LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: UNSUR TRANSISI PERIODE 4
KELOMPOK KOMPETENSI H
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
55
Tabel 2.4 Bentuk ion kompleks dan contohnya
Bilangan Koordinasi
Struktur Ion kompleks
Bentuk Geometri
Contoh
2 Linier
[CuCl
2
]
-
, [AgNH
3 2
]
2+
,[AuCl
2
]
-
4 Segiempat
planar [NiCN
4
]
2-
, [PtCl
4
]
2-
, [PtNH
3 4
]
2+
,[CuNH
3 4
]
2+
4 Tetrahedral
[CuCN
4
]
3-
, [ZnNH
3 4
]
2+
, [CdCl
4
]
2-
, [MnCl
4
]
2-
,
6 Oktahedral
[TiH
2
O
6
]
3+
, [VCN
6
]
4-
, [CrNH
3 4
Cl
2
]
+
, [MnH
2
O
6
]
2+
, [FeCl
6
]
3-
, [Coen
3
]
3+
4. Proses Ekstraksi Besi dan Tembaga
Besi dan tembaga merupakan logam transisi yang sangat banyak penggunaannya di industri. Keberadaannya di alam dalam bentuk senyawanya
sehingga untuk memperoleh kedua logam tersebut diperlukan proses ekstraksi. Adapun proses ekstraksi besi adalah :
a. Proses ekstraksi besi
Besi diekstraksi dari bijih besi yang mengandung senyawa besi seperti hematite Fe
2
O
3
, limonit 2Fe
2
O
3
.3H
2
O,magnetit Fe
3
O
4
, dan siderite FeCO
3
. Proses ekstraksi dilakukan di dalam tungku disebut tanur tiup blast furnace
dengan metode reduksi. Tahapannya adalah : - Bijih besi, batu kapur CaCO
3
, dan kokas C dimasukkan dari bagian atas tanur
- Kemudian, udara panas ditiupkan ke bagian bawah tungku agar C bereaksi dengan O
2
membentuk CO
2
. C s + O
2
g CO
2
g - Gas CO
2
yang terbentuk selanjutnya akan bergerak ke atas dan bereaksi lebih lanjut dengan C untuk membentuk CO. Reaksinya bersifat endotermik.
CO
2
g + Cs 2 CO g - Gas CO yang dihasilkan bergerak naik dan mulai mereduksi senyawa-
senyawa besi pada bijih besi
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: UNSUR TRANSISI PERIODE 4
KELOMPOK KOMPETENSI H
56
3Fe
2
O
3
s + CO g 2 Fe
3
O
4
+ CO
2
g Fe
3
O
4
s + CO g 3FeO + CO
2
g FeOs + CO g Fes + CO
2
g Reaksi keseluruhannya adalah :
Fe
2
O
3
s + 3CO g 2 Fe l + 3CO
2
g Fe yang terbentuk akan mengalir dan berkumpul dibawah. Karena suhu
dibawah tinggi sekitar 2000
o
C, Fe akan berada dalam bentuk lelehannya. - Sementara itu CaCO
3
dalam tanur akan terurai menjadi CaO. CaCO
3
s CaO s + CO
2
g - CaO yang terbentuk akan bereaksi dengan pengotor yang bersifat asam
yang ada dalam bijih besi, seperti pasir silika. Reaksi ini menghasilkan senyawa dengan titik didih rendah yang disebut terak slag.
CaO s + SiO
2
g CaSiO
3
l - Lelehan terak kemudian akan mengalir ke bagian bawah tanur. Karena
kerapatan lelehan terak yang lebih rendah dibandingkan lelehan besi, maka lelehan terak berada di atas lelehan besi sehingga keduanya dapat
dikeluarkan secara terpisah.
-
Besi yang terbentuk di dalam tanur tiup masih mengandung pengotor dan bersifat cukup rapuh. Besi ini disebut juga besi gubal pig iron. Besi gubal
mengandung sekitar 3-4 C, 2 Si, dan sejumlah pengotor lain seperti P dan S. Besi gubal dapat dicetak langsung menjadi besi tuang cast iron atau
diproses lebihn lanjut menjadi baja.
Gambar 2.5 Proses pembuatan besi
Sumber : Petrucci, General Chemistry
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: UNSUR TRANSISI PERIODE 4
KELOMPOK KOMPETENSI H
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
57
- Pembuatan Baja Konversi besi gubal menjadi baja melibatkan pemisahan karbon dan zat-zat
pengotor lainnya. Proses ini umumnya dilakukan dalam tungku oksigen basic oxygen furnace, Seperti ditunjukkan pada :
Gambar 2.6 Proses Pembuatan baja
Sumber: Petrucci, General Chemistry
Tahapan prosesnya adalah : - Sekitar 70 lelehan besi gubal dari tanur tiup dan 30 besibaja bekas
dimasukkan ke dalam tungku bersama dengan batu kapur CaCO
3
. - Selanjutnya O
2
murni dilewatkan melalui campuran lelehan logam. O
2
akan bereaksi dengan karbon C di dalam besi dan juga zat pengotor lainnya
seperti P dan Si, dan membentuk senyawa-senyawa oksida. Senyawa- senyawa oksida ini kemudian direaksikan dengan CaO, yang berasal dari
peruraian batu kapur CaCO
3
, membentuk kerak seperti CaSiO
3
dan Ca
3
PO
4 2
. Si, P SiO
2
, P
4
O
12
CaSiO
3
, Ca
3
PO
4 2
Kandungan C pada baja yang dihasilkan bervariasi dari ~0,2 sampai 1,5.
b. Proses ekstraksi tembaga
