kimia terbaru unsur-unsur golongan utama 2

of 29 /29
UNSUR-UNSUR GOLONGAN UTAMA II ADITYA ACHMAL NI KOMANG AYU FEBI W. NISRINA AMALIN RAHMAD ANANDA WIRDASHARI KASPANDANI

Author: lulut-handoyo

Post on 04-Jul-2015

11.844 views

Category:

Education


21 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Unsur kimia golongan utama 2

TRANSCRIPT

  • 1. UNSUR-UNSUR GOLONGAN UTAMA II ADITYA ACHMAL NI KOMANG AYU FEBI W. NISRINA AMALIN RAHMAD ANANDA WIRDASHARI KASPANDANI

2. UNSUR-UNSUR GOLONGAN UTAMA IIOksigeKarbon SulfurnHidrogeNitrogen n ? 3. KARBON (C)KELIMPAHAN KARBON karbon merupakan unsur paling berlimpahkedua (sekitar 18,5%) setelah oksigen paling stabil di antara unsur-unsur yang lain,sehingga dijadikan patokan dalam mengukursatuan massa atom Karbon memiliki nomor atom 6 dan nomormassa 12,011, terletak pada golongan 4Aatau 14 dan terdapat dalam periode 2 danblok p 4. Sifat Fisik Karbon Karbon mempunyai dua bentuk kristalin yaitu intan dan grafit.intan lebih rapat daripada grafit(3,51 g cm-3, 2,22 g cm-3).Titik leleh dan titik didih dari karbon sangat tinggi.atom karbonsangat kecil apabila dibandingkan dengan atom-atom lainnyakarena atom-atomnya berada dalam keadaan oksidasi positif.Karena rapatan muatan karbon,ion-ionnya tidak terdapat sebagaipartikel yang berdiri sendiri dalam senyawa, tetapi tertahandengan ikatan kovalen.karbon merupakan zat padat yang tegar,yang biasa dianggap sebagai molekul-molekul raksasa yang terdiridari banyak sekali atom.Sifat Kimia Karbon Karbon sangat tak reaktif pada suhu biasa tidak ada kecenderungan dari atom-atom karbon untukkehilangan elektron-elektron terluar dan membentuk kationsederhana seperti C4+. 5. Allotropi Karbon1. Grafittersusun atas lapisan heksagonal.Setiap lapisan tersebut diikat oleh ikatan yang relatif lemah yakni gaya van der WaalsGrafit merupakan penghantar kalor dan listrik yang baikGrafit digunakan sebagai nahan isi pensil dan bahan pelumas. 6. 2. Intan tersusun secara tetrahedral intan industrial kini secara komersial banyakdihasilkan dengan proses pada suhu tinggi dantekanan tinggi dari grafit dengan katalis logam Intan bukan merupakan konduktor listrik,karena terikat secara tetap Intan banyak terdapat di Martapura, Kal-Sel.Intan digunakan sebagai perhiasan yangbernilai mewah. 7. 3. Karbon Amorf Kokas atau batu bara Black Carbon Arang 8. PROSES PEMBUATAN KARBON Karbon monoksida(CO)Karbon monoksida dapat dibuat secara komersil dengan hidrogen melalui pembentukan uap kembali atau pembakaran sebagian hidrokarbon dengan reaksiCO2 + H2 CO + H2OGas ini tidak berwarna dan mempunyai titik didih -190. Dapat digunakan sebagai bahan bakar industri melalui reaksi2CO(g) +O2(g)2CO2(g) Karbon dioksida (CO2)dapat dibuat dengan membakar karbon senyawa hidrokarbon, atau gas CO dengan oksigen yang cukup.C + O2 CO2CH4 + 2O2 CO2 + H2O2CO + O2 2CO2Dilaboratorium gas CO2 dapat dibuat dengan mereaksikan garamkarbonat dengan asam seperti :CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 9. Karbonat dan BikarbonatKarbonat dan bikarbonat adalah senyawa yang melimpah dan sangat bergunaserta terkenal. Kebanyakan karbonat hanya sedikit larut dalam air. MisalnyaCaCO3, BaCO3, MgCO3 dan PbCO3. Banyak bikarbonat hanya stabil dalamlarutan air. Contohnya ialah Ca(HCO3)2, Mg(HCO3. Semua logam IA kecualiLitium membentuk karbonat yang larut, dimana yang paling murah danberguna adalah NaHCO3 (Soda kue), Na2CO3(Soda abu). Karbon Disulfida(CS2)CS2 adalah cairan yang mudah terbakar dan dapat dipakai sebagai bahanpembuat CCl4,dengan reaksi:CS2 + 3Cl2 CCl4 +S2Cl2 Hidrogen Sianida (HCN)HCN adalah senyawa gas bersifat racun,tetapi penting dalam industri sepertiindustri plastik.Senyawa HCN dapat dibuat secara komersil melalui reaksi:NH3 +CH4 HCN + 3H2 10. Unsur Nitrogen (N)Kelimpahan NitrogenBiasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnyaNitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Zat lemas membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida 11. Sifat NitrogenNitrogen adalah zat non logamelektronegatifitas 3.0.Mempunyai 5 elektron di kulit terluarnya.Ikatan rangkap tiga dalam molekul gas nitrogen (N2) adalah yang terkuat.Nitrogen mengembun pada suhu 77K (-196oC) pada tekanan atmosfir dan membeku pada suhu 63K (-210oC). 12. Pembuatan Nitrogen1. Pembuatan di LaboratoriumDengan memanaskan garam amonium (biasanya NH4Cl) dan garamnitrit (biasanya NaNO2) persamaan reaksinya sebagai berikutNH4+ (aq) + NO2- (aq) N2 (g) +2H2O(l)2. Pembuatan Nitrogen di IndustriBahan yang Digunakan: UdaraProses Pembuatan NitrogenPembuatan gas nitrogen dilakukan bersamaan dengan pembuatangas oksigen karena sumbernya juga sama, yaitu udara. Udarayang mengandung 78 % gas nitrogen, didinginkan sehinggadiperoleh nitrogen dan oksigen cair. Selanjutnya, cairantersebut didistilasi pada suhu -195,8C. Nitrogen cair akanmenguap dan terpisah dengan oksigen cair. Uap nitrogen ini,kemudian ditampung dan dapat digunakan sesuai keperluan. 13. Kegunaan Senyawa Nitrogen Digunakan sebagai bahan pembeku dalamindustri pengolahan makanan. Pengisi bola lampu pijar Untuk memproduksi senyawa nitrogen,terutama pembuatan gas amoniak dan pupuknitrogen. 14. UNSUR SULFURKelimpahan Sulfur Belerang yang diproduksi oleh aktivitas gunungberapi adalah belerang bertipe Sublimasi.Belerang ini bermanfaat untuk industri pupuk,kertas, cat, plastik, bahan sintetis, pengolahanminyak bumi, industri karet dan ban, industri gulapasir, aki/accu , bahan peledak, pertenunan, filmdan fotografi, industri logam, dan baja. Belerang yang dihasilkan dari letusan gunungberapi akan tersebar ke atmosfer dan ini akanberguna sebagai peremajaan lapisan atmosfer 15. Sifat Fisik SulfurKristal belerang berwarna kuning, kuning kegelapandan kehitama-hitaman (karena pengaruh unsurpengotornya) Berat jenis : 2,05-2,09 Kekerasan: 1,5-2,5 (skala Mohs) Ketahanan: Mudah hancur (brittle) Penghantar listrik dan panas yang buruk 16. SIFAT KIMIA SULFUR Bukan logam Konfigurasi elektron [Ne] 3s23p4PROSES PEMBUATAN SULFURPengolahan Unsur dan SenyawaProses Frasch merupakan suatu proses pengeboran yang ditujukan untuk mendapatkan kembali simpanan belerang yang terkandung di dalam tanah. 17. KEGUNAAN BELERANG Belerang yang bertipe Sublimasi akan tersebar ke atmosfer dan iniakan berguna sebagai peremajaan lapisan atmosfer. Maka polusiyang terjadi dan merusak atmosfer akan diperbaiki oleh uapbelerang yang terjadi akibat letusan gunung berapi Belerang adalah unsur utama dalam membuat asam sulfa t Pada industri ban, belerang digunakan untuk vulkanisasi karet yangbertujuan agar ban semakin kuat Belerang ini bermanfaat juga untuk industri pupuk, kertas, cat,plastik, bahan sintetis, pengolahan minyak bumi, industri gula pasir,aki/accu , bahan peledak, pertenunan, film dan fotografi, industrilogam, dan baja. Dalam pembuatan korek api Sulfur yangdigunakan Sb2S3. 18. UNSUR HIDROGENKelimpahan HidrogenHidrogen terdapat dalam keadaan bebasnya banyakditemukan pada gas yang dikeluarkan olehgunung berapi dan dibeberapa tempatpenyulingan gas alamDalam atmosfer bumi kandungan hydrogendiperkirakan antara 15000-20000 (dalam jumlahmolekul), dan nilai ini naik dengan naiknyaketinggian atmosfer. Dan air merupakan sumberhydrogen yang murah selain dari senyawahidrokarbon. 19. Sifat FisikaTitik lebur: -259,140CTitik didih: -252,870CWarna : tidak berwarnaBau : tidak berbauDensitas : 0,08988 g/cm3 pada 293 KKapasitas panas : 14,304 J/GkSifat KimiaJumlah kulit : 1Biloks minimum: -1Elektronegatifitas : 2,18 (skala Pauli)Konfig electron: 1s1Biloks maksimum : 1Volume polarisasi : 0,7 3Struktur : hcp (hexagonal closepacked) 20. Pengolahan HidrogenSkala LaboratoriumDalam skala laboratorium hydrogen biasanya dibuat dari hasil samping reaksi tertentu misalnya mereaksikan logam dengan asam seperti mereaksikan antara besi dengan asam sulfat.Fe(s) + H2SO4(aq) -> FeSO4(aq) + H2(g)Sejumlah kecil hydrogen dapat juga diperoleh dengan mereaksikan kalsium hidrida dengan air. Reaksi ini sangat efisien dimana 50% gas hydrogen yang dihasilkan diperoleh dari air.CaH2(s) + 2 H2O(l) -> Ca(OH)2(aq) + 2 H2(g)Skala IndustriDalam skala industri hydrogen dapat dibuat dari hidrokarbon, dari produksi secara biologi melalui bantuan alga dan bakteri, melalui elektrolisis, ataupun termolisis. Dengan metode ini bisa dihasilkan hydrogen dalam jumlah yang melimpah sehingga metode yang lain perlu dikembangkan lagi akar meningkatkan nilai ekonomi hydrogen. 21. Pembuatan Hidrogen dari HidrokarbonPembuatan hydrogen dari hidrokarbon menghasilkan gas CO2, sehingga CO2 ini dalam prosesnya dapat dipisahkan. Produksi komersial hydrogen menggunakan proses steam reforming menggunakan methanol atau gas alam dan menghasilkan apa yang disebut sebagai syngas yaitu campuran gas H2 dan CO.CH4 + H2O -> 3H2 + CO + 191,7 kJ/molPembuatan Hidrogen dari air Melalui elektrolisismenggunakan suplai energi yang dapat diperbaharuhi misalnya angina,hydropower, atau turbin. Dengan cara elektrolisis maka produksiyang dijalankan tidak akan menghasilkan polusiPembuatan hydrogen melalui proses biologiBeberapa macam alga dapat menghasilkan gas hydrogen sebagai akibat proses metabolismenya. Produksi secara biologi ini dapat dilakukan dalam bioreactor yang mensuplay kebutuhan alga seperti hidrokarbon dan dari hasil reaksi menghasilkan H2 dan CO2 Dengan menggunakan metode tertentu CO2 dapat dipisahkan sehingga kita hanya mendapatkan gas H2nya saja. 22. KEGUNAAN SENYAWA HIDROGEN Dibidang Industri. Penggunaan terbesar hydrogen adalah untukproses peng-upgrading-an bahan bakar fosil dan untuk pembuatangas NH3 sebagai bahan dasar untuk industri pupuk. Dalam industrimakanan hydrogen banyak dipakai untuk meningkatkan kejenuhanminyak menjadi lemak seperti banyak dipergunakan dalam industrimargarine Di bidang fisika dan tekhnik, Karena hydrogen sangat ringan makabanyak dipakaisebagai gas pengangkat dalam balon dan pesawatudara kecil untuk tujuan penelitian. Hidrogen di campur dengan nitrogen dipakai sebagai gas pelacakebocoran yang dapat diaplikasikan dalam bidang otomotif, kimia,stasiun pembangkit listrik, aerospace, dan telekomonikasi. 23. UNSUR OKSIGENSifat Kimia Konfigurasi elektron [He] 2s22p4 (golongan VIA periode 2) Nomor atom 8 dan bernomor massa (Ar) 16. Adalah gas dengan struktur kristal berbentuk kubus, danmemiliki bilangan oksidasi (biloks) -2 Elektronegativitas 3,44 (skala Pauling) Jari-jari atom 48pm 24. SIFAT FISIKTidak berwarnaNamun dalam wujud padat dan cair, oksigen berwarna kebiruan (disebabkan karena penyerapan warna merah)Gas dengan massa jenis sebesar 1,429 gr/L ini mengembun pada suhu 90,20 K ; dan membeku pada suhu sebesar 54,36 K.Kapasitas kalor 29.378 J/mol K.Kalor peleburan sebesar 0,444 kJ/molKalor penguapan 6,82 kJ/mol 25. PEMBENTUKAN OKSIGENFotosintesis : 6H2O + 6CO2 + cahaya ---> C6H12O6 (glukosa) + 6O2Hidrolisis : 2H2O ---> 2H2+ O2Dekomposisi: H2O2--> H2O + O2+ 23.45 kcal/molDestilasi udara cair : Udara mengandung kira-kira 21% O2, 78% N2dan 1% gas lainnya didinginkanhingga suhu -200 derajat Celsius dengan tekanan tinggi sehingga udara mencair. Kemudian udara cair tersebut secara berangsur-angsur dipanaskan. Pada suhu -195,8 derajat Celcius, nitrogen akan menguap, dan selanjutnyadipisahkan Pada suhu -183 derajat Celsius, oksigen cair akan menguap dan selanjutnyadipisahkan dari gas lainnya. 26. KELIMPAHAN OKSIGENKe-2 terbanyak di atmosfer yakni 20,1%komponen utama dalam samudera (88,8% berdasarkanmassa)Berdasarkan massa, oksigen mengisi 49,2% kerak bumi 27. Pengolahan Unsur Dan SenyawaBahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gashidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Teknologi yangbanyak digunakan adalah auto oksidasiAnthraquinone. H2O2 tidak berwarna, berbau.Dengan reaksi sebagai berikut:O2 + H2O H2O2 28. TERIMA KASIH