reaksi-reaksi Anorganik

1.       Persamaan reaksinya adalah  :

·         3 K_{2 (l)} + 2 AlCl_{3 (s)} à 6 KCl_(s) + 2 Al_(s)

·         2 Al_(S)  +  2 OH^ˉ _(aq)  + 2 H₂O                        2 AlOˉ_(aq)  +  3 H_2(g)

·         Al_(s) + 3 H₃O à Al(OH)_3(aq)  + 3 H_2(g)

·         2TlOH_(aq) + CO_2(g) à TI₂CO_3(aq) + H₂O_(l)

2.       Sebab pada udara bebas Al³⁺ unsur tersebut tidak stabil sehingga mudah teroksidasi menjadi lapisan tipis oksida (Al₂O₃) yang tahan terhadap korosi.

Aluminium murni adalah logam berwarna putih keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan. Aluminium ringan, tidak beracun (sebagai logam), nonmagnetik dan tidak memercik. Aluminium sangat lunak dan kurang keras. Aluminium adalah logam aktif seperti yang ditunjukkan pada harga potensial reduksinya dan tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam.

Aluminium, apabila pertama kali ditemui, adalah amat sukar untuk diasingkan daripada bijihnya. Aluminium merupakan logam yang paling sukar untuk ditulenkan, sungguhpun ia merupakan salah satu unsur yang paling biasa di Bumi. Sebab utama ialah aluminium teroksida dengan sangat cepat dan oksidanya merupakan sebagian yang sangat stabil, sehinggakan, berbeda daripada karat pada besi, ia tidak akan mengelupas. Inilah juga merupakan sebab mengapa ia digunakan dalam berbagai jenis aplikasi.

Aluminium itu:

·      Ringan (massa jenis 2,7 g/cm3)

·      Lunak dan kurang keras

·      Mengkilap

·      Tidak beracun

·      Mudah ditempa

·      Tahan terhadap korosi (bahasa gaulnya mah… tak karatan)

·      Mudah bereaksi, sehingga tidak terdapat dalam bentuk unsur bebas di alam.

Sifat aluminium yang mudah bereaksi inilah yang membuat bentuk bebasnya tidak ada di alam. Selain itu, dikarenakan berada di kerak Bumi dalam jumlah yang banyak. Unsur aluminium terdapat pada kulit bumi dalam bentuk senyawa oksida, seperti bauksit dan tanah liat.

3.       Tahapan pemurnian Al dari bauksit :

·         Bauksit dihancurkan dan Al₂O₃ dipisahkan dari zat pengotor lainnya dalam bauksit dengan melarutkannya dalam NaOH pekat. Campuran ini dipanaskan dalam tangki bertekanan dan menghasilkan NaAl (OH)₄.

                                                                      

Al2O_3(S)  +  2NaOH_(aq)  +  3H₂O   ^{panas, tekanan}             2NaAl (OH)_4(aq)

Tidak seperti NaAl(OH)₄ yang larut dalam air, kebanyakan zat pengotor tidak larut termasuk Fe(III) oksida, sehingga produk reaksi perlu disaring.

·         NaAl(OH)₄ diencerkan dengan air atau gas CO₂ dilewatkan melalui larutan NaAl(OH)₄ untuk mendapatkan endapan Al(OH)₃.

NaAl(OH)_4(aq)            Al(OH)_3(S)  +  NaOH_(aq)

Selanjutnya produk reaksi disaring untuk memperoleh Al(OH)₃ yang kemudian dipanaskan untuk mendapatkan bubuk Al2O3.

2Al(OH)_3(S)                    Al₂O_3(S)  +  3H₂O_(g)

·         Al₂O₃ kemudian dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na₃AlF₆) dimana Al₂O₃ terdisosiasi menjadi Al³⁺ dan O^2-. Proses elektrolisis dilakukan pada suhu 950 ⁰C dan Campuran ini dimasukkan kedalam sel elektrolisis dimana reaksi elektrolisis berikut terjadi :

Katode (grafit)  : Al³⁺  +  3^e-                       Al_(l)

Anode (grafit)   :              2O^2-                    O2_(g)   +  4e^-

                                                                                                               ⁺

                              Sel                        : 4Al³⁺ +  6O^2-                  4Al_(l)  +  3O2_(g)

                             

Lelehan Al yang terbentuk pada katode membentuk lapisan di dasar sel yang berupa zat cair dan kemudian dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Jadi, selama elektrolisis anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu.

4.       Atom pada unsur -unsur ini mempunyai tiga elektron valensi, 2 di subkulit s dan 1 di sub kulit p, sehingga semua unsur mempunyai tingkat oksidasi 3. Secara umum, tingkat oksidasi yang ditemukan pada unsur-unsur golongan III adalah +3 dan +1. Kestabilan tingkat oksidasi +1 berurutan yaitu dari Ga<In<Tl. Kecuali boron dan aluminium, unsur-unsur yang lain menunjukkan tingkat oksidasi +1. Tingkat oksidasi +1 makin stabil dari B ke Tl.

Talium memiliki dua valensi Tl(I) dan Tl(III), dan Tl(II) adalah juga senyawa valensi campuran Tl monovalen dan trivalen. Pada Talium hampir semua senyawaannya mempunyai bilangan Oksidasi +1. Bilangan oksidasi +3 relatif kurang stabil dibandingkan +1.

Yang lebih stabil antara Talium (I) atau Talium (II) adalah talium (I) karena kation Tl⁺ (Talium (I) ) ,dengan konfigurasi elektronik : [₃₆Kr] 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² yang kestabilan sistem konfigurasi ini sering pula dikaitkan dengan kenyataan “penuh”nya semua orbital yang terisi,yang secara khusus dikenal sebagai sistem konfigurasi elektronik “18 + 2” atau dengan istilah spesies dengan pasangan electron inert.

5.       Pada mulanya larutan yang mengandung ion Al3+ jika ditambahkan dengan basa kuat seperti NaOH akan terjadi endapan setelah bereaksi, dengan persamaan reaksinya :

[Al(H₂O)₆]³⁺ _(aq)  +  3OHˉ_(aq)                                [Al(OH)₃ (H₂O)₃]_(S)  +  3H₂O_(l)

Dan jika terjadi reaksi OHˉ secara berlebih maka Al yang semula mengalami endapan akan melarut kembali, dengan reaksi :

[Al(OH)₃ (H₂O)₃]_(S)  +  OHˉ_(aq)                               [Al(H₂O)₂ (OH)₄]ˉ _(aq)  +  H₂O_(l)

Pembakaran lilin (Penentuan sifat fisika dan kimia)

A.      Pendahuluan

1.       Definisi

Pengertian lilin dan satu bahan yg terbuat dr parafin, mudah mencair jika dipanaskan (ada yg dipakai sbg pelita dan diberi sumbu, ada yg dipakai untuk membatik dsb); 2 bahan yg mengandung lemak, lekat, dan kental, mudah mencair jika dipanaskan.

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menepati ruangan contoh : Besi, Kayu, dan lain-lain. Zat adalah sebutan untuk sejumlah materi yang sifatnya spesifik (khusus). Bahan adalah sebutan untuki sejumlah materi yang kurang spesifik sifatnya.

a.    Sifat Fisika.

Sifat materi yang ada hubungannya dengan sifat fisika yaitu :

·         Titik leleh dan titik didih.

·         Berat jenis

·         indeks bias.

·         Perubahan wujud.

·         Bentuk Kristal.

·         Kalor Jenis.

b.              Sifat Kimia

Sifat materi yang mempunyai kenderungan untuk mengadakan reaksi kimia,

diantaranya :

·         Keterbatasan

·         Daya Ionisasi

·         Kereaktifan

·         Kelarutan

·         Bias/ tidak bisa membusuk

Hukum kekekalan massa adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut. Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.

2.       PERISTIWA YANG TERJADI

Pada pembakaran lilin terjadi 2 perubahan yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia. Perubahan fisika ditandai dengan mencairnya lilin yang awalnya beku pada suhMeu yang cukup tinggi dan pada saaat suhu kembali normal lilin bengeras kembali (Beku), dan perubahan kimia ada 2 yaitu sumbu yang awalnya panjang dan berwarna putih saaat dibakar berubah menjadi hitam, dan  timbulnya asap pada saat pembakaran.

3.       TUJUAN PERCOBAAN

a.       Membuktikan sifat kimia dan fisika pada saat pembakaran lilin.

b.      Untuk  membuktikan hukum kekekalan masa pada lilin 

B.     PROSEDUR PERCOBAAN

·         Mengukur panjang lilin dan diameter lilin menggunakan penggaris

·         Mengukur panjang sumbu lilin

·         Menimbang massa lilin dengan menggunalkan neraca

·         Membakar lilin dan mengamati perubahan yagn terjadi

·         Mencatat hasil pengamatan kedalam tabel.

·         Mengukur dan menimbang kembali lilin yang telah dibakar.

C.     HASIL PENGAMATAN

Fase	Kualitas/Indera	Kuantitatif/Alat Ukur
Sebelum Dibakar	1.    Putih/mata	Panjang 20cm dari ujung sumbu/penggaris
	2.    Berbentuk padatan/peraba	Massanya 23,6 gram/neraca
	3.    Berbentuk seperti tabung dan ujung kerucut/mata	Diameter alas 15cm/penggaris
	4.    Bagian sumbu tidak kaku/peraba	Panjang sumbu 2cm/penggaris
Saat Dibakar	1.    Warna api : biru disekitar sumbu, merah diatasnya/mata	Detik ke 46 lilin meleleh/stop watch
	2.    Lelehan berwarna putih/mata	Kembali membeku pada detik ke 53/ stopwatch
Setelah Dibakar	1.    Sumbu berwarna hitam/mata	Waktu pembakaran 7,34 menit/ stopwatch
	2.    Timbul asap berwarna putih/mata	Terjadi penyusutan ±2,3cm
	3.    Warna lelehan kuning/mata
	4.    Nampak bentuk kawah/mata
	5.    Bagian sumbu kaku/peraba

D.     PEMBAHASAN

Dari hasil pengamatan di peroleh bahwa telah terjadi dua peristiwa yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia. Pada perubahan fisika ditandai dengan melelehnya lilin pada saat pembakaran dan membeku lagi ketika suhu kembali dingin. Pada saat itu juga terjadi perubahan kimia. Perubahan kimia di tandai dengan menghitamnya sumbu lilin dan sumbu lilin mengalami penyusutan, selain itu sumbu lilin yang awalnya lembut berubah menjadi keras dan berwarna hitam setelah dibakar dan pada saat pembakaran adanya asap.

Pada pembakaran lilin ini terjadi dan terbukti memenuhi hukum kekekalan massa, yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi sama. Hal itu dapat diuji melalui

C₂₂H₄₆ + 63/2O₂ → 22CO₂ + 23 H₂O

Massa lilin + massa oksigen = massa lilin lelehan + massa CO₂ + massa uap air

Pada percobaan pembakaran lilin ini berlaku hukum kekekalan massa. Padahal hukum kekekalan massa terjadi pada sistem tertutup, bagaimana bisa terjadi pada sistem terbuka? Pada hal ini terjadi penyimpangan.tentu tidak,  Hal ini di dasari Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi pada sistem terbuka dengan proses yang melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan seperti reaksi nuklir. Karena proses pembakaran lilin tidak melibatkan perubahan energi yang sangat besar atau sangat signifikan, maka dapat dikatakan bahwa hukum kekekalan

energi berlaku pada proses pembakaran lilin.

E.      KESIMPULAN

Kesimpulan yang Di peroleh dari percobaan ini adalah :

·         Pada percobaan ini berlaku hukum kekekalan massa dimana massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

·         Perubahan fisika dapat dilihat dari melelehnya lilin saat dibakar, dan selang beberapa detik kemudian lilin kembali membeku. Setelah dibakar, panjang lilin yang semula 20cm, menyusut sebanyak 2,3cm.

·         Perubahan kimia ditandai dengan sumbu yang awalnya tidak kaku, setelah dibakar menjadi kaku, dan berubah warna dari putih menjadi hitam. Perubahan kimia juga ditandai dengan adanya asap dan bau menyengat dari lilin yang dibakar.