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.
Di unduh dari : Bukupaket.com
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
Di unduh dari : Bukupaket.com
147
BBab 4 Kimia Unsur
b. Kegunaan aluminium dan senyawanya 1 Aluminium
Aluminium merupakan salah satu jenis logam yang banyak
penggunaannya. Penggunaan aluminium didasarkan pada
sifatnya yang khas, yaitu
ringan massa jenis 2,7 g cm
–3
logam yang sangat kuat
tahan korosi
mudah dibentuk
tidak beracun
dapat dipadu dengan logam lain.
Karena sifatnya itu, aluminium digunakan dalam berbagai hal antara lain.
Industri otomotif, digunakan untuk membuat bak truk
dan komponen kendaraan bermotor lainnya.
Membuat bingkai jendela, kusen, dan kerangka ruang perkantoran.
Industri makanan digunakan untuk
aluminium foil dan kaleng aluminium untuk kemasan berbagai produk
makananminuman.
Digunakan untuk membuat alat-alat masak seperti panci, cangkir, ceret, dan lainnya.
Membuat kabel listrik, mainan, dan barang kerajinan.
Untuk membuat termit, yaitu campuran serbuk
aluminium dengan serbuk besiIII oksida yang digunakan untuk mengelas baja, misal untuk menyambung rel kereta
api. Campuran ini bereaksi sangat eksoterm sehingga menghasilkan panas yang dapat melelehkan besi dan baja.
2 Alumina Al
2
O
3
Aluminium oksida atau alumina dapat berupa kristal ion. Alumina meleleh pada 2053
o
C dan tidak larut dalam air, sangat keras, dan stabil. Alumina dibedakan atas alfa-alumina
dan gamma-alumina. Alfa-alumina adalah alumina yang sangat keras dan diperoleh dari pemanasan AlOH
3
pada suhu di atas 1000
o
C. Alfa-alumina di alam terdapat sebagai korundum, yaitu suatu zat kristal yang sangat keras dan
digunakan sebagai pengampelas. Korundum yang mengandung zat pengotor berwarna merah disebut batu
manikam, jika pengotornya berwarna biru disebut permata
Gambar 4.19
Aluminium Al
Sumber:Dokumentasi Penerbit
Di unduh dari : Bukupaket.com
148
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XII IPA JILID 3
nilam. Batu mulia seperti rubi, safir, ametis, dan topaz meru-
pakan alfa-alumina yang mengandung senyawa logam
transisi yang memberi warna tertentu pada batu itu. Rubi
berwarna merah karena
mengandung senyawa krom III, safir berwarna biru karena
mengandung senyawa besi II, besi III, dan titanium IV. Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa krom III dan
titanium IV, sedangkan topaz berwarna kuning karena mengandung senyawa besi III.
Adapun gamma-alumina dapat diperoleh dari pemanasan AlOH
3
di bawah suhu 450
o
C. Gamma alumina dapat bereaksi dan larut dalam air. Gamma alumina digunakan untuk
pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, industri keramik, dan industri gelas.
3 Aluminium sulfat Al
2
SO
4 3
Aluminium sulfat digunakan pada pengolahan air minum, yaitu untuk mempercepat koagulasi lumpur koloidal. Selain
itu, aluminium sulfat juga digunakan dalam pembuatan kertas.
4 Aluminium hidroksida AlOH
3
Aluminium hidroksida yang terdapat pada antasid digunakan untuk menetralkan asam lambung yang berlebih.
Tahukah Kalian Tahukah Kalian
? ?
Untuk mengubah ion aluminium menjadi aluminium diperlukan energi
besar. Energi listrik sebanyak satu faraday 96500 coulomb diperlukan
untuk menghasilkan 9 gram alumi- nium. Jika sel atau baterai dibuat dari
aluminium, maka setiap 9 gram
aluminium yang bereaksi dapat menghasilkan listrik 1 faraday.
Sumber: Surabaya post, Kamis, 28 Juli 2005.
Gambar 4.20
Obat sakit maag mengandung
Magnesium hidroksida
MgOH
2
dan Aluminium
hidroksida AlOH
3
digunakan untuk menetralkan asam
lambung antasid.
Sumber: Dokumentasi Penerbit
Di unduh dari : Bukupaket.com
149
BBab 4 Kimia Unsur
4. Besi