Magnesium Pembuatan dan Kegunaan Unsur Logam dan Senyawanya

144 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 Š Kemudian magnesium hidroksida diubah menjadi larutan magnesium klorida dengan cara direaksikan dengan asam klorida. Reaksi yang terjadi adalah MgOH 2 s+2H + aq+2Cl – aq oMg 2+ aq+2Cl – aq+2H 2 Ol Asam klorida Magnesium klorida Selanjutnya magnesium klorida dikristalkan sebagai MgCl 2 .6H 2 O. Š Untuk memperoleh logam magnesium, harus mengelektrolisis leburan MgCl 2 .6H 2 O. Hal ini tidak dapat dilakukan langsung karena pada pemanasan akan terbentuk MgO. Untuk mengatasi hal tersebut harus ditambahkan magnesium klorida yang mengalami dehidrasi sebagian ke campuran leburan natrium dan kalsium klorida. Magnesium klorida akan meleleh dan kehilangan air tetapi tidak mengalami hidrolisis. Campuran leburan ini dapat dielektrolisis dan magnesium akan terbentuk pada katode. MgCl 2 l o Mg 2+ l + 2Cl – l Katode: Mg 2+ l + 2 e – o Mgs Anode: 2Cl – l o Cl 2 g + 2 e – Gambar 4.16 Bagan pembuatan logam magnesium dari air laut dengan proses Down. KONVERSI Tangki Saringan Mg 2+ aq Air laut masuk kapur CaOs Konsentrat MgCl 2 aq Saringan Tangki MgOH 2 s CaOH 2 aq Pengeringan MgCl 2 + n H 2 Cl 2 g HClaq MgCl 2 aq Larutan Penguapan Cl 2 g REDOKS Elektrolisis Mgs + Cl 2 g Sumber: General Chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S 145 BBab 4 Kimia Unsur b. Kegunaan magnesium dan senyawanya Penggunaan utama dari magnesium adalah untuk mem- buat logam-campur. Magnalium adalah paduan magnesium dengan aluminium yang merupa- kan logam kuat tapi ringan, resisten terhadap asam maupun basa dan tahan korosi. Paduan ini digunakan untuk membuat komponen pesawat terbang, bak truk, dan lainnya. Pembakaran magnesium menghasilkan cahaya yang sangat terang, sehingga unsur ini digunakan untuk membuat kembang api dan juga untuk blitz. Kerjakan di buku latihan kalian. 1. Hitung massa natrium yang dihasilkan pada elektrolisis, jika digunakan arus 900 ampere selama 9 jam. 2. Jelaskan kegunaan dari natrium, natrium hidroksida, natrium klorida, natrium karbonat, natrium bikarbonat, dan natrium sulfat. 3. Jelaskan proses pengolahan magnesium dari air laut dan tunjukkan reaksi-reaksi yang terjadi. 4. Berapa pH minimum untuk mengendapkan MgOH 2 dari air laut, jika kemolaran Mg 2+ adalah 0,108 M? K sp MgOH 2 adalah 1,8 × 10 –11 .

3. Aluminium

a. Pembuatan Aluminium Aluminium merupakan salah satu logam terpenting dalam kerak bumi. Bijih aluminium yang digunakan untuk produksi aluminium adalah bauksit. Pengolahan aluminium dari bauksit berlangsung dua tahap, yaitu tahap pemurnian dan peleburan alumina. 1 Tahap pemurnian bauksit Tahap pemurnian bertujuan untuk memperoleh Al 2 O 3 murni alumina. Pengolahan Al 2 O 3 dari bauksit didasarkan pada Gambar 4.17 Campuran magnesium dan aluminium yang kuat dan ringan sangat cocok sebagai komponen pesawat terbang. Sumber: Target Science, Chemistry, Brian O’ Pat. 146 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3 sifat amfoter dari oksida aluminium itu. Pengotor utama dalam bauksit yang terdiri atas SiO 2 , Fe 2 O 3 , dan TiO 2 . Apabila bauksit dilarutkan dalam larutan NaOH, maka Al 2 O 3 akan larut sedangkan pengotornya tidak. Pengotornya dipisahkan dengan penyaringan. Reaksi yang terjadi sebagai berikut. Al 2 O 3 s + 2OH – l + 3H 2 Ol o 2AlOH 4 – aq Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtrat dengan mengalirkan gas CO 2 dan pengenceran. Persamaan reaksinya sebagai berikut. 2AlOH 4 – aq + CO 2 g o 2AlOH 3 s +CO 3 2– aq + H 2 Ol Endapan AlOH 3 disaring, dikeringkan lalu dipanaskan, sehingga diperoleh Al 2 O 3 murni. Reaksi yang terjadi seperti di bawah ini. 2AlOH 3 s o Al 2 O 3 s + 3H 2 Og 2 Tahap peleburan Reduksi alumina Pada tahap ini, reduksi alumina dilakukan melalui elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Elektrolisis lelehan Al 2 O 3 tidak ekonomis, karena ia mempunyai titik leleh yang sangat tinggi kurang lebih 2000 o C. Karena itu dalam proses Hall-Heroult, Al 2 O 3 dilarutkan dalam lelehan kriolit Na 3 AlF 6 dalam bejana dari baja berlapis grafit yang berfungsi sebagai katode, sehingga elektrolisis dapat berlangsung pada suhu kurang dari 1000 o C. Dalam proses ini digunakan batang grafit sebagai anode. Reaksinya yang terjadi sebagai berikut. Al 2 O 3 l o 2Al 3+ l + 3O 2– l Katode Al 3+ l + 3 e – o Als Anode 2O 2– l o O 2 g + 4 e – Untuk memproduksi 1 kg aluminium rata-rata dihabiskan 0,44 kg anode karbon. Gambar 4.18 Penambangan Bauksit Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Silberberg M. S