Pembuatan dan Kegunaan UnsurSenyawa Aluminium
86
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Walaupun reaksi pada elektrolisis sangat rumit, tetapi reaksi bersihnya dapat dituliskan seperti berikut.
Katode: 4Al
3+
aq + 12e
–
⎯⎯ →
4Al
A
Anode: 12O
2–
aq + 3Cs
⎯⎯ →
3CO
2
g + 12e
–
Reaksi sel: 2[2Al
3+
+ 3O
2–
] + 3Cs
⎯⎯ →
4Al
A
+ 3CO
2
g Anode karbon dibuat dari karbonasi minyak bumi yang harus diganti
secara kontinu sebab sering terkontaminasi oleh pengotor. Aluminium dibuat dalam jumlah besar untuk paduan logam. Logam
aluminium murni bersifat lunak dan mudah terkorosi. Penambahan sejumlah kecil logam lain, seperti Cu, Mg, atau Mn, aluminium akan
menjadi keras dan tahan terhadap korosi. Beberapa aluminium digunakan untuk mengekstraksi logam lain.
Logam kromium diperoleh melalui reduksi oksidanya oleh serbuk aluminium. Reaksi Cr
2
O
3
dengan aluminium bersifat eksotermis. Cr
2
O
3
s + 2Al
A
⎯⎯ →
Al
2
O
3
A
+ 2Cr
A
DH°= –536 kJ Reaksi serupa diterapkan pada las listrik untuk menyambung besi,
yaitu campuran dari serbuk aluminium dan besiIII oksida, yang disebut termit lihat Gambar 3 . 2 9 . S ekali campuran ini dibakar, reaksi
berlangsung terus menghasilkan pijar tinggi bertabur bunga api. Senyawa aluminium yang penting adalah alumina atau aluminium
oksida. Senyawa ini dibuat melalui pemanasan aluminium hidroksida yang diperoleh dari bauksit dan dilakukan pada 550°C. Alumina membentuk
senyawa berpori atau berupa serbuk padat berwarna putih.
2AlOH
3
s
Δ
⎯⎯→ Al
2
O
3
s + 3H
2
O
A
Alumina digunakan sebagai katalis, juga digunakan untuk memproduksi logam aluminium. Jika alumina diuapkan pada suhu tinggi 2.045°C, akan
terbentuk corundum yang digunakan sebagai ampelas atau gerinda. Jika alumina diuapkan dengan logam pengotor tertentu, akan diperoleh
permata safir atau ruby. Ruby sintesis mengandung 2,5 kromium oksida, Cr
2
O
3
dalam alumina, dan digunakan terutama pada arloji dan sebagai asesoris permata.
Dalam air, ion aluminium membentuk kompleks hidrat, AlH
2
O
6 3+
dan ion ini mudah terhidrolisis: [AlH
2
O
6
]
3+
aq+ H
2
O
A ZZX
YZZ
[AlH
2
O
5
OH]
2+
aq+ H
3
O
+
aq Aluminium sulfat oktadekahidrat, Al
2
SO
4 3
.18H
2
O merupakan garam aluminium yang dapat larut dalam air, dibuat melalui pelarutan
bauksit dalam asam sulfat. Aluminium sulfat digunakan dalam jumlah besar untuk perekat
kertas. Pada proses ini, zat seperti lempung dari aluminium sulfat ditambahkan ke dalam fiber selulosa untuk menghasilkan material berpori
menjadi halus. Aluminium sulfat juga digunakan untuk mengolah air limbah dari
pulp kertas dan untuk menjernihkan air limbah. Jika basa ditambahkan kepada larutan garam aluminium ini, endapan seperti gelatin dari
aluminium hidroksida terbentuk.
Gambar 3.28
Kaleng minuman umumnya dibuat dari alum inium .
Al
2
O
3
Gambar 3.29
Pembakaran termit
2Al + Fe
2
O
3
→
2Fe + Al
2
O
3
Gambar 3.30
Aluminium foil untuk memasak m akanan dalam
oven m icrow ave
.
Sumber: Sougou Kagashi
Sumber: Chemistry,2000
Sumber: Introductory Chemistry, 1997
87
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
Al
3+
aq + 3OH
–
aq
⎯⎯ →
AlOH
3
s Ion aluminium mengkoagulasi suspensi koloid yang selanjutnya
menyerap endapan aluminium hidroksida. Aluminium hidroksida sering diendapkan ke dalam fiber untuk menyerap celupan tertentu.
Aluminium klorida heksahidrat, AlCl
3
.6H
2
O dapat dibuat melalui pelarutan alumina dalam asam klorida. Garam ini digunakan sebagai
penghilang bau keringat dan desinfektan Gambar 3.31.
Garam aluminium tidak berhidrat, AlCl
3
tidak dapat dibuat melalui pemanasan hidrat sebab akan terurai menghasilkan HCl. Aluminium klorida
tak berhidrat diperoleh melalui reaksi serbuk aluminium dengan gas klorin. 2Als + 3Cl
2
g
⎯⎯ →
2AlCl
3
s Padatan AlCl
3
diyakini ionis, tetapi jika dipanaskan pada suhu titik lelehnya akan terbentuk senyawa kovalen Al
2
Cl
6
. Aluminium klorida menyublim pada titik lelehnya 180°C dan molekul Al
2
Cl
6
terdapat dalam uapnya. Struktur Al
2
Cl
6
merupakan dimer dari AlCl
3
dengan klorin sebagai jembatannya.
Pada suhu lebih tinggi, molekul Al
2
Cl
6
berwujud uap akan terdisosiasi menjadi molekul A lCl
3
dengan struktur molekul trigonal planar. Aluminium klorida tak berhidrat ini digunakan sebagai katalis, misalnya
pada pembuatan etilbenzena.
Gambar 3.31
Taw as, AlKSO
4 2
.12H
2
O digunakan untuk pengolahan air.
Cl Cl Cl Cl Cl Cl
Al Al
St rukt ur dim er dari m olekul AlCl
3
.
Sumber: Sougou Kagashi
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
1. Mengapa aluminium cenderung membentuk senyawa
kovalen? 2.
Aluminium sulit diekstraksi dari bijihnya. Aluminium dihasilkan dari elektrolisis lelehan bauksit. Tuliskan
persamaan reaksinya.
Tes Kompetensi Subbab
E
3. Jelaskan secara ringkas proses Hall untuk pembuatan
aluminium secara komersial. 5.
Walaupun logam aluminium merupakan logam reaktif, tetapi mudah terkorosi di udara, mengapa?
Mengidentifikasi Senyawa Aluminium
Suatu larutan diduga mengandung NaClaq, MgCl
2
aq, atau AlCl
3
aq. Bahan uji kimia apakah untuk mengidentifikasi larutan ini? Anda hanya dapat menggunakan
satu zat.
Jawab Tambahkan NaOHs tetes demi tetes ke dalam larutan. Jika NaOHs ditambahkan
pada AlCl
3
aq, endapan putih AlOH
3
terbentuk. Penambahan NaOH secara berlebih akan melarutkan kembali endapan yang terbentuk
menghasilkan aluminat yang larut, Na[AlOH
4
]. Jika NaOH ditambahkan ke dalam larutan MgCl
2
, padatan putih MgOH
2
terbentuk. Penambahan NaOH berlebih tidak melarutkan endapan yang terbentuk. Larutan
NaCl tidak memberikan endapan dengan ditambahkannya NaOH.
Contoh
3.4
88
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII a
b