Presentasi Kimia XII ipa IV

Presentasi Kimia
XII ipa IV
Nama anggota kelompok :
• Agneszia a.a (02)
• Tiasaka d.i (39)
• Faris F (15)
• Herdiani H (19)
• Galih A (17)
• Ganies d (18)
• M.Fahriyal A(23)
• Raksi I (30)
pembuatan dan manfaat unsur
logam dan senyawanya
( KROMIUM )
Chromium
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
♣ Rumus kimia : Cr
♣ Berat atom : 51,996
♣ Sinonim :
Chrome atau chromo
Chromium element
Chromium metal
Mettalic chromium
Chromium powder
♣ Sifat fisika dan kimia :
Titik didih 2672◦C
Titik lebur 1837-1877◦C
Berat jenis 7,20 pada 28◦C
Koefisien yang tidak terlalu besar
Kromium tidak larut dalam air dan asam
nitrat,larut dalam asam sulfat encer dan asam
klorida
Kromium tidak dapat bercampur dengan
basa,oksidator,halogen,peroksida dan logam-logam
 Kromium dapat menyala atau mudah menyala, dapat
terbakar secara spontan apabila terpapar di udara atau
bila debu kromium bercampur dengan udara dapat
meledak

Kromium adalah elemen yang secara alamiah
ditemukan dalam konsentrasi yang rendah di batuan,
hewan, tanaman, tanah, debu vulkanik dan juga gas.
Kromium adalah logam baja berwarna abu – abu,
ditambang dalam bentuk biji kromit, tidak berbau dan
mengkilat. Kromium stabil pada tekanan dan
temperature normal.

Kromium dalam konsentrasi tertentu bersifat racun
bagi manusia, hewan dan tumbuh – tumbuhan. Senyawa
kromium masing – masing mempunyai peranan yang
berbeda di lingkungan dan efek yang berbeda pula
terhadap kesehatan manusia sesuai dengan bilangan
oksidasinya.

♣ Kromium di alam berada dalam bentuk senyawa :
Kromik sulfat
Kromik oksida
Kromik klorida
Kromik trivalent
Kalsium kromat
Timbale kromat
Kalium dikromat
Natrium dikromat
Seng kromat.
♣ Krom (VI) merupakan senyawa krom yang paling
berbahaya (misalnya Kalium Chromat K 2CrO 4 atau
CrO 3).
♣ Kegunaan krom:
Lebih dari separo produksi kromium digunakan dalam industri
logam
Sepertiga lainnya digunakan dalam refraktori(pelapis tahan
panas bagi tanur bersuhu tinggi)
Untuk membuat aduan (aliase) dengan besi , nikel dan kobalt
Digunakan dalam pembuatan pernik kendaraan bermotor
Kromium (0) digunakan dalam pembuatan baja (stainless steel)
untuk menaikkan
kekuatan, kekerasan dan resistensi
logam.dan sifat tahan karat pada logam
Kromium (VI) dan kromium (III) digunakan untuk menyepuh
logam (electroplating), pencelupan dan pewarnaan (dyes and
pigment), penyamakan kulit (leather tanning) dan pengawetan
kayu (wood preserving)
•
•
•
Proses pemurnian bahan kimia dan pembuatan katalis
Menurunkan kadar gula dengan dosis umum: 200 mikrogram per hari.Mineral ini
dianggap mampu meningkatkan kinerja insulin dan terlibat juga dalam
metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Beberapa penelituan menunjukkan
bahwa mineral ini membantu menurunkan gula darah, tapi hanya untuk mereka
yang memang kekurangan krom.
Pembuatan zat warna
Kegunaan ulang bahan krom
• Pembuangan krom dapat dikurangi dengan menggunakan ulang secara langsung
larutan limbah tanning untuk menyamak kembali (reuse). Hasil kajian Indonesia
Cleaner Industrial Production (ICIP) menunjukkan penggunaan ulang larutan
penyamak sebanyak 5 kali dengan menambahkan krom sulfat sepertiga kali dosis,
menghemat pembelian krom sulfat hingga 55 persen atau 22 matriks ton per
tahun.
•
Cara lain : Mengendapkan terlebih dahulu krom dari limbah tanning dan
menggunakan endapannya untuk menyamak (recovery). Teknologi penanganan
limbah cair proses penyamakan dengan upaya recovery krom telah diketahui pula
oleh pihak perusahaan.
• Reaksi ion krom(III) dalam larutan
Ion yang paling sederhana dalam bentuk krom dalam larutan adalah ion
heksaaquokrom(III) - [Cr(H2O)6]3+.Keasaman ion heksaaquo
Biasanya dengan ion 3+, ion heksaaquokrom(III) agak asam ? dengan
pH pada larutan tertentu antara 2 -3.
Ion bereaksi dengan molekul air dalam larutan. Ion hidrogen terlepas
dari salah satu ligan molekul air:
• Ion kompleks berperan sebagai asam dengan memberikan ion hidrogen
kepada molekul air dalam larutan. Air, sudah tentu, berperan sebagai
basa yang menerima ion hidrogen.
• Karena keberadaan air ada berasal dari dua sumber yang berbeda
cukup membingungkan (dari ligan dan larutan), maka lebih mudah
menyederhanakannya seperti berikut ini:
• Akan tetapi, jika kamu menuliskannya seperti ini, harus
diingat bahwa ion hidrogen tidak terletak pada ion
kompleks. Ion hidrogen tertarik oleh molekul air dalam
larutan. Sewaktu-waktu kamu dapat menulis "H+(aq)"
yang dimaksud sebenarnya adalah ion hidroksonium,
H3O+.Reaksi pertukaran ligan yang melibatkan ion
klorida dan ion sulfat
Warna ion heksaaquokrom(III) sulit ”untuk dilukiskan”
karena berwarna ungu-biru-abu. Akan tetapi, ketika
diproduksi melalui reaksi dalam tabung reaksi, ion ini
berwarna hijau.
Kita selalu menggambarkan ion hijau sebagai Cr3+(aq) - secara tidak
langsung ion heksaaquokrom(III). Hal ini sebenarnya adalah suatu
penyederhanaan.
Apa yang terjadi jika salah satu atau lebih ligan molekul air dapat digantikan
oleh ion negatif yang dalam larutan ? khususnya sulfat atau klorida.
Penggantian air oleh ion sulfat
Kamu dapat melakukan hal ini secara sederhana dengan memanaskan
larutan krom(III) sulfat.
Satu molekul air digantikan oleh ion sulfat. Perhatikan perubahan muatan
pada ion. Dua muatan positif dibatalkan oleh keberadaan dua muatan
negatif pada ion sulfat.

Penggantian air oleh ion klorida
Pada saat adanya ion klorida (sebagai contoh dengan krom(III) klorida),
warna yang biasanya dapat dilihat adalah hijau. Hal ini terjadi ketika dua
molekul air digantikan oleh ion klorida untuk menghasilkan ion
tetraaquodiklorokrom(III) - [Cr(H2O)4Cl2]+.
Sekali lagi, perhatikan bahwa penggantian molekul air oleh ion klorida
mengubah muatan pada ion.Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan
ion hidroksida
Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksida, NaOH)
dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air kemudian didempetkan
pada ion krom.
Sekali waktu ion hidrogen dapat dihilangkan dari tiga molekul air, kamu
akan memperoleh kompleks yang tidak bermuatan - komplek netral.
Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan endapan terbentuk.
• Tetapi proses tidak berhenti sampai disini. Ion hidrogen yang lebih benyak
akan dihilangkan untuk menghasilkan ion seperti [Cr(H2O)2(OH)4]- dan
[Cr(OH)6]3-.
• Sebagai contoh:
• Endapan larut kembali karena ion tersebut larut dalam air.
Pada tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:
 Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan larutan amonia
Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Dengan
jumlah amonia yang sedikit, ion hidrogen tertarik oleh ion heksaaquo seperti
pada kasus ion hidroksida untuk menghasilkan kompleks netral yang sama.
 Endapan tersebut larut secara luas jika kamu menambahkan amonia
berlebih (terutama jika amonianya pekat). Amonia menggantikan air sebagai
ligan untuk menghasilkan ion heksaaminkrom(III).
Perubahan warna yang terjadi adalah:
• Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion karbonat
Jika kamu menambahkan larutan natrium karbonat pada larutan
ion heksaaquokrom(III), kamu akan memperoleh endapan yang
sama jika kamu menambahkan larutan natrium hidroksida atau
larutan amonia.
Pada saat seperti ini, ion karbonat ion yang menghilangkan ion
hidrogen dari ion heksaaquo dan menghasilkan kompleks netral.
Berdasarkan pada proporsi ion karbonat dan ion heksaaqua, kamu
akan memperoleh salah satu diantara ion hidrogenkarbonat atau
gas karbon dioksida dari reaksi antara ion hidrogen dan ion
karbonat. Persamaan hasil bagi menunjukkan lebih memungkinkan
terjadinya pembentukan karbon dioksida:

Selain karbon dioksida, tidak terjadi sesuatu yang baru pada reaksi ini:

Oksidasi krom(III) menjadi krom(VI)
Sebagai akibat dari penambahan larutan natrium hidroksida pada ion
heksaaquokrom(III) menghasilkan larutan ion heksahidroksokromat(III)
yang berwarna hijau.
• Larutan ion heksahidroksokromat(III) yang berwarna hijau
kemudian di oksidasi dengan memanaskan larutan tersebut dengan
larutan hidrogen peroksida. Setelah itu kamu akan memperoleh
larutan berwarna kuning terang yang mengandung ion kromat(VI).
• Persamaan untuk tahap oksidasi adalah:
 Beberapa sifat kimia krom(VI)
Kesetimbangan kromat(VI)-dikromat(VI)
Kamu mungkin lebih terbiasa dengan ion dikromat(VI) yang berwarna jingga,
Cr2O72-, dibandingkan dengan ion kromat(VI) yang berwarna kuning, CrO42-.
Perubahan antara keduanya adalah sesuatu hal yang mudah:
Jika kamu menambahkan asam sulfat encer pada larutan yang berwarna kuning
maka larutan tersebut akan berubah menjadi berwarna jingga. Jika kamu
menambahkan natrium hidroksida ke dalam larutan jingga maka larutan tersebut
berubah menjadi kuning.
• Reaksi kesetimbangan pada pusat interkonversi adalah:
• Jika kamu menambahkan ion hidrogen berlebih, kesetimbangan bergeser ke
kanan. Hal ini sesuai dengan prinsip Le Chatelier.
• Jika kamu menambahkan ion hidroksida, maka ion hidroksida akan bereaksi
dengan ion hidrogen. Kesetimbangan cenderung ke arah kiri untuk
menggantikannya.

Pembuatan kristal dikromat(VI)
Kristal kalium dikromat dapat dibuat dengan mengkombinasikan
reaksi yang akan kita lihat pada halaman ini.
Berawal dari sumber ion kromium(III) seperti larutan kromium
klorida:
Kamu tambahakan larutan kalium hidroksida untuk menghasilkan
endapan hijau-biru dan kemudian larutan hijau tua yang
mengandung ion [Cr(OH)6]3- Hal ini akan dijelaskan dengan lebih
mendalam pada halaman berikutnya. Harap diperhatikan bahwa
kamu harus menggunakan kalium hidroksida. Jka kamu
menggunakan natrium hidroksida, maka akan berakhir dengan
pembentukan natrium dikromat(VI).
Sekarang kamu oksidasi larutan ini dengan cara memanaskannya
dengan menggunakan larutan hidrogen peroksida. Larutan
berubah menjadi kuning menunjukkan pembentukan kalium
kromat(VI). Reaksi ini juga dijelaskan secara lebih mendalam pada
halaman berikutnya.
• Semua yang berada pada bagian sebelah kiri mengubah larutan kalium
kromat(VI berwarna kuning menjadi larutan kalium dikromat(VI) yang
berwarna jingga. Kamu dapat mengingatnya bahwa hal ini terjadi
dengan penambahan asam. Hal ini untuk mengingatkan bagian yang
telah disebut di atas jika kamu melupakannya.
Sayangnya terdapat sebuah masalah. Kalium dikromat akan bereaksi
dengan kelebihan hidrogen peroksida kemudian selanjutnya
memberikan prakarsa pada pembentukan larutan biru tua yang tidak
stabil dan sejak itu terbentuk ion kromium(III) lagi! Untuk memecahkan
masalah ini, kamu terlebih dahulu harus menghilangkan kelebihan
hidrogen peroksida.
Hal ini dapat dilakukan dengan mendidihkan larutan. Hidrogen
peroksida terdekomposisi pada pemanasan dengan menghasilkan air
dan oksigen. Larutan dididihkan sampai tidak terbentuk lagi
gelembung gas oksigen yang dihasilkan. Larutan dipanaskan lebih
lanjut untuk memekatkannya, dan kemudian asam etanoat pekat
ditambahkan untuk mengasamkannya. Kristal kalium dikromat yang
berwarna jingga terbentuk melalui proses pendinginan.

Reduksi ion dikromat(VI) dengan seng dan asam
Ion dikromat(VI) (sebagai contoh, pada larutan kalium dikromat(VI)) dapat di
reduksi menjadi ion krom(III) dan kemudian menjadi ion krom(II) dengan
menggunakan seng dan salah satu diantara asam sulfat encer atau asam
klorida.
Hidrogen dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam. Hidrogen harus
dibiarkan keluar, tetapi kamu perlu untuk tetap menjaga agar udara tidak
terlibat dalam reaksi. Oksigen di udara me-re-oksidasi krom(II) menjadi
krom(III) dengan cepat.
Suatu hal yang mudah untuk meletakkan sedikit kapas mentah pada bagian
atas labu (atau tabung reaksi) selama kamu mengunakannya. Hal ini
dilakukan menyediakan jalan keluar bagi hidrogen, tetapi menghentikan
udara yang mengalir berlawanan dengan aliran hidrogen.
• Alasan untuk membubuhkan tanda kutip pada ion krom(III) adalah untuk
penyederhanaan. Khuluk yang pasti yang dimiliki oleh ion kompleks akan
tergantung pada asam yang kamu gunakan pada proses reduksi. Hal ini
sudah didiskusikan pada bagian awal halaman ini.Persamaan untuk dua
tahap reaksi adalah:
Untuk reduksi dari +6 menjadi +3:
• Untuk reduksi dari +3 menjadi +2:
• Penggunaan kalium dikromat(VI) sebagai agen pengoksidasi pada
kimia organik
Larutan Kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer
biasa digunakan sebagai agen pengoksidasi pada kimia organik. Hal ini
beralasan karena larutan kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan
asam sulfat encer merupakan agen pengoksidasi yang kuat disamping
memiliki kekuatan yang mampu menjadikan senyawa organik menjadi
terpotong-potong! (larutan kalium manganat(VII) juga memberikan
kecenderungan yang sama).
• Larutan Kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer
digunakan untuk:
•
•
•
•
Mengoksidasi alkohol sekunder menjadi keton;
Mengoksidasi alkohol primer menjadi aldehid;
Mengoksidasi alkohol primer menjadi asam karboksilat;
Sebagai contoh, dengan etanol (alkohol promer), kamu dapat memperoleh
salah satu antara etanal (aldehid) atau asam etanoat (asam karboksilat)
tergantung pada kondisinya.
• Jika kelebihan alkohol, dan kamu mendetilasi aldehid yang terbentuk, kamu
akan memperoleh etanal sebagai produk utama.
• Jika kelebihan agen pengoksidasi, dan kamu tidak membiarkan bagi produk
untuk keluar, sebagai contoh, dengan pemanasan campuran dibawah refluk
(pemanasan labu dengan menempatkan kondensor secara vertikal pada
leher labu) - kamu akan memperoleh asam etanoat.
• Dalam kimia organik, persamaan tersebut sering kali disederhanakan untuk
proses pemekatan yang terjadi pada molekul organik. Sebagai contoh, dua
yang terakhir dapat ditulis:
• Oksigen ditulis dengan kurung kuadrat hanya memberikan arti ”oksigen
berasal dari agen pengoksidasi”
• Penggunaan reaksi yang sama untuk membuat kristal krom alum
•
•
•
•
•
•
Kamu dapat menemukan krom alum dalam berbagai nama yang berbeda
Krom alum
Kalium krom(III) sulfat
Krom(III) kalium sulfat
Krom(III) kalium sulfat-12-air
Krom(III) kalium sulfat dodekahidratchrome alu
...dan beragai variasi yang lain!
• Kamu juga akan menemukan berbagai variasi rumus kimia
krom alum. Sebagai contoh:
• CrK(SO4)2,12H2O
• Cr2(SO4)3,K2SO4,24H2O
• K2SO4,Cr2(SO4)3,24H2O
• Rumus yang pertama hanya salah satu bentuk penulisan dan
dapat disusun kembali. Secara pribadi, saya lebih suka yang
kedua karena sangat mudah untuk dimengerti tentang apa
yang terjadi.
Krom alum dikenal dengan double salt (garam ganda). Jika
kamu mencampurkan larutan kalium sulfat dan krom(III) sulfat
yang memiliki konsentrasi molar yang sama, larutan akan dikira
hanya seperti sebuah campuran. Pencampuran ini memberikan
reaksi ion krom(III), ion kalium, dan ion sulfat.
• Akan tetapi, jika kamu mengkristalkannya, untuk memperoleh
campuran kristal kalium sulfat dan krom(III) sulfat, larutan akan
mengkristal sebagai kristal yang berwarna ungu tua. Itulah
”krom alum”.
• Kristal krom alum dapat dibuat dengan mereduksi larutan
kalium dikromat(VI) yang telah diasamkan dengan
menggunakan etanol, dan kemudian kristalisasi larutan
yang dihasilkan.
Dengan asumsi kamu dapat mengunakan kelebihan etanol,
produk organik utama yang akan diperoleh adalah etanal dan kita perhatikan persamaan di bawah ini:
• Persamaan ionik jelas tidak mengandung ion spektator,
kalium dan sulfat. Lihat kembali melalui persamaan
lengkap:
• Jika kamu memperhatikan baris paling atas pada sisi kanan
persamaan, kamu akan melihat bahwa krom(III) sulfat dan
kalium sulfat diproduksi secara pasti pada proporsi bagian
kanan untuk memperolah double salt.
Apa yang kamu lakukan, kemudian, adalah:Kamu awali dengan
larutan kalium dikromat(VI) yang telah ditambahkan sedikit
asam sulfat pekat. Larutan kemudian didinginkan dengan
meletakkannya dalam es.
Kelebihan etanol ditambahkan secara perlahan sambil diaduk
dengan kenaikan suhu yang tidak terlalu tinggi.Ketika semua
etanol telah ditambahkan, larutan dibiarkan sepanjang malam,
lebih baik dalam lemari pendingin, untuk kristalisasi. Kristal
dipisahkan dari larutan sisa, dicuci dengan sedikit air murni dan
kemudian dikeringkan dengan kertas saring.
• Penggunaaan kalium dikromat(VI) sebagai agen pengoksidasi
dalam titrasi
Kalium dikromat(VI) seringkali digunakan untuk menentukan
konsentrasi ion besi(II) dalam larutan. Hal ini dilakukan sebagai
alternatif penggunaan larutan kalium permanganat(VII).Pada
prakteknya
Berikut ini keuntungan dan kerugian dalam penggunaan kalium
dikromat(VI).
Keuntungan:
• Kalium dikromat(VI) dapat digunakan sebagai standar primer. Hal ini
berarti bahwa kalium dikromat(VI) dapat dijadikan sebagai larutan stabil
yang konsentrasinya diketahui dengan tepat. Hal ini tidak terjadi pada
kalium permanganat(VII).
• Kalium dikromat(VI) dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan ion
klorida (selama ion klorida tidak berada pada konsentrasi yang sangat
tinggi).
• Kalium manganat(VII) mengoksidasi ion klorida menjadi klorin; kalium
dikromat(VI) tidak benar-benar cukup kuat sebagai agen pengoksidasi.
Hal ini berarti bahwa kamu tidak akan mendapatkan reaksi yang tidak
diinginkan dengan larutan kalium dikromat(VI).
• Kerugian:
• Kerugian yang paling utama adalah pada perubahan warna. Titrasi kalium
manganat(VII) menunjukkan dirinya sendiri. Ketika kamu menyertakan
larutan kalium manganat(VII) pada reaksi, larutan menjadi tidak berwarna.
Jika kamu menambahkannya terlalu banyak, larutan menjadi merah muda dan kamu tahu bahwa kamu telah melewati titik akhir. Sayangnya larutan
kalium dikromat(VI) berubah menjadi hijau pada saat kamu
memasukkannya ke dalam reaksi, dan disana tidak ada jalan yang
memungkinkan bagi kamu untuk mendeteksi perubahan warna ketika kamu
menuangkan larutan jingga berlebih pada larutan berwarna hijau yang kuat.
Dengan larutan kalium dikromat(VI) kamu dapat menggunakan indikator
terpisah, dikenal dengan redox indicator. Warna berubah melalui kehadiran
agen pengoksidasi.
Berikut beberapa contoh indikator - seperti difenil sulfonat. Indikator
memberikan warna ungu-biru dengan adanya larutan kalium dikromat(VI)
yang berlebih. Akan tetapi, warna menjadi lebih sulit diinterpretasikan
dengan munculnya warna hijau yang kuat. Titik akhir titrasi kalium
dikromat(VI) tidak mudah untuk dilihat seperti titik akhir kalium
manganat(VII).
• Perhitungan
Setengah reaksi untuk ion dikromat(VI) adalah
• ...dan untuk ion besi(II) adalah:
• Penggabungan keduanya memberikan:
• Kamu dapat melihat bahwa proporsi reaksi adalah 1 mol ion dikromat(VI)
berbanding 6 mol ion besi(II).
Sekali lagi kamu tidak dapat memungkiri bahwa, perhitungan titrasi sama
seperti halnya yang lain.Tes untuk ion kromat(VI) dalam larutan
• Secara khusus, kamu dapat perhatikan pada larutan yang mengandung
natrium, kalium atau amonium kromat(VI). Sebagian besar kromat sangat
larut; beberapa diantaranya dapat kita golongkan tidak larut.
Warna larutan kuning terang menunjukkan bahwa larutan tersebut
bermanfaat untuk tes ion kromat.
Tes dengan penambahan asam
Jika kamu menambahkan beberapa larutan asam sulfat encer pada larutan
yang mengandung ion kromat(VI), perubahan warna berubah menjadi jingga
ion dikromat(VI).
• Kamu tidak dapat dapat menggunakan tes ini sebagai tes untuk ion
kromat(VI), walau bagaimanapun. Ini mungkin terjadi bahwa kamu memiliki
larutan yang mengandung indikator asam-basa yang memiliki perubahan
warna yang sama!
• Tes dengan penambahan larutan klorida (atau nitrat)
Ion kromat(VI) dapat memberikan endapan kuning barium kromat(VI).
• Tes dengan penambahan larutan klorida (atau nitrat)
Ion kromat(VI) dapat memberikan endapan kuning barium kromat(VI).