Identifikasi logam dan nonlogam

Identifikasi unsur logam

Logam dalam bahasa Yunani : Metallon adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation)

   Tabel periodik , terdapat unsur logam, nonlogam dan metaloid (semi logam)

   Terbagi beberapa kelompok :

 Alkali (Golongan I A), Lithium(Li), Natrium(Na), Potassium(K), Rubidium(Rb), Cesium(Cs), Francium(Fr)

 Alkali Tanah (Golongan IIA), Beryllium(Be), Magnesium(Mg), Calcium(Ca), Stronsium(Sr), Barium(Ba), Radium(Ra)

 Logam Transisi : Lantanida dan aktinida

 Logam Lainnya : Aluminium(Al), Bismuth(Bi), Thalium(TI), Indium(In), Gallium(Ga), Lead(Pb), Ununtrium(Uut), Tin(Sn), Ununquadium(Uuq), Unungentium(Uup), Ununhexium(Uuh)

 Aluminium, tembaga, emas, timah, perak, titanium, uranium, dan zink merupakan beberapa logam yang dikenal.

Identifikasi unsur nonlogam

 Nonlogam adalah kelompok unsur kimia yang

bersifat elektronegatif, yaitu lebih mudah menarik elektron valensi dari atom lain daripada melepaskannya.

 Unsur-unsur nonlogam :

1.   Halogen

2.   Gas mulia

3.   Nonlogam lainnya (Hidrogen, Carbon, Nitrogen, Phosphorus, Oxygen, Sulfur, Selenium.

 Kecuali unsur Boron dan Silikon(metaloid)

Sifat-sifat fisis

 Logam

1.            Mengkilat (emas, perak, besi,dan seng

2.   Penghantar panas

3.            Penghantar listrik (tembaga dipakai dalam pembuatan kawat)

4.   Meabilitas

5.   Duktilitas

6.            Semua logam merupakan padatan kecuali merkuri (Hg)

7.   Kepadatan yang tinggi

8.            Bersifat keras, kecuali natrium dan kalium

9.   Menimbulkan suara

10. Diamagnetik

  Nonlogam

1.   Tidak mengkilat

2.            Tidak dapat menghantarkan panas

3.            Tidak dapat menghantarkan listrik

4.   Sangat rapuh

5.            Densitas atau kepadatannya relatif rendah

6.   Tidak bersifat diamagnetik

7.            Nonlogam berupa padatan, cairan, dan gas pada suhu kamar

8.   Padatan (carbon), cairan (bromin) dan gas (hidrogen)

 Sifat-sifar kimia

 Logam

1.  Energi ionisasi rendah

2.  Titik leleh dan titik didih tinggi. 3. Memiliki 1-3 elektron dalam kulit terluar

3.    Kebanyakan logam oksida yang larut air bereaksi membentuk logam hidroksida

4.  Logam oksida bereaksi dengan asam membentuk garam dan air

  Nonlogam

1.  Energi ionisasinya besar

2.  Titik didih dan titik leleh relatif rendah

3.  Memiliki 4-8 elektron dalam kulit terluar

4.  Nonlogam bereaksi dengan logam membentuk garam

5.  Kebanyakan nonlogam oksida yang larut dalam air akan beraksi membentuk asam

6.  Nonlogam bereaksi dengan basa membentuk garam dan air

Sumber dan cara memperoleh obat

METALURGI

 Metalurgi adalah proses pengolahan bahan- bahan alam menjadi logam unsur yang selanjutnya menjadi logam dengan sifat-sifat yang diinginkan

 Ada 3 tahap prosedur dan produksi logam yaitu:

a)  Pemekatan biji, b)  Ekstraksi, dan c) Pemurnian

 a). Pemekatan Biji

Ada 2 macam cara pemekatan yaitu cara fisika dan cara kimia

Cara fisika: pencucian dengan penyemprotan air dapat membersihkan mineral dari batu reja ( karang yang tidak diinginkan ). Pada floatasi, bijih logam dicampur dengan zat aktif permukaan misalnya detergent atau zat pembusa. Ke dalam campuran ini dihembuskan udara. Bijih logam melekat pada gelombung busa dan mengapung sedangkan batu reja turun kedasar wadah sehingga logam dapat dipisahkan. Dengan elektromagnetit biji besi seperti magnetit, fe3O4 tertarik oleh magnet sehingga terpisahkan dari karang.

Cara kimia: bauksit diolah dengan larutan NaOH pekat. Al2O3 melarut dan mengahasilkan ion aluminat (AlO -) Al2O3 +2OH-    ----->     2AlO2+H2O Setelah dipisahkan dari batu reja lalu diasamkan, Al(OH)3 yang terbentuk dipijarkan untuk memperoleh alumina.

2Al(OH)3      -----            Al2O3 + 3 H2O

 b. Ekstraksi

Proses ekstraksi logam dapat dibagi dalam 3 macam, yaitu pirometalurgi, hidrometalurgi, dan elektrometalurgi.

Pirometalurgi

Proses ini menggunakan kalor untuk mengubah atau mereduksi mineral. Sebelum proses reduksi dilakukan sintering, kalsinasi, dan roasting (pemanggangan).

Sintering: pemanasan (tidak sampai meleleh) untuk membentuk partikel lebih besar.

Kalsinasi: pemanasan untuk menghilangkan gas atau produk yang mudah menguap.

4FeCO3(s) + O2(g)    ---->   2 Fe2O3(s) + 4CO2(g) PbCO3(s)    ------->       2 ZnO(s) + 2SO2 (g)

Roasting : pada pemanasan terjadi reaksi kimia antara bijih dan gas yang terdapat dalam tungku. Pada pemanggangan yang terjadi oksidasi dan reduksi dapat disertai dengan kalsinasi.

2PbS(s) + 3O2    --------> 2PbO(s) + 2 SO•2(g)

2ZnS(s) + O2     ---------->  2ZnO(s) + 2SO2

Biji logam yang kurang reaktif seperti raksa dapat dipanggang sampai menjadi logam bebas.

Hg(S) + O2   ----->    Hg(S) + SO2(g)

Logam bebas dapat terbentuk jika didalam tungku terdapat karbon monoksida.

PbO(s) + CO(g) ---->    PbI +CO2

Logam seperti titanium yang sukar diperoleh dalam kedaaan bebas, dengan pemanggangan diubah menjadi klorida kemudian direduksi. Untuk memperoleh klorida, oksida logam (karbida logam) dipanggang dalam atmosfer khlor.

TiC(s) + 4 Cl2(g)        ------>    TiCl4(g) + CCl4(g)

Peleburan adalah proses pada suhu tinggi. Pada proses materi yang berbentuk dalam reaksi kimia memisah dalam dua lapisan atau lebih. Dua lapisan yang penting adalah leburan dan terak (slag).

SiO2(g)   +  CaCO3(s)       ---->   CaSiO3(l) + CO2(g) (batu raja)    (fluks)                (terak)

Hidrometalurgi

Proses ini merupakan teknik untuk mengekstrak logam dari bijihnya dengan reaksi dalam larutan air. Proses penting dalam hidrometalurgi adalah leaching. Setelah proses leaching logam atau senyawa akan terlarut dalam bentuk ion biasa atau ion kompleks.

2CuFeS(s)  +  H2SO4   ---->   2CuSO4(aq) + Fe2O3(s) + 3S(g) + H2O(l) (bijih tembaga)   (larutan leach)

Setelah logam dalam bijih diubah menjadi ion dalam larutan, kemudian direduksi, CuSO4(aq) + Fe ------> FeSO4(aq) + Cu(s)

  Elektrometalurgi

Proses ini menggunakan energi listrik untuk mereduksi mineral atau memurnikan logam. Contoh elektrometalurgi adalah proses ekstraksi logam natrium dan aluminium.

c. Pemurnian

Logam perlu dimurnikan karena zat pengotor dapat menyebabkan logam tidak dapat digunakan dengan baik dan zat pengotor dalam logam juga memeiliki nilai ekonomis.

Cara memurnikan logam: Elektrolisis (tembaga) Oksidasi zat pengotor (besi)

Distilasi logam dengan titik leleh rendah (raksa dan seng)

Reaksi Kimia

1. Reaksi antara logam-logam alkali dan oksigen menghasilkan oksida, M2O, peroksida, M2O2 , dan superoksida,MO2

Li      →       Li2O

Na    →        Na2O + Na2O2

K       →       K2O2 + KO2

Rb    →        RbO2

Cs      →        CsO2

2. Reaksi logam alkali (M) dengan unsur-unsur bukan logam halogen, N2, S, P, dan H2

2 M + Cl2         →        2 MCl

6 M + N2         →        2 M3N

2M + S          →        M2S

3 M + P       →         M3P

2 M + H2          →        2 MH

(hanya litium yang bereaksi secara langsung dengan nitrogen)

3. Reaksi dengan air

2 M + 2 H2O             →        2 MOH + H2

(litium lambat bereaksi, natrium meleleh dan logam lain menyala)

4. Dengan asam encer

2 M + 2H+       →       2M+ + H2 (terjadi ledakan)

5. Gas amonia pada suhu 400OC

2 M + 2 NH3 → 2 MNH2 + H2

6. Alumunium klorida dengan pemanasan

3 M + AlCl3 → 3 MCl + Al

Identifikasi Unsur LOgam

1.Uji nyala

Uji ini dilakukan dengan mencelupkan kawat platina ke dalam HCl(p) dan kemudian kawat ditempelkan ke serbuk zat yang akan diperiksa lalu dipanaskan ke dalam nyala bunsen yang tak berwarna dan diperhatikan :

1.        warna nyala yang dihasilkan dalam pemeriksaan uji nyala zat yang diperiksa harus berupa padatan, tidak bisa larutan

2.        HCl(p) berguna untuk mengubah zat yang dianalisa menjadi garam Klorida-nya sehingga mudah menguap karena uap dari zat inilah yang akan menghasilkanwarna daripada nyala

3.        Warna nyala pada unsur Na selalu menggangu pengamatan warna nyala unsur lain, terutama K. Cara mengatasinya nyala senyawa yang sedang diperiksa dapat diamati melaluli kaca kobalt rangkap sehingga warna K tampak sebagai warna merah anggur

4.        Kawat harus bersih dari segala kotoran, cara mengujinya adalah jika dipanaskan maka kawat tidak memberikan warna pada nyala. Sebelum analisa, kawat dipanaskan pada nyala terpanas

5.        Saat menganalisa, kawat dipanaskan di bagian api dalam zona mengoksidasi bawah

warna nyala

Li àMerah, Naàorange cemerlang terus menerus, K                                                          à lilac (pink),Rbàmerah (lembayung kemerah-merahan) Cs  biru lembayung, Ca àorange-merah, Sr àMerah, Baà hijau pucat, Cuàbiru-hijau (sering disertai percikan berwarna putih), Pb àputih keabu-abuan

2. Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometri Serapan atom (AAS) adalah suatu metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan (absorpsi) radiasi oleh atom- atom bebas unsur tersebut.

Prinsip Pengukuran dengan Spektrofotometer Serapan Atom Spektrofotometri serapan atom (AAS) adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom-atom yang berada pada tingkat energi dasar (ground state). Penyerapan tersebut menyebabkan tereksitasinya elektron dalam kulit atom ke tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan ini bersifat labil, elektron akan kembali ke tingkat energi dasar sambil mengeluarkan energi yang berbentuk radiasi.

KEGUNAAN LOgam

1. Kegunaan logam dalam kehidupan sehari-hari

Besi merupakan unsur logam yang paling penting banyak digunakan dalam kehidupan sehari – hari, misalnya peralatan rumah tangga, pertanian, konstruksi, mesin, dan persenjataan. Penggunaan besi yang meluas ini karena bijih besi banyak terdapat di alam. Selain itu, karena besi mudah ditempa, dapat dibuat baja, penghantar listrik dan panas yang baik.

Aluminium

Rumah tangga: sebagai peralatan dapur, seperti panic, dan wajan

Pesawat terbang: sebaga paduan logam, digunakan untuk membuat badan pesawat.Contohpaduan logam ini adalah magnalium, yaitu campuran Al dan Mg.

Penggunaan Senyawa Aluminium

1.    Tawas: K2SO4Al2(SO4)3.24H2O Digunakan untuk menjernihkan air

1.     Alumina, Al2O3, digunakan pada industri keramik, gelas dan sebagai ampelas

Timah

Penggunaan Logam Timah

1.     Kaleng (besi yang dilapisi timah)

2.     Perunggu (70-95% Cu, 1-25%Zn, dan 1-18%Sn)

Penggunaan Senyawa Timah

Timah (II) klorida, SnCl2

Digunakan sebagai pereduksi dlam pembutan zat warna

Timah (II) flourida, SnF2

Digunakan dalam pasta gigi (odol) yang mengandung flourin untuk menguatkan gigi karena SnF2 larut dalam air

Nikel

    Baja Nikel (25%Ni): kuat, tahan karat, dan koefisien muai rendah

Digunakan untuk alat ukur (meteran), kawat dan persenjataan

    Serbuk nikel juga digunakan sebagai katalis dalam pembuatan margarin

Penggunaan Logam Tembaga

     Penghantar (kabel) listrik dan komponen elektronika

     Paduan logam (aliase)

     kuningan (60-82% Cu dan 18-40% Zn)

     perunggu (70-95% Cu, 1-25% Zn, dan 1-18% Sn)

Kegunaan Senyawa Tembaga

Tembaga (II) sulfat, CuSO4.5H2O

Senyawa ini berwarna biru dan biasanya dikenal sebagai terusi atau blue vitriol yang digunakan untuk membunuh jamur (sebagai fungisida).

Terusi ini dapat dipakai untuk:

       membunuh jamur pada air dalam kolam renang

 merendam benih sebul ditabur sehingga benih terhindar dari jamur dan hama lain

Emas

     Perhiasan

     Komponen listrik kualitas tinggi