Golongan 4A
2.1 Karbon (C)
A.Sejarah Karbon
Karbon adalah salah satu unsur golongan
IVA yang merupakan unsur nonlogam dan merupakan unsur penyusun senyawa-senyawa
organik. Nama
karbon berasal dari bahasa latin carbo
yang berarti coal (charcoal) yang
artinya arang. Karbon pertama kali ditemukan
sebagai arang di zaman prasejarah, bahkan nama penemunya tidak diketahui.
Karbon tidak diakui sebagai unsur hingga abad ke-17 setelah Robert Boyle
menyatakan bahwa unsur adalah zat yang tidak dapat didekomposisi menjadi zat
yang lebih sederhana. Sementara itu, Antoine Laurent Lavoisier, perintis buku kimia
Traité Élémentaire de Chimie yang
diterbitkan tahun 1789, menyatakan karbon sebagai unsur yang dapat teroksidasi
dan dapat diasamkan.
Karbon terjadi secara alami dalam beberapa bentuk.
Berlian, grafit, dan amorf karbon telah dikenal sepanjang sejarah tertulis,
tapi tidak diketahui bahwa ketiganya adalah bentuk yang berbeda dari substansi
yang sama sampai pada akhir abad ke-18.
Lavoisier menunjukkan bahwa berlian adalah bentuk
karbon pada tahun 1772. Dia membakar berlian yang sudah ditimbang dengan sampel
karbon dan menunjukkan bahwa kedua zat tidak menghasilkan uap air dan
menghasilkan jumlah yang sama dari gas karbon dioksida per gram.
Karbon
merupakan unsur ke-19 yang paling banyak terdapat di kerak bumi yaitu dengan
prosentase berat 0,027%, dan menjadi unsur paling banyak ke-4 terdapat jagat
raya setelah hydrogen, helium, dan oksigen. Ditemukan baik di air, darat, dan
atmosfer bumi, dan didalam tubuh makhluk hidup. Karbon membentuk senyawaan
hampir dengan semua unsur terutama senyawa organik yang banyak menyusun dan
menjadi bagian dari makhluk hidup.
B. Sifat-sifat Karbon
Adapun sifat fisis dari karbon
adalah sebagai berikut:
Lambang : C
Nomor
Atom : 6
Golongan :
IVA
Periode :
2
Blok :
s
Massa atom standar : 12,001 sma
Konfigurasi elektron: 1s2 2s22p2
Massa jenis : 2,26 g·cm−3
Titik lebur : 3825 K
Titik didih : 5100 K
Entalpi penguapan : -715 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 0.709 J .g-1. K-1
Elektronegativitas : 2,55
Potensial ionisasi : 11,260 volt
Jari-jari atom : 0,91 Ã…
Adapun
sifat khas dari atom karbon diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Atom
Karbon memiliki 4 elektron valensi.
Atom karbon memiliki empat elektron
valensi, keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk empat ikatan kovalen
melalui penggunaan bersama pasangan elektron dengan atom-atom lain.
b. Atom
- atom karbon dapat mengadakan katenasi yaitu kemampuan untuk membentuk rantai karbon. Ada dua bentuk rantai
karbon, yaitu terbuka (alifatik, yang terdiri atas rantai lurus dan rantai
bercabang) dan tertutup (siklik). Akibat dari katenasi itu adalah timbulnya
peristiwa isomeri, yaitu zat - zat kimia yang mempunyai rumus molekul
yang sama tetapi rumus strukturnya berbeda.
c. Unsur
karbon dapat membentuk ikatan-ikatan kimia yang kuat, baik sebagai ikatan
tunggal, ikatan rangkap atau sebagai ganda tiga. Ini terbukti dari besarnya
energi ikatan yang dapat kita lihat di bawah ini :
Ikatan tunggal : C - C dengan enegi ikatan : + 356 kJ 1/mol
Ikatan rangkap: C=C dengan energi ikatan + 598kJ 1/mol
Ikatan ganda tiga: C=C dengan energi ikatan: + 813 kJ 1/mol
Ikatan tunggal: C - H dengan energi ikatan : + 416 kJ 1/mol
Ikatan tunggal : C - C dengan enegi ikatan : + 356 kJ 1/mol
Ikatan rangkap: C=C dengan energi ikatan + 598kJ 1/mol
Ikatan ganda tiga: C=C dengan energi ikatan: + 813 kJ 1/mol
Ikatan tunggal: C - H dengan energi ikatan : + 416 kJ 1/mol
Karbon ditemukan di alam ditemukan dalam tiga
bentuk alotropik, yaitu amorf, grafit, dan berlian (diamond). Adapun
sifat-sifat karbon berdasarkan alotropinya antara lain:
1.
Amorf
Unsur karbon dalam bentuk amorf, selain
terdapat dialam,juga dihasilkan dari
pembakaran terbatas minyak bumi
(jumlah oksigen terbatas, sekitar 50 % dari jumlah oksigen yang diperlukan
untuk pembakaran sempurna). Secara alami, karbon amorf dihasilkan dari perubahan serbuk
gergaji,lignit batu bara,gambut,kayu,batok kelapa,dan biji-bijian.
(batu bara, salah satu bentuk dari karbon amorf)
2.
Grafit
Grafit adalah zat bukan logam yang mampu mengantarkan panas
dengan baik. Bentuk kristal mikro grafit banyak kita kenal sebagai
arang,jelaga,atau jelaga minyak. Sifat fiska grafit ditentukan oleh sifat dan
luasnya permukaan. Bentuk grafit yang halus akan mempunyai permukaan yang relatif lebih
luas,sehingga dengan sedikit gaya tarik akan mudah menyerap gas dan zat
terlarut. Grafit,
terdapat dalam bentuk padatan yang memiliki ukuran kristal dan tingkat
kemurnian yang berbeda-beda.
3.
Diamond
Diamond adalah salah satu contoh
alotrop yang terbaik dari karbon dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi, dimana
sifatnya yang keras dan memiliki optikal optis sehingga banyak dipakai dalam
berbagai industri dan untuk bahan baku perhiasan. Diamond menjadi mineral alami
terkeras yang pernah ada, tidak ada unsur alam yang dapat memotong diamond
maupun menarik (merenggangkan) diamond.
Setiap karbon yang terdapat dalam
diamond berikatan secara kovalen pada empat atom karbon yang lain dalam bentuk
geometri tetrahedral. Dan tetrahedral ini membentuk 6 cincin karbon seperti
sikloheksana dalam bentuk konformasi “kursi” sehingga hal ini mengakibatkan
tidak adanya sudut ikatan yang mengalami ketegangan. Jalinan struktur kovalen
yang stabil inilah membuat sifat diamond menjadi keras.
C.
Kegunaan Senyawa Karbon
·
Digunakan dalam bidang industri baja, plastik, cat, karet dan lain-lain
·
Dalam bentuk intan dapat digunakan sebagai perhiasan dan untuk membuat
alat pemotong, karena sifatnya yang sangat keras
·
Dalam bentuk senyawa-senyawa hidrokarbon, seperti minyak bumi dan
turunannya digunakan sebagai bahan bakar, obat-obatan, dan industri-industri
petrokimia
·
Gas karbondioksida (CO2) digunakan oleh tumbuhan hijau untuk proses fotosintesis yang
menghasilkan gas oksigen untuk pernapasan manusia
·
Isotop karbon-14 digunakan dalam bidang arkheologi
·
Dalam bentuk batu bara digunakan sebagai bahan bakar,
·
Arang dapat digunakan untuk mengadsorpsi zat warna
dan bahan polutan dalam pengolahan air serta dalam air tebu pada pengolahan
gula, selain sebagai obat sakit perut.
·
Asam karbonat (H2CO3), digunakan sebagai bahan baku
untuk pembuatan garam-garam karbonat.
·
Glukosa (C6H12O6), yang
bermanfaat sebagai sumber energi yang digunakan untuk proses respirasi
2.2 Silikon (Si)
Silikon adalah suatu unsur kimia
dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Si dan nomor atom 14. Silikon
merupakan unsur periode ketiga yang paling banyak terdapat di alam. 28% dari
massa kulit bumi mengandung silikon. Silikon adalah unsur kedua yang paling
berlimpah di kerak bumi, setelah oksigen.
A.
Sejarah Silikon
Pada tahun 1789, kimiawan Perancis
Antoine Laurent Lavoisier mengusulkan bahwa kuarsa (kristal silikon
dioksida) yang mungkin menjadi oksida dari elemen yang sangat umum, namun belum teridentifikasi atau terisolasi. Ada
kemungkinan bahwa di Inggris pada tahun 1808 Humphry Davy berhasil mengisolasi silikon sebagian murni untuk pertama
kalinya, namun dia tidak menyadarinya.
Di tahun 1811, kimiawan Perancis Joseph L. Gay-Lussac dan Louis Jacques Thenard juga mungkin telah membuat silikon murni dengan mereaksikan kalium dengan apa yang sekarang kita sebut silikon tetrafluorida untuk menghasilkan suatu padatan coklat kemerahan yang mungkin silikon amorf.
Di tahun 1811, kimiawan Perancis Joseph L. Gay-Lussac dan Louis Jacques Thenard juga mungkin telah membuat silikon murni dengan mereaksikan kalium dengan apa yang sekarang kita sebut silikon tetrafluorida untuk menghasilkan suatu padatan coklat kemerahan yang mungkin silikon amorf.
Pada 1824
kimiawan Swedia Jöns Jakob Berzelius menghasilkan sampel dari silikon amorf,
solid coklat, dengan mereaksikan kalium fluorosilikat dengan kalium, memurnikan
produk dengan mencuci berulang-ulang. Itu dinamakan silicium unsur baru.
Pada saat itu, konsep semikonduktor berbaring abad di masa depan dan ilmuwan memperdebatkan apakah unsur baru adalah logam atau bukan logam. Berzelius percaya itu adalah logam, sementara Humphry Davy mengira itu bukan logam. Masalahnya adalah bahwa unsur baru adalah konduktor baik listrik dari nonmetals, tapi tidak sebagus konduktor sebagai logam.
Silikon diberi nama pada tahun 1831 oleh kimiawan Skotlandia Thomas Thomson. Dia tetap bagian dari nama Berzelius, dari 'silicis', yang berarti batu. Dia mengubah akhiran elemen dengan elemen on karena itu lebih mirip dengan nonmetals boron dan karbon daripada untuk logam seperti kalsium dan magnesium. (Silicis, atau batu api, mungkin penggunaan pertama kali silikon dioksida).
Pada saat itu, konsep semikonduktor berbaring abad di masa depan dan ilmuwan memperdebatkan apakah unsur baru adalah logam atau bukan logam. Berzelius percaya itu adalah logam, sementara Humphry Davy mengira itu bukan logam. Masalahnya adalah bahwa unsur baru adalah konduktor baik listrik dari nonmetals, tapi tidak sebagus konduktor sebagai logam.
Silikon diberi nama pada tahun 1831 oleh kimiawan Skotlandia Thomas Thomson. Dia tetap bagian dari nama Berzelius, dari 'silicis', yang berarti batu. Dia mengubah akhiran elemen dengan elemen on karena itu lebih mirip dengan nonmetals boron dan karbon daripada untuk logam seperti kalsium dan magnesium. (Silicis, atau batu api, mungkin penggunaan pertama kali silikon dioksida).
Pada tahun 1854 Henri Deville memproduksi silikon kristal untuk pertama kalinya menggunakan metode elektrolitik. Dia mengelektrolisis lelehan murni sebuah natrium klorida untuk menghasilkan silisida aluminium. Ketika silikon telah dihilangkan dengan air, meninggalkan kristal silikon.
B.
Sifat Fisika Silikon
Titik leleh, ºC : 1,412
Titik didih, ºC : 2,680
Distribusi elektron : 2,84
Energi pengionan : 8,2 eV/atm atau kJ/mol
jari-jari kovalen, Ã… : 1,18
jari-jari ion, Ã… : 0,41
(Si4+)
keelektronegatifan : 1,8
C.
Sifat Kimia Silikon
Silikon murni berwujud padat
seperti logam dengan titik lebur 14100C. silikon dikulit bumi
terdapat dalam berbagai bentuk silikat, yaitu senyawa silikon dengan oksigen.
Unsur ini dapat dibuat dari silikon dioksida (SiO2) yang terdapat
dalam pasir, melalui reaksi:
SiO2(s) + 2C(s)
→ Si(s) + 2CO(g)
Silikon murni berstruktur seperti
Intan ( tetrahedral) sehingga sangat keras dan tidak menghantarkan listrik,
jika dicampur dengan sedikit unsur lain, seperti alumunium (Al) atau boron (B).
silikon bersifat semikonduktor (sedikit menghantarkan listrik), yang diperlukan
dalam berbagai peralatan, elektronik, seperti kalkulator dan Komputer. Itulah
sebabnya silikon merupakan zat yang sangat penting dalam dunia modern. Untuk
itu dibutuhkan silikon yang kemurniannya sangat tinggi dan dapat dihasilkan
dengan reaksi:
SiCl4(g) + 2H2(g)
→ Si(s) + 4HCl(g)
Jari-jari silikon lebih besar
dari karbon, sehingga tidak dapat membentuk ikatan π (rangkap dua atau tiga)
sesamanya, hanya ikatan tunggal (σ). Karena itu silikon tidak reaktif pada suhu
kamar dan tidak bereaksi dengan asam, tetapi dapat bereaksi dengan basa kuat
seperti NaOH.
Si(s) + 4OH-(aq)
→ SiO4(aq) + 2H2(g)
Pada suhu tinggi, silikon dapat
bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida, dan dengan halogen membentuk
halide, seperti:
Si(s) + 2H2
→ SiH4
Si(s) + 2Cl2
→ SiCl4
Batuan dan mineral yang
mengandung silikon, umumnya merupakan zat padat yang mempunyai titik tinggi,
keras, yang setiap keping darinya merupakan suatu kisi yang kontinu terdiri
dari atom-atom yang terikat erat. Sebuah contoh dari zat padat demikian, adalah
silikon dioksida, yang terdapat dialam dalam bentuk kuarsa, aqata (akik),
pasir, dan seterusnya.
(ikatan silikon
dioksida)
a. Reaksi dengan Halogen
Silikon bereaksi dengan halogen
secara umum, bahkan sampai terbakar dalam gas flour (menggunakan suatu atom
halogen).
Si + 2X2 → SiX4
b. Asam-oksi yang umum
Bila dipanaskan dalam udara,
unsur ini bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran yang sangat
eksotermik untuk membentuk oksida SiO2, pada hakikatnya tidak
reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun, dua asam silikat sederhana
adalah asam ortosilikat, H4SiO4, dan asam metasilikat, H2SiO3.
Kedua senyawa ini praktis dan larut dalam air, tetapi mereka memang bereaksi
dengan basa.
Contohnya:
H4SiO4(s) +
4 NaOH(aq) → Na4SiO4(aq) + H2O(aq)
(nartium ortosilikat)
Bila kering seBagian (parsial)
asam silikat disebut gel silika (suatu asam yang agak mirip dengan garam
buatan, NaCl). Dalam bentuk ini ia mempunyai kapasitas menyerap yang besar
terhadap uap air, belerang dioksida, asam sitrat, benzena dan zat-zat lain, ia
digunakan secara luas sebagai bahan untuk menghilangkan kelembaban dalam
wadah-wadah kecil yang tertutup.
Garam-garam asam oksi dari kedua
asam silikat tadi meliputi;
Na2SiO3
natrium metasilikat
Na4SiO4
natrium ortosilikat
Mg2SiO4
magnesium ortosilikat
LiAl(SiO3)2
litium alumunium metasilikat
Semua silikat ini kecuali silikat
dari Na+, K+, Rb+, Cs+, dan NH4+,
praktis tidak larut dalam air.
Semua silikat yang larut,
membentuk larutan yang berasifat basa bila dilarutkan dalam air. Ion SiO32-,
bertindak sebagai basa dengan menghilangkan proton dari air.
SiO32-(aq)
+ H2O(aq) → HSiO3-(aq) + OH-(aq)
Suatu sifat kimia yang penting
dari silikon adalah kecenderungan yang membentuk molekul yang signifikan besar.
Silikon cenderung membentuk ikatan tunggal (masing-masing membentuk 4 dan 3
ikatan tunggal). Silikon membentuk molekul-molekul dan ion-ion raksasa, atom
oksigen membentuk kedudukan yang berselang-seling.
D.
Karakteristik silikon
Atom silikon seperti halnya atom
karbon, dapat membentuk empat ikatan secara serentak silikon dalam susunan
petrahedral, unsur Si mengkristal dengan struktur kubus pusat muka (fcc)
seperti intan, silikon bersifat semi konduktor. Dalam siloka SiO2,
setiap atom Si terikat pada empat atom O dan tiap atom O terikat pada dua atom
Si. Susunan struktur tersebut membentuk jaringan yang sangat besar, yaitu
struktur kristal kovalen raksasa (seperti intan). Kuarsa mempunyai titik leleh
tinggi dan bersifat insulator. Kuarsa merupakan bentuk umum untuk silika namun,
sesungguhnya bentuk-bentuk silika lain banyak, sehingga umumnya disebut mineral
silika. Sebagian besar silika tidak larut dalam air. Hanya silikat dari logam
alkali yang dapat diperoleh sebagai senyawa yang larut dalam air. Sifat umum dari
mineral silikat adalah kekomplekan anion silikatnya, namun struktur dasarnya
merupakan tetrahedral sederhana dari empat atom O disekitar atom pusat Si,
tetrahedral ini dapat berupa:
· Unit terpisah
· Bergabung menjadi rantai atau cincin dari 2,3,4
atau 6 gugus
· Bergabung membentuk rantai tunggal yang panjang
atau rantai ganda
· Tersusun dalam lembaran
· Terikat menjadi kerangka tiga dimensi
SiO44-(aq)
+ 4H+(aq) → Si(OH)4(aq)
E. Reaktifitas silikon dan senyawanya
Kereaktifan
silikon sama halnya dengan boron dan karbon yaitu sangat tak reaktif pada suhu
biasa. Bila mereka bereaksi, tak ada kecendrungan dari atom-atom mereka untuk
kehilangan elektron-elektron terluar dan membentuk kation sederhana, seperti B3+,
C4+ dan Si4+. Ion-ion kecil ini akan mempunyai rapatan
muatan begitu tinggi, sehingga eksistensinya tidaklah mungkin. Namun atom-atom
ini biasanya bereaksi dengan persekutuan antara elektron merekamembentuk ikatan
kovalen. Bila dipanaskan dalam udara, unsur-unsur itu bereaksi dengan oksigen
dalam reaksi pembakaran yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida B2O3,
CO2 dan SiO2,Ketiga oksida ini bersifat asam.
SiO2 pada
hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun dua asam
silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4 dan
asam metasilikat, H2SiO3- Kedua senyawa ini praktis tak
larut dalam air, tetapi mereka bereaksi dengan basa, contohnya
H4SiO4(s)
+ 4NaOH(aq) → Na4SiO4(aq) + 4H2O(aq)
Bila kering sebagian
(parsial), asam silikat disebut gel silika (suatu bahan yang agak mirip dengan
garam batuan, NaCl). Dalam bentuk ini, ia mempunyai kapasitas menyerap yang
besar terhadap uap air, belerang dioksida, asam nitrat, benzena dan zat-zat lain.
Ia digunakan secara luas sebagai bahan untuk menghilangkan kelembaban dalam
wadah-wadah kecil.
F. Kegunaan silikon dan senyawa silikon
1. Penggunaan penting silikon
Penggunaan penting dari silikon
adalah dalam pembuatan transistor, chips, komputer dan sel surya. Untuk tujuan
itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon juga digunakan dalam berbagai jenis
alise dengan besi (baja). Sedangkan senyawa silikon digunakan dalam industri.
Silica dan silikat digunakan untuk membuat gelas, keramik, porselin dan semen.
Larutan pekat natrium silikat (Na2SiO3),
suatu zat padat amorf yang tidak berwarna, yang disebut water glass, digunakan
untuk pengawetan telur dan sebagai perekat, juga sebagai bahan pengisi (fillir)
dalam detergent.
Silikon karbida (SiC), merupakan
zat padat yang sangat keras digunakan untuk ampelas (abrasive) dan pelindung
untuk pesawat ulang alik terhadap suhu yang tinggi sewaktu kembali kebumi.
Silica gel, suatu zat padat amorf yang sangat berfori, dibuat dengan melepas
sebagian air dari asam silikat (H2SiO3) atau (SiO2H2O).
silica gel bersifat higroskopis (mengikat air) sehingga digunakan sebagai
pengering dalam berbagai macam produk.
Bahan-bahan yang mengandung
silikon yang dikenal baik
a. Keramik.
b. Semen
c. Kaca
d. Silikon
e. Zeolit
2.3 Germanium (Ge)
A.Sejarah
Germanium
Germanium
berasal dari bahasa Latin: Germania, Jerman. Germanium ditemukan sekitar 100
tahun yang lalu oleh ahli kimia Rusia, Mendeleev Omitri pada tahun 1871.
Sementara pada tahun 1886, seorang kimiawan Jerman, Clemens Winkler, memutuskan
untuk memberi nama unsur baru germanium, sebagai penghormatan kepada tanah
airnya.
1. Mengambil
unsur ini secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih seng.
2. Sebagai
produk sampingan beberapa pembakaran batubara.
3. Germanium
dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi
tetrakloridanya yang sangat reaktif. Teknik ini dapat memproduksi germanium
dengan kemurnian yang tinggi
B.
Sifat Germanium
·
Massa atom :72,59
·
Bilangan oksidasi :4
·
Nomor atom :32
·
Titik didih :2830 c
·
Titik leleh :937,4 c
·
Massa jenis :5,32 g/ml
·
Kerapatan :1,88 gr/ml
·
Sifat fisik pada suhu
kamar :abu-abu putih
·
Jumlah ikatan dalam
senyawa :4
·
Rumus klorida :GeCl4
·
Titik didih kloridanya :84
·
Bentuknya :kristal dan
rapuh
·
Bersifat : semikonduktor
dengan kemurnian yang sangat tinggi
C.Kegunaan
Germanium
·
Ketika germanium
didoping dengan arsenik, galium atau unsur-unsur lainnya digunakan sebagai
transistor dalam banyak barang elektronik.
·
Sebagai semikonduktor
·
Sebagai bahan pencampur
logam, sebagai fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis.
·
Germanium dan germanium
oksida tembus cahaya sinar infra merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra
merah dan barang-barang optik lainnya, termasuk pendeteksi infra merah yang
sensitif
·
Index refraksi yang
tinggi dan sifat dispersi oksidanya telah membuat germanium sangat berguna
sebagai lensa kamera wide-angle dan microscope
objectives. Bidang studi kimia organogermanium berkembang menjadi bidang
yang penting.
2.4 Timah (Sn)
A.
Sejarah Timah
Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin
dengan symbol kimia Sn. Nama latin dari timah adalah “Stannum” dimana kata
ini berhubungan dengan kata “stagnum” yang dalam bahasa inggris bersinonim
dengan kata “dripping” yang artinya menjadi cair / basah, penggunaan kata ini
dihubungkan dengan logam timah yang mudah mencair.
Timah putih merupakan salah satu logam yang dikenal dan digunakan paling
awal. Ditemukan pada masa sebelum Masehi
dan tidak diketahui siapa orang yang pertama kali menemukan Timah.
Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi, akan tetapi diperoleh
dari senyawaannya yaitu SnO2. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral
cassiterite atau tinstone. Cassiterite adalah mineral timah oksida
dengan rumus SnO2. Berbentuk kristal dengan banyak permukaan mengkilap sehingga
tampak seperti batu perhiasan. Kristal tipis Cassiterite tampak translusen.
Cassiterite adalah sumber mineral untuk menghasilkan logam timah yang utama Cassiterite banyak ditemukan dalam
deposit alluvial/alluvium yaitu tanah atau sediment yang tidak berkonsolidasi
membentuk bongkahan batu dimana dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai,
atau danau.
B.
Sifat
Fisika Timah
·
Fasa
: padatan
·
Densitas
: 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)
·
Titik
didih
: 231,93 C
·
Titik
didih
: 2602 C
·
Panas
fusi
: 7,03 kJ/mol
·
Kalor
jenis
: 27,112 J/molK
C.
Sifat
Kimia Timah
·
Bilangan
oksidasi : 4,2, -4
·
Nomor
atom
: 50
·
Nomor
massa
: 118,71
·
Elektronegatifitas
: 1,96 (skala pauli)
·
Energi ionisasi
1 : 708,6
kJ/mol
·
Jari-jari
atom
: 140 pm
·
Jari-jari ikatan kovalen: 139 pm
D.
Kegunaan Timah
·
Timah merupakan logam ramah
lingkungan, penggunaan untuk kaleng makanan tidak berbahaya terhadap kesehatan
manusia. Kebanyakan penggunaan timah putih untuk pelapis/pelindung, dan paduan
logam dengan logam lainnya seperti timah hitam dan seng.
·
Logam timah banyak
dipergunakan untuk solder(52%).Timah dipakai dalam bentuk solder
merupakan campuran antara 5-70% timah dengan timbale akan tetapi campuran 63%
timah dan 37% timbale merupakan komposisi yang umum untuk solder. Solder banyak
digunakan untuk menyambung pipa atau alat elektronik
·
Industri plating (16%) , logam
timah banyak dipergunakan untuk melapisi logam lain seperti seng, timbale dan
baja dengan tujuan agar tahan terhadap korosi. Aplikasi ini banyak dipergunakan
untuk melapisi kaleng kemasan makanan dan pelapisan pipa yang terbuat dari logam.
·
Pewter, merupakan paduan antara
85-99% timah dan sisanya tembaga, antimony, bismuth, dan timbale. Banyak
dipakai untuk vas, peralatan ornament rumah, atau peralatan rumah tangga.
·
Untuk bahan dasar
kimia (13%)
·
Kuningan & perunggu (5,5%)
·
Industri gelas (2%)
·
Dan berbagai macam aplikasi lain (11%).
2.5 Timbal (Pb)
A. Sejarah Timbal
Timbal dalam bahasa
Inggris disebut sebagai “Lead” dengan simbol kimia “Pb”. Simbol ini berasal
dari nama latin timbal yaitu “Plumbum” yang artinya logam lunak. Logam timbal
telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 SM)
hal ini disebabkan logam timbal terdapat diberbagai belahan bumi, selain itu
timbal mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Unsur ini telah lama
diketahui dan disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai bahwa timbal
merupakan unsur tertua dan diasosiasikan dengan planet Saturnus.
Timbal didapatkan dari galena (PbS) dengan proses pemanggangan. Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi
biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain misalnya
seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral timbal yang utama adalah “Galena
(PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses pemanggangan, “Cerussite (PbCO3)”,
dan “Anglesite” (PbSO4). Timbal organik ditemukan dalam bentuk senyawa Tetra Ethyl Lead (TEL) dan Tetra Methyl Lead (TML).
B. Sifat dan Karakteristik Pb
Timbal atau Timah
Hitam (Pb) adalah unsur yang bersifat logam, hal ini merupakan anomali karena
unsur-unsur diatasnya (Gol IV) yakni Karbon dan Silikon bersifat non-logam.
1. Berwarna putih
kebiru-biruan dan mengkilap.
2. Lunak sehingga
sangat mudah ditempa.
3. Tahan asam, karat
dan bereaksi dengan basa kuat.
4. Daya hantar listrik
kurang baik. (Konduktor yang buruk)
5. Massa atom relative
207,2
6. Memiliki Valensi 2
dan 4.
7. Tahan Radiasi
Sifat Fisika Timbal
Fasa pada suhu
kamar :
padatan
Densitas :
11,34 g/cm3
Titik
leleh :
327,5 0C
Titik
didih :
17490C
C. Kegunaan Timbal
·
Tetra
etil lead disingkat sebagai TEL adalah senyawa organometalik yang memiliki
rumus Pb(CH3CH2). TEL dipakai sebagai zat “antiknocking”
pada bahan bakar.
·
PbCl2 merupakan
salah satu reagen berbasis timbal. Banyak digunakan sebagai bahan untuk
produksi kaca yang menstransimisikan inframerah, memproduksi kaca ornament, dan
juga sebagai bahan cat.
·
PbO2
(Plumbi oksida atau Timbal(IV) oksida) digunakan sebagai katoda dalam
accu.
·
Timbal
tetroksida (Pb3O4) banyak dipergunakan oleh industri
penghasil baterai, kaca timbal, dan cat anti korosi.
·
Timbal
dipakai dalam industri plastic PVC untuk menutup kawat listrik.
·
Timbal
dipakai sebagai proyektil untuk alat tembak dan dipakai pada peralatan pancing
untuk pemberat disebakan timbale memiliki densitas yang tinggi, harganya murah
dan mudah untuk digunakan.
·
Lembaran
timbal dipakai sebagai bahan pelapis dinding dalam studio musik
·
Timbal
dipakai untuk pelindung alat-alat kedokteran, laboratorium yang menggunakan
radiasi misalnya sinar X.
rtikel ini memberikan gambaran yang sangat lengkap dan informatif tentang golongan IVA dalam tabel periodik. Saya sangat mengapresiasi upaya Anda dalam menjelaskan sejarah, sifat fisik, dan kimia dari setiap unsur dalam golongan ini. Penjelasan tentang sejarah penemuan karbon, silikon, germanium, dan timah sangat menarik dan memberikan wawasan baru. salam : https://journals.telkomuniversity.ac.id/cepat/article/view/6247
BalasHapus