istiqomahalzarqun: 2015

GOLONGAN 12 (Zn, Cd, Hg)

Penulis

Nama                           : Istiqomah                              (1313023043)

Program Studi             : Pendidikan Kimia A

Mata Kuliah                : Kimia Anorganik II

Dosen                          : 1. Dra. Nina Kadaritna, M.Si.

                                    2. Muhammad Mahfudz Fauzi Syamsuri, S.Pd., M.Sc.

Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Lampung

Bandarlampung

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya, makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.

Adapun judul dari makalah ini yaitu, “Golongan 12 (Zn, Cd, Hg)”. Dengan membuat makalah ini, kami mengharapkan dapat lebih mengerti dan memahami mengenai golongan 12 tersebut.

Kami menyadari bahwa makalah ini jauh dari sempurna, baik dari segi penyusunan, bahasan, maupun penulisannya. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun, khususnya dari dosen mata kuliah guna menjadi acuan dan bekal pengalaman bagi penulis untuk lebih baik di masa yang akan datang. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu atas tersusunya makalah ini.

BandarLampung, Mei 2015

Penulis

DAFTAR ISI

COVER……………………………………………………………………............i

KATA PENGANTAR…………………………………………………………....ii

DAFTAR ISI……….............................................................................................iii

I.     PENDAHULUAN

1.1    Latar belakang..............................................................................................1

1.2    Rumusan Masalah .......................................................................................2

1.3    Tujuan ………….........................................................................................2

II. PEMBAHASAN

2.1 Sumber dan Kelimpahan

2.1.1   Sumber dan Kelimpahan Zink ……………………………..………3

2.1.2   Sumber dan Kelimpahan Kadmium ………………………..……..4

2.1.3   Sumber dan Kelimpahan Raksa …………..………………………6

2.2 Sifat Fisik dan Sifat Kimia

2.2.1   Sifat Fisik …………………………………………………………...7

2.2.2   Sifat Kimia ………………………………………………………...10

2.3    Isolasi

2.3.1   Isolasi Zink ………………………………………………………...12

2.3.2   Isolasi Cadmium…………………………………………………..14

2.3.3   Isolasi Raksa atau Merkuri ………………………………………14

2.4    Reaksi dan senyawaan

2.4.1   Reaksi Seng (Zn), Kadmium(Cd), dan Merkuri (Hg)……………...15

2.4.2   Senyawaan Seng (Zn), Kadmium(Cd), dan Merkuri (Hg)………...20

2.5    Kegunaan

2.5.1. Kegunaan Zink ……………………………………………………27

2.5.2. Kegunaan Cadmium……………………………………………..28

2.5.3. Kegunaan Raksa atau Merkuri ………………………………….29

III. PENUTUP

       3.1 Kesimpulan ..............................................................................................31

DAFTAR PUSTAKA

BAB I
PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Dalam sistem berkala selain terdapat golongan utama (A), juga terdapat golongan peralihan dan golongan B. Posisi Zn, Cd, dan Hg terdapat pada golongan IIB. Unsur-unsur ini secara khas membentuk kation 2+, mereka tidak mempunyai banyak kesamaan dengan golongan Be, Mg, Ca-Ra, kecuali beberapa kemiripan antara Zn, Be, dan Mg. Jadi BeO, Be(OH)₂, dan BeS mempunyai struktur yang seperti ZnO, Zn(OH)₂, dan ZnS, dan terdapat beberapa kesamaan dalam kimiawi larutan dan kompleks Zn²⁺ dan Mg²⁺. Sebab utama dari perbedaan antara ion-ion IIA dan IIB timbul dari kemudahan terdistorsi kulit d yang terisi penuh dibandingkan dengan ion-ion dari unsur-unsur IIA yang mirip dengan gas mulia. Sifat kimia dari unsur Zn dan Cd adalah sama, tetapi untuk Hg adalah berbeda dan tidak dapat sebagai suatu homolog. Contoh : Hidroksida Cd(OH)₂ lebih basa daripada Zn(OH)₂ yang merupakan amfoter, tetapi Hg(OH)₂ merupakan basa yang sangat lemah. - Klorida dari Zn dan Cd merupakan senyawa ionik sedangkan HgCl₂ merupakan kristal molekuler. Ion Zn²⁺ dan Cd²⁺ mempunyai kemiripan dengan ion Mg²⁺ sedangkan ion Hg²⁺ tidak. Tidak adanya pengaruh stabilitas medan ligan pada ion Zn²⁺ dan Cd²⁺ karena orbital d terisi penuh elektron, maka stereokimianya hanya ditentukan oleh ukuran, kekuatan elektrostatik, dan kekuatan ikatan kovalen.

Seng (Zn), Kadmium (Cd), dan Merkuri (Hg) bereaksi langsung dengan halogen dan dengan non logam seperti sulfur, selenium, dan timbal.

Seng dan kadmium dapat membentuk beberapa paduan diantaranya kuningan (aliansi tembaga dengan seng). Merkuri bergabung dengan beberapa logam lainnya seperti Na atau K, bereaksi sangat kuat menghasilkan amalgam.

Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat. Jumlah kadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Kadmium merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Dan kelimpahan Hg di bumi menempati di urutan ke-67 di antara elemen lainnya pada kerak bumi. Oleh karena itu, untuk mengetahui lebih lanjut mengenai unsur-unsur yang terdapat didalam golongan IIB khususnya Zn , Cd , dan Hg maka dibuatlah makalah ini.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah sumber dan kelimpahan pada unsur Zn, Cd, dan Hg?

2. Bagaimanakah sifat fisika dan kimia unsur Zn, Cd, dan Hg?

3. Bagaimanakah cara pembuatan atau isolasi unsur Zn, Cd, dan Hg?

4. Bagaimanakah reaksi dan senyawaan yang terdapat pada unsur Zn, Cd, dan Hg?

5. Apasajakah kegunaan dari unsur Zn, Cd, dan Hg?

1.3. Tujuan

Adapun tujuan penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut:

Mengetahui sumber dan kelimpahan unsur Zn, Cd, dan Hg
Mengetahui sifat fisika dan kimia unsur Zn, Cd, dan Hg
Mengetahui cara pembuatan atau isolasi unsur Zn, Cd, dan Hg
Mengetahui reaksi dan senyawaan pada unsur Zn, Cd, dan Hg
Mengetahui kegunaan dari unsur Zn, Cd, dan Hg

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 SumberDan Kelimpahan

Logam-logam golongan 12 terdiri atas zink (Zn), kadmium (Cd), dan merkuri atau raksa (Hg).

2.1.1 Zink (Zn)

Seng dalam bahasa Belanda adalah zink. Zink adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, bernomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Zink merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Seng merupakan salah satu unsur yang melimpah dengan urutan ke-24 di kerak bumi. Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi sekitar 75 ppm (0,007%). Sedangkan, dalam tanah mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m³.

Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Bijih seng yang paling banyak ditambang atau dapat dikatakan bahwa sumber utama logam zink adalah sfalerit atau bijih zink blende (ZnS). Sfalerit adalah salah satu bentuk kristal seng sulfida dan merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang

untuk mendapatkan seng karena mengandung sekitar 60-62% seng. Sumber mineral lainnya yang mengandung seng meliputi smithsonit (ZnCO₃), hemimorfit (Zn₄(Si₂O₇)(OH)₂·H₂O), wurtzit (β-ZnS), dan hidrozinkit.

2.1.2 Cadmium (Cd)

Cadmium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cd dan nomor atom 48. Cadmium ditemukan di Jerman pada tahun 1817 oleh Friedrich Strohmeyer. Cadmium merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Cadmium murni berupa logam berwarna putih perak dan lunak, namun bentuk ini tak lazim ditemukan di lingkungan. Unsur kadmium mempunyai kelimpahan yang relatif rendah secara alamiah (dengan orde 10^-6 dari kerak bumi) kadmium jarang ditemui. Jumlah normal kadmium yang ada di alam berada di bawah 1 ppm tetapi angka tertinggi (1700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Logam kadmium mempunyai penyebaran sangat luas di alam, hanya ada satu jenis mineral kadmium di alam yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan bersamaan dengan mineral spalerite (ZnS). Mineral greennockite ini sangat jarang ditemukan di alam sehingga dalam exploitasi logam Cd biasanya merupakan produksi sampingan dari peristiwa peleburan bijih-bijih seng (Zn). Biasanya pada konsentrat bijih Zn didapatkan 0,2 sampai 0,3% logam Cd. Kebanyakan Cadmium (Cd) merupakan produk samping dari pengecoran seng, timah atau tembaga cadmium yang banyak digunakan berbagai industri, terutama plating logam, pigmen, baterai dan plastik. Umumnya terdapat bersama-sama dengan Zn dalam bijinya, sehingga Cd diperoleh sebagai hasil sampingan produksi seng. Karena titik didihnya rendah, Cd dapat dipisahkan dari seng melalui destilasi fraksional.

2.1.3 Merkuri (Hg)

Merkuri merupakan salah satu dari unsur kimia yang mempunyai nama Hydragyrum yang berarti perak cair. Nomor atom raksa ialah 80 dengan massa atom 200,59 dan simbolnya dalam sistem periodik adalah “Hg” (dari Hydrargyrum). Logam ini berat, berwarna keperakan yang cair pada suhu normal. Merkuri dihasilkan dari biji Cinabar (HgS) yang mengandung unsur merkuri antara 0,1% – 4%. Kelimpahan Hg di bumi menempati urutan ke-67 di antara elemen lainnya pada kerak bumi. Di alam, merkuri (Hg) ditemukan dalam bentuk unsur merkuri (Hg), merkuri monovalen (+1), dan bivalen (+2). Bijih utamanya adalah sulfida sinabar (HgS) yang dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya. Selain itu merkuri ditemukan dalam mineral corderoit, livingstonit (HgSb₄S₇). Diperoleh terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral.

2.2 Sifat Fisika Dan Kimia

Logam-logam golongan 12 dan logam-logam golongan 2 (alkali tanah) mempunyai konfigurasi elektronik terluar yang sama yaitu elektron valensi ns². Perbedaan untuk kedua golongan ini adalah bahwa untuk periode yang sama , logam-logam golongan 12 memiliki elektron penuh (n-1)d¹⁰ , tetapi logam-logam golongan 2 sama sekali tidak memiliki elektron (n-1)d¹⁰. Oleh karena itu dalam beberapa hal, logam-logam golongan 12 mempunyai kemiripan sifat kimiawi dengan logam-logam golongan 2, dan dengan demikian sering dipertimbangkan sebagai golongan unsur-unsur utama atau representatif. Untuk data sifat-sifat fisik golongan 12 ini dapat dilihat pada table dibawah ini:

2.2.1 Sifat Fisika

Karakteristika	₃₀Zn	₄₈Cd	₈₀Hg
Konfigurasi Elektronik	[₁₈Ar]3d¹⁰4s²	[₃₆Kr]4d¹⁰5s²	[₅₄Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²
Densitas/ g cm^-3	7,14	8,65	13,534 (l)
Titik Leleh/ ᵒC	419,5	320,8	-38,9
Titik Didih / ᵒC	907	765	357
Jari-Jari Atomik / pm (Bilangan Koordinasi:12)	134	149	150
Jari-Jari Ionik, M²⁺ / pm	74	95	102 119 (M⁺)
Energy Ionisasi /Kj mol^-1: I : II	906,1 1733	876,5 1631	1007 1809
Elektronegativitas	1,6	1,7	1,9
Potensial Reduksi Standar / V (M²⁺+2e →M) (M₂²⁺ +2e → 2M)	-0,7619 -	-0,4030 -	+0,8545 +0,796
Bilangan oksidasi utama (p)	+2	+2	+1, +2
Bentuk (warna logam)	Abu-abu muda kebiruan	Putih perak	Putih keperakan
Fase	Padat	Padat	Cair
Warna nyala	Hijau keputihan	-	-
Sifat kemagnetan	Diamagnetik	Diamagnetik	Diamagnetik
Struktur kristal	Heksagonal	Heksagonal	Rombohedral

Berdasarkan tabel diatas, Logam IIB mempunyai :

1. Densitas dari atas ke bawah semakin besar, hal ini disebabkan karena semakin bertambahnya nomor atom unsur-unsur tersebut dari atas kebawah atau bertambahnya massa atom unsur-unsur tersebut.

2. Titik leleh (mp) dan titik didih (bp) dari atas ke bawah semakin kecil, hal ini disebabkan karena lemah nya ikatan logam yang berhubungan dengan konfigurasi elektron sebab energi kohesi (energi tarik-menarik atom yang satu dengan lainnya) semakin kecil, sehingga diperlukan suhu yang rendah untuk memutuskan ikatan antar atom. Raksa (merkuri) adalah satu-satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar.

3. Jari-jari elektron dari atas ke bawah semakin besar, hal ini disebabkan karena bertambahnya nomor atom, sehingga jumlah kulit elektron semakin banyak dan jarak inti dengan elektron terluar akan semakin jauh.

4. Energi ionisasi (Energi yang dibutuhkan untuk melepas elektron yang terikat paling lemah dari suatu atom netral atau suatu ion dalam keadaan gas) dari atas ke bawah semakin kecil, sebab jari-jari atom semakin besar, sehingga daya tarik antara inti dengan elektron terluar semakin lemah. Kecuali pada Hg (merkuri), perbedaan ini disebabkan oleh kenyataan bahwa orbital 4f bukan merupakan perisai yang baik bagi elektron kulit terluar jika dibandingkan dengan elektron dalam sub kulit bagian dalam lainnya. Ini menyebabkan muatan inti efektif dan ukuran atom Hg yang lebih kecil dari yang diharapkan. Akibatnya, energi pengionan Hg lebih tinggi dibandingkan Zn dan Cd.

5. Pada logam Zn dan Cd memiliki bentuk padatan, sedangkan pada logam Hg memiliki bentuk cairan pada temperatur ruang. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori relativitas dari Einsten. Berdasarkan teori relativitas tersebut, massa suatu partikel bertambah besar dengan semakin bertambahnya kecepatan gerak partikel tersebut. Massa partikel dalam keadaan gerak disebut massa relatif, sedangkan massanya dalam keadaan diam disebut dengan massa diam. Hubungan antara massa relatif dengan massa diam dinyatakan dengan persamaan :

m_rel=

Baik atom Hg maupun atom H memiliki orbital 1s yang terisi elektron. Menurut Bohr kecepatan gerak relatif elektron pada orbital 1s atom hidrogen adalah 137 kali kecepatan cahaya apabila elektron tersebut mengorbit dengan jari-jari orbit 53 pm. Untuk atom dengan muatan inti yang lebih besar maka kecepatan relatif elektron pada orbital 1s harus semakin besar agar elektron tersebut tetap berada pada orbit stasioner.

Bertambahnya muatan inti menyebabkan jari-jari orbit dari elektron pada orbital 1s atom raksa menyusut menjadi 0,77 kali jari-jari orbit elektron pada orbital 1s atom hidrogen. Karena semua orbital dalam satu atom sifatnya harus ortogonal satu terhadap yang lain, maka penyusutan jari-jari orbit elektron pada orbital 1s atom Hg akan diikuti dengan menyusutnya jari-jari orbit elektron-elektron pada orbital-orbital lainnya.

Pada keadaan dasar raksa memiliki konfigurasi electron Hg: [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰ 6s². Akibat efek relativitas maka dua elektron pada orbital 6s atom raksa akan tertarik dengan kuat oleh inti atomnya dan tidak dapat memberikan kontribusi yang besar terhadap pembentukan ikatan logam antara atom-atom raksa. Dengan kata lain dua elektron pada orbital 6s atom-atom Hg dapat dianggap sulit untuk membentuk awan atau lautan elektron. Sulitnya elektron-elektron pada orbital 6s atom-atom Hg membentuk awan elektron menimbulkan anggapan bahwa logam raksa tersusun atas atom-atom raksa, bukan terdiri dari ion-ion Hg²⁺yang disekitarnya terdapat awan atau lautan elektron. Anggapan bahwa logam raksa terdiri atas atom-atom Hg, bukannya spesies yang lain seperti molekul-molekul Hg_2,hal ini dapat diterangkan berdasarkan teori orbital molekul. Bila ada duaatom Hg berinteraksi maka akan diperoleh orbital molekul Hg_2.

Hg₂memiliki orde ikatan nol, hal ini menunjukkan bahwa Hg₂tidak dapat terbentuk. Sehingga logam raksa dapat dianggap terdiri dari atom-atom Hg, bukan molekul Hg. Atom-atom Hg dalam logam raksa dapat dianggap bersifat nonpolar. Atom-atom tersebut dapat dianggap berinteraksi satu dengan yang lain melalui gaya London. Gaya London tersebut adalah lemah sehingga logam raksa memiliki titik lebur yang rendah dan pada temperature ruang berupa cairan.

6. Zink dan cadmium mempunyai tingkat oksidai +2 dalam semua senyawa sederhananya. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2 terbentuk, elektron pada terluar s akan terlepas, dan ion seng yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d¹⁰. Raksa mempunyai tingkat oksidasi +1 dan +2, namun pada biloks +1 ion Hg⁺ tidak dijumpai melainkan Hg₂²⁺. Hal ini dapat dijelaskan melalui teori orbital molekul pada teori orbital molekul raksa Hg₂⁺ memiliki orde ½, sedangkan Hg₂²⁺ memilki orde 1, sehingga yang akan sering sekali dijumpai adalah Hg₂²⁺.

7. Zn, Cd dan Hg tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan

8. Potensial reduksi Zn²⁺ dan Cd²⁺ berharga negatif, sedangkan Hg₂²⁺ dan Hg²⁺ bernilai positif, hal ini disebabkan karena pada raksa adanya elektron 4f yang bukan merupakan perisai yang baik bagi elektron kulit terluar jika dibandingkan dengan elektron dalam subkulit bagian dalam lainnya. Ini menyebabkan muatan inti efektif dan ukuran atom Hg yang lebih kecil dari yang diharapkan. Sehingga potensial reduksinya bernilai positif.

2.2.2 Sifat Kimia

A. Seng (Zn)

1. logam zink bersifat lunak dan cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat, misalnya bereaksi dengan asam encer menghasilkan ion dipositif menurut persamaan berikut :

Zn(s) + 2H₃O⁺(aq) → Zn²⁺⁽aq) + H₂(g) + 2H₂O (l)

2. Logam ini juga terbakar jika dipanaskan secara perlahan dalam gas klorin menghasilkan ZnCl2 :

Zn(s) + Cl₂(g)→ ZnCl₂(s)

3. Seng terkorosi pada udara yang lembab.

4. Kelarutan logam seng dalam air dipengaruhi oleh suhu dan pH. Pada pH yang cenderung netral, logam seng tidak larut.

5. Zink bersifat amfoterik

Zn (s) + 2 H₃O⁺ (aq) + 2 H₂O(l) → [Zn(H₂O)₄]²⁺ (aq) + H₂ (g)

Zn (s) + 2 OH^- (aq) + 2 H₂O(l) → [Zn(OH)₄]^2- (aq) + H₂ (g)

6. Seng merupakan reduktor

7. Permukaan logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn₅(OH)₆CO₃, seketika berkontak dengankarbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air.

8. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya.

9. Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar.

10. Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

B. Kadmium (Cd)

1. Cadmium bersifat lunak , Cd tidak larut dalam basa

2. Larut dalam H₂SO₄ encer dan HCl encer

Cd + H₂SO₄ → CdSO₄ + H₂

3. Cd tidak menunjukkan sifat amfoter

4. Bereaksi dengan halogen dan nonlogam seperti S, Se, P

5. Cd adalah logam yang cukup aktif

6. Dalam udara terbuka, jika dipanaskan akan membentuk asap coklat CdO

7. Memiliki ketahanan korosi yang tinggi

8. CdI₂ larut dalam alkohol

C. Merkuri (Hg)

1. Larut dalam cairan polar maupun tidak polar.

2. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam yang lain.Karena penguapan dan toksisitas yang tinggi, air raksa harus disimpan dalam kemasan tertutup dan ditangani dalam ruang yang cukup pertukaran udaranya.

3. Cenderung membentuk ion-ion M₂^2+.

4. Apabila air raksa direaksikan dengan zat pengoksidasi berlebih, seluruhnya akan berubah menjadi Hg^2+.

5. Sangat sedikit senyawa raksa yang larut dalam air, dan kebanyakan tak terhidrasi.

2.3 Cara Pembuatan / Isolasi

Logam yang kurang aktif biasanya diolah melalui beberapa tahap, termasuk reduksi secara kimia, seringkali dengan karbon sebagai senyawa pereduksi.

Kita menggunakan istilah umum metalurgi untuk mengacu pada penyelidikan mengenai logam dan metalurgi pemurnian (ekstraktif) untuk mendapatkan logam murni dari bijihnya. Tak ada satu metode pemisahan metalurgi yang cocok untuk semua logam, tetapi ada beberapa prinsip dasar yang berlaku umum.

2.3.1 Ekstraksi Zink

Pemanggangan (roasting). Maksud dari proses pemanggangan ialah mengubah logam mejadi oksidanya, yang kemudian dapat direduksi. Bijih seng yang utama berbentuk sulfida (sfalerit) atau bijih zink blende (ZnS) dan karbonat (smitsonit). Tahap pertama dalam ekstraksi ini adalah pemanggangan bijih zink blende (ZnS) atau karbonat (smitsonit) di udara pada suhu~800ᵒC untuk mengubah bijih menjadi oksidanya . Jika dipanaskan pada suhu tinggi, sulfida melepaskan SO₂ (g), sedangkan karbonat membebaskan CO₂ (g). Namun, ekstraksi logam ini tidak sederhana menurut persamaan reaksi :

2ZnS(s) + 3O₂ (g)

2ZnO (s) + 2SO₂(g)

ZnCO3 (s)

ZnO (s) + CO2 (g)

Tahap berikutnya adalah mereduksi. Karbon, dalam bentuk kokas atau serbuk batu bara, bilamana memungkinkan, sering digunakan sebagai senyawa pereduksi. Reduksi biasanya melibatkan beberapa reaksi yang terjadi serentak. Baik C (s) dan CO (g) berfungsi sebagai senyawa pereduksi. Reduksi ZnO dilakukan pada suhu sekitar 1100^oC, yaitu suhu di atas titik didih seng. Seng yang diperoleh berupa uap dan kemudian diembunkan.

ZnO (s) + C (s)

Zn (g) + CO (g)

ZnO (g) + CO (g)

Zn (g) + CO₂(g)

Tujuan penggunaan kokas berlebih adalah untuk mencegah terjadinya reaksi dari zink menjadi oksidannya oleh gas CO₂ yang terbentuk pada proses reduksi tersebut melainkan justru mereduksi gas CO₂ menjadi gas CO menurut persamaan reaksi :

C (s) + CO₂(g)

2 CO(g)

Penyulingan. Logam yang dihasilkan dalam tahap reduksi umumnya tidak murni. Pengotor harus dipisahkan, dengan kata lain logam harus disuling. Pengotor yang umumnya dijumpai bersama seng adalah Cd dan Pb. Keduanya dipisahkan melalui penyulingan bertingkat dari seng cair.

Bahwa sekitar setengah produkis seng dihasilkan melaui penyulingan elektrolisis, yaitu gabungan proses reduksi dan penyulingan. ZnO dari tahap pemanggangan dilarutkan dalam H₂SO₄ (aq).

ZnO (s) + 2 H⁺ (aq) + SO₄^2- (aq) → Zn²⁺ (aq) + SO₄^2- (aq) + H₂O(l)

Serbuk Zn ditambahkan kedalam larutan untuk mengganti logam yang kurang aktif ( misalnya Cu), dan larutan dielektrolisis dengan metode timbal dar katode aluminium. H₂ (g) tidak terbentuk pada katode karena tingginya “overpotensial”. Reaksi elektrode yang terjadi adalah

Katode : Zn²⁺ (aq) + 2e → Zn(s)

Anode : H₂O(l) → ½ O₂ (g) + 2 H⁺ (aq) + 2e

Tak berubah : SO₄^2- (aq) → SO₄^2- (aq)

Bersih : Zn²⁺ + SO₄^2- + H₂O → Zn(s) + 2H⁺ + SO₄^2- + ½ O₂ (g)

Perhatikan bahwa reaksi elektrolisis bersih, Zn²⁺ direduksi menjadi logam seng murni dan asam sulfat terbentuk kembali. Asam ini digunakan kembali dalam tahap berikut :

ZnO (s) + 2 H⁺ (aq) + SO₄^2- (aq) → Zn²⁺ (aq) + SO₄^2- (aq) + H₂O(l)

2.3.2 Ekstraksi Kadmium (Cd)

Umumnya kadmium terdapat bersama-sama dengan Zn dalam bijinya, sehingga kadmium diperoleh sebagai hasil sampingan produksi seng. Karena titik didihnya rendah, kadmium dapat dipisahkan dari seng melalui penyulingan bertahap. Dalam metode reduksi elektrolisis dan penyulingan seng maka sebelum terjadi reaksi :

Katode : Zn²⁺_(aq) + 2e-→ Zn_(s)

Anoda : H₂O_(l) → ½ O_2(g) + 2H⁺_(aq)+ 2e^–

Tak berubah : SO₄^2-_(aq)→SO₄^2-_(aq)

Bersih :Zn²⁺_(aq)+ SO₄^2-_(aq) + H₂O_(l) → Zn_(s) +2H⁺_(aq)+ SO₄^2-_(aq)+ ½O_2(g)

Larutan yang mengandung Zn²⁺diberi serbuk seng, yang larut (sebagai Zn²⁺) dan kemudian menggantikan Cd²⁺. Reaksinya sebagai berikut :

Zn(s) + Cd²⁺_(aq)→ Zn²⁺_(aq)+ Cd_(s)

Kemudian Cd(s) disaring, dilarutkan dalam larutan asam dan dielektrolisis mengahasilkan kadmium murni.

2.3.3 Ekstraksi Merkuri atau Raksa (Hg)

Raksa adalah satu dari logam yang mudah dimurnikan dari bijihnya . Satu-satunya bijih raksa adalah mineral sinabar, raksa (II) sulfida (HgS). Kira-kira 75% logam ini di dunia terdapat sebagai endapan di Spanyol dan Italia. Banyak bijih raksa mengandung kurang dari 1% HgS, sehingga menyebabkan mahalnya logam ini. Raksa secara sederhana dapat diekstrak dengan pemanasan bijih raksa(II) sulfida di udara. Jika sinabar (HgS) dipanaskan, senyawa ini mengurai langsung menjadi Hg (g), kemudian mengembun menjadi Hg (l)

HgS (s) + O₂ (g)

Hg (g) + SO₂ (g)

Ada proses lain untuk mengurangi emisi SO₂(g) ialah dengan memanggang HgS dengan Fe atau CaO.

Proses lain untuk mengurangi emisi SO_2(g) ialah dengan memanggang HgS dengan Fe atau CaO

HgS_(s) + Fe _(s)

FeS _(s)+ Hg _(g)

4 HgS (s) + 4 CaO (s)

3 CaS (s) + CaSO₄ (s) + 4 Hg (g)

Pemanggangan HgS tidak menghasilkan HgO. HgO tidak mantap pada suhu tinggi, mengurai menjadi Hg _(g)dan O_2(g).

Raksa dimurnikan dengan mereaksikannya dengan HNO_3(aq), yang mengoksidasi hampir semua pengotor. Hasilnya (tak larut) mengembang ke permukaan cairan dan dapat diambil. Pemurnian terakhir adalah melalui penyulingan. Raksa mudah diperoleh dengan kemurnian yang paling tinggi dari kebanyakan logam (99,9998% Hg atau lebih).

2.4 Reaksi dan Senyawaan Seng, Kadmium, Dan Merkuri

2.4.1 Reaksi Seng (Zn), Kadmium(Cd), dan Merkuri (Hg)

A. Reaksi Seng (Zn)

a. Reaksi dengan udara

Seng terkorosi pada udara yang lembab. Logam seng dibakar untuk membentuk seng (II) oksida yang berwarna putih dan apabila dipanaskan lagi, maka warna akan berubah menjadi kuning.
2Zn_(s)+ O_2(g) → 2ZnO_(s)

b. Reaksi dengan halogen

Seng bereaksi dengan unsur halogen membentuk seng (II) dihalida.
Zn(s) + F₂(g) → ZnF₂(s)

Zn(s) + Cl₂(g) → ZnCl₂(s)

Zn(s) + Br₂(g) → ZnBr₂(s)

Zn(s) + I₂(g) → ZnI₂(s)

c. Reaksi dengan asam

Seng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.
Zn_(s)+ H₂SO_4(aq) → Zn²⁺_(aq) +SO₄^2- _(aq)+ H_2(g)

d. Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO₃ sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.

4 Zn + 10 HNO₃ → 4 Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3 H₂O

e. Reaksi dengan basa

Seng larut dalam larutan alkali seperti natrium hidroksida (NaOH) dan KOH akan membentuk zinkat.

Zn (s) + 2 NaOH (aq) + 2 H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] (aq) + H₂ (g)

f. Reaksi dengan amonia kuat

Hidroksida Zn mudah larut dalam amonia kuat berlebih membentuk kompleksamin [Zn(NH₃)₄]²⁺.

Zn(OH)_2(s) + 4 NH_3(aq) → [Zn(NH₃)₄]²⁺_(aq)+ 2OH^-_(aq)

g. Reaksi dengan asam sulfida

Senyawa sulfida diperoleh dari interaksi langsung/pengendapan oleh H₂S dari larutan aqua, larutan asam untuk ZnS.

Zn + H₂S → ZnS + H₂

i. Reaksi garam okso dengan ion akuo

Zn²⁺ (aq) + H₂O ↔ ZnOH⁺ (aq) + H⁺

B. Reaksi Kadmium (Cd)

a. Reaksi dengan udara

Senyawa biner, oksida CdO dibentuk dengan pembakaran logamnya di udara atau dengan pirolisis karbonat atau nitratnya. Asam oksida dapat diperoleh dengan pembakaran alkil, asap cadmium oksida luar biasa beracun. Cadmium oksida warnanya beragam mulai dari kuning kehijauan sampai coklat mendekati hitam bergantung pada proses pemanasannya. Warna-warna ini adalah hasil dari keragaman jenis kerusakan kisinya. Oksida menyublim pada suhu yang sangat tinggi.

2Cd(s) + O₂(g) → 2CdO(s)

b. Reaksi dengan halogen

Larutan Cd halida mengandung semua spesies Cd²⁺, CdX⁺, CdX²⁺, dan CdX₃^– dalam kesetimbangan

Cd(s) + F₂(g) → CdF₂(s)

Cd(s) + Cl₂(g) → CdCl₂(s)

Cd(s) + Br₂(g) → CdBr₂(s)

Cd(s) + I₂(g) → CdI₂(s)

c. Reaksi dengan asam

Kadmium larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.

Cd(s) + H₂SO₄(aq) → CdSO₄(aq) + H₂(g)

d. Reaksi kadmium dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO₃ sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.

4 Cd + 10 HNO₃ → 4 Cd(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3 H₂O

e. Reaksi dengan basa

kadmium larut dalam larutan alkali seperti natrium hidroksida (NaOH) dan KOH akan membentuk Cd(OH)₂yang merupakan endapan berwarna putih.

Cd²⁺+ 2NaOH → Cd(OH)₂ ↓(putih) + 2Na⁺

f. Rekasi dengan amonia kuat

Hidroksida Cd mudah larut dalam amonia kuat berlebih membentuk kompleksamin [Cd(NH₃)_4]²⁺.

Cd(OH)_2(s)+ 4NH_3(aq)→ [Cd(NH₃)₄]²⁺_(aq) + 2OH^–_(aq)

g. Reaksi dengan Sulfida

Senyawa sulfida diperoleh dari interaksi langsung/pengendapan oleh H₂S dari larutan aqua, larutan asam untuk CdS.

Cd + H₂S → CdS +H₂

h. Reaksi dengan Garam Okso dan Ion Aquo

Garam dari okso seperti nitrat, sulfat, sulfit, perklorat, dan asetat larut dalam air. Ion aquo bersifat asam dan larutan garamnya terhidrolisis bagi larutan Cd Yang lebih pekat, spesies yang utama adalah Cd₂OH³⁺.

2Cd²⁺_(aq)+ H₂O_(l)→ Cd₂OH³⁺_(aq) + H⁺

Dengan adanya anion pengompleks, misalnya halida, spesies seperti Cd(OH)Cl atau CdNO³⁺ dapat diperoleh.

i. Reaksi dengan kalium Iodida

Semua senyawa kadmium larut dalam larutan kalium iodida berlebih membentuk ion kompleks yang mudah larut yaitu tetraiodokadmat [CdI₄]^2-.

Cd²⁺_(aq) + 4KI_(aq)→ [CdI₄]^2-_(aq)+ 4K⁺_(aq)

C. Reaksi Merkuri (Hg)

a. Reaksi dengan udara

Merkuri dibakar hingga suhu 350ºC untuk membentuk merkuri (II) oksida.

2Hg_(s) + O_2(g) → 2HgO_(s)

b. Reaksi dengan halogen

Logam merkuri bereaksi dengan fluorin, klorin, bromine dan iodine untuk membentuk merkuri (II) dihalida.

Hg(s) + F₂(g) → HgF₂(s)

Hg(s) + Cl₂(g) → HgCl₂(s)

Hg(s) + Br₂(g) → HgBr₂(s)

Hg(s) + I₂(g) → HgI₂(s)

c. Reaksi dengan asam

Raksa bereaksi dengan asam sulfat pekat membentuk Hg₂SO_4.

2Hg (s) + 2H2SO4 (aq) pekat → Hg2SO4 (s) + H2O (l) + SO2 (g)

d. Reaksi dengan asam nitrat

Merkuri tidak bereaksi dengan asam non oksidasi, tetapi bereaksi dengan asam nitrit terkonsentrasi atau asam sulfur terkonsentrasi untuk membentuk komposisi merkuri (II) dengan nitrogen atau sulfur oksida.

3Hg + 8 HNO₃ → 3 Hg(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O

6 Hg + 8 HNO₃ → 3 Hg₂(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O

e. Reaksi dengan basa

Pada larutan Hg²⁺ jika direaksikan dengan larutan basa (misalkan NaOH atau KOH) akan menghasilkan endapan HgO berwarna kuning.

Hg²⁺_(aq) + 2 OH^–_(aq)→HgO_(s) + H₂O_(l)

f. Reaksi dengan timah(II) klorida

Raksa(II) klorida mudah tereduksi oleh timah(II) klorida menjadi endapan putih raksa(I) klorida, dan kemudian tereduksi lebih lanjut menjadi logam raksa hitam, dan ini merupakan uji konfirmasi untuk ion raksa(II) menurut persamaan reaksi:

HgCl₂ (aq) + SnCl₂ (aq) → Hg₂Cl₂ (s) + SnCl₄ (aq)

Hg₂Cl₂ (s) + SnCl₂ (aq) → 2Hg (l) + SnCl₄ (aq)

g. Reaksi dengan ammonia kuat

HgCl₂ bereaksi dengan amonia kuat membentuk senyawa kompleks, begitu juga dengan Hg₂Cl₂ . Hg₂Cl₂sukar larut dalam air dan bereaksi dengan larutan amonia membentuk padatan hitam.

HgCl_2(s) + 2 NH_3(aq) → HgNH₂Cl_(s) + NH₄Cl_(aq)

Hg₂Cl_2(s)+ 2 NH_3(aq) → Hg_(s) + HgNH₂Cl_(s) + NH₄Cl_(aq)

h. Reaksi dengan kalium iodida

Ion iodida mengendapkan ion raksa(II) dari larutannya sebagai endapan merah orange HgI₂, dan endapan ini larut dalam iodida berlebih karena membentuk ion kompleks tetraiodomerkurat(II), [HgI₄]^2-.

Hg²⁺_(aq) + 2 I^–_(aq)→ HgI_2(s)

HgI_2(s) + 2 I^–_(aq) → HgI₄^2-_(aq)

Senyawa komplek HgI^– diberi nama Nessler yang dapat digunakan untuk menetapkan ion ammonium (NH₄⁺).

i. Reaksi dengan hidrogen sulfida

Hidrogen sulfida dapat mengendapkan ion raksa(II) dari larutannya menjadi endapan hitam HgS.

Hg²⁺ (aq) + S^2- (aq) → HgS(s) + Hg(l)

HgS larut dalam larutan natrium sulfida dalam suasana basa berlebih membentuk ion kompleks tiomerkurat(II) [HgS₂]^2-.

HgS+Na2S → [HgS₂]^2-+ 2Na⁺

2.4.2 Senyawaan Seng (Zn), Kadmium(Cd), dan Merkuri (Hg)

I. Keadaan Univalen

Keadaan univalen terpenting hanya merkuri, meskipun tidak stabil ion Zn+ dan Cd⁺ juga ada dan mempunyai rumus M₂²⁺, keduanya sangat tidak stabil, karena merupakan pereagen pereduksi yang sangat kuat sehingga dalam larutan air akan berubah menjadi Zn²⁺ dan Cd²⁺.

II. Senyawaan Divalen

A. Senyawaan Seng (Zn)

1. Seng klorida (ZnCl₂)

Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh lebih rendah dan mudah menyublim. Zink klorida merupakan salah satu senyawa zink yang paling banyak digunakan. Senyawa ini dapat diperoleh sebagai dihidrat, ZnCl₂.2H₂O, dan bagai batangan-batangan zink klorida anhidrat. Zink klorida anhidrat sangat mudah larut baik dalam air maupun dalam pelarut-pelarut organic seperti alcohol dan aseton , dan sifat ini menunjukkan adanya karakter kovalen dalam ikatannya. Zink klorida dapat digunakan sebagai fluks dalam pengelasan , dan sebagai pengawet kayu gelondongan. Kedua manfaat ini berkaitan dengan sifat senyawa ini sebagai asam lewis. Dalam pengelasan, film oksida pada permukaan logam yang akan disambung harus dihilangkan terlebih dahulu, jika tidak bahan solder tidak akan melekat (tidak menyambung). Pada temperature diatas ~ 275ᵒC , zink klorida melelh dan menghilangkan film oksida dengan pembentukan senyawa kompleks melalui ikatan kovalen dengan ion oksigen. Solder kemudian dapat melekat atau menempel pada permukaan logam yang telah bersih. Apabila hal ini diperlakukan pada gelondongan kayu , maka zink klorida membentuk ikatan kovalen dengan atom-atom oksigen dari molekul-molekul selulosa. Akibatnya kayu terlapisi dengan lapisan zink klorida sebagai senyawa yang beracun terhadap kehidupan organisme.

2. Zink oksida (ZnO)

Zink oksida dapat diperoleh dari pembakaran logam zink diudara atau dekomposisi termal dari zink karbonat menurut persamaan reaksi :

2Zn(s) +O₂(g) → ZnO(s)

ZnCO₃(s)

ZnO(s) + CO₂(g)

Zink oksida bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksida berupa padatan putih dan mempunyai struktur intan dengan jaringan ikatan kovalen. Dalam kristalnya , setiap atom zink dikelilingi oleh empat atom oksigen dikelilingi oleh empat atom zink dalam geometri tetrahedron. Tidak seperti oksida logam putih yang lain, zink oksida menunjukkan perubahan warna menjadi kuning pada pemanasan dan kembali menjadi putih pada pendinginan. Perubahan warna seperti ini yang terjadi oleh karena perbedaan temperatur, dikenal sebagai sifat termokromik. Perubahan warna zink oksida tersebut karena pada pemanasan beberapa atom oksigen hilang dari kisi kristalnya sehingga meninggalkan kisi kristal dalam keadaan kelebihan muatan negatif (elektron) dapat dipindahkan via kisi kristal dengan perbedaan potensial. Jadi, oksida zink ini bersifat sebagai semikonduktor. Pada pendinginan, atom-atom oksigen yang keluar dari kisi kristal pada pemanasan tersebut kembali lagi keposisi semula sehingga diperoleh warna semula.

3. Zinkat

Zinkat adalah garam yang terbentuk oleh larutan zink atau oksida dalam alkali. Rumusnya sering ditulis ZnO₂^2- walaupun dalam larutan berair ion yang mungkin adalah ion kompleks dengan ion Zn^2- terkoordinasi dengan ion OH-. Ion ZnO₂^2- dapat berada sebagai lelehan natriumzinkat, tetapi kebanyakan zinkat padat adalah campuran dari berbagai oksida.

4. Zink blende (ZnS)

Senyawaan sulfida diperoleh dengan mereaksikan ion aquo dengan gas H2S untuk membentuk ZnS. Zink blende adalah struktur krital dengan atom zink yang dikelilingi oleh empat atom sulfur pada sudut-sudut tetrahedron, setiap sulfur dikelilingi oleh empat atom zink. Kristal ini tergolong sistem kubus.

5. Zink sulfat

Bentuk umumnya adalah ZnSO₄.7H₂O Senyawa ini kehilangan air diatas 30°C menghasilkan heksahidrat dan molekul air selanjutnya dilepaskan diatas 100°C menghasilkan monohidrat. Garam anhidrat terbentuk pada 450°C dan ini mengurai diatas 500°C.

6. Zink hidroksida Zn(OH)₂

Zink hidroksi bersifat amfoter dan dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan dengan ammonia kuat berlebih.

7. Garam Zink

Sebagian besar garam zink larut dalam air, dan larutan ini mengandung ion kompleks tak berwarna heksaakuazink(II) [Zn(H₂O)₆]²⁺. Padatan garamnya umumnya terhidrat, misalnya heksahidrat untuk zink nitrat, haptahidrat untuk zink sulfat, dan ini mirip dengan magnesium dan kobalt (II). Struktur zink sulfat heptahidrat adalah [Zn(H₂O)₆]²⁺[SO₄.H₂O]². Larutan garam zink bersifat asam karena terjadi hidrolisis bertahap seperti halnya garam alumunium Menurut persamaan reaksi :

[Zn(H₂O)₆]²⁺(aq)

[Zn(H₂O)₃(OH)]⁺(aq) + H₃O⁺ (aq) + H₂O (l)

Penambahan basa menyebabkan terjadinya endapan putih gelatin zink hidroksida :

[Zn(H₂O)₃(OH)]⁺(aq) + OH^-(aq) → Zn(OH)₂(s)

+ 3H₂O (l)

Tetapi, endapan ini larut kembali dalam basa berlebih oleh karena sifat amfoterik dengan membentuk ion kompleks tetrahidroksozinkat(II):

Zn(OH)₂(s) ₊OH^-(aq) → [Zn(OH)₄]^2-(aq)

Endapan zink hidroksida juga larut dalam ammonia membentuk ion kompleks tetraaminzink(II), [Zn(NH₃)₄]²⁺, menurut persamaan reaksi:

Zn(OH)₂(s) + 4NH₃(aq) →[Zn(NH₃)₄]²⁺(aq) ₊ 2OH^-(aq)

8. ZnF₂

Zink flourida benar-benar ionik, padatannya bertitik leleh tinggi, sedangkan halida lainnya bersifat lebih kovalen. Flourida larut sebagian dalam air, sebagai cerminan dari energi kisi yang tinggi bagi struktur-struktur ZnF₂ (rutil).

B. Senyawaan Kadmium (Cd)

1. Kadmium sulfida (CdS)

Merupakan senyawa yang tidak larut dalam air dan dijumpai sebagai mineral grinolit.

2. Kadmium oksida (CdO)

Memiliki beberapa warna dari kuning kehijauan sampai coklat yang mendekati hitam tergantung dengan kondisi suhu pemanasan. Warna tersebut merupakan akibat dari beberapa jenis terputusnya kisi kristal.

3. Kadmium seng telurida (CdZnTe)

Sangat beracun untuk manusia, tidak boleh tertelan, terhirup dan tidak boleh dipegang tanpa sarung tangan yang tepat.

4. Kadmium hidroksida (Cd(OH)₂)

Tidak larut dalam basa. Cd hidroksi dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan dengan amonia kuat berlebih. Cd(OH)₂ lebih bersifat asam daripada Zn(OH)₂ yang bersifat amfoter. Cd(OH)2 menunjukan sifat basa karena larut dalam asam. Sifat asamnya lebih lemah dibanding Zn(OH)2, dan hanya larut dalam NaOH(aq) yang sagat pekat

5. CdF₂ (flourit).

Kadmium flourida benar-benar ionik, dan padatan bertitik leleh tinggi, sedangkan halide lainnya bersifat lebih kovalen. Flourida larut sebagian dalam air, sebagai cerminan dari energy kisi yang tinggi bagi struktur- CdF₂ (flourit).Halide lainnya lebih mudah larut tidak hanya dalam air tetapi dalamalkohol, keton dan pelarut donor lainnya.

6. Garam okso dan ion akuo.

Garam dari asam okso seperti nitrat, sulfat, sulfit, perklorat, dan asetat larut dalam air. Bagi larutan cadmium yang lebih pekat, spesies yang utama adalah Cd₂OH₃⁺ . Dengan adanya anion pengompleks, misalnya halide, spesies seperti Cd(OH)Cl atau CdNO₃⁺ dapat diperoleh.

C. Senyawaan Merkuri (Hg)

1. Merkuri Sulfida (HgS)

HgS diendapkan dari larutan aqua sebagai senyawaan hitam yang sangat tidak larut. Sulfida hitam tidak stabil apabila dibandingkan dengan bentuk merah yang lebih mirip dengan mineral cinnabar, dan berubah menjadi bentuk merah bila dipanaskan atau dihancurkan dengan alkali polisulfida atau air raksa (I) klorida.

2. Merkuri(II) Sulfida

Mengkristal dalam struktur fluorit dan benar-benar ionik. Terdekomposisi sempurna walau dengan air dingin.

3. Garam Okso Air Raksa(II)

Dalam larutan akua Hg(NO₃)₂ spesies yang utama adalah Hg(NO₃)₂, Hg(NO₃)⁺ dan Hg²⁺

4. Merkuri (II) fulminat (Hg(ONC)₂)

Sangat beracun serta sangat sensitif terhadap gesekan dan goncangan.

7. Merkuri (II) sulfat (HgSO₄)

Merkuri sulfat digunakan sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.

8. Merkuri hidroksida (Hg(OH)₂)

Merupakan basa lemah.

9. Raksa(II) nitrat

Merupakan salah satu dari beberapa senyawa raksa yang larut dalam air, dan diduga mengandung ion Hg²⁺.

10. Raksa (II) klorida

Dapat terbentuk dengan mereaksikan kedua unsur-unsurnya secara langsung yaitu raksa dengan gas klorin. Senyawa ini larut dalam air hangat, tetapi bersifat bukan penghantar listrik dan sifat ini menunjukan bahwa dalam larutannya spesies ini berada sebagai molekul HgCl₂, bukan sebagai ion-ionnya. Kelarutan raksa (II) klorida bertambah dengan penambahan ion klorida berlebihan oleh karena terbentuk ion kompleks tetrakloromerkurat(II), [HgCl₄]^2-. Raksa(II) klorida mudah tereduksi oleh timah(II) klorida menjadi endapan putih raksa(I) klorida, dan kemudian tereduksi lebih lanjut menjadi logam raksa hitam, dan ini merupakan uji konfirmasi untuk ion raksa(II)

11. Raksa (II) oksida

Berwarna merah yang dapat terbentuk ketika logam raksa dipanaskan di udara pada suhu – 350^oC dalam waktu yang lama. Raksa (II) oksida tidak stabil terhadap panas, dan terurai kembali menjadi logam raksa dan oksigen pada pemanasan yang lebih kuat. Reaksi dekomposisi ini cukup menarik untuk kegiatan demonstrasi, sebab warna serbuk merah raksa(II) oksida pada pemanasan menjadi hilang dan terbentuk butiran-butiran logam raksa dengan warna keperakan.

12. Senyawa raksa(I) klorida, Hg₂Cl₂, dan raksa(I) nitrat, Hg₂(NO₃)₂,

T elah dikenal, tetapi sulfidanya belum pernah berhasil disintesis. Hal ini dapa dipahami melalui sifat keseimbangan disproporsionasi sebagai berikut: Hg₂²⁺(aq) ↔ Hg(l) + Hg²⁺ (aq)

2.5 Kegunaan Zink (Zn) , Kadmium(Cd), Dan Raksa (Hg)

2.5.1 Zink (Zn)

a. Digunakan sebagai pelapis beberapa logam seperti besi atau baja untuk mencegah atau menghambat korosi. Pelapisan ini disebut galvanizing. Logam zink sebenernya tidak begitu reaktif. Hal ini disebabkan oleh pembentukan lapisan pelindung pada permukaan logamnya, pada awalnya sebagai oksidanya, tetapi kemudian oksida ini bereaksi lebih lanjut dengan uap air dan gas karbon dioksida dari udara membentuk karbonat basa , Zn₂(OH)₂CO₃. Pelapisan ini mempunyai keuntungan yaitu bahwa logam zink akan teroksidasi lebih dulu bahkan sekalipun lapisan zink telah terkoyak, sehingga besinya nampak keluar. Hal ini sebagai konsekuensi dari nilai potensial reduksi zink yang lebih negatif daripada besi, sehingga zink bertindak sebagai anode yang terkorbankan menurut persamaan reaksi Anode : Zn (s) → Zn²⁺⁽aq) + 2e Eᵒ= +0,76 V

Katode : Fe²⁺⁽aq) + 2e → Fe(s) Eᵒ= -0,44 V

a. Digunakan sebagai pelat (elektroda) pada sel listrik

b. Seng oksida (ZnO) digunakan sebagai zat warna putih pada cat, sebagai antioksidan pada pembuatan ban mobil, sebagai antiseptik, sebagai senyawa penguat dalam karet, pigmen, kosmetik, mineral untuk makanan, fotokonduktor dalam mesin fotokopi

c. Seng sulfida (ZnS) untuk melapisi tabung layar televisi (karena dapat berfluoresensi), sebagai bahan fotokonduktor, semikonduktor, cat luminensi, industri pigmen dan lampu pendar, layar sinar-X dan televisi, serta lampu fluorescence dan alat-alat elektronik lainnya.

d. ZnSO4 digunakan dalam industri rayon, makanan ternak, pengawet

e. Senyawa ZnCl₂digunakan sebagai tambahan dalam deodorant, balsam, dan pengawet kayu.

f. Untuk industri baterai.

g. Bahan alloy seperti kuningan, nikel-perak, logam mesin tik, dan penyepuhan listrik.

h. Zn-metil (Zn(CH₃)₂) untuk pembuatan berbagai senyawa organik.

i. Zn-Stearat digunakan sebagai aditif penghalus plastik.

j. Zn-hidroksi-karbonat dan silikat untuk pembuatan lotion pencegah kulit luka/alergi/kemerahan.

k. Sebagai bahan suplemen vitamin atau mineral yang memiliki aktivitas antioksidan guna mencegah penuaan dini serta mempercepat proses penyembuhan.

l. Zn-glukonat glisin dan Zn-asetat yang digunakan sebagai pelega tenggorokan (throat lozenges) saat musim dingin.

2.5.2 Cadmium (Cd)

a. Digunakan untuk melapisi beberapa logam, seperti besi atau baja

b. Digunakan sebagai campuran dengan timbal, timah dan bismut pada pembuatan logam yang mudah melebur, untuk digunakan pada alarm pemadam api, kawat sekring dan lain-lain

c. Campuran kadmium dan timah dan seng digunakan sebagai logam solder

d. Garam-garam kadmium digunakan dalam fotografi, pada pembuatan petasan, kembang api, cat fluoresensi, kaca dan porselin

e. Digunakan sebagai bahan pelindung pada pembangkit listrik tenaga atom

f. Kadmium sulfida (CdS) digunakan sebagai bahan sel fotovoltanik, sel matahari, fotokonduktor dalam fotokopi, fosfor dan pigmen

g. Bersama nikel digunakan pada pembuatan baterai.

h. Kadmium sulfat digunakan sebagai zat pengerut (astringent).

i. Senyawa kadmium digunakan dalam fosfor tabung TV hitam-putih dan fosfor hijau dalam TV bewarna.

j. CdO digunakan dalam penyepuhan kayu, baterai, katalis, nematosida

k. Sebagai katalis.

l. Kadmium selenide digunakan sebagai pigmen (warna merah) dan semi konduktor.

m. CdI₂.digunakan dalam fotografi,

n. CdSO4 digunakan dalam “elektroplating” sel volta baku ( sel weston)

o. Logam Cd dan senyawa Kadmium Nitrat sangat berguna dalam pengembangan reaktor nuklir,berfungsi sebagai bahan untuk mengontrol kecepatan pemecahan inti atom dalam rantai reaksi(reaksi berantai).

p. Senyawa Kadmium Bromida(CdBr2) dan kadmium ionida(CdI2) secara tebatas digunakan dalam dunia fotografi.

q. Senyawa Cd-strearat banyak digunakan dalam perindustrian manufaktur polyvinil clorida(PVC) sebagai bahan yang berfungsi untuk stabilizer.

r. Kadmium banyak digunakan dalam industri-industri ringan seperti pada proses pengolahan roti,pengolahan ikan,pengolahan ikan,industri tekstil dan lain-lain

2.5.3 Raksa atau Merkuri (Hg)

a. Digunakan sebagai cairan pengisi termometer, karena mempunyai sifat pemuaian yang teratur

b. Digunakan pada pompa vakum, barometer, penyearah listrik, dan saklar

c. Lampu uap raksa digunakan sebagai sumber ultraviolet dan digunakan untuk sterilisasi air

d. Digunakan dalam industri farmasi, kedokteran dan pertanian

e. Digunakan sebagai campuran pada pembuatan amalgam.

f. Merkuri oksida (HgO) dapat digunakan sebagai komponen obat atau salep pada mata (tidak larut dalam air), sebagai senyawa pemoles, baterai kering, aditif dalam cat, pigmen, fungisida

g. Pembuatan topi dapat dibuat dengan menggunakan Hg(NO₃)₂. Tetapi dapat menimbulkan bahaya sebab dapat menimbulkan gangguan pada jiwa.

h. HgCl₂digunakan untuk pengolahan senyawa Hg, disinfektan, fungisida, insektisida, pengawetan kayu.

i. Hg₂Cl₂ digunakan untuk elektrode, farmasi fungisida

j. Merkuri mampu untuk melarutkan logam lain dan membentuk logam paduan (alloy) yang dikenal sebagai amalgam.

k. Untuk memutihkan kulit wajah mercuri merupakan zat radioaktif yang membuat kulit seolah-olah bercahaya.

l. Digunakan dalam bidang perindustrian seperti industri khlor-alkali, industri kertas, dan industri cat.

m. Merkuri juga sangat dibutuhkan dalam bidang petambangan, terutama tambang emas, merkuri dalam pertambangan emas berguna untuk mengikat dan memurnikan emas.

n. Berguna di dunia kedokteran gigi, untuk penambalan gigi, pemutih gigi.

o. Sebagai pelapis cermin, pembuatan lampu, pembuatan alat listrik, dan lain-lain.

BAB III
KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

Unsur pada golongan IIB terdiri dari Seng (Zn), Kadmium (Cd), dan Merkuri(Hg).
Sumber utama Seng adalah pada Sfalerit atau zink blende (ZnS) , Kadmium terdapat dalam mineral greenockite (CdS), sedangkan Merkuri didapat dari biji Cinnabar (HgS).
Unsur Seng dapatdiperoleh dengan cara penyulingan elektrolisis, Kadmium diperoleh dari hasil sampingan penyulingan Seng, sedangkan Merkuri dibuat dengan cara pembakaran Cinnabar.
Reaksi yang terjadi pada Seng dapat dengan udara, halogen, asam dan basa. Pada Kadmium dapat bereaksi dengan hidroksida, sulfida, garam okso, iodida, halida, dan oksida. Sedangkan pada Merkuri dapat bereaksi dengan halogen, udara, dan asam.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton dan Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press.

Effendy. 2010. Logam, Aloi, Semikonduktor, dan Superkonduktor. Malang:
Indonesian Academic Publishing.

Petrucci, Ralph H. 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi
Keempat Jilid 3.Jakarta: Erlangga.

Sugiyarto, Kristian dan Retno Suyanti. 2010. Kimia Anorganik Logam.
Yogyakarta: Graha Ilmu.

istiqomahalzarqun

Laman

Rabu, 17 Juni 2015

KIMIA ANORGANIK (GOLONGAN II B)