Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Alkali Tanah

83 Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a CaOs + SiO 2 s ⎯⎯ → CaSiO 3 A oksida basa oksida asam ampas kalsium silikat Kalsium hidroksida, CaOH 2 digunakan sebagai bahan pengisi pada pembuatan kertas, dan untuk membuat gigi buatan bersama- sama senyawa fluorin. Senyawa CaO dan Ca O H 2 digunakan untuk melunakkan air sadah. Jika air sadah yang mengandung Ca HCO 3 2 diolah dengan CaOH 2 , semua ion kalsium diendapkan sebagai kalsium karbonat. Ca 2+ aq + 2HCO 3 aq + CaOH 2 aq ⎯⎯ → 2CaCO 3 s+ 2H 2 O A Senyawa MgCO 3 jika dipanaskan di atas 1.400°C, akan menjadi MgO yang bersifat agak inert. MgO digunakan untuk membuat bata tahan api tungku pirolisis. Jika MgO dibuat pada suhu lebih sekitar 700°C, akan diperoleh serbuk oksida yang larut dalam asam dan digunakan sebagai aditif makanan hewan, merupakan sumber ion Mg 2+ dalam nutrien. Senyawa penting dari barium adalah BaSO 4 . Senyawa ini digunakan pada penggilingan minyak dalam bentuk bubur, berfungsi sebagai perekat gurdi penggilingan. BaSO 4 juga tidak dapat di tembus sinar-X sehingga senyawa ini digunakan untuk diagnosa sinar-X Gambar 3.25. Senyawa barium yang larut dalam air tidak dapat digunakan sebab bersifat racun, tetapi suspensi BaSO 4 yang terdapat sebagai ion barium, racunnya dapat diabaikan. Gambar 3.25 Fotografi sinar-X pada usus manusia menggunakan senyawa BaSO 4 . Sumber: Sougou Kagashi Be Mg Ca Sr Ba T idak larut T idak larut Sedikit larut Larut Larut Hidroksida – Sedikit larut T idak larut T idak larut T idak larut Karbonat Larut Larut Sedikit T idak T idak Sulfat Tabel 3.13 Daftar Kelarutan Senyawa Alkali Tanah di Dalam Air Kerjakanlah di dalam buku latihan. 1. Berdasarkan pada sifat-sifatnya, manakah di antara unsur logam alkali tanah yang dapat dihidrolisis? 2. Terangkan bagaimana melunakkan air sadah yang mengandung ion kalsium agar dapat digunakan dalam ketel uap? Tes Kompetensi Subbab D 3. Persentase kapur, CaCO 3 dalam suatu cuplikan ditentukan dengan cara pelarutan sampel ke dalam asam kuat, menghasilkan endapan Ca 2+ sebagai CaC 2 O 4 , dan titrasi C 2 O 4 2– menggunakan KMnO 4 dalam suasana asam. Tuliskan persamaan kimia untuk proses tersebut. Mengidentifikasi Senyawa Logam Alkali Tanah Melalui uji kimia, bagaimanakah membedakan antara MgCl 2 dan BaCl 2 ? Jawab Berdasarkan kelarutannya dalam air, diketahui bahwa MgSO 4 larut dalam air, sedangkan BaSO 4 tidak larut. Oleh sebab itu, jika Na 2 SO 4 ditambahkan ke dalam larutan BaCl 2 dan MgCl 2 maka BaCl 2 akan mengendap sebagai BaSO 4 , dan MgCl 2 tetap di dalam larutannya. Na 2 SO 4 aq + BaCl 2 aq ⎯⎯ → 2NaClaq + BaSO 4 s Contoh 3.3 Sumber: General Chemistry , 1990 Sekilas Kimia Unsur Kelumit Manusia m em butuhkan diet pola makanan yang seimbang agar tetap sehat. Sejumlah kecil dari banyak unsur sangat penting bagi proses kimia yang terjadi di dalam tubuh kita. Untuk menghindari kekurangan unsur-unsur ini, makanan utama, seperti nasi dan roti sering ditambah dengan makanan- makanan lain makanan tambahan. Makanan dari laut, seperti rumput laut dan ikan, merupakan sumber makanan yang kaya dengan kalsium dan iodium . Kacang- kacangan dan biji-bijian juga kaya dengan kalsium. Kalsium dapat memelihara kesehatan tulang dan gigi. Kuning telur merupakan sumber sulfur , natrium , dan seng yang baik. Sumber: Jendela IPTEK: Kimia, 1997 84 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

E. Aluminium dan Senyawanya

Aluminium berada dalam golongan IIIA pada sistem periodik dengan elektron valensi ns 2 np 1 , dan bilangan oksidasi + 3. Aluminium pada umumnya membentuk senyawa kovalen. Senyawa ion aluminium sangat terbatas, misalnya AlF 3 .

1. Kelimpahan Aluminium di Alam

Aluminium merupakan unsur dengan kelimpahan pada urutan ketiga dalam kerak bumi setelah oksigen dan silikon. Aluminium terutama terdapat dalam mineral aluminosilikat yang ditemukan berasal dari batuan kulit bumi. Akibat perubahan alam, batuan ini membentuk lempung yang mengandung aluminium. Setelah melalui proses alam yang panjang dan lama, lempung tersebut menghasilkan deposit bauksit, suatu bijih aluminium yang mengandung AlOOH dan AlOH 3 dalam berbagai komposisi. orundum adalah mineral keras yang mengandung aluminium oksida, Al 2 O 3 . Oksida aluminium murni tidak berwarna, tetapi akibat adanya pengotor dapat menghasilkan berbagai warna. Contohnya seperti pada Gambar 3.26 , safir berwarna biru dan ruby berwarna merah tua.

2. Sifat-Sifat Unsur Aluminium

Berdasarkan potensial reduksi standar E° = – 1,66, aluminium mudah teroksidasi menjadi aluminium oksida, Al 2 O 3 . Oksida ini membentuk lapisan tipis pada permukaan aluminium dan bersifat inert terhadap oksidasi sehingga lapisan oksida ini mampu mencegah terjadinya oksidasi berkelanjutan pasivasi. A luminum dapat bereaksi sec ara langsung dengan halogen membentuk aluminium halida disertasi pelepasan gas hidrogen. 2Als + 6HClaq ⎯⎯ → 2AlCl 3 aq + 3H 2 g Dengan asam nitrat, aluminium tidak bereaksi karena ada lapisan oksida yang tahan terhadap asam nitrat. Gambar 3.26 a Ruby berwarna biru. b Safir berwarna merah tua. Sumber:Chemistry, 2000 a b Tabel 3.14 Sifat Fisika dan Kimia Aluminium T itik leleh °C T itik didih °C Massa jenis gcm –3 Keelektronegatifan Jari-jari ion Jari-jari kovalen Potensial reduksi V Sifat Sifat 660 2467 2,70 1,5 0,68 1,25 1,66 Aluminium Sumber: General Chemistry , 1990 Sekilas Kimia Bauksit sebagai Sumber Aluminium Sumber: Jendela Iptek: Kimia, 2000 Alum inium m erupakan logam yang sulit diekst rasi dari bijihnya. Alum inium dihasilkan dari elekt rolisis lelehan bauksit . Di Indonesia, Bauksit termasuk dari 10 komoditi eksport yang berkaitan dengan pertambangan. Total produksi bauksit Indonesia sebanyak 1.160.000 ton per tahun. Sumber: Encarta : Reference Library , 2005 85 Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a Aluminium hidroksida larut dalam asam membentuk ion Al 3+ , dan dalam basa berlebih membentuk ion aluminat, AlOH 4 – . AlOH 3 s + 3H + aq ⎯⎯ → Al 3+ aq + 3H 2 O A AlOH 3 s + OH – aq ⎯⎯ → AlOH 4 aq Dengan demikian, aluminium hidroksida adalah suatu amfoter. Gambar 3.27 Sel Hall-Heroult untuk produksi aluminium Alum inium oksida dielekt rolisis dalam kriolit cair elektrolit . Lelehan Al terbentuk pada katode dan berkumpul di bawah sel, yang dikeluarkan secara berkala.

3. Pembuatan dan Kegunaan UnsurSenyawa Aluminium

Aluminium dibuat melalui proses Hall H roult, suatu metode komersial pembuatan aluminium melalui elektrolisis aluminium oksida yang dilarutkan dalam lelehan kriolit, Na 3 AlF 6 . Campuran kriolit dielektrolisis pada suhu sekitar 950°C. Sel elektrolisis ditunjukkan pada Gambar 3.27 . Tungku karbon–besi Anode grafit Lelehan alum inium Al 2 O 3 t erlarut dalam lelehan kri o l i t Sumber: Chemistry,2000 Aktivitas Kimia 3.5 Identifikasi Sifat Amfoter Aluminium Tujuan Mem bukt ikan sifat am fot er dari alum inium . Alat 1. Gelas kim ia 3. Gelas ukur 2. Tabung reaksi 4. Kert as saring Bahan 1. AlCl 3 0,1M 2. NaOH 0,5 M dan 1 M 3. HCl 1M Langkah Kerja 1. Masukkan 25 mL AlCl 3 0,1 M ke dalam gelas kimia. 2. Tambahkan NaOH 0,5 M sampai terbentuk endapan. Kemudian, kocok. 3. Saring endapan yang terbentuk. Masukkan ke dalam dua tabung reaksi masing- masing 1 g. 4. Tambahkan 3 mL larutan HCl 1 M ke dalam tabung 1. 5. Tambahkan 3 mL larutan NaOH 1 M ke dalam tabung 2. 6. Amati kedua tabung tersebut. Pertanyaan 1. Tuliskan sem ua persam aan reaksi yang t erjadi. 2. Bagaim anakah bent uk endapan hasil reaksi AlCl 3 dan NaOH? 3. Reaksi apakah yang terjadi antara HCl dan endapan; NaOH dan endapan? 4. Apakah yang dapat Anda sim pulkan dari percobaan ini? Diskusikan dengan teman kelompok Anda. Kemudian, presentasikan di depan kelas. Kata Kunci • Am fot er • Pasivasi • Proses Hall-Heroult