makalah boron
TRANSCRIPT
MAKALAH
KIMIA ANORGANIK
“BORON”
OLEH :
KELOMPOK 3
1. Ahmad Fakhri (04132976)
2. Renny Handayani (06132010)
3. Hendrya Rizal (06132059)
4.Anita Bella (0810413074)
5.Ulvi Rizka (0810413094)
6.Gebi Efiyatni (0810413114)
Dosen pembimbing : Dr. Upita Septiani, M. Si
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Unsur golongan III A yaitu Boron, Aluminium, Galium, Indium dan
Talium. Yang mana unsur yang segolongan mempunyai sifat yaitu makin ke
bawah letak suatu unsure dalam sistem periodik maka, nomor atom dan jari-jari
atomnya makin besar sedangkan keelektronegatifan dan energy ionisasinya
makin kecil dan begitu pula sebaliknya.
Boron merupakan salah satu unsur yang termasuk golongan IIIA dengan
nomor atom lima. Warna dari unsur boron adalah hitam. Boron memiliki sifat
diantara logam dan nonlogam (semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor
daripada sebuah konduktor logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan
unsur- unsur satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan
banyak ditemukan dalam bijih borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus
adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya
keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar.
Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.
Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya inframerah. Pada
suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang kurang baik, tetapi merupakan
pengalir yang baik pada suhu yang tinggi. Boron merupakan unsur yang kurang
elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat elektrofilik. Sebagian
boron sering berkelakuan seperti asam Lewis yaitu siap untuk terikat dengan
bahan kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron untuk mendapatkan
elektron.
1.2 Rumusan Masalah
Untuk lebih terarahnya sasaran sesuai dengan judul yang telah dikemukakan,
penulis memberikan batasan masalah atau identifikasi masalah agar tidak jauh
menyimpang dari apa yang menjadi pokok bahasan. Mengacu kepada latar
belakang yang diuraikan di atas, maka yang menjadi permasalahan dalam
makalah ini dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana keberadaan boron di alam ?
2. Bagaimana sifat-sifat dan persenyawaan dari boron ?
3. Bagaimana pembuatan dari boron ?
4. Bagaimana efek biologis dan kegunaan dari boron tersebut ?
1.3 Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan di atas maka penulis
memiliki beberapa tujuan, yaitu:
1. Mengetahui sifat-sifat, persenyawaan, pembuatan, kegunaan dan efek
biologis dari boron.
2. Menambah pengetahuan tentang unsur boron.
BAB II
BORON
gambar boron
Penemuan Boron
Boron ditemukan oleh ahli kimia Prancis yaitu Joseph-Louis Gay-Lussac dan
Louis-Jaques Thénard, French chemists, dan seorang ahli kimia inggris yaitu Sir
Humphry Davy pada tahun 1808. Boron terisolasi dan terdapat dalam asam borat
(H3BO3). kata Boron berasal dari bahasa arab yaitu “Buraq” dan bahasa Persia yaitu
“Burah” dan akhirnya disebut dengan Borat.
Pada tahun 1909 William Weintraub mampu memproduksi boron dengan
kemurnian 99% dengan mereduksi boron halida dengan hidrogen.
Pada tahun 2004 Jiuhua Chen dan Vladimir L. Solozhenko memproduksi
bentuk baru boron, tetapi tidak yakin dengan strukturnya. Tahun 2009, sebuah tim
yang dipimpin oleh Artem Oganov memperlihatkan bentuk baru boron yang terdiri
dari dua struktur, B12 icosohedra dan pasangan B2, disebut dengan gamma boron,
hampir sekeras intan dan lebih tahan panas daripada intan.
Vladimir L. Solozhenko
A sample of the new kind of boron, which measures 0.4 millimeters across.
Artem R. Oganov
The newly discovered phase of boron consists of two substructures -- one is a 12-atom cage, purple,
the other is a two-atom dumbbell, orange. The two substructures form ionic bonds This is the first
time that ionic bonds have been seen in crystal structures consisting of a single element.
Sumber
Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asam othorboric dan
biasanya ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di
dalam boron dan colemantie. Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat
optik alami.
Sumber-sumber penting boron adalah rasorite (kernite) dan tincal (bijih
borax). Kedua bijih ini dapat ditemukan di gurun Mojave. Tincal merupakan sumber
penting boron dari Mojave. Deposit borax yang banyak juga ditemukan di Turkey.
Boron muncul secara alami sebagai campuran isotop 10B sebanyak 19.78% dan isotop 11B 80.22%. Kristal boron murni dapat dipersiapkan dengan cara reduksi fase uap
boron triklorida atau tribomida dengan hidrogen pada filamen yang dipanaskan
dengan listrik. Boron yang tidak murni (amorphous boron) menyerupai bubuk hitam
kecokletan dan dapat dipersiapkan dengna cara memanaskan boron trioksida dengan
bubuk magnesium.
Boron dengan kemurnian 99.9999% telah diproduksi dan tersedia secara
komersil. Boron bukan konduktor listrik yang bagus pada suhu ruangan, tetapi pada
suhu yang lebih tinggi
Sifat boron secara umum
1. Boron termasuk unsur semi logam.
2. Tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam.
3. Bisa membentuk ikatan kovalen.
Kelimpahan
- Di alam: 10 ppm dengan berat, 1 ppm dengan mol
- Di jagad raya: 2 ppm dengan berat, 0.2 ppm dengan mol
Sifat fisika dan kimia dari Boron
Simbol : B
Phasa : Padat
Berat Jenis : 2,34 g/cm3
Volume atom : 4.6 cm3/mol
Titik Leleh : 2349 K (2076°C, 3769°F)
Titik Didih : 4200 K (3927°C, 7101°F)
Kalor Peleburan : 50,2 kJ/mol
Kalor Penguapan : 480 kJ/mol
Kapasitas Panas : (25°C) 11.087 J/(mol-K)
Struktur Kristal : Rombohedral
Elektronegativitas : 2,04 (skala pauling)
Radius Kovalen : 82 pm
Avinitas elektron : 26.7 kJ mol-1
Struktur : rhombohedral; B12 icosahedral.
Persenyawaan
1. Halida dari boron :
Diboran (6): B2H6
Decaboran (14): B10H14
Hexaboran (10): B6H10
Pentaboran (9): B5H9
Pentaboran (11): B5H11
Tetraboran (10): B4H10
2. Florida
Boron trifluorida: BF3
Sifat Fisika :
Bentuk : gas
Titik Leleh : -127°C
Titik Didih : -101°C
Berat Jenis : 3,0 Kg
Diboron tetrafluorida: B2F4
3. Klorida
Boron trichlorida: BCl3
Sifat Fisika:
Bentuk : Gas
Titik leleh : -107°C
Titik Didih : 13°C
Berat Jenis : 5.1 kg m-3 (gas)
Diboron tetrachlorida: B2Cl4
4. Bromida
Boron tribromida: BBr3
Sifat Fisika :
Bentuk : Cair
Titik Leleh : -46°C
Titik Didih : 91°C
Berat Jenis : 2600 kg m-3
5. Iodida
Boron triiodida: BI3
6. Oksida
Diboron trioxide: B2O3
Sifat Fisika :
Warna : putih
Bentuk : Kristal padat
Titik Leleh : 450°C
Titik Didih : 2065
Berat Jenis : 2550 kg m-3
7. Sulfida
Diboron trisulphida: B2S3
Sifat Fisika :
Warna : Putih atau Kuning
Bentuk : Padat
Berat Jenis : 1700 kg m-3
8. Nitrida
Boron nitrida: BN
Boron nitrida memiliki sifat-sifat yang cemerlang karena ia sekeras
berlian, dapat digunakan sebagai insulator listrik walau dapat menghantar
panas seperti logam. Senyawa ini juga memiliki sifat lubrikasi seperti grafit.
Sifat fisika :
Warna : Putih
Bentuk : Kristal Padat
Titik leleh : 3000°C
Titik Didih : < 3000
Berat Jenis : 2200 kg m-3
Pembuatan / sintesis dari boron
1. Reduksi B2O3 dengan magnesium
2. Mereaksikan antara boron trihalida dengan Zn (~900 °C) atau hidrogen
Reaksi – Reaksi dari Boron
1. Reaksi dengan O2
4B + 3O2(g) → 2B2O3(s)
2. Reaksi dengan Halogen
2B(s) + 3F2(g) → 2BF3(g)
2B(s) + 3Cl2(g) → 2BCl3(g)
2B(s) + 3Br2(g) → 2BF3(l)
Persiapan diboron dan borones yang lebih tinggi
1. Dengan mereaksikan iodine dengan sodium borohidrida
2. Mereduksi BCl3 with LiAlH4
3. Dengan pembebasan muatan
Kegunaan Boron
1. Boron dalam bentuk amorf digunakan pada roket sebagai alat penyala.
2. Borat atau asam borat digunakan sebagai antiseptic ringan.
3. Senyawa boron digunakan sebagai pelapis baja pada kulkas dan mesin cuci.
4. Hidrida dari boron kadang-kadang digunakan sebagai bahan bakar roket.
5. Sebagian besar boron digunakan untuk membuat kaca dan keramik.
6. Boron karbida digunakan untuk rompi anti peluru dan tangki baja.
7. Asam borat digunakan sebagai insektisida terhadap semut, serangga dan
kecoa.
8. Asam boric merupakan senyawa boron yang penting dan digunakan dalam
produk tekstil.
9. Isotop boron-10 digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir, sebagai
tameng pada radiasi nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan
untuk mendeteksi netron.
10. Boron hidrida dapat dengan mudah dioksidasi dan melepaskan banyak energi
dan pernah digunakan sebagai bahan bakar roket.
Efek biologis dari Boron
- Boron dengan konsentrasi tinggi dalam air sangat berbahaya bagi komunitas
ikan.
- Dosis mematikan asam borat bagi manusia 640 mg/kg berat badan melalui
oral, 8600 mg/kg berat badan melalui dermal, 29 mg/kg berat badan melalui
injeksi.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan keterangan dan penjelasan yang telah dipaparkan pada bab
sebelumnya tentang unsure boron maka, dapat disimpulkan bahwa :
3. Boron termasuk kedalam unsure semi logam.
4. Boron merupakan unsure yang berwarna hitam.
5. Boron bersifat semikonduktor.
6. Dapat mengetahui sifat-sifat, persenyawaan, pembuatan, kegunaan dan
efek biologis dari boron.
3.2 Saran
Dari penjelasan diatas diharapkan untuk :
1. Lebih memahami tentang unsur-unsur yang ada dalam sistem periodik
dan tidak hanya terbatas pada satu unsure saja.
2. mengaplikasikan pengetahuan yang didapat.
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F.A dan Geoffrey.W.penerjemah Sahati,S. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press
Huheey, James E. 1978. Inorganic Chemistry.2 nd ed. Harper International Adition. New York.
Artikel “compounds of boron”( www.webelements.com) (Browser pada tanggal 10Mei 2010 )
Artikel “It's Elemental-The Element Boron” (http// www.education.jlab.org/itselemental/ele005.html) (Browser pada tanggal 10 mei 2010)
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/berita/gugusan-boron-membentuk-sistem-cincin-yang-unik/
http://www.chemicool.com/elements/boron.html
Available human exposure data on boron compounds for routes other than inhalation focus on boric acid and borax. According to Stokinger (1981), the lowest lethal dose for humans exposed to boric acid is 640 mg/kg body weight by oral exposure, 8600 mg/kg body weight by dermal exposure, and 29 mg/kg body weight by intravenous injection. Stokinger (1981) stated that deaths can occur at doses between 5 and 20 g of boric acid total for adults and below 5 g total for infants. Litovitz et al. (1988) stated that potential lethal doses are usually cited as 3-6 g total for infants and 15-20 g total for adults. A case-series report of seven infants (aged 6-16 weeks) who used pacifiers coated with a borax and honey mixture for 4-10 weeks reported that exposures ranged from 4 to 30 g, with an estimated average daily ingestion of 0.143-0.429 g (O'Sullivan & Taylor, 1983). The actual relative doses are unknown. Toxicity was manifested by generalized or alternating focal seizure disorders, irritability, and gastrointestinal disturbances. Other findings included inflammation, congestion, oedema, exfoliation of the mucosa, cloudy swelling and granular degeneration of tubular cells, and exfoliative dermatitis. Although infants appear to be more sensitive than adults to boron compounds,lethal doses are not well documented in the literature.
A few case reports have been published for poisoning incidents.Teshima et al. (1992) reported that a 26-year-old woman ingested 21 g of boric acid. The elimination of boric acid was about 4 times faster with haemodialysis than with conventional medical treatment. The patient was discharged from the hospital 12 days following admission.In another case report, Grella et al. (1976) described transplacental poisoning. A pregnant woman who had a personal history of diabetes was accidentally given 70 g of boric acid instead of 70 g of glucose for the glucose tolerance test at 33 weeks' gestation. She was immediately treated with gastric lavage and intravenous sodium bicarbonate fructose. The woman developed contractions, and an emergency caesarean delivery was scheduled. The infant was born alive weighing 2.5 kg and had spontaneous respirations. Soon afterwards, the infant developed cardiac arrest, was resuscitated, and died. Cause of death was attributed to cardiocirculatory collapse.