MAKALAH, KROMIUM, MOLIBDENUM, DAN WOLFRAM

  

MAKALAH

KROMIUM, MOLIBDENUM DAN WOLFRAM

Makalah ini Disusun guna Memenuhi

Tuga Mata Kuliah Kimia Anorganik II

  

Oleh

  1. Siti Nursiami (4301410002)

  2. Ana Yustika (4301410005)

  3. Luthfia Rizqy Amalia (4301410033)

  4. Fransisca Ditawati N.P (4301410034)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

  

2012

BAB I PENDAHULUAN Pada tahun 1778 ahli kimia terkenal Swedia, C.W.Scheele berhasil

  membuat suatu oksida unsur baru dari mineral dari molibdenit, MoS

  2 , dengan

  demikian membedakan mineral ini dengan grafit yang ada pada waktu itu diduga identik. Logam molybdenum berhasil diisolasi 3-4 tahun kemudian oleh P.J.Hjelm dari pemanasan oksida ini dengan batubara. Nama ini berasal dari kata Yunani molibdos yang artinya mengandung makna kebingungan menghadapi mineral- mineral lunak hitam yang dapat dipakai untuk menulis, yaitu grafit yang disebutnya timbel hitam atau plumbako.

  Pada tahun 1781 Shceele dan juga T.Bergmann mengisolasi oksida baru yang lain dari mineral yang kemudian disebut skelit, CaWO . Hasilnya disebut

  4

  tungsten yang artinya batu berat. Dua tahun kemudian dua bersaudara, J.J. dan F.d’Elhuyar dari Spanyol menunjukkan bahwa oksida yang sama merupakan konstituen dari mineral wolframit, dan pemanasan dengan batubara berhasil mereduksi oksida ini menjadi logam yang kemudian diberi nama wolfram dengan symbol W yang direkomendasikan oleh IUPAC, namun komunikasi bahasa Inggris memilih memakai nama tungsten.

  Akhirnya pada tahun 1797, L.N.Vauquelin dari Perancis menemukan oksida unsure baru dalam suatu mineral dari Siberia yaitu krokoit (crocoite) yang kemudian dikenal sebagai PbCrO

  4 . Satu tahun kemudian unsur logam baru ini

  dapat diisolasi melalui reduksi dengan batubara atau charcoal, dan diberi nama dengan bahasa Yunani kroma (chroma) yang artinya warna, karena banyaknya macam warna dalam senyawaannya.

BAB II ISI A. KROMIUM (Cr) SIFAT LOGAM KROMIUM Kromium logam masif, berwarna putih perak, dan jika murni dengan

  o o

  titik leleh kira-kira 1900 C dan titik didih kira-kira 2690

  C. Logam ini sangat tahan terhadap korosi, karena reaksi dengan udara menghasilkan lapisan Cr

  2 O

  3

  yang bersifat nonpori sehingga mampu melindungi logam yang terlapisi dari reaksi lebih lanjut. Dengan sifat logam yang tahan korosi, manfaat utama kromium yaitu sebagai pelapis logam atau baja. Selain itu, lapisan kromium juga menghasilkan warna yang mengkilat sehingga memeberikan manfaat tambahan yaitu sebagai fungsi yang dekoratif. Tabel 1. Karakteristik unsur Cr

24 Karakteristik Cr

  24 Kelimpahan/ppm 122

• 3

  Densitas/gr cm 7,14

  o

  Titikleleh/ C 1900

  o

  Titikdidih/ C 2690 Jari-jariatomik/pm 128 (bilangankoordinasi = 12) Jari-jariionik/pm

  6+ 5+ 4+ 3+ 2+

  M ; M ; M ; M ; M 44 ; 49 ; 55 ; 61,5 ; 73 (1.s) ; 80 (h.s) (bilangan koordinasi 6)

  5

  1 Konfigurasielektronik [18Ar] 3d 4s

  elektronegativitas 1,6 Gambar Logam Kromium

  Tabel 2. Karakteristik oksida dan beberapa ion kromium Tingkat Oksida hidroksida sifat ion nama Warna ion oksidasi (a)

  2+

• 2 CrO Cr(OH) basa Cr (b) KromoKromium Biru muda

  2

  (II)

  3+

• 3 Cr O Cr(OH) (c) amfoterik Cr atau Kromi

  2

  3

  3

  3 Hijau [Cr(H O)6] Atau Violet

  2

• 4 ] kromium (III) Hijau
• [Cr(OH)

  (d) 2-

• 6 CrO

  3 CrO 2 (OH) 2 asam CrO

  4 Kromat Kuning 2-

  Merah tua Cr

  2 O 5 (OH)

2 Cr

  2 O 7 dikromat Oranye SUMBER & EKSTRAKSI LOGAM KROMIUM

  Logam kromium relatif jarang, di dalam kerak bumi kandungannya diduga kira-kira hanya 0,0122% atau 122 ppm, lebih rendah daripada vanadium (136 ppm) dan klorin (126 ppm). Sumber kromium yang terpenting dalam perdagangan yaitu bijih kromit (chromite), FeCr O yang etrdapat

  2

  4

  banyak di Rusia, Afrika Selatan kira-kira 96% cadangan dan Filipina. Sumber lain yang lebih sedikit jumlahnya yaitu krokoit (crocoite), PbCrO

  4 , dan oker

  kroma (chrome), Cr O . Batu-batu permata yang berwarna merah mengandung

  2

  3 kelumit kromium sebagai pengotor.

  Pada dasarnya terdapat dua macam cara ekstraksi krokmium berdasarkan penggunaannya, yaitu sebagai paduan ferokrom (Cr-Fe), dan sebagai logam murni kromium. Sebagai paduan, ferokrom dibuat dari reduksi kromit dengan batubara coke dalam tanur listrik. Ferokrom dengan kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon sebagai ganti batubara coke. Hasil paduan Cr-Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif baja kromium stainless. Persamaan reaksinya yaitu : FeCr O + C

  2Cr + Fe + 4CO

  2 4 (g) ∆ ferokrom

  Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap- tahap berikut. Pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dalam udara untuk memperoleh natrium kromat, Na CrO . Kedua, peluluhan

  2

  4

  dan pelarutan Na CrO dalam air yang dilanjutkan penegndapan sebagai

  2

  4 oksidanya, Cr

  2 O 3 . Keempat, reduksi Cr

  2 O 3 dengan aluminium melalui proses

  alumino termik atau dengan silikon persamaan reaksi yang terlibat yaitu : FeCr O + 2 Na CO + O

  2 Na CrO + 2CO + Fe

  2

  4

  2 3 2(g) 2 4(aq) 2(g) (s) ∆

  2 Na

  2 CrO 4(aq) + H

  2 O Na

  2 Cr

  2 O 7(s) + 2 NaOH ∆

  Na Cr O + 2 C Cr O + Na CO + CO

  2

  2

  7

  2

  3

  2 3 (g) ∆

  Cr O + 2 Al

  2 Cr + Al O

  2 3 (l) 2 3(s) ∆

  2 Cr

  2 O 3 + 3 Si

  4 Cr (l) + 3 SiO 2(s)

  ∆

PERSENYAWAAN LOGAM KROMIUM

  Oksida Kromium

  Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2, oksida kromium bersama- sama ionnya yang penting yaitu Cr O (hijau) dan CrO (merah tua). Kromium

  2

  

3

  3

  (IV) oksida, CrO (coklat kehitaman), juga dikenal dan sangat bermanfaat

  2

  karena sifatnya feromagnetik yang sangat baik untuk bahan pembuat pita rekaman magnetic seperti pita kaset atau video, namun hanya sedikit senyawa kromium (IV) yang dikenal.

  Seperti halnya vanadium, sifat basa oksida-hidroksida kromium menurun aau sifat asam naik dengan naiknya tingkat oksidasi. Oleh karena itu, Cr O demikian juga Cr(OH) bersifat amfoterik seperti halnya oksida dan

  2

  3

  3

  3

  bahwa Cr(VI) mempunyai jari-jari ionic pendek dan rapatan muatan tinggi sehingga mempunyai kecenderungan yang lebih besar sebagai akseptor electron, dan dengan demikian bersifat asam.

  Kromium (III) oksida, Cr

  2 O 3 , dapat diperoleh dari dekomposisi termal

  ammonium dikromat menurut persamaan reaksi berikut : (NH ) Cr O Cr O + N + 4 H O

  4

  2 2 7(s) 2 3(s) 2(g) 2 (g) ∆

  Kromium (III) oksida merupakan oksida kromium yang paling stabil mengadopsi struktur corundum dan digunakan untuk pigmen hijau. Oksida ini

  o

  bersifat semikonduktor dan antiferomagnetik dibawah 35 C.

  Kromium (IV) oksida, CrO

  2 , dapat diperoleh dari reduksi CrO 3 secara CrO 3(s) + H 2(g) CrO 2(s) + H

  

2 O (g)

∆

  Kromium (VI) oksida, CrO , dapat diperoleh dari penambahan asam

  3

  sulfat pada larutan pekat alkali dikromat menurut persamaan reaksi berikut : K Cr O + H SO

  2 CrO + K SO + H O

  2 2 7(aq) 2 4(aq) 3(s) 2 4(aq) 2 (l) ∆ merah

  Kromium (VI) oksida mengadopsi struktur rantai unit-unit tetrahedral CrO 4 yang bersekutu pada salah satu titik sudutnya.

  Kromium trioksida bersifat sangat asam dan dengan basa

  2-

  menghasilkan kromat, CrO . Penurunan pH, dengan penambahan asam ke

  4

  dalam larutan kromat, pada mulanya mengakibatkan kondensasi unit-unit

  2-

  tetrahedron CrO menjadi ion dikromat, Cr O ,dan kondensasi lanjut

  4

  2

  7

  menghasilkan endapan CrO . Persamaan reaksi keseimbangan kromat

  3

  (kuning) – dikromat (merah oranye) yaitusebagai berikut :

• 2- 2-

  2 CrO + 2 H O Cr O + 3 H O

  4 (aq) 3 (aq)

  

2

7 (aq) 2 (l) Garam kromium

  Kromium (II) oksida demikian juga hidroksidanya tidak banyak dikenal. Tetapi garamnya, kromium (II) – kromo, seperti halida, dan sulfat,

  2+

  dalam larutan air dikenal sebagai ion [Cr(H O) ] yang berwarna biru, namun

  2

  6

3+

  sangat mudah teroksidasi menjadi Cr sebagaimana dinyatakan dengan nilai potensial reduksinya yaitu – 0,41 V :

  3+ 2+

  Cr + e Cr Eo = – 0,41 V

  (aq) (aq)

  Sifat mudah teroksidasi ini dapat dimanfaatkan untuk menghilangkan adanya kelumit gas O

  2 berdasarkan reaksi yang sangat mudah berlangsung

  menurut besarnya nilai potensial elektroda yaitu :

  2+ 3+ o

• (aq) 2(g)

  4 Cr + O + 4 H O

  4 Cr + 6 H O E sel = +1,64 V

  3 (aq) (aq) 2 (l)

  Oleh karena itu, baik proses sintesis Cr (II) dalam larutannya maupun menyimpannya harus diusahakan terlindung dari udara dan dilakukan dalam perlindungan atmosfer nitrogen. Senyawa-senyawa yang telah berhasil diisolasi misalnya CrSO

  4 .5H

  2 O, CrCl 2 .4H

  2 O, Cr(ClO 4 ) 2 .6H

  2 O, dan senyawa

  binuklir [Cr(CH

  3 COO) 2 ] 2 .2H

2 O yang berwarna merah ; yang terakhir ini sukar

  Senyawa Cr (II) dapat diperoleh dari reaksi logam kromium dengan asam non oksidator, seperti HCl/H2SO4 (encer) :

  2+

  Cr + 2 HCl Cr + H

  (s) (aq) (aq) 2(g)

  Garam kromium (III) – kromi, dalam larutannya biasanya dinyatakan

  3+

  sebagai ion [Cr(H O) ] - violet. Beberapa senyawa garam yang terkenal yaitu

  2

6 CrCl .6H O dan Cr (SO ) .18H O. Untuk CrCl .6H O sebgai senyawa

  3

  2

  2

  4

  3

  2

  3

  2

  kompleks terdapat tiga macam isomer hidrat yang masing-masing mempunyai warna yang khas, yaitu sebagai (1) anhidrat-violet [Cr(H

  2 O) 6 ][Cl 3 ], (2)

  monohidrat-hijau pucat, [Cr(H O) Cl][Cl].H O, dan (3) dihidrat-hijau tua,

  2

  5

  2

  [Cr(H O) Cl ][Cl].2H O, masing-masing mempunyai bilangan koordinasi

  2

  4

  2

  2 enam.

  Kromium (VI) turunan dari CrO , dapat dijumpai dalam bentuk dua

  3 2-

  macam senyawa yang sangat terkenal yaitu kromat-kuning, CrO , dengan

  4 2-

  struktur tetrahedron dan dikromat-merah oranye, Cr

  2 O 7 , dengan struktur dua

  tetrahedron yang bersekutu pada salah satu titik sudutnya (atom O). pada molekul dikromat jarak Cr – O pada Cr – O – Cr peghubung sedikit lebih panjang daripada jarak Cr – O yang lain.

  Sebagaimana telah disebutkan di muka bahwa CrO 3 bersifat asam. Oleh karena itu, dalam kondisi basa, kira-kira pH = 6, oksida ini membentuk

  2-

  4

  berikut ini :

  2- -

  CrO + 2 OH CrO4 + H O

  3(s) (aq) (aq) 2 (l)

  kuning Selanjutnya dalam suasana asam, pH = 2-6, terjadi keseimbangan dengan bentuk dikromat sebagai berikut :

• 2- 2-

  2 CrO

  4 (aq) + 2 H

3 O (aq) Cr

  2 O 7 (aq) + 3 H

  2 O (l)

  merah oranye atau

  2- - 2-

  2 CrO +H O Cr O + 2 OH

  4 (aq) 2 (l)

  2 7 (aq) (aq)

  Kuning merah oranye

  Jika ke dalam larutan demikian ini ditambahkan asam, maka akan mengakibatkan keseimbangan bergeser ke kanan hingga diperoleh warna larutan merah oranye, dan terjadi sebaliknya jika ditambahkan basa yaitu warna kuning.

  2-

  Jadi dalam kondisi asam, Cr O lebih dominan, sebaliknya dalam

  

2

  7 2-

  suasana basa CrO menjadi lebih dominan. Hal ini sungguh sangat penting

  4 berkaitan dengan aspek berikut ini.

  (1) Metode pengendapan atau kristalisasi garam yang bersangkutan; garam dikromat dapat dikristalkan dalam kondisi sedikit asam atau netral, tetapi kristalisasi garam kromat terjadi dalam kondisi basa

  (2) Fungsi oksidator, bagi dikromat harus berada dalam suasana asam dan sebalikya bagi kromat harus dalam suasana basa Oleh karena itu, baik kromat maupun dikromat, dapat dibuat dengan bahan dasar yang sama yaitu dengan melarutkan oksida CrO

  3 dalam air

  dimana ion kromat agak sedikit lebih mendominasi. Jika kemudian ditambahkan basa alkali, misalnya NaOH, maka berdasarkan reaksi keseimbagan kromat dikromat tersebut diatas, Na

  2 CrO 4 dapat

  dikristalkan; tetapi, jika ditambahkan Na

  2 SO 4 maka yang terjadi yaitu pengendapan Na Cr O .

  2

  2

  7

  pada penambahan asam, tetapi dikromat bukan oksidator yang baik dalam suasana basa sebagaimana ditunjukkan oleh perubahan nilai tingkat oksidasi serta nilai potensial reduksinya berikut ini :

  2- 3+ o

• 2 O

  Cr

  7 (aq) + 14 H

3 O (aq) + 6e 2 Cr (aq) + 21 H

  2 O (l) E = +133 V 2-

• o

  CrO + 4 H O + 3e Cr(OH) E + 5 OH = - 0,13 V

  4 (aq) 2 (l) 3(s) (aq)

  Ion kromat dalam larutannya diendapkan oleh ion-ion Ag+, Pb+, dan Ba2+ sebagai garam kromat yang berwarna kuning menurut persamaan reaksi berikut :

  2- +

  Ag + CrO4 Ag CrO

  (aq) (aq) 2 4(s)

  Kuning Reaksi antara CrO

  3 dengan asam klorida membentuk senyawa okso

  halida, yaitu kromil klorida, CrO Cl , yang berupa cairan merah tua dengan

  2

  

2

o

  titik didih 117

  C, menurut persamaan reaksi berikut ini : CrO 3(s) + 2 HCl (aq) CrO

2 Cl 2(l) + H

  2 O (l)

  Kromil klorida juga dapat langsung diperoleh dari kalium dikromat yang dicampur dengan natrium klorida kemudian mereaksikan campuran ini dengan asam sulfat pekat menurut persamaan reaksi : K

  2 Cr

  2 O 7(s) + 4 NaCl (s) + 6 H

  2 SO 4(l)

  2 CrO Cl + 2 KHSO + 4 NaHSO + H O

  2 (l) 4(s) 4(s) 2 (l)

  Reaksi tersebut sekaligus dapat dipakai untuk menguji adanya ion klorida karena bromide dan iodida tidak membentuk senyawa analog. Pada pemanasan perlahan dan hati-hati, uap merah tua kromil klorida yang beracun dapat dipisahkan, ditampung kemudian akan terkondendasi sebagai cairan merah gelap. Jika cairan ini ditambahkan ke dalam larutan basa akan terhidrolisis menjadi kromat kuning :

• 2-

  CrO Cl + 4 OH CrO ( + 2 Cl + 2 H O

  2 2(l) (aq) 4 aq) (aq) 2 (l)

  Molekul kromilklorida mengadopsi bangun tetrahedron dengan karakteristik ikatan rangkap Cr = O yang cukup kuat.

  a. Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan b. Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi c. Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud

  d. Digunakan sebagai katalis. seperti K Cr O merupakan agen oksidasi dan

  2

  2

  7

  digunakan dalamanalisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulit

  e. Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning

  f. Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordants

  g. Industri yang tahan panas menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karenamemiliki titik lebur yang tinggi, sedang ekspansi h. Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa i. Digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah j. Digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa

  PrCrO

  4

  k. Digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warnanya kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium l. Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amoniumdikromat, (NH

  4 )

  2 Cr

  2 O 7 , yang berisi pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).

DAMPAK LOGAM KROMIUM

  Efek Kesehatan Krom

  Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalamtubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkankanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasidan jika dilakukan untukmengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi,fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalambak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untukmengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proseskimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemarmisalnya persenyawaan karbonat.

  Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisijantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III)dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit.

  Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yangbekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatanyang lebih tinggi terpapar kromium.

  Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalamproduk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom(VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yangdisebabkan oleh kromium (VI) adalah:

   Kulit ruam  Sakit perut dan bisul  Masalah pernapasan  Sistem kekebalan yang lemah  Ginjal dan kerusakan hati  Perubahan materi genetic  Kanker paru-paru  Kematian Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi.Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentukyang hexavalent beracun. Efek samping alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidunggatal.

  Dampak Lingkungan

  Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromiummemasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-prosesalam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium(III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkankromium (VI) konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI)aplikasi dalam industri. Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalamair. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuanganlimbah kromium akan berakhir di tanah.

  Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairanatau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidakakan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi takbergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut.Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme.Dapat mengubah bahan genetik danmenyebabkan kanker.

  Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidakmenimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapatmengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah jugadapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerapkromium (III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihinilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi. konsentrasi tinggikromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insangikan yang berenang di dekat titik pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkanmasalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir,infertilitas dan pembentukan tumor.

B. MOLIBDENUM

  Molibdenum adalah salah satu logam pertama yang ditemukan oleh para ahli kimia modern. Ditemukan pada tahun 1778 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele. Molibdenum adalah logam transisi, sehingga menempatkannya adalah suatu bagan yang menunjukkan bagaimana unsur-unsur kimia yang terkait antara satu dengan yang lain. Molibdenum bersifat keras, seperti logam perak dengan titik leleh sangat tinggi. Molibdenum biasanya digunakan untuk menjadi campuran dengan logam lain. Campuran sendiri akan memiliki sifat berbeda dari unsur logam yang pertama, Molibdenum biasanya sering dicampur dengan baja untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap keausan dan korosi, dan kemampuan untuk mengeraskan baja.

  Struktur Atom Molibdenum

• No. Atom : 42
• Jari – jari atom : 2.01Å

  3

• Volume Atom : 9.4cm /mol

  2

  2

  

6

  2

  6

  2

  10

  6

  1

  5

• Konfigurasi Elektron : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d
• Elektron/Tingkat Energi : 2,8,18,13,1
• Jumlah Elektron : 42
• Jumlah Neutron : 54
• Jumlah Proton : 42

SIFAT KIMIA MOLIBDENUM

  Molybdenum tidak larut dalam reagen kimia yang paling umum. Reagen seperti asam atau alkali. Sebagai contoh, molybdenum tidak larut dalam asam klorida, asam fluorida, amonia, sodium hidroksida, atau asam sulfat encer. Reagen Zat kimia ini sering digunakan untuk menguji bagaimana suatu zat reaktif. Molybdenum tidak larut dalam panas sulfat atau asam nitrat, Logam ini tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu kamar,dan juga tidak bereaksi dengan oksigen pada temperatur tinggi.

• Kesetimbangan Elektrokimia : 0.8949g/amp-h
• Elektron Fungsi Kerja : 4.6 eV
• Elektronegativitas : 2.16 (Pauling); 1.3 (Rochow Allrod)
• Energi Ionisasi

  Kedua : 16,461 Ketiga : 27,16

• Potensi Elektron Valensi (-eV) : 88,6

  SIFAT FISIK & MEKANIK MOLIBDENUM

  Molybdenum merupakan unsur yang solid, memiliki penampilan metalik putih keperakan. Lebih sering terlihat seperti abu-abu gelap atau hitam bubuk. Titik lelehnya sekitar 2.610 ° C (sekitar 4.700 ° F) dan titik didih adalah 4.800 untuk 5.560 ° C (8.600 hingga 10.000 ° F). Densitasnya adalah 10,28 gram per kubik sentimeter.

   Warna : Putih perak  Fasa : Solid  Massa Atom Rata-rata : 95,94  Koefisien lineal termal expansion/K-1: 5.43E-6  Konduktivitas

  Listrik : 0,187 106/cm Ω - Thermal - : 1,38 W / cmK

• Kepadatan : 10.22g/cc @ 300K  Modulus elastik

  Kekakuan : 125.6/Gpa - Youngs : 324.8/Gpa -

   Entalpi atomisasi : 653 kJ / mol @ 25 ° C Entalpi Fusion : 27,61 kJ / mol - Entalpi Penguapan : 594,1 kJ / mol - Skala Kekerasan - o Brinell : 1500 m MN-2 o Mohs : 5,5 o Vickers : 1530 MN m-2

   Titik Leleh : 2890K 2617 °C 4743 °F  Molar Volume : 9,41 cm3/mole  Bentuk (pada 20°C & 1 atm) : Solid  Spesifik Panas : 0.25J/gK  Tekanan Uap : 3.47Pa @ 2617 ° C

PENAMAAN LOGAM MOLIBDENUM

  Biasanya bijih molibdenum disebut molybdenite. Molybdenite mengandung senyawa molybdenum dan belerang, molybdenum disulfida (MOS2). Molibdenum disulfida merupakan bubuk hitam lembut yang terlihat seperti grafit. Grafit sendiri adalah karbon murni yang biasa dipakai sebagai bahan utama pembuatan pensil. Bahkan, ahli kimia sebelumnya berpikir bahwa grafit dan molibdenum disulfida adalah bahan yang sama. Molybdenum disulfida terlihat lembut dan licin. Para ilmuwan Kimia biasanya sering mengaduk material sebelum mencoba melarutkan kedalam asam atau cairan lainnya, tetapi pada molybdenum disulfide cairan tidak berada dibawah atau ke atas, melainkan materi hanya berpindah keluar dari jalur asalnya. Beberapa tahun setelah Carl menemukan cara agar unsur bekerja dengan senyawa. Ia menemukan kembali bahwa Molybdenum sangat berbeda dari grafit. Bahkan, Nama yang dipilih untuk menggambarkan unsur baru diambil penemunya dari bahasa Yunani yaitu Molybdenum yang berarti memimpin.

REAKSI LIMIA LOGAM MOLIBDENUM

  o Reaksi dengan air Tidak bereaksi dengan air pada suhu ruangan o Reaksi dengan oksigen

  Tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu ruangan/normal. Pada temperature tinggi membentuk Molibdenum (VI) trioxide. Reaksi :

  2Mo + 3O → 2MoO

  (s) 2(g) 3(S)

  o Reaksi dengan halogen

  Pada temperatur ruangan Mo breaksi dengan fluorine membentuk Molibdenum (VI) fluoride. Reaksi :

  Mo (s) + 3F 2(g) → MoF 6(l)

SUMBER LOGAM MOLIBDENUM

  Molibdenum dapat ditemui di alam bebas. Sebaliknya, walaupun ia masih menjadi bagian dari suatu senyawa. Selain molybdenite, biasanya Molibdenum terjadi sebagai mineral wulfenite (PbMoO ) dan Powellite (CaMoO ). Dapat

  4

  4 ditemukan di kerak bumi yang diperkirakan sekitar 1 hingga 1,5 bagian per juta.

  Sekitar dua-pertiga dari semua Molibdenum di dunia berasal dari Kanada, Chili, Cina, dan Amerika Serikat. Di Amerika Serikat, bijih Molibdenum ditemukan terutama di Alaska, Colorado, Idaho, Nevada, New Mexico, dan Utah.

EKSTRAKSI LOGAM MOLIBDENUM

  Logam Molibdenum murni dapat diperoleh dari Molibdenum trioksida (MoO

  3 ) dalam berbagai cara. Molibdenit ini pertama dipanaskan sampai suhu 700

  ° C (1292 ° F) dan sulfida yang teroksidasi menjadi oksida (VI) molibdenum melalui udara :

  2

  2

  3

  2 Bijih teroksidasi kemudian dipanaskan sampai 1.100 ° C (2010 ° F) untuk

  menghaluskan oksida, atau pencucian dengan amonia yang kemudian bereaksi dengan oksida (VI) molibdenum untuk membentuk molybdate yang larut dalam air :

  MoO → NH OH + 2(NH ) 2(MoO ) + H O

  3

  4

  4

  4

  2 Tembaga merupakan pengotor yang kurang larut dalam amonia sehingga digunakan hidrogen sulfida untuk mengendapkannya.

APLIKASI PENGGUNAAN LOGAM MOLIBDENUM

  Molibdenum terutama banyak digunakan di industri, diantaranya adalah: o Baja, o Rudal, o Filamen di pemanas listrik, o Pelumas, o Lapisan pelindung pelat boiler, o Pigmen, o dan katalis.

  Sekitar 75 persen dari Molibdenum yang digunakan di Amerika Serikat pada tahun 1996 dijadikan campuran untuk baja dan besi. Hampir setengah dari campuran ini digunakan untuk membuat stainless dan baja tahan panas. Hasilnya dapat digunakan dalam pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, dan rudal bagian. Penggunaan penting lainnya adalah campuran Molibdenum dalam produksi alat-alat khusus, seperti: busi, shaft baling-baling, senapan barel, peralatan listrik digunakan pada temperatur tinggi, dan boiler pelat.

  Penggunaan penting lainnya adalah sebagai katalis Molibdenum. Katalis adalah zat yang digunakan untuk mempercepat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Katalis tidak mengalami perubahan wujud selama reaksi. Katalis Molibdenum digunakan dalam berbagai operasi kimia, dalam industri minyak bumi, dan dalam produksi polimer dan plastik.

  Molibdenum digunakan pada alloy tertentu yang berbasis nikel, seperti mengoksidasi pada suhu yang meningkat. Penerapan terbaru molibdenum adalah sebagai elektroda untuk tungku pembakaran kaca yang dipanaskan dengan listrik. Molibdenum juga digunakan dalam nuklir, dan dalam pembuatan suku cadang rudal dan pesawat terbang. Molibdenum merupakan katalis penting dalam pemurnian minyak bumi. Juga diterapkan sebagai bahan filamen dalam dunia elektronik. Molibdenum adalah unsur esensial dalam jumlah sedikit yang dibutuhkan oleh tanaman; beberapa daerah tandus karena kekurangan unsur ini dalam tanah. Molibdenum sulfida adalah pelumas yang sangat berguna, khususnya pada suhu tinggi di mana oli mudah terurai. Hampir semua baja yang sangat kuat, dengan minimum daya tampung 300.000 psi mengandung molibdenum sejumlah 0.25 hingga 8%. Secara biologis, molibdenum sebagai

PADUAN MOLIBDENUM

  a. TZM (Mo (~ 99%), Ti (~ 0,5%), Zr (~ 0,08%) dan beberapa C) Tahan terhadap korosi -

• molibdenum superalloy tahan garam fluorida cair pada suhu diatas 13000C
• memiliki sekitar dua kali kekuatan Mo m
• lebih ulet

  b. MoW (Molibdenum-Tungsten)

• ketahanan korosi lebih baik
• kekuatan lebih tinggi Aplikasi : komponen untuk pengolahan seng, misalnya pompa - komponen, nozel, sarung termokopel, pengaduk untuk industri kaca

  c. Molybdenum disulfide (MoS2) Digunakan sebagai pelumas yang tahan tekanan-tinggi suhu tinggi - (HPHT)

  d. Molybdenum disilicide (MoSi2) Penggunaan primer di elemen pemanas beroperasi pada suhu di atas - 1500 ° C dalam udara.

  Sebagai perekat -

  f. Lead molibdat (wulfenite) Diendapkan dengan kromat timah dan timbal sulfat merupakan pigmen - terang-oranye digunakan untuk industri keramik dan plastik.

  g. Heptamolybdate Amonium (digunakan dalam prosedur pewarnaan biologi)

  Molibdenum Dalam Tubuh Manusia

  Pada manusia, molybdenum dikenal berfungsi sebagai kofaktor untuk tiga enzim:

• Sulfit oksidase mengkatalisis transformasi sulfit ke sulfat, reaksi yang diperlukan untuk metabolisme kandungan asam amino (metionin dan sistein).
• Xanthine oksidase mengkatalisis pemecahan nukleotida (prekursor untuk DNA dan RNA) untuk membentuk asam urat, yang berkontribusi terhadap kapasitas antioksidan plasma darah.
• Oksidase Aldehyde dan xanthine oksidase mengkatalisis reaksi hidroksilasi yang melibatkan beberapa molekul yang berbeda dengan struktur kimia yang sama. oksidase Xanthine dan oksidase aldehida juga berperan dalam metabolisme obat dan racun. Nilai ambang batas Mo dalam tubuh manusia

   Anak-anak 1-3 tahun 300 µg / hari  Anak-anak 4-8 tahun 600 µg / hari  Anak-anak 9-13 tahun 1.100 µg / hari (1,1 mg / hari)  Remaja 14-18 tahun 1.700 µg / hari (1,7 mg / hari)  Dewasa 19 tahun dan lebih tua 2.000 (2,0 mg / hari) Molibdenum diperlukan untuk oksidasi belerang, suatu komponen dari protein. Molibdenum terdapat dalam susu, buncis, roti dan gandum.

  Dampak Terhadap Makhluk hidup

  Molybdenum relatif aman bagi manusia dan hewan. Penelitian telah menunjukkan bahwa Moblydenum merupakan zat yang tidak beracun. Bahkan, intensitas kebutuhannya masih sangat kecil.

  Kekurangan Molibdenum

  Kekurangan molibdenum yang disebabkan karena asupan yang tidak memadai pada orang yang sehat, belum pernah diteliti. Tetapi kekurangan molibdenum terjadi pada keadaan tertentu misalnya jika seorang malnutrisi yang menderita penyakit Chron mendapatkan makanan parenteral dalam waktu yang lama tanpa tambahan molibdenum. Gejalanya berupa:

• denyut jantung yang cepat
• sesak nafas
• mual

• disorientasi
• koma Penyembuhan total bisa diperoleh dengan pemberian molybdenum.

  Kelebihan Molibdenum

  Orang yang mengkonsumsi molibdenum dalam jumlah besar dapat mengalami gejala yang menyerupai penyakit gout, termasuk peningkatan kadar asam urat dalam darah dan nyeri sendi. Penambang yang terpapar debu molibdenum bisa mengalami gejala-gejala yang tidak spesifik.

C. WOLFRAM

  Wolfram adalah suatu

  

wolframium dan sering juga disebut wolfram. yang sangat keras

  dan berwarna kelabu sampai putih ini ditemukan pada mineral seperti wolframit dan schelit. Wolfram memilikiyang lebih tinggi dibandingkan zat non- dan aloy-nya digunakan secara luas untuk banyak hal, yang paling dikenal adalah sebagai filamen bola

  Wolfram murni adalah logam yang berwarna putih timah hingga abu-abu seperti baja. Wolfram yang sangat murni dapat dipotong dengan gergaji besi dan bisa dibentuk dengan mudah. Dalam keadaan tidak murni, wolfram rapuh dan sukar untuk membentuknya. Wolfram memiliki kekuatan regang tertinggi. Wolfram teroksidasi di udara dan harus dilindungi bila disimpan pada suhu yang meningkat. Pemuaian akibat panasnya hampir sama dengan kaca borosilikat, yang membuatnya berguna untuk segel dari kaca ke logam (Krisbiyantoro, 2008).

  Dari semua logam dalam bentuk murni, wolfram memiliki uap terendah (pada suhu di atas 1.650 ° C, 3000 °terendah dari setiap logam murni. Ekspansi termal yang rendah yang terbentuk antara atom wolfram oleh orbital elektron 5d. Karena kekuatan ini, pemaduan jumlah kecil wolfram dengan sangat meningkatkan ketangguhan (Setiawan, 2000).

  berwarna kuning , WO yang larut

  3,

  dalam air dan larutan alkali untuk membentuk ion tungstat. W C tahan terhadap

  2

  serangan kimia, meskipun bereaksi kuat dengan etiawan, 2000).

  Wolfram trioksida dapat membentuk (Setiawan, 2000).

SUMBER WOLFRAM

  Beberapamineral sumber utama wolfram (W) antara lain :  Scheelite (CaWO

  4

  ) dan wolframite [Fe(Mn)WO

  4

  ]  Ferberite (FeWO4)  Hubnerite (MnWO4)

  

Nuklida 180 W 182 W 183 W 184 W 185 W 186 W

Massa atom 179,9 181,9 183 184 186

Kelimpahan 0,1 % 26,3 % 14,3 % 30,7 % 0 % 28,6 %

Waktu paruh Stabil Stabil Stabil Stabil 75 hari stabil

EKSTRAKSI WOLFRAM

  dengan penambahan asam. Reduksi dengan H

  5d

  Wolfram diambil secara pemanasan langsung hingga meleleh dari campuranbijihnya dengan alkali kemudian diendapkan dalam air sebagai WO

  6 Bentuk Padat pada 298 K Warna Putih keabu-abuan dan berkilauan Klasifikasi Logam

  VI B (golongan transisi) Periode

  (keadaandasar) Massa atom 183,84 gr/mol Golongan

  2

  6s

  4

  14

  2 pada ~ 850 o

  74 Konfigurasi elektron [Xe] 4f

  Simbol W Nomor atom

  Sifat fisika

  3

   Tahan terhadap asam  Tahan terhadap panas, 3410

  SIFAT-SIFAT

  2 .

  C terhadap oksida ini akan menghasilkan serbuk logam abu-abu. Pengubahan serbuk logam baik Mo maupun W menjadi padatan massif dapat dilakukan dengan kompresi tinggi dengan gas H

  C  Tahan terhadap oksigen  Reaktif dengan flourin membentuk heksaflourida Titik lebur 3695K atau 3422ᴼC

  3 Densitas 19,25 gr/cm

  Afinitas elektron -119 kJ/mol Radius atom 1,41 Å

  3 Volume atom 9,53 cm /mol

  Radius kovalensi 1,3 Å Struktur kristal Bcc Elektronegatifitas 1,7 Potensial ionisasi 7,98 V Bilangan oksidasi +6, +5, +4, +3, dan +2 Entalpi penguapan 422,58 kJ/mol Entalpi pembentukan 35,4 kj/mol

  Pada susunan kubus berpusat badan (bcc) setiap logam bersinggungan dengan 8 atom sejenis. Dalam susunan ini bilangan koordinasi untuk setiap atom logam adalah 8. Pada sel satuan kubus berpusat badan atom-atom terletak pada pojok-pojok dan pusat kubus. Volume sel satuan kubus berpusat badan yang ditempati oleh atom logam adalah sebesar 68,02% (Effendy, 1999).

  PERSENYAWAAN DARI WOLFRAM Reaksi dan Persenyawaan

  Wolfram diperoleh kembali setelah peleburan dengan alkali dan dilarutkan kembali dalam air dengan pengendapan WO oleh asam. Oksida direduksi dengan

  3 H menghasilkan logamnya sebagai bubuk abu-abu. Ini mudah diserang hanya

  2

  dengan campuran HF-HNO

  3 atau dengan mengoksidasi leburan alkali dengan

  Na

  2 O 2 , atau KNO 3 -NaOH (Cotton dan Wilkinson, 1989). WO 3 mudah dibuat

  dengan memanaskan logamnya atau sulfidanya dalam oksigen. Oksida-oksida ini tidak bereaksi dengan asam, tetapi larut dalam basa membentuk larutan molibdat atau wolframat. WO

  3 berupa padatan kuning lemon dengan titik leleh ~1200 C

  (Sugiyarto dan Sugiyani, 2010). Trioksida diperoleh pada pemanasan logam atau senyawaan lain dalam udara dan WO berwarna kuning. Wolfram tidak diserang

  3

  oleh asam selain HF namun larut dalam basa membentuk wolframat. Garam-

  4+

  garam logam alkali atau NH yang larut dalam air mengandung ion tetrahedral

  2-

  WO . Bilamana larutan wolframat dibuat menjadi asam lemah, terjadi

  4 kuat, oksida terhidrasi dan WO

  3 . 2H

2 O (putih) terbentuk (Cotton dan Wilkinson,

  3. Reaksi dengan halogen Pada suhu ruangan, tungsten beraksi langsung dengan fluorin membentuk tungsten(VI) fluoride. Persamaan reaksinya sebagai berikut :

  4. Reaksi dengan asam Secara umum, logam tungsten tidak terpengaruh oleh kebanyakan asam. Menurut Cotton dan Wilkinson (1989) wolfram tidak diserang oleh

  5 (s)

  2WCl

  2 (g)

  2W(s) + 5Cl

  (s) Pada kondisi terkontrol, tungsten(V) klorida terbentuk dari reaksi antara logam tungsten dan klorin, persamaan reaksinya sebagai berikut:

  6

  (g) WBr

  2

  W(s) + 3Br

  2 (g) WCl 6 (s)

  250ᴼC) masing-masing membentuk tungsten(VI) klorida atau tungsten(VI) bromide. Persamaan reaksinya sebagai berikut : W(s) + 3Cl

  2

  (s)

  1989). Interaksi wolfram dengan F

  4

  2

  menghasilkan heksafluorida tidak berwarna WF

  6

  (titik didih 17ᴼC) dan bersifat mudah terhidrolisis. Klorinasi Wolfram panas menghasilkan monomer biru hitam pekat heksaklorida, WCl

  6 . Ia larut dalam CS 2 ,

  CCl

  , alcohol, dan eter. Ia bereaksi lambat dengan air dingin, cepat dengan air panas, menghasilkan asam tungstat. WCl

  3

  

6

  adalah bahan pemula yang biasa untuk sintesis berbagai senyawaan seperti dialkilamida, alkoksida, organologam dan karbonil (Cotton dan Wilkinson, 1989). Berikut ini adalah reaksi wolfram (Annonymous, 2001) :

  1. Reaksi dengan air Pada suhu ruangan, tungsten tidak bereaksi dengan air.

  2. Reaksi dengan udara Pada suhu ruangan, tungsten dapat bereaksi dengan udara atau O2. Pada suhu yang meningkat, trioksida tungsten(VI) oksida terbentuk. Persamaan reaksinya sebagai berikut :2 W (s) + 3 O

  2

  2 WO

6 Tungsten bereaksi secara langsung dengan klorin atau bromine (pada

  5. Reaksi dengan basa Logam tungsten tidak bereaksi dengan larutan basa lemah.

  Pembentukan Ikatan dan Senyawa Kompleks

  WO mengadopsi struktur geometri yang dikenal sebagai struktur renium

  3

  trioksida (ReO ). Struktur ini dapat dipandang sebagai suatu kubus yang setiap

  3

  sudutnya ditempati oleh atom W dan pada pertengahan dari setiap sisinya ditempati oleh atom O. Suatu kubus yang tersusun oleh 8 atom W pada titik-titik sudutnya akan diselingi oleh 12 atom pada tiap pertengahan sisinya, sehingga setiap atom W akan mengikat 6 atom Odan pada tiap atom O ini mengikat 2 atom W untuk menghasilkan formula WO 3 (Sugiyarto dan Sugiyani, 2010). Dihalida W Cl dapat dioksidasi oleh Cl pada suhu tinggi. Satuan-satuan

  6

  12

  2 4+

  (M X ) dapat mengkoordinasi enam donor pasangan electron, masing-masing

  6

  8

  pada setiap atom logam sepanjang seperempat sumbu octahedron (Cotton dan Wilkinson, 1989).

  4+

  Gugus berjembatan dalam satuan M X dapat melangsungkan reaksi

  6

  8

  pertukaran hanya secara lambat, sedangkan keenam ligan luar adalah labil. Dalam

  4+

  larutan akua satuan M

  6 X 8 adalah tidak stabil terhadap gugus nukleofilik yang

• lebih kuat seperti OH

  , CN , atau SH (Cotton dan Wilkinson, 1989). Wolfram sebagian kecil diketahui (Cotton dan Wilkinson, 1989).

  Manfaat dan Kegunaan