Jurusan kimia fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam universitas negeri semarang



Yüklə 200.61 Kb.
səhifə1/3
tarix01.08.2018
ölçüsü200.61 Kb.
  1   2   3



d:\foto-foto\gambar\logo unnes hitam putih.jpg

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, MoS2, 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, CaWO4. Hasilnya disebut 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 PbCrO4. 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


  1. KROMIUM (Cr)

SIFAT LOGAM KROMIUM

Kromium logam masif, berwarna putih perak, dan jika murni dengan titik leleh kira-kira 1900oC dan titik didih kira-kira 2690oC. Logam ini sangat tahan terhadap korosi, karena reaksi dengan udara menghasilkan lapisan Cr2O3 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 24Cr

Karakteristik

24Cr

Kelimpahan/ppm

122

Densitas/gr cm-3

7,14

Titikleleh/oC

1900

Titikdidih/oC

2690

Jari-jariatomik/pm (bilangankoordinasi = 12)

128

Jari-jariionik/pm

M6+ ; M5+ ; M4+ ; M3+ ; M2+ (bilangan koordinasi 6)



44 ; 49 ; 55 ; 61,5 ; 73 (1.s) ; 80 (h.s)

Konfigurasielektronik

[18Ar] 3d5 4s1

elektronegativitas

1,6


e:\semester 4\materi\kimia anorganik 2\cr\metal-chromium-500.jpge:\semester 4\materi\kimia anorganik 2\cr\chromium.jpge:\semester 4\materi\kimia anorganik 2\cr\s9s.jpg

Gambar Logam Kromium



Tabel 2. Karakteristik oksida dan beberapa ion kromium



Tingkat oksidasi

Oksida (a)

hidroksida

sifat

ion

nama

Warna ion

+2

CrO

Cr(OH)2

basa

Cr2+ (b)

KromoKromium (II)

Biru muda

+3

Cr2O3

Hijau


Cr(OH)3(c)

amfoterik

Cr3+atau [Cr(H2O)6]3+ [Cr(OH)4]-(d)

Kromi

Atau


kromium (III)

Violet

Hijau


+6

CrO3

Merah tua



CrO2(OH)2 Cr2O5(OH)2

asam

CrO42-

Cr2O72-



Kromat

dikromat


Kuning

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), FeCr2O4 yang etrdapat banyak di Rusia, Afrika Selatan kira-kira 96% cadangan dan Filipina. Sumber lain yang lebih sedikit jumlahnya yaitu krokoit (crocoite), PbCrO4, dan oker kroma (chrome), Cr2O3. Batu-batu permata yang berwarna merah mengandung 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 :


ferokrom


FeCr2O4 + C 2Cr + Fe + 4CO(g)

Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap-tahap berikut. Pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dalam udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4. Kedua, peluluhan dan pelarutan Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan penegndapan sebagai dikromat, Na2CrO7. Ketiga, reduksi dikromat ini dengan karbon menjadi oksidanya, Cr2O3. Keempat, reduksi Cr2O3 dengan aluminium melalui proses alumino termik atau dengan silikon persamaan reaksi yang terlibat yaitu :

FeCr2O4 + 2 Na2CO3 + O2(g) 2 Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)



2 Na2CrO4(aq) + H2O Na2Cr2O7(s) + 2 NaOH

Na2Cr2O7 + 2 C Cr2O3 + Na2CO3 + CO(g)



Cr2O3 + 2 Al 2 Cr(l) + Al2O3(s)

2 Cr2O3 + 3 Si 4 Cr(l) + 3 SiO2(s)


PERSENYAWAAN LOGAM KROMIUM

Oksida Kromium

Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2, oksida kromium bersama-sama ionnya yang penting yaitu Cr2O3 (hijau) dan CrO3 (merah tua). Kromium (IV) oksida, CrO2 (coklat kehitaman), juga dikenal dan sangat bermanfaat 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, Cr2O3 demikian juga Cr(OH)3 bersifat amfoterik seperti halnya oksida dan hidroksida aluminium, sedangkan CrO3 bersifat asam. Hal ini dapat dipahami 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, Cr2O3, dapat diperoleh dari dekomposisi termal ammonium dikromat menurut persamaan reaksi berikut :

(NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s) + N2(g) + 4 H2O(g)


Kromium (III) oksida merupakan oksida kromium yang paling stabil mengadopsi struktur corundum dan digunakan untuk pigmen hijau. Oksida ini bersifat semikonduktor dan antiferomagnetik dibawah 35oC.

Kromium (IV) oksida, CrO2 , dapat diperoleh dari reduksi CrO3 secara hidrotermal menurut persamaan reaksi sebagai berikut :

CrO3(s) + H2(g) CrO2(s) + H2O(g)


Kromium (VI) oksida, CrO3, dapat diperoleh dari penambahan asam sulfat pada larutan pekat alkali dikromat menurut persamaan reaksi berikut :

K2Cr2O7(aq) + H2SO4(aq) 2 CrO3(s) + K2SO4(aq) + H2O(l)



merah

Kromium (VI) oksida mengadopsi struktur rantai unit-unit tetrahedral CrO4 yang bersekutu pada salah satu titik sudutnya.

Kromium trioksida bersifat sangat asam dan dengan basa menghasilkan kromat, CrO42-. Penurunan pH, dengan penambahan asam ke dalam larutan kromat, pada mulanya mengakibatkan kondensasi unit-unit tetrahedron CrO4 menjadi ion dikromat, Cr2O72-,dan kondensasi lanjut menghasilkan endapan CrO3. Persamaan reaksi keseimbangan kromat (kuning) – dikromat (merah oranye) yaitusebagai berikut :

2 CrO42-(aq) + 2 H3O+(aq) Cr2O72-(aq) + 3 H2O(l)


Garam kromium

Kromium (II) oksida demikian juga hidroksidanya tidak banyak dikenal. Tetapi garamnya, kromium (II) – kromo, seperti halida, dan sulfat, dalam larutan air dikenal sebagai ion [Cr(H2O)6]2+ yang berwarna biru, namun sangat mudah teroksidasi menjadi Cr3+ sebagaimana dinyatakan dengan nilai potensial reduksinya yaitu – 0,41 V :

Cr3+(aq) + e Cr2+(aq) Eo = – 0,41 V

Sifat mudah teroksidasi ini dapat dimanfaatkan untuk menghilangkan adanya kelumit gas O2 berdasarkan reaksi yang sangat mudah berlangsung menurut besarnya nilai potensial elektroda yaitu :

4 Cr2+(aq) + O2(g) + 4 H3O+(aq) 4 Cr3+(aq) + 6 H2O(l) Eosel = +1,64 V

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 CrSO4.5H2O, CrCl2.4H2O, Cr(ClO4)2.6H2O, dan senyawa binuklir [Cr(CH3COO)2]2.2H2O yang berwarna merah ; yang terakhir ini sukar larut dalam air.

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

Cr(s) + 2 HCl(aq) Cr2+(aq) + H2(g)

Garam kromium (III) – kromi, dalam larutannya biasanya dinyatakan sebagai ion [Cr(H2O)6]3+ - violet. Beberapa senyawa garam yang terkenal yaitu CrCl3.6H2O dan Cr2(SO4)3.18H2O. Untuk CrCl3.6H2O sebgai senyawa kompleks terdapat tiga macam isomer hidrat yang masing-masing mempunyai warna yang khas, yaitu sebagai (1) anhidrat-violet [Cr(H2O)6][Cl3], (2) monohidrat-hijau pucat, [Cr(H2O)5Cl][Cl].H2O, dan (3) dihidrat-hijau tua, [Cr(H2O)4Cl2][Cl].2H2O, masing-masing mempunyai bilangan koordinasi enam.

Kromium (VI) turunan dari CrO3, dapat dijumpai dalam bentuk dua macam senyawa yang sangat terkenal yaitu kromat-kuning, CrO42-, dengan struktur tetrahedron dan dikromat-merah oranye, Cr2O72-, 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 CrO3 bersifat asam. Oleh karena itu, dalam kondisi basa, kira-kira pH = 6, oksida ini membentuk anionik kromat yang berwarna kuning, CrO42- menurut persamaan reaksi berikut ini :

CrO3(s) + 2 OH-(aq) CrO42-(aq) + H2O(l)

kuning

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


2 CrO42-(aq) + 2 H3O+(aq) Cr2O72-(aq) + 3 H2O(l)

merah oranye

atau

2 CrO42-(aq) +H2O(l) Cr2O72-(aq) + 2 OH-(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.

Jadi dalam kondisi asam, Cr2O72- lebih dominan, sebaliknya dalam suasana basa CrO42- menjadi lebih dominan. Hal ini sungguh sangat penting 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 CrO3 dalam air dimana ion kromat agak sedikit lebih mendominasi. Jika kemudian ditambahkan basa alkali, misalnya NaOH, maka berdasarkan reaksi keseimbagan kromat dikromat tersebut diatas, Na2CrO4 dapat dikristalkan; tetapi, jika ditambahkan Na2SO4 maka yang terjadi yaitu pengendapan Na2Cr2O7.

Untuk peran oksidator, ternyata dikromat merupakan oksidator kuat 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 :

Cr2O72-(aq) + 14 H3O+(aq) + 6e 2 Cr3+(aq) + 21 H2O(l) Eo = +133 V

CrO42-(aq) + 4 H2O(l) + 3e Cr(OH)3(s) + 5 OH-(aq) Eo = - 0,13 V

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

Ag+(aq) + CrO42-(aq) Ag2CrO4(s)

Kuning
Kromil Klorida

Reaksi antara CrO3 dengan asam klorida membentuk senyawa okso halida, yaitu kromil klorida, CrO2Cl2, yang berupa cairan merah tua dengan titik didih 117oC, menurut persamaan reaksi berikut ini :

CrO3(s) + 2 HCl(aq) CrO2Cl2(l) + H2O(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 :

K2Cr2O7(s) + 4 NaCl(s) + 6 H2SO4(l)

2 CrO2Cl(l) + 2 KHSO4(s) + 4 NaHSO4(s) + H2O(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 :

CrO2Cl2(l) + 4 OH-(aq) CrO42-(aq) + 2 Cl-(aq) + 2 H2O(l)

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


  1. Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan

  2. Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi

  3. Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud

  4. Digunakan sebagai katalis. seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalamanalisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulit

  5. Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning

  6. Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordants

  7. Industri yang tahan panas menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karenamemiliki titik lebur yang tinggi, sedang ekspansi termal, dan stabil struktur Kristal

  8. Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa

  9. Digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah

  10. Digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO4

  11. Digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warnanya kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium

  12. Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amoniumdikromat, (NH4)2Cr2O7, 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 tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang 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 dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasukdermatitis, dan reaksi 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.

Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi 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.




  1. Dostları ilə paylaş:
  1   2   3


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə