TUGAS KIMIA ANORGANIK DASAR 2

’’KALSIUM”

OLEH :

EL HAJJAH SAMSIATI (A1C4 09010)

NASRULLAH HAKIM (A1C4 09008)

ANGGA ANGGRIAWAN KARIM (A1C4 0900 )

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

KALSIUM

A. Adanya dialam

Kalsium itu banyak didapatkan tetapi tidak dalam keadaan bebas,

melainkan selalu sebagai senyawa-senyawaan, seperti karbohidrat,

sulfat,fosfat,silikat, fluorida dan sebagainya. Kalsiumkarbonat CaCO3 terdapat

dalam berbagai bentuk, yaitu:

1. Yang tidak berbentuk kristal, yaitu sebagai batu karang dan batu kapur.

2. Yang berasal dari kulit binatang karang (foraminifera) dan terjadi oleh

karena kulit makhluk kecil-kecil itu bertimbun-timbun.

3. Yang berbentuk kristal, yaitu spat-Islandia dan batu-pualan (marmer).

Batu pualan itu terdiri dari kristal-kristal CaCO3 yang rapat sekali dan

kecil-kecil (bentuk mikro-kristal).

Kalsiumsulfat CaSO4 terdapat dialam tanah sebagai kristal, ada kalanya

kristal itu tidak mengandung air kristal, tetapi ada kalanya pula berbentuk

CaSO4.2H2O.

Yang mengandung air kristal itu disebut albas. Pada mulanya, air sumur

mengandung kalsiumbisulfat Ca(HSO4)2, kalsiumfosfat Ca3(PO4)2 terdapat sebagai

mineral dan dipakai untuk menghasilkan fofor serta superfosfat.

Kalsium terdapat didalam berbagai batu cadas.

Kalsiumfluorida CaF2 dipakai untuk membuat HF.

Juga pada hewan dan tumbuh-tumbuhan banyak sekali terdapat garam

kalsium, pada hewan umpamanya, terdapat didalam darah dan didalam zat

tulang,:fosforit Ca3(PO4)2.

B. Cara membuatnya dan sifat-sifatnya

Cara membuat kalsium adalah mengelektrolisiskan CaCl2 yang cair.

Kalsium warnanya putih perak dan berbetuk kristal, logam ini lebih keras dari

pada timbal. Dengan air dingin,reaksinya tenang.

Kalsium dapat mengeluarkan gas H2 dari asam:

Ca + 2 HCl CaCl2 + H2 atau

Ca + 2 H+ Ca++ + H2

SENYAWA-SENYAWA KALSIUM

a. Kalsiumkronat CaCo3

Kalau kalsiumkarbonat dibuat dengan jalan mengendapkannya dari larutan

yang dingin, maka yang terjadi ialah kristal-kristal yang bentuknya seeperti pada

gambar 69 (kristalkalsit):

CaCl2 + Na2CO3 2 NaCl + CaCO3

Akan tetapi kalau diendapkan dari larutan yang panas terjadilah bentuk

kristal aragonit seperti pada gambar 68. Kalsiumkarbonat itu juga mengendap

kedalam larutam Ca(OH)2 kita alirkan gas CO2:

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

Tetapi kalau gas CO2 terus dihembuskan maka endapat larut lagi karena

terjadinya kalsiumbikarbonat Ca(HCO3)2:

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

Jadi sekarang dalam air terdapat lagi ion Ca++ sehingga airnya menjadi

sadah.

Dalam hal ini kesadahannya sementara saja, sebab kalau air itu

dididihkan, maka ion Ca++ hilang lagi karena terbentuknya endapan CaCO3:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Gambar 68.

Kalau yang menyebabkan sadahnya air itu CaSO4, maka lunakannya

tidak dapat dengan jalan memanaskan, tetapi air itu harus ditambah dengan soda

Na2CO3:

CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4

Atau

Ca++ + CO3 CaCO3

Gambar 69.

Juga pada reaksi yang kedua itu terjadi pengikatan ion Ca++. Bukan Ca++

saja yang dapat menjadikan air itu sadah, melainkan juga Mg++, dapat membuat

air menjadi sadah. Usaha kita untuk melunakkannya ialah dengan jalan

meghilangkan ion Ca++ atau Mg++.

b. Kalsiumoksida atau kapur tohor CaO

Kalsiumoksida dapat kita buat dengan jalam memanaskan kalsium

diudara: 2Ca + O2 2 CaO.

Tetapi kapur mentah yang diperdagangkan itu, dibuat dengan jalan

memanaskan batu kapur CaCO3, contohnya di Tagog-Apu, suatu tempat di

Cianjur dan Bandung:

CaCO3 CaO + CO2 .

Reaksi ini dapat berbalik, sebagaimana diperlihatkan oleh persamaan

reaksi diatas. Sungguh penguraian CaCO3 itu merupakan sistem yang heterogen,

tetapi boleh pula kita pergunakan hukum Guldberg dan Waage, oleh karena kita

beranggapan bahwa reaksi itu terjadi antara molekul-molekul dalam keadaan gas .

Untuk kesetimbangan kita peroleh:

C CaO x C CO2 = K

C CaCO3

(pada suhu yang tertentu harga K itu tertentu pula).

Oleh karena ada CaO dan CaCO3 yang berupa benda padat, maka pada

suhu yang tertentu zat-zat tersebut mempunyai tekanan uap maksimum yang

tertentu pula. Dengan perkataan lain kepekatan uapnya pun (C CaO dan C CaCO3)

tertentu pula.

Maka rumus diatas tadi dapat ditulis :

a. CCO2 = K atau C CO2 = b. K

b a

an karena a,b dan K itu bilangan-bilangan yang tetap, maka harga b. K /a tetap

pula, misalkan saja = K’.

Jadi C CO2 = K’ , ini berarti bahwa pada suhu yang tertentu kepekatan

gas CO2 itu, jadi juga tekanannya, tertentu pula harganya.

Dibawah ini diberkan daftar tekanan gas CO2 yang terjadi pada keadaan

seimbang berbagai suhu:

Suhu oC 500 600 700 800 900 1000

Tekanan (mm) 0,11 2,35 25,3 168 773 2710

Jika misalnya batu kapur dipanaskan sampai 700oC, maka harus kita

usahakan supaya tekanan gas CO2 yang terbentuk, bersama-sama dengan yang

sudah ada diudara, selalu lebih kecil dari 25,3 mm, supaya CaCO3 itu terus terurai.

Dalam praktek hal itu dilakukan dengan jalan menghembuskan udara melalui

batukapur yang dipanaskan itu. Dengan demikian gas CO2 yang terjadi itu selalu

terbawa keluar dan akhirnya semua CaCO3 itu terurai:

CaCo3 CaO + CO2

Kapur mentah CaO adalah zat padat yang putih, amorf dan amat

higroskopik, karena itu dipakai sebagai alat pengeringkan.

Juga gas CO2 dari udara dapat diikatnya. Kalau CaO kita basahi dengan

air, maka ia pecah-pecah pula menjadi bubuk dan terbentuklah kalsiumhidroksida

Ca(OH)2 yang juga dinamakan kapur mati. Reaksi yang terjadi itu eksoterm :

CaO + H2O Ca(OH)2 + 15,540 Cal.

c. Kalsiumhidroksida atau kapur mati Ca(OH)2

Zat ini diperoleh dengan jalan menyeduh kapur tohor dengan air,

(persamaan reaksinya lihat diatas).

Ca(OH)2 agak sukar larut dalam air, larutannya dinamakan air kapur,

merupakan basa yang kuat dan dapat mengikat gas CO2 memberikan endapan

CaCO3. Karena itu kapur dipakai untuk menyatakan gas CO2.

Kalau kapur mati dibubuhi air sedikit saja, maka didapat bubur kapur.

Jika airnya lebih banyak, hingga menyerupai santan, maka namanya santan kapur.

Kalau santan kapur itu dibubuhi NH4Cl ia menjadi jernih dan keluarlah gas NH3

(amoniak).

Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH4OH

2NH3 + 2H2O

(yang tidak larut) (yang larut)

Santan kapur, keruh putih.

Karena Ca(OH)2 yang larut bereaksi dengan NH4Cl, maka dari Ca(OH)2

yang tidak larut itu ada sebagian yang larut lagi dan seterusnya, hingga akhirnya

kita peroleh larutan CaCl2 jernih.

Campuran kapur mati, pasir dan air itu disebut mortel (aduk tembok).

Menjadi kerasnya tembok berdasarkan reaksi :

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1)

Pasir itu gunanya :

1. Supaya tembok tetap bersatu dan

2. Supaya lama-lama tembok menjadi berpori-pori, agar gas CO2 dari udara

dapat masuk serta bereaksi dengan Ca(OH)2 yang ada dibahagian dalam

yang belum berubah menjadi CaCO3.

Oleh karena pada reaksi (1) terjadi air, maka tembok itu lama sekali keringnya.

d.. Kalsiumsulfat CaSO4

Kalsiumsulfat yang tidak mengandung air kristal itu tidak banyak

gunanya. Yang lebih penting bagi kita adalah batu tahu atau gips, CaSO4.2H2O,

yang dapat dibuat dengan jalan mengendapkan kalsiumsulfat dari larutan garam

kalsium. Kalau gips kita panaskan, tetapi jangan sampai melebihi 125o C, maka ia

berubah dari CaSO4.2H2O menjadi (CaSO4)2H2O.

2 CaSO4.2H2O (CaSO4)2H2O + 3 H2O

Kalau (CaSO4)2H2O dilembekkan lagi dengan air, segera air itu

deserapnya dan berubahlah ia menjadi CaSO4.2H2O kembali dan dalam setengah

jam saja sudah menjadi keras sekali. Gips ini banyak dipakai untuk pembalut

tangan atau kaki yang patah.

Kalau gips itu dipanaskan hingga melebihi 125o C, maka ia kehilangan air

kristalnya :

CaSO4.2H2O CaSO4 + 2 H2O

Dan CaSO4 yang terjadi itu tidak dapat menyerap air lagi.

e. Kalsiumklorida CaCl2

Diperoleh sebagai tambahan pada proses solvay. Ia dapat mengkristal

dari larutannya sebagai CaCl2.6 H2O. Jika heksahidrat itu dipanaskan ia

kehilangan air kristal menjadi CaCl2.2 H2O dan kemudian menjadi CaCl2. Baik

CaCl2.2 H2O atau CaCl2, banyak kita pakai sebagai alat pengering karena kedua

zat itu higroskopik.

f. Kalsiumfosfat Ca3(PO4)2

Terdapat sebagai mineral dan terdapat di dalam tulang. Zat ini banyak

dipakai untuk membuat superfosfat.

g. Kalsiumkarbida atau karbit CaC2

Terjadi kalau kalsium dipanaskan dengan karbon :

Ca + 2 C CaC2

Di dalam praktek zat inidibuatnya dengan jalan memanaskan kapur

mentah CaO dengan karbon.

CaO + C Ca + CO

Ca + 2C CaC2

+

CaO + 3C CaC2 + CO

C

Rumus karbit itu Ca jadi martabat kalsium itu tetap dua, sedangkan

C

karbon bermartabat 4, sebagaimana lainnya.

Karbit dipakai untuk membuat gas asetilena C2H2 (gas karbit) dengan

cara mencapurkannya dengan air.

CaC2 + H2O CaO + C2H2

Asetilena adalah gas yang mudah sekali terbakar, dan dipakai untuk

lampu karbit dan untuk pembakar gas oksiasetilena (lihat pada oksigen).

Dari itu karbit dipakai untuk membuat kalsiumsianamida CaCN2, dengan

jalan memanaskannya dengan nitrogen :

CaC2 + N2 CaCN2 + C

Kalsiumsianamida dipakai sebagai pupuk nitrogen dan untuk

menghasilkan gas amoniak :

CaCN2 + 3 H2O CaCO3 + 2 NH3