400 °C. Dalam tanur kontak, gas SO
2
+ O
2
diembuskan ke dalam tanur hingga bersentuhan dengan lempeng-
lempeng yang dilapis V
2
O
5
dalam tanur tersebut sebagai zat kontak.
Gambar 3.3 Pembuatan H
2
SO
4
dengan proses kontak
SO
2
+ O
2
+ kotoran H
2
O SO
3
+ O
2
+ H
2
O H
2
O
4
SO
3
+ O
2
katalis padat
udara H
2
SO
4
SO
2
+ 1
2 O
2
+ H
2
O H
2
SO
4
V
2
O
3
Belerang
udara Fungsi: pembakaran
belerang S
4
+ 8 O
2
o 8 SO
2
Sampah menghilangkan
kotoran H
2
SO
4
+ H
2
O + SO
2
+ O
2
Pembakaran katalistik
SO
2
H
2
SO
4
SO
3
Asam sulfar berasap menyerap SO
3
g dalam H
2
SO
4
500 °C
87
Kimia Unsur SMA Jilid 3
Reaksi yang terjadi: SO
2
+ V
2
O
5
SO
3
+ V
2
O
4
V
2
O
4
+ 1
2 O
2
V
2
O
5
SO
2
+ 1
2 O
2
SO
3
Dalam reaksi ini V
2
O
5
tidak hanya bertindak seba- gai katalis, tetapi juga bertindak sebagai oksidator.
Oleh karena itu, dalam proses kontak V
2
O
5
ber- tindak sebagai katalis oksidator.
Gas SO
3
yang terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer, sehingga terjadi asam pirosulfat.
Reaksinya: SO
3
+ H
2
SO
4
o H
2
S
2
O
7
Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat 98.
Reaksinya: H
2
S
2
O
7
+ H
2
O o 2 H
2
SO
4
2 Proses bilik timbal
Bahan baku dalam proses ini sama seperti pada proses kontak yaitu gas SO
2
. Katalis yang diguna- kan pada proses ini ialah gas NO dan NO
2
. Gas SO
2
, NO, NO
2
, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb timbal.
Reaksi yang terjadi: 2 Ss + 2 O
2
g o 2 SO
2
g 2 SO
2
g + 2 NO
2
g o 2 SO
3
g + 2 NOg 2 SO
3
g + 2 H
2
Ol o 2 H
2
SO
4
aq 2 NOg + O
2
g o 2 NO
2
g Reaksi total:
2 Ss + 2 O
2
g + 2 H
2
Ol + 2 H
2
Ol o
2 H
2
SO
4
aq +
88
KIMIA SMA Jilid 3
Gambar 3.4 Pembuatan asam sulfat menurut proses kamar timbal
g. Klor Dapat dibuat dengan elektrolisis leburan NaCl
atau elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan diafragma.
Kegunaannya: Sebagai desinfektan CaOCl
2
, pemutih NaClO. h. Argon
Digunakan sebagai pengisi bola lampu listrik dalam pengelasan dan pencegahan perkaratan.
katalis NO, NO
2
uap SO
2
+ O
2
kamar berlapis timbal
SO
2
+ O
2
+ H
2
O + NO
2
2 SO
2
+ O
2
+ H
2
O + NO + NO
2
o 2 HNOSO
4
asam nitrosil 2 HNOSO
4
+ H
2
O o
2 H
2
SO
4
+ NO + NO
2
NO + NO
2
+ H
2
O ke pembersihan katalis
Belerang o
o o
o o
udara Bahan:
Belerang terbakar S
2
+ 8 O
2
o 8 SO
2
H
2
SO
4
Ditambahkan NO, NO
2
katalis H
2
SO
4
62,5 Oksidasi katalistik
SO
2
reaksi dengan H
2
O SO
2
+
1 2
O
2
o SO
3
SO
2
+ H
2
O o H
2
SO
4
89
Kimia Unsur SMA Jilid 3
5. Unsur-unsur transisi periode keempat
