KIMIA UNSUR Karakteristik Unsur Golongan VI A Oksigen (O), Sulfur(S), dan Selenium (Se) Dosen pengampu: Suci Amalia, M.Sc Disusun Oleh: Damayanti Elyana 12630011 JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2013
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KIMIA UNSUR
Karakteristik Unsur Golongan VI A
Oksigen (O), Sulfur(S), dan Selenium (Se)
Dosen pengampu:
Suci Amalia, M.Sc
Disusun Oleh:
Damayanti Elyana 12630011
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK
IBRAHIM
MALANG
2013
BAB I
OKSIGEN1.1 Sejarah Oksigen(O)
1.1 Apoteker Swedia Carl Wilhelm Scheele
Pada tahun 1700an Loncatan awal dilakukan oleh C.W
Scheele. Beliau mempersiapkan contoh dari sebuah gas
yang relatif murni “pada masa itu belum dikenal nama
oksigen”. Namun karena karya dari C.W Scheele tidak
diterbitkan. Hasil karya beliau tidak terlalu
mendapatkan perhatian dari ilmuan lain maupun
masyarakat umum. Karyanya juga tidak terlalu mempunyai
pengaruh terhadap pola historis perkembangan ilmu alam
saat ini.
2.1 Pendeta inggris Joseph Priestley
Bapak Joseph priestley merupakan bapak oksigen.
Beliau melakukan percobaan dengan menyelidiki udara-
udara yang dihasilkan dari pembakaran sejumlah besar
zat padat. Bapak J.Priestley mengumpulkan gas yang
dilepaskan oleh oksida merah dari air raksa yang
dipanaskan.Pada tahun 1774 J.Priestley menyebut gas
tersebut sebagai nitrooksida. Pada tahun 1775, setelah
melakukan hasil pengujian terus-menerus ia menyebutkan
bahwa gas tersebut merupakan gas biasa dengan kuantitas
karbondioksida (CO2) yang tidak biasa.
Istilah oxygen diciptakan oleh Antoine
Lavoisier pada tahun 1777, yang eksperimennya dengan
oksigen berhasil meruntuhkan teori
flogiston pembakaran dan korosi yang terkenal. Oksigen
secara industri dihasilkan dengan distilasi
bertingkat udara cair, dengan munggunakan zeolit untuk
memisahkan karbon dioksida dan nitrogen dari udara.
1.2 Sifat Umum
Oksigen tidak berbau, tidak berasa dan tidak
berwarna. Dalam bentuk cair dan padat, oksigen berwarna
biru pucat dan merupakan paramagnetik yang kuat.
Oksigen mengembun pada 90,20 K (-182,95 °C, -297,31
°F), dan membeku pada 54.36 K (-218,79 °C, -361,82 °F).
paling melimpah di biosfer, udara, laut, dan tanah
bumi. Oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah
ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium.
Sekitar 0,9% massa Matahari adalah oksigen. Oksigen
mengisi sekitar 49,2% massa kerak bumi dan merupakan
komponen utama dalam samudera (88,8%
berdasarkan massa). Gas oksigen merupakan komponen
paling umum kedua dalam atmosfer bumi, menduduki 21,0%
volume dan 23,1% massa (sekitar 1015 ton) atmosfer.
Bumi memiliki ketidaklaziman pada atmosfernya
dibandingkan planet-planet lainnya dalam sistem tata
surya karena is memiliki konsentrasi gas oksigen yang
tinggi di atmosfemya. Bandingkan dengan Mars yang hanya
memiliki 0,1% O2 berdasarkan volume dan Venus yang
bahkan memiliki kadar konsentrasi yang lebih rendah.
1.2 Cara Memperoleh
1) Oksigen dapat dibuat dalam skala besar di
industri dan dapat juga dalam skala kecil di
laboratorium. Dalam skala besar di industri, pembuatan oksigen
diperoleh dari destilasi bertingkat udara cair:
Prosesnya, mula-mula udara disaring untuk
menghilangkan debu lalu dimasukkan ke dalam kompresor.
Pada kompresi ini suhu udara akan naik, kemudian
didinginkan dalam pendingin. Udara dingin mengembang
melalui celah, dan hasilnya adalah udara yang suhunya
lebih dingin, cukup untuk menyebabkannya mencair. Udara
cair disaring untuk memisahkan CO2 (s) dan air yang
telah membeku. Kemudian udara cair itu memasuki bagian
puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling
mudah menguap, keluar sebagai gas. Pada pertengahan
kolom, gas argon keluar dan selanjutnya oksigen cair.
Komponen lain yang paling sulit menguap akan terkumpul
di dasar. Berturut-turut titik didih normal nitrogen,
argon, dan oksigen adalah -195,8, -185,7, dan -
183,0°C.
2) Untuk membuat oksigen dalam skala kecil di laboratorium:
a) Elektrolisis air O2 yang diperoleh dengan cara
elektrolisis sangat murni. Reaksi kseluruhan yang
terjadi adalah:
H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g).
b) Memanaskan serbuk kalium klorat KClO3 dengan
katalisator mengan oksida (batu kawi) MnO2 sebagai
katalis Reaksinya
2KClO3(s) MnO
2 2KCl(s) + O2(g)
1.5 Reaksi
Reaksi logam dengan oksigen
Pembentukan oksida logam yang berasal dari reaksi
antata logam dengan oksigen adalah kejadian biasa. Besi
akan bereaksi dengan oksigen bila ada uap air membentuk
karatan yaitu oksida besi yang kristalnya mengandung
melekul air dalam jumlah beragam.
2Fe (s )+O2 (g)+xH2O(l)→Fe2O3xH2O(s)
Alumunium, juga akan membentuk oksida bila bereaksi
dengan oksigen di udara.
2Al(s)+O2(g)→Al2O3
Reaksi nonlogam dengan oksigen
Oksigen dapat juga bergabung secara langsung dengan
kebanyakan nonlogam contoh reaksi O2 dengan karbon
(dalam bentuk arang). Dengan adanya jumlah O2 berlebih
maka hasilnya adalah karbon dioksida.
C (s)+2O2(g)→CO2(g)
Bila oksigennya kurang, maka yang akan terbentuk adalah
karbonmonoksida.
2C (s)+O2(g)→2CO2(g)
Dua zat nonlogam lainnya yang mudah bereaksi dengan
oksigen adalah belerang dan fosfor. Belerang bila
dibakar d udara memberi warna nyala biru dan hasilnya
sulfur oksida, suatu gas yang menyengat serta pengap.
S (g )+O2(g)→SO2
Alotropi dari fosfor yaitu fosfor merah dan fosfor
putih. Keduanya bila dibakar dalam oksigen menghasilkan
P4O10,
P4 (s )+5O2→P4O10
Reaksi senyawa organik dengan oksigen
Senyawa organik pada umumnya adalah senyawa karbon.
Senyawa organik yang paling sederhana disebut
hidrokarbon, senyawa yang hanya terdiri dari karbon dan
hidrogen. Hidrokarbon yang paling sederhana adalah
metana, CH4. Metana dan hiodrokarbon lainnya mudah
terbakar dalam udara. Bila tersedia oksigen yang cukup,
hasil pembakarannya adalah karbon dioksidan dan air.
CH4+2O2→CO2+H2
Tetapi, bila oksigen yang tersedia tidak cukup,
hasilnya dapat mengandung karon monoksida.
2CH4+3O2→2CO2+4H2O
Sedangkan bila oksigennya sedikit sekali, maka
hanya hydrogen yang bereaksi dengan oksigen membentuk
air.
CH4+O2→C+2H2O
Senyawa organik sering mengandung unsur-unsur
tambahan selain karbon dan hidrogen. Bila mengandung
oksigen, maka pada pembakaran menjadi CO2 dan H2O.
misalnya pada pembakaran metal alcohol.
2CH3OH+3O2→2CO2+3H2O
1.6 Pemanfaatan
1. Oksigen digunakan sebagai udara pernafasan bagi
manusia dan sebagian besar makhluk hidup lainnya.
2. Oksigen berperan dalam proses pembakaran.
3. Campuran gas oksigen dan gas asetilin dapat
menghasilkan suhu yang sangat tinggi dan digunakan
untuk mengelas logam.
4. Digunakan dalam tungku pada proses pembuatan baja.
5. Digunakan pada proses sintesis metanol dan amonia
6. Oksigen cair digunakan sebagai bahan bakar untuk
menjalankan rudal dan roket.
7. Dalam industri, oksigen digunakan untuk membuat
beberapa senyawa kimia dan sebagai oksidator.
8. Dalam bentuk allotrop O3 (ozon) yang bersifat
oksidator kuat, digunakan sebagai desinfektan dan
sebagai bahan pemutih.
1.2 Bahaya
Oksigen Adalah Pensuport Pembakaran
Oksigen merupakan support pembakaran, dengan
kelebihan oksigen, maka daya pembakar menjadi lebih
besar, itulah mengapa angin pembawa oksigen menjadi
pembunuh nomor satu belakangan ini di kota besar.
Kekurangan Oksigen
Kekurangan Oksigen di dalam ruangan pun berbahaya.
Karena sifat oksigen yang tidak berwarna dan tidak
berbau kekurangan oksigen tidak dapat di rasakan. Pada
kondisi normal, kita menghirup oksigen dan
menghembuskan CO2 Akan tetapi dengan kandungan oksigen
0% tarikan nafas yang kedua mengakibatkan kehilangan
kesadaran tanpa adanya peringatan. Secara cepat dapat
mengakibatkan kematian.
BAB II
SULFUR(S)
2.1 Sejarah
Menurut Genesis, belerang sudah lama dikenal olehnenek moyang sebagai batu belerang. Belerang ditemukandalam meteorit. R.W. Wood mengusulkan bahwa terdapatsimpanan belerang pada daerah gelap di kawah Aristarchus.Pada lewat 1770-an, Antoine Lavoisier membantumeyakinkan golongan sains bahawa sulfur merupakansejenis unsur
Dalam 1867, sulfur ditemui di dalam mendapan-mendapan bawah tanah di Louisiana dan Texas.
2.2 Sifat umum
Belerang atau sulfur merupakan unsur non logam
yang dalam bentuk padatnya berwarna kuning, rapuh, tak
berasa, dan tak berbau.
Simbol : S
Radius Atom : 1.27 Å
Volume Atom : 15.5 cm3/mol
Massa Atom : 32.066
Titik Didih : 717.82 K
Radius Kovalensi : 1.02 Å
Struktur Kristal : Orthorombic
Massa Jenis : 2.07 g/cm3
Konduktivitas Listrik : 5 x 106 ohm-1cm-1
Elektronegativitas : 2.58
Konfigurasi Elektron : [Ne]3s2p4
Formasi Entalpi : 1.73 kJ/mol
Konduktivitas Panas : 0.269 Wm-1K-1
Potensial Ionisasi : 10.36 V
Titik Lebur : 392.2 K
Bilangan Oksidasi : ?2,4,6
Kapasitas Panas : 0.71 Jg-1K-1
Entalpi Penguapan : 10 kJ/mol
2.5 Kelimpahan di Alam
Di alam, belerang terdapat dalam bentuk unsur bebas
dan dalam bentuk senyawa-senyawa sulfida, seperti
timbal sulfida atau galena (PbS), zinc blende (ZnS),
tembaga pyrit (Cu,Fe)S2), cinnabar (HgS), stibnit
(Sb2S3) dan besi pyrit (FeS2). Selain itu juga terdapat
dalam bentuk senyawa-senyawa sulfat seperti barit
(BaSO4) celestit (SrSO4), dan grypsum (CaSO42H2O).
2.2 Cara Memperoleh
Proses Frasch
Cara frasch adalah mengambil belerang dari deposit
belerang di bawah tanah, pompa frasch dirancang oleh
Herman Frasch dari Amerika Serikat tahun 1904.
Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang
terdapat 2 pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam
sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat
panas dipompa dan dimasukan melalui pipa luar, sehingga
belerang meleleh. Kemudian dimasukan udara bertekanan
tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa
belerang dan terpompa ke atas melalui pipa
ketiga. Kemurnian belerang yang keluar mencapai 99,5%.
Pada dewasa ini 50% belerang yang digunakan dalam
industri diperoleh dengan proses frasch
Proses kontak
Pada pembuatan belerang dengan proses kontak bahan