Besi (Fe)

29
BESI (FE) Oleh : Winona Wahyusasi Anggraeni 100331404563 Off C

Transcript of Besi (Fe)

Page 1: Besi (Fe)

BESI (FE)

Oleh : Winona Wahyusasi Anggraeni100331404563Off C

Page 2: Besi (Fe)

Ciri-ciri Umum :•Fe (ferrum)•Golongan transisi•Nomor atom 26•Golongan, periode, blok : 8,4, d• KE : [Ar] 3d6 4s2

Wikipedia.2013. http://id.wikipedia.org/wiki/Meteorit. Diakses tanggal 14 April 2013.

Page 3: Besi (Fe)

SEJARAH DAN KEBERADAANBesi ditemukan sekitar 4000 SM. Besi pertama yang dipakai berasal

dari meteorit.

Tidak dalam keadaan bebas.

Tersebar luas dikerak bumi sekitar

4,7%

hematit (Fe2O3) magnetit (Fe3O4)

siderit (FeCO3) pirit (FeS2)

Kimia Anorganik I. Halaman: 88. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 4: Besi (Fe)

PEMBUATAN BESI

dan udara

Dipanggang.

4FeCO3 (s) + O2 (g) 2Fe2O3 (s) + 4CO2 (g)

4FeS (s) + 7O2 (g) 2Fe2O3 (s) + 4SO2 (g)

Oksida yang diperoleh (Fe2O3 ) dicampur dengan kokas dan batu

kapur. Dan dimasukkan ke

dalam tanur tinggi.

Kimia Anorganik I. Halaman: 88. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 5: Besi (Fe)

PEMBUATAN BESI

Husni,H. 2011. http://3.bp.blogspot.com. Diakses tanggal 14 April 2013.

Page 6: Besi (Fe)

Dibawah tanur di hembuskan udara panas dengan tekanan tinggi.

C (s) + O2 (g) CO2 (g) + panas ∆H = -394 kJ/mol (oksidasi C)

Selanjutnya CO2 yang terbentuk bereaksi dengan kokas membentuk CO

CO2 (g) + C (s) 2CO (g) ∆H = -172 kJ/mol

Selanjutanya CO mereduksi bijih besi hematit (Fe2O3 ) dan magnetit (Fe3O4).

3 Fe2O3 (s) + CO (g) 2Fe3O4 (s) + CO2 (g)

Fe3O4 (s) + CO (g) 3FeO (s) + CO2 (g)

FeO (s) + CO (g) Fe (l) + CO2 (g)

Reaksi-reaksi di atas dapat ditulis : Fe2O3 (s) + 3CO (g) 2Fe (s) + 3CO⇄ 2 (g)

Akhirnya besi akan meleleh dan jatuh di bagian bawah tanur yang lebih panas. adapun batu kapur terurai pada suhu tinggi menghasilkan CaO.CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

Di bagian bawah, CaO bereaksi dengan pengotor seperti silikon (IV) oksida (silika) mengahsilkan CaSiO3.

CaO (l) + SiO2 (s) CaSiO3 (s) terak

Besi yang dihasilkan ini masih berupa besi kasar (bongkah besi atau besi kasar lantakan (pig iron)).

Sonya, Ade. 2008. http://catatanhariansonya.blogspot.com/2008/12/pengolahan-besi.html .

diakses tanggal 14 April 2013

Page 7: Besi (Fe)

BESI TEMPA (WROUGHT IRON)Dilebur dengan besi oksida berlebih untuk mengoksidasi kotoran-kotorannya (C, S, P, Si)

Hanya mengandung 0,2% karbon

Bersifat lunak

Dipakai untuk benda-benda yang tahan terhadap tekanan yang tiba-tiba

Contoh pengguanaan besi tempa (wrought

iron)

Wikipedia.2013. http://en.wikipedia.org/wiki/Wrought_iron. diakses tanggal 14 April 2013.

Page 8: Besi (Fe)

BAJABaja adalah logam paduan , yakni besi  sebagai unsur dasar dengan  karbon

 sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1%. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai

unsur pengeras.

Baja dengan kadar karbon 0,5% - 1,5% masih dapat dikeraskan, tetapi bila kadarnya kurang dari 0,5% tidak dapat

lagi dikeraskan.

Wikipedia.2013. http://id.wikipedia.org/wiki/Baja. diakses tanggal 14 April 2013.

Baja pertama kali diproduksi 3000 tahun yang lalu di India dengan nama “BAJA WOOTZ” . Perkembangan proses pembuatan baja sejak zaman itu termasuk tungku dengan semprotan udara atau gas (blast fournace) sekitar tahun 1300, tungku Bassemer tahun 1856, tungku terbuka tahun 1860 dan baru-baru ini tungku oksigen.

Page 9: Besi (Fe)

KEGUNAAN BESI

Jhon.2010. http://jhon-arch.blogspot.com/2010/01/manfaat-besi.html. diakses tanggal 14 April 2013.

Page 10: Besi (Fe)

SIFAT-SIFAT FISIKAWujud Padat

Titik didih 2800 0CTitik lebur 1535 0CMassa jenis 7,86 g/cm³Kalor peleburan 13,81 kJ/molKalor penguapan 340 kJ/molKapasitas kalor 25.10 J·mol−1·K−1

Wikipedia.2013. http://id.wikipedia.org/wiki/Besi .diakses tanggal 14 April 2013.

Page 11: Besi (Fe)

keelektronegativitas 1.83 (skala Pauling)

Energi ionisasi pertama: 762.5 kJ·mol−1

ke-2: 1561.9 kJ·mol−1

ke-3: 2957 kJ·mol−1

Jari-jari atom 126 pm

Wikipedia.2013. http://id.wikipedia.org/wiki/Besi .diakses tanggal 14 April 2013.

Page 12: Besi (Fe)

TINGKAT OKSIDASI BESIBesi mempunyai tingkat oksidasi +2, +3 dan

+6.

Suasana asam

Suasana basa

Kimia Anorganik I. Halaman: 96. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 13: Besi (Fe)

SENYAWA BESI (VI)

K2FeO4Serbuk besi dilebur dengan KNO3Fe(s) + KNO3(aq) K2FeO4(aq)

+ N2(g) + O2(g)

Dingin dimasukkan dalam

air Endapan merah

gelap

FeO42- (aq) + BaCl2 (aq)

BaFeO4(s) + 2Cl- (aq)

Ion ferrat (VI) merupakan oksidator kuat.

Wikipedia. 2013. http://de.wikipedia.org/wiki/Bariumferrat(VI). Diakses tanggal 14 April 2013

Page 14: Besi (Fe)

SENYAWA BESI (III)BESI (III)

OKSIDA Fe2O3

HEMATIT

Diperoleh dengan

Di LAB seperti karat

2FeSO4 (s) --------> Fe2O3 (s) + SO2 (g) + SO3 (g)

Kimia Anorganik I. Halaman: 97. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 15: Besi (Fe)

Besi (III)

Hidroksida,

Fe(OH)3 atau

Fe2O3.xH2O

Diperoleh sebagai endapan seperti agar-agar. Jika :

FeCl3 (aq) + 3NaOH (aq) → Fe(OH)3 (s) + 3NaCl (aq)

Mudah bereaksi dengan larutan alkali pekat

menghasilkan senyawa ferat (III). Ex : NaFeO2.

Kimia Anorganik I. Halaman: 97. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 16: Besi (Fe)

Tribesi Tetraoksida, Fe3O4

Di alam

Magnetit

Merupakan zat padat berwarna hitam.

Diperoleh dengan mereaksikan :

3Fe (s) + 4H2O(l) Fe3O4(s) + 4H2(g) atau

3Fe (s) + 4CO2 (g) Fe3O4 (s) + 4CO (g)

Kimia Anorganik I. Halaman: 97. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 17: Besi (Fe)

Besi (III) Halida

Fe (s) panas + X2 (g) FeX3 (s)

Kecuali FeI3 tidak dapat diperoleh dalam keadaan murni.

FeCl3 dan FeBr3 merupakan zat padat kovalen yang berwarna merah

Kimia Anorganik I. Halaman: 98. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 18: Besi (Fe)

Besi (III) Sulfat,

Fe2(SO4)3

Diperoleh dengan memanaskan campuran besi (II) sulfat berasam dengan hidrogen peroksida sebagai oksiador.

 2FeSO4 (aq) + H2O2  (aq) + H2SO4 (aq) → Fe2(SO4)3 (aq) + 2H2O (l)

Jika larutan dikristalkan akan diperoleh senyawa hidrat besi (III) sulfat., Fe2(SO4)3 . 9H2O

besi (III) sulfat membentuk alum dan senyawa yang paling dikena adalah amonium besi (III) sulfat, NH4Fe(SO4).12H2O

Kimia Anorganik I. Halaman: 98-99. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 19: Besi (Fe)

SENYAWA BESI (II)

Zat Padat berwarna hitam bila besi (II) oksalat dipanaskan

FeC2O4 (s) FeO(s) + CO(g) + CO2(g)

Jika dipanaskan pada temperatur tinggi dalam lingkungan gas inert + pendinginan secara perlahan, maka FeO mengalami diproporsionasi

4FeO (s) Fe (s) + Fe3O4 (s)

Diperoleh dari :BESI (II) OKSIDA

Kimia Anorganik I. Halaman: 99-100. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 20: Besi (Fe)

Terbentuknya endapan hijau karena sedikitnya Fe(OH)3 yang terbentuk karena Fe(OH)2 teroksidasi oleh udara dan juga dapat oleh adanya ion besi(III) dalam larutan yg mengandung ion besi(II). Fe(OH)2 mudah larut dalam larutan asam encer menghasilkan, [Fe(H2O)6]2+ Yg berwarna hijau. Besi(II)hidroksida juga dapat larut dalam larutan NaOH pekat, sehingga besi(II) hidroksida bersifat sedikit amfoter

Besi (II) Hidroksida

Fe(OH)2 Zat padat putih

Didapat sebagai endapan hijau bila NaOH(aq) + dalam

larutan yg mengandung ion besi(II)

Fe2+(aq) + 2OH- (aq) Fe(OH)2(s)

Kimia Anorganik I. Halaman: 100. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 21: Besi (Fe)

Larut dalam air

Besi (II) halida

FeCl2

dihasilkan

dialirkan

HCl kering

Pada besi yg

dipanaskanFeF2

Zat padat ionik

Jika dikristalkan diperoleh senyawa hidrat, FeF2.8H2O dan FeCl2.6H2O

HF kering

berupa

Kimia Anorganik I. Halaman: 100-101. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 22: Besi (Fe)

Besi(II) bromida, FeBr2 dapat diperoleh dengan cara memanaskan besi berlebih dalam uap brom. Kelebihan besi dapat

digunakan untuk mencegah terbentuknya besi(III) bromida

Besi(II) iodida, FeI2 dapat diperoleh dengan cara memanaskan besi dan iod, tetapi

karena tidak terbentuk besi(III) iodida, maka tidak perlu menggunakan besi yang berlebih

HALIDA

Kimia Anorganik I. Halaman: 101. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 23: Besi (Fe)

Reaksi antara asam sulfat dengan besi

Besi (II) sulfat, FeSO4

Diperoleh zat padat berwarna hijau dari senyawa besi (II) sulfat heptahidrat (FeSO4.7H2O)

Dihasilkan garam anhidrat yang berwarna putih

Cara

Pembuatan Besi (II) sulfat dan gas hidrogen dikristalkan

Menghasilkan besi (III) oksida, belerang oksida, dan belerang trioksida

FeSO4.7H2O(s) FeSO4(s) +7H2O(g) 2FeSO4(s) Fe2O3(s) + SO2(g) + SO3(g)

dipa

nask

an dipanask

an

Kimia Anorganik I. Halaman: 101-102. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 24: Besi (Fe)

warna

coklat gelap

Larutan besi (II) sulfat mengandung ion [Fe(H2O)6]2+

1 molekul air pada ion ini diganti oleh NO

[Fe(H2O)5(NO)]2+

Reaksi pembentukan cincin coklat yang digunakan untuk uji ada

tidaknya ion nitrat

3Fe2+(aq) + NO3- (aq) + 4H+(aq) 3Fe3+(aq) +

2H2O(l) + NO(g)[Fe(H2O)6]2+(aq) + NO(g) [Fe(H2O)5(NO)]2+

(aq) + H2O(l)

Kimia Anorganik I. Halaman: 102. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 25: Besi (Fe)

KEGUNAAN

o untuk membuat senyawa besi (III) oksida o prussian blue (zat warna)o untuk tinta

Salah satu hasil industri yang harganya sangat

murah

Kimia Anorganik I. Halaman: 102. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 26: Besi (Fe)

Besi (II) Amonium Sulfat, FeSO4(NH4)2SO4.6H2O

GARAM RANGKAP atau Garam Mohr

Kegunaan Sebagai larutan standart

primer, biasanya untuk standarisasi larutan kalium permanganat

Pembuatan Dengan cara mengkristalkan

larutan yang mengandung besi (II) sulfat dan amonium sulfat dalam jumlah yang ekivalen

Kimia Anorganik I. Halaman: 102. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 27: Besi (Fe)

FeS (s) + 2 H+ (aq) Fe2+ (aq) + H2S (g)

BESI(II) SULFIDA, FES

Reaksi garam Besi(II) Sulfida dengan asam encer akan menghasilkan hidrogen sulfida

Diperoleh dengan cara memanaskan campuran besi dan belerang

Fe (s) + S (s) FeS (s)

S

Fe

Kimia Anorganik I. Halaman: 102. 2011. Malang: Jurusan kimia FMIPA UM

Page 28: Besi (Fe)

SIFAT-SIFAT KIMIAMenyebabkan proses pengkaratan. Dimana besi (Fe) bertindak sebagai pereduksi dan oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat sebagai berikut:Anode: Fe(s) → Fe2+(aq) ) 2e-

Katode : O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l)

Fe(s) + 2HCl(aq) -> FeCl2(aq) + H2(g)Fe (s) + H2SO4(aq)  -----> FeSO4(aq) + H2(g)

Reaksi dengan air dan Oksigen

Reaksi dengan asam

John.201x. http://www.ehow.com/about_6597332_hydrogen-chloride-iron-reaction.html

.diakses tanggal 14 April 2013.

Page 29: Besi (Fe)

SIFAT-SIFAT KIMIA

Fe (s) + S (s) FeS (s)

Reaksi dengan belerang

Besi bereaksi dengan F, Cl, Br, I

Fe(s) + F2(g) FeF3(s)Fe(s) + Cl2(g) FeCl3(s)Fe(s) + Br2(g) FeBr3(s)Fe(s) + I2(g) FeI2(s)

Reaksi dengan halogen

Wikipedia.2013. http://id.wikipedia.org/wiki/Besi .diakses tanggal 14 April 2013.