Kegunaan unsur dan senyawa kimia
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan
kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah
sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan
sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan
golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat
dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia.
Keberadaan unsur-unsur kimia di alam
sangat melipah. Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
Sulit dibayangkan jika kita hidup
tanpa adanya unsur kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung
unsur kimia, baik dalam bentuk logam atau unsur bebasnya, senyawanya, atau
paduan logamnya. Tak bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur
kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan
dampak dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak
terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut.
B.
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana kegunaan unsur dan senyawa
kimia?
2. Apakah aunsur-unsur radioaktif?
BAB II
PEMBAHASAN
A.
KEGUNAAN
UNSUR DAN SENYAWA KIMIA
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi
zat-zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Bagian terkecil
dari suatu unsur adalah atom. Beberapa contoh unsur adalah emas, perak, alumunium, tembaga, belerang,
karbon, dan sebagainya. Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 112 unsur, ada
yang ditemukan dalam keadaan bebas, seperti emas dan intan, tetapi sebagian
besar unsur ditemukan dalam keadaan terikat sebagai suatu
senyawa. Unsur dapat dikelompokkan ke dalam unsur logam, nonlogam, dan metaloid/semilogam.
Kegunaan Unsur
dan Senyawa kimia adalah:
1.
Haloge
Kegunaannya:
CCl2F2 : Gas freon (freon–12) digunakan sebagai zat pendingin pada lemari es dan AC.
CCl2F2 : Gas freon (freon–12) digunakan sebagai zat pendingin pada lemari es dan AC.
NaF : Natrium fluorida digunakan sebagai
obat penguat pada kayu.
DDT : Dikloro Difenil Trikloro etana
digunakan sebagai insektisida.
PVC : Polivinil klorida digunakan
sebagai plastik untuk pipa pralon.
CaOCl2 : Digunakan sebagai serbuk
pengelantang dan desinfektan.
NaClO : Kaporit sebagai serbuk
pengelantang
KClO3 : Digunakan dalam industri
korek api.
KCl : Digunakan untuk pupuk.
NaBr : Digunakan dalam kedokteran
sebagai obat penenang.
2. Nitrogen dan Oksigen
a. Nitrogen
Dalam keadaan bebas terdapat di udara (± 78%); dalam keadaan
terikat sebagai KNO3 dan NaNO3 (sendawa Chili).
Pembuatan:
Dalam teknik/industri: dengan distilasi udara cair.
Dalam teknik/industri: dengan distilasi udara cair.
Dalam laboratorium : dengan memanaskan NH4NO2
NH4NO2(s) —> 2 H2O(l) + N2(g)
Senyawa yang penting:
NH3 : dibuat dengan Proses Haber–Bosch
N2(g) + 3 H2(g) —> 2 NH3(g)
Sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea.
HNO3 (asam nitrat): dibuat dengan proses Ostwald.
b. Oksigen
Pembuatan oksigen:
1) Proses elektrolisis air.
2) Proses penyulingan udara.
3) Memanaskan garam tertentu dan oksida logam berat
2 KClO3(s) —>2 KCl(s) + 3 O2(g)
2 HgO(s) —> 2 Hg(l) + O2(g)
3.
Alkali
dan alkali tanah
a.
Senyawa-senyawa alkali
NaOH : Disebut soda api. Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan
sabun, detergen, kertas, serat rayon.
Na2CO3: Natrium karbonat dikenal dengan nama soda. Digunakan
dalam industri kaca, melunakkan air sadah dan menghilangkan noda minyak.
NaHCO3: Natrium bikarbonat juga disebut soda kue. Digunakan
untuk pembuatan kue.
Pembuatan:
Logam alkali dibuat dengan elektrolisis cairan garamnya
(sebagai klorida).
Logam alkali dibuat dengan elektrolisis cairan garamnya
(sebagai klorida).
Reaksi : LCl(l) –> L+ + Cl–
Katode : L+ + e– –> L
Anode : 2 Cl– –> Cl2 + 2
e–
b. Senyawa-senyawa alkali tanah
1)
Magnesium
oksida (MgO)
Digunakan untuk bahan gading tiruan, obat penyakit mag, dan
pelapis tanur.
2)
Magnesium
sulfat berkristal (MgSO4.7H2O)
Digunakan sebagai obat kuras dengan nama garam inggris.
3)
Kalsium
oksida (CaO)
Kalsium oksida disebut juga kapur tohor atau gamping.
Digunakan dalam industri besi, semen, soda, kaca.
4)
Kalsium
karbida (CaC2)
Kalsium karbida disebut juga karbit, digunakan untuk membuat
gas asetilen.
5)
Kalsium
sulfat (CaSO4)
Kalsium sulfat yang mengandung 2 molekul air kristal disebut
batu tahun (CaSO4.2H2O).
Pembuatan:
Logam alkali tanah dibuat dengan
elektrolisis garam klorida cairannya.
MCl2 –> M2+ +
2 Cl–
Katode : M2+ + 2 e– –>M
Anode : 2 Cl– –>Cl2 + 2 e–
4. Unsur-unsur Periode Ketiga
Pembuatan dan kegunaannya
a.
Natrium
Dibuat dengan cara elektrolisis
leburan NaCl
Reaksi : NaCl(l) –>Na+ +
Cl–
Katode : Na+ + e– –>Na
Anode : 2 Cl –> Cl2 +
2 e–
Natrium tidak dapat dibuat dengan
elektrolisis air laut. Natrium disimpan dalam minyak tanah.
Kegunaannya:
Sebagai lampu penerangan di
jalan-jalan raya. Natrium mempunyai kemampuan menembus kabut.
b.
Magnesium
Dibuat dengan cara elektrolisis
lelehan MgCl2.
Kegunaannya:
Untuk aliase (magnalium), digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi.
Untuk aliase (magnalium), digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi.
c.
Aluminium
Dibuat dengan elektrolisis dari
bauksit yang murni.
1) Al2O3 murni dicampur dengan Na3AIF
(kriolit) untuk menurunkan titik leleh Al2O3 dan bertindak sebagai pelarut
untuk pemurnian Al2O3.
2) Dielektrolisis, reaksi yang terjadi:
Al2O3 –>Al3+ + O2–
Katode (grafit) : 4 Al3+ +
12 e– –>4 Al
Anode (grafit) : 3 C + 6 O2– —>3
CO2 + 12 e–
3 C + 4 Al3+ + 6 O2– —>4
Al + 3 CO2
Anode sedikit demi sedikit akan
habis.
d. Silikon
Dibuat dengan mereduksi SiO2 dengan karbon
SiO2 + C ——-> Si + 2CO
Kegunaannya:
·
Bahan
bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca.
·
Bahan-bahan
solar sel.
·
Sebagai
semikonduktor.
e. Fosfor
Dibuat dengan Proses Wohler
Dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu fosfor putih dan
fosfor merah.
Kegunaannya:
·
Bahan
untuk membuat pupuk superfosfat.
·
Bahan
untuk membuat korek api.
f. Belerang
Terdapat bebas di alam, terutama di daerah gunung berapi. Dikenal
dalam 2 bentuk alotropi, yaitu monoklin (di atas suhu 96 °C) dan rombik (di
bawah suhu 96 °C).
Kegunaannya:
Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat H2SO4 (Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal).
Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat H2SO4 (Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal).
1)
Asam
sulfat (H2SO4)
Asam sulfat adalah zat cair kental, tak berwarna, bersifat
sangat higroskopis. Asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen dari
senyawanya dengan perbandingan 2 : 1. Senyawa-senyawa yang mengandung H dan O
seperti gula, selulosa, dan kayu akan hangus bila dituangi asam sulfat pekat.
Selain bersifat higroskopis, asam sulfat pekat merupakan oksidator kuat.
2)
Pembuatan
asam sulfat
Dalam dunia industri asam sulfat dibuat dengan2 cara, yaitu:
·
Menurut
proses kontak.
·
Menurut
proses bilik timbal/kamar timbal.
Proses kontak dengan proses kamar
timbal mempunyai persamaan dan perbedaan.
Persamaan : bahan dasar SO2 dari pembakaran belerang.
Perbedaan : katalis yang digunakan pada proses kamar timbal
adalah campuran NO dan NO2 (uap nietreusa).
Hasil kemurniannya:
·
Proses
kontak : 98–100%
·
Proses
kamar timbal : ± 77%
3)
Proses
kontak
Bahan baku asam sulfat adalah gas SO2 yang diperoleh dengan
pemanggangan pirit atau pembakaran arang.
Reaksinya: 4 FeS2 + 11 O2 —> 2 Fe2O3 + 8 SO2 atau: S + O2
—> SO2
Gas belerang dioksidasi yang terjadi dicampur dengan udara dialirkan melalui katalisator kontak (V2O5) pada suhu ± 400 °C.
Gas belerang dioksidasi yang terjadi dicampur dengan udara dialirkan melalui katalisator kontak (V2O5) pada suhu ± 400 °C.
Dalam tanur kontak, gas SO2 + O2 diembuskan ke dalam tanur
hingga bersentuhan dengan lempenglempeng yang dilapis V2O5 dalam tanur tersebut
sebagai zat kontak.
Dalam reaksi ini V2O5 tidak hanya
bertindak sebagai katalis, tetapi juga bertindak sebagai oksidator. Oleh karena
itu, dalam proses kontak V2O5 bertindak sebagai katalis oksidator. Gas SO3 yang
terjadi dialirkan ke dalam larutan asam sulfat encer, sehingga terjadi asam
pirosulfat.
Reaksinya: SO3 + H2SO4 —> H2S2O7
Dengan menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam
sulfat pekat (98%).
Reaksinya: H2S2O7 + H2O —> 2 H2SO4
4)
Proses
bilik timbale
Bahan baku dalam proses ini sama seperti pada proses kontak
yaitu gas SO2. Katalis yang digunakan pada proses ini ialah gas NO dan NO2. Gas
SO2, NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya
dilapisi Pb (timbal).
Reaksi yang terjadi:
2 S(s) + 2 O2(g) —> 2 SO2(g)
2 SO2(g) + 2 NO2(g) —> 2 SO3(g) + 2 NO(g)
2 SO3(g) + 2 H2O(l) —> 2 H2SO4(aq)
2 NO(g) + O2(g) —> 2 NO2(g)
Reaksi total:
2 S(s) + 2 O2(g) + 2 H2O(l) + 2 H2O(l) —>2 H2SO4(aq)
2 S(s) + 2 O2(g) —> 2 SO2(g)
2 SO2(g) + 2 NO2(g) —> 2 SO3(g) + 2 NO(g)
2 SO3(g) + 2 H2O(l) —> 2 H2SO4(aq)
2 NO(g) + O2(g) —> 2 NO2(g)
Reaksi total:
2 S(s) + 2 O2(g) + 2 H2O(l) + 2 H2O(l) —>2 H2SO4(aq)
g. Klor
Dapat dibuat dengan elektrolisis leburan NaCl atau
elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan diafragma.
Kegunaannya:
Sebagai desinfektan (Ca(OCl)2), pemutih NaClO.
Sebagai desinfektan (Ca(OCl)2), pemutih NaClO.
h. Argon
Digunakan sebagai pengisi bola lampu listrik dalam pengelasan dan pencegahan perkaratan.
Digunakan sebagai pengisi bola lampu listrik dalam pengelasan dan pencegahan perkaratan.
5. Unsur-Unsur
Transisi
B. UNSUR-UNSUR RADIOAKTIF
Zat radioaktrif adalah
zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Ketidakstabilan inti ini disebabkan
perbandingan proton dan neutronnya tidak sama dengan 1:1 sehingga unsur
tersebut secara spontan akan melepaskan satu atau lebih partikel dalam proses
perubahan menjadi atom baru yang lebih stabil. Zat radioaktif pertama kali
ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895, ia menemukan pancaran
sinar yang menyebabkan fluoresensi ketika arus elektron menumbuk suatu partikel
tertentu, yang kemudian dinamakan sinar-X. Pada tahun 1896, Antony Henry
Bacquerel menemukan garam kalium uranil sulfat (K2UO2(SO4)2) yang dapat
mengeluarkan radiasi secara spontan. Bacquerel menamai unsur-unsur yang dapat
memancarkan sinar raiasi tersebut dengan unsur radioaktif dan sinar radiasi
yang dipancarkan disebut sinar radioaktif. Sinar radiasi ini bersifat
menghitamnkan pelat film dan dapat menyebabkan permukaan yang dilapisi seng
sulfida perpendar.
Selanjutnya pada tahun
1989, pasangan suami istri Marie Curie dan Pierre Curie berhasil mengisolasi
dua isotop yang terbentuk dari peluruhan uranium yang dinamakan polonium. Pada
tahun 1903, Ernest Rutherford menemukan
dua jenis sinar yang berbeda muatan yang dipancarkan oleh zat radioaktif, yaitu
sinar alfa (bermuatan positif), sinar beta (bermuatan negatif) dan sinar gamma
(tidak bermuatan/netral).
1.
Sifat sinar alfa (α)
·
Bermuatan positif.
·
Partikel terberat yang dihasilkan oleh zat
radioaktif.
·
Daya tembusnya lemah, tetapi daya pengion paling
kuat.
·
Terdiri ata inti helium (He) bermuatan +2 dengan
massa 4sma.
·
Dilambangkan dengan 24α atau 24He
·
Dibelokkan oleh medan magnet kearah kutub
negatif.
2.
Sifat sinar beta (β)
·
Bermuatan negatif.
·
Mempunyai massa 1/1836 sma(massa sangat kecil).
·
Dilambangkan dengan -10β
atau -10e
·
Daya tembus lebih besar dari sinar alfa tapi daya
pengionnya lemah
·
Debelokkan oleh medan magnet ke kutub positif.
3.
Sifat sinar gamma (γ)
·
Tidak bermuatan dan tidak bermassa.
·
Dilambangkan dengan 00γ
·
Merupakkan gelombang elektromagnetik.
·
Daya tembus paling kuat dengan daya pengion paling
lemah.
·
Tidak dibelokkan oleh medan listrik karena tidak
bermuatan.
BAB
III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi
zat-zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa. Bagian terkecil
dari suatu unsur adalah atom. Beberapa contoh unsur adalah emas, perak, alumunium, tembaga, belerang,
karbon, dan sebagainya. Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 112 unsur, ada
yang ditemukan dalam keadaan bebas, seperti emas dan intan, tetapi sebagian
besar unsur ditemukan dalam keadaan terikat sebagai suatu
senyawa. Unsur dapat dikelompokkan ke dalam unsur logam, nonlogam, dan metaloid/semilogam.
Zat
radioaktrif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Ketidakstabilan
inti ini disebabkan perbandingan proton dan neutronnya tidak sama dengan 1:1
sehingga unsur tersebut secara spontan akan melepaskan satu atau lebih partikel
dalam proses perubahan menjadi atom baru yang lebih stabil. Zat
radioaktif pertama kali ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895,
ia menemukan pancaran sinar yang menyebabkan fluoresensi ketika arus elektron
menumbuk suatu partikel tertentu, yang kemudian dinamakan sinar-X. Pada
tahun 1896, Antony Henry Bacquerel menemukan garam kalium uranil sulfat
(K2UO2(SO4)2) yang dapat mengeluarkan radiasi secara spontan
B. SARAN
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari
sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang
akan datang. Besar harapan penulis semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi
pembaca.
DAFTAR
PUSTAKA
http://renideswantikimia.wordpress.com/kimia-kelas-xii-3/semester-i/3-kimia-unsur/3-manfaat-unsur-dan-senyawanya/
Post a Comment for "Kegunaan unsur dan senyawa kimia"