windasetyawati
PELAJARAN KIMIA_ 1. Halogen Kegunaannya: CCl2F2 : Gas freon (freon–12) digunakan sebagai zat pendingin pada lemari es dan AC. NaF : Natrium fluorida digunakan sebagai obat penguat pada kayu. DDT : Dikloro Difenil Trikloro etana digunakan sebagai insektisida. PVC : Polivinil klorida digunakan sebagai plastik untuk pipa pralon. CaOCl2 : Digunakan sebagai serbuk pengelantang dan desinfektan. NaClO : Kaporit sebagai serbuk pengelantang KClO3 : Digunakan dalam industri korek api. KCl : Digunakan untuk pupuk. NaBr : Digunakan dalam kedokteran sebagai obat penenang. Pembuatan: Unsur-unsur halogen dapat dibuat dengan jalan oksidasi, reduksi, dan elektrolisis. Klor : – Oksidasi Dengan memanaskan campuran MnO2, NaCl, dan H2SO4 pekat. – Elektrolisis lebur NaCl menghasilkan gas klor di anode. – Elektrolisis lebur NaCl, dihasilkan gas Cl2 pada anode dan Na pada katode. – Elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan diafragma, dihasilkan gas Cl2 pada anode dan NaOH pada katode. C. Manfaat Unsur dan Senyawanya Kimia Unsur SMA Jilid 3 81 2. Nitrogen dan oksigen a. Nitrogen Dalam keadaan bebas terdapat di udara (± 78%); dalam keadaan terikat sebagai KNO3 dan NaNO3 (sendawa Chili). Pembuatan: Dalam teknik/industri: dengan distilasi udara cair. Dalam laboratorium : dengan memanaskan NH4NO2 NH4NO2(s) 2 H2O(l) + N2(g) Senyawa yang penting: NH3 : dibuat dengan Proses Haber–Bosch N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea. HNO3 (asam nitrat): dibuat dengan proses Ostwald. b. Oksigen Pembuatan oksigen: 1) Proses elektrolisis air. 2) Proses penyulingan udara. 3) Memanaskan garam tertentu dan oksida logam berat 2 KClO3(s) 2 KCl(s) + 3 O2(g) 2 HgO(s) 2 Hg(l) + O2(g) Brom : – Oksidasi Dengan mengalirkan gas Cl2 ke dalam air laut. Cl2(g) + 2 Br–(aq) 2 Cl–(aq) + Br2(aq) Iodium : – Reduksi Dengan menambah NaHSO3 ke dalam larutan NaIO3 2 IO3 –(aq) + 5 HSO3 –(aq) 3 HSO4 –(aq) + 2 SO4 2–(aq) + H2O(l) + I2(aq) 82 KIMIA SMA Jilid 3 Ozon Ozon merupakan alotrop dari oksigen. Ozon dapat dibuat dengan mengalirkan gas oksigen ke dalam busur listrik. 3O2(g) 2O3(g) Ozon digunakan sebagai desinfektan pada air, sebagai pengganti klor. 3. Alkali dan alkali tanah a. Senyawa-senyawa alkali NaOH : Disebut soda api Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan sabun, detergen, kertas, serat rayon. Na2CO3: Natrium karbonat dikenal dengan nama soda. Digunakan dalam industri kaca, melunakkan air sadah dan menghilangkan noda minyak. NaHCO3: Natrium bikarbonat juga disebut soda kue. Digunakan untuk pembuatan kue. Pembuatan: Logam alkali dibuat dengan elektrolisis cairan garamnya (sebagai klorida). Reaksi : LCl(l) L+ + Cl– Katode : L+ + e– L Anode : 2 Cl– Cl2 + 2 e– b. Senyawa-senyawa alkali tanah 1) Magnesium oksida (MgO) Digunakan untuk bahan gading tiruan, obat penyakit mag, dan pelapis tanur. 2) Magnesium sulfat berkristal (MgSO47H2O) Digunakan sebagai obat kuras dengan nama garam inggris. 3) Kalsium oksida (CaO) Kalsium oksida disebut juga kapur tohor atau gamping. Digunakan dalam industri besi, semen, soda, kaca. Kimia Unsur SMA Jilid 3 83 4) Kalsium karbida (CaC2) Kalsium karbida disebut juga karbit, digunakan untuk membuat gas asetilen. 5) Kalsium sulfat (CaSO4) Kalsium sulfat yang mengandung 2 molekul air kristal disebut batu tahun (CaSO42H2O). Pembuatan: Logam alkali tanah dibuat dengan elektrolisis garam klorida cairannya. MCl2 M2+ + 2 Cl– Katode : M2+ + 2 e– M Anode : 2 Cl– Cl2 + 2 e– 4. Unsur-unsur Periode Ketiga Pembuatan dan kegunaannya a. Natrium Dibuat dengan cara elektrolisis leburan NaCl Reaksi : NaCl(l) Na+ + Cl– Katode : Na+ + e– Na Anode : 2 Cl Cl2 + 2 e– Natrium tidak dapat dibuat dengan elektrolisis air laut. Natrium disimpan dalam minyak tanah. Kegunaannya: Sebagai lampu penerangan di jalan-jalan raya. Natrium mempunyai kemampuan menembus kabut. b. Magnesium Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl2. Kegunaannya: Untuk aliase (magnalium), digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi. c. Aluminium Dibuat dengan elektrolisis dari bauksit yang murni. 84 KIMIA SMA Jilid 3 Al2O3 Al3+ + O2– Katode (grafit) : 4 Al3+ + 12 e– 4 Al Anode (grafit) : 3 C + 6 O2– 3 CO2 + 12 e– 3 C + 4 Al3+ + 6 O2– 4 Al + 3 CO2 Anode sedikit demi sedikit akan habis. Gambar 3.2 Elektrolisis aluminium d. Silikon Dibuat dengan mereduksi SiO2 dengan karbon SiO2 + C 3.000C Si + 2CO Kegunaannya: – Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca. – Bahan-bahan solar sel. – Sebagai semikonduktor. 1) Al2O3 murni dicampur dengan Na3AIF (kriolit) untuk menurunkan titik leleh Al2O3 dan bertindak sebagai pelarut untuk pemurnian Al2O3. 2) Dielektrolisis, reaksi yang terjadi: +
1. Halogen
Kegunaannya:
CCl2F2 : Gas freon (freon–12) digunakan sebagai zat
pendingin pada lemari es dan AC.
NaF : Natrium fluorida digunakan sebagai obat
penguat pada kayu.
DDT : Dikloro Difenil Trikloro etana digunakan sebagai
insektisida.
PVC : Polivinil klorida digunakan sebagai plastik
untuk pipa pralon.
CaOCl2 : Digunakan sebagai serbuk pengelantang
dan desinfektan.
NaClO : Kaporit sebagai serbuk pengelantang
KClO3 : Digunakan dalam industri korek api.
KCl : Digunakan untuk pupuk.
NaBr : Digunakan dalam kedokteran sebagai obat
penenang.
Pembuatan:
Unsur-unsur halogen dapat dibuat dengan jalan oksidasi,
reduksi, dan elektrolisis.
Klor : – Oksidasi
Dengan memanaskan campuran MnO2,
NaCl, dan H2SO4 pekat.
– Elektrolisis lebur NaCl menghasilkan gas
klor di anode.
– Elektrolisis lebur NaCl, dihasilkan gas Cl2
pada anode dan Na pada katode.
– Elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan
diafragma, dihasilkan gas Cl2
pada anode dan NaOH pada katode.
C. Manfaat Unsur dan Senyawanya
Kimia Unsur SMA Jilid 3 81
2. Nitrogen dan oksigen
a. Nitrogen
Dalam keadaan bebas terdapat di udara (± 78%);
dalam keadaan terikat sebagai KNO3 dan NaNO3
(sendawa Chili).
Pembuatan:
Dalam teknik/industri: dengan distilasi udara cair.
Dalam laboratorium : dengan memanaskan NH4NO2
NH4NO2(s) 2 H2O(l) + N2(g)
Senyawa yang penting:
NH3 : dibuat dengan Proses Haber–Bosch
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea.
HNO3 (asam nitrat): dibuat dengan proses Ostwald.
b. Oksigen
Pembuatan oksigen:
1) Proses elektrolisis air.
2) Proses penyulingan udara.
3) Memanaskan garam tertentu dan oksida logam
berat
2 KClO3(s) 2 KCl(s) + 3 O2(g)
2 HgO(s) 2 Hg(l) + O2(g)
Brom : – Oksidasi
Dengan mengalirkan gas Cl2 ke dalam
air laut.
Cl2(g) + 2 Br–(aq) 2 Cl–(aq) + Br2(aq)
Iodium : – Reduksi
Dengan menambah NaHSO3 ke dalam
larutan NaIO3
2 IO3
–(aq) + 5 HSO3
–(aq) 3 HSO4
–(aq) +
2 SO4
2–(aq) + H2O(l) + I2(aq)
82 KIMIA SMA Jilid 3
Ozon
Ozon merupakan alotrop dari oksigen. Ozon dapat dibuat
dengan mengalirkan gas oksigen ke dalam busur listrik.
3O2(g) 2O3(g)
Ozon digunakan sebagai desinfektan pada air, sebagai
pengganti klor.
3. Alkali dan alkali tanah
a. Senyawa-senyawa alkali
NaOH : Disebut soda api
Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan
sabun, detergen, kertas, serat rayon.
Na2CO3: Natrium karbonat dikenal dengan nama
soda.
Digunakan dalam industri kaca, melunakkan
air sadah dan menghilangkan noda minyak.
NaHCO3: Natrium bikarbonat juga disebut soda kue.
Digunakan untuk pembuatan kue.
Pembuatan:
Logam alkali dibuat dengan elektrolisis cairan garamnya
(sebagai klorida).
Reaksi : LCl(l) L+ + Cl–
Katode : L+ + e– L
Anode : 2 Cl– Cl2 + 2 e–
b. Senyawa-senyawa alkali tanah
1) Magnesium oksida (MgO)
Digunakan untuk bahan gading tiruan, obat penyakit
mag, dan pelapis tanur.
2) Magnesium sulfat berkristal (MgSO47H2O)
Digunakan sebagai obat kuras dengan nama garam
inggris.
3) Kalsium oksida (CaO)
Kalsium oksida disebut juga kapur tohor atau
gamping. Digunakan dalam industri besi, semen,
soda, kaca.
Kimia Unsur SMA Jilid 3 83
4) Kalsium karbida (CaC2)
Kalsium karbida disebut juga karbit, digunakan untuk
membuat gas asetilen.
5) Kalsium sulfat (CaSO4)
Kalsium sulfat yang mengandung 2 molekul air kristal
disebut batu tahun (CaSO42H2O).
Pembuatan:
Logam alkali tanah dibuat dengan elektrolisis garam klorida
cairannya.
MCl2 M2+ + 2 Cl–
Katode : M2+ + 2 e– M
Anode : 2 Cl– Cl2 + 2 e–
4. Unsur-unsur Periode Ketiga
Pembuatan dan kegunaannya
a. Natrium
Dibuat dengan cara elektrolisis leburan NaCl
Reaksi : NaCl(l) Na+ + Cl–
Katode : Na+ + e– Na
Anode : 2 Cl Cl2 + 2 e–
Natrium tidak dapat dibuat dengan elektrolisis air laut.
Natrium disimpan dalam minyak tanah.
Kegunaannya:
Sebagai lampu penerangan di jalan-jalan raya. Natrium
mempunyai kemampuan menembus kabut.
b. Magnesium
Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl2.
Kegunaannya:
Untuk aliase (magnalium), digunakan untuk kerangka
pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi.
c. Aluminium
Dibuat dengan elektrolisis dari bauksit yang murni.
84 KIMIA SMA Jilid 3
Al2O3 Al3+ + O2–
Katode (grafit) : 4 Al3+ + 12 e– 4 Al
Anode (grafit) : 3 C + 6 O2– 3 CO2 + 12 e–
3 C + 4 Al3+ + 6 O2– 4 Al + 3 CO2
Anode sedikit demi sedikit akan habis.
Gambar 3.2 Elektrolisis aluminium
d. Silikon
Dibuat dengan mereduksi SiO2 dengan karbon
SiO2 + C 3.000C Si + 2CO
Kegunaannya:
– Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau
kaca.
– Bahan-bahan solar sel.
– Sebagai semikonduktor.
1) Al2O3 murni dicampur dengan Na3AIF (kriolit) untuk
menurunkan titik leleh Al2O3 dan bertindak sebagai
pelarut untuk pemurnian Al2O3.
2) Dielektrolisis, reaksi yang terjadi:
+