Makalah Seng

MAKALAH KIMIA ANORGANIKSENG (Zn)

Oleh:

Kelas XIII-7, Kelompok 9Faiz Akbar Abdurrahim11.57.06990Firda Hidayati Insani11.57.07009Irfan Bayu Ramadhan11.57.07034

SMK SMAK BogorBOGOR2014

ii

KATA PENGANTAR

Makalah ini disusun sebagai syarat untuk memenuhi tugas pembuatan makalah unsur transisi, yang berjudul unsur seng di Sekolah Menengah Kejuruan SMAK Bogor. Adapun isi makalah ini meliputi: pendahuluan, isi, dan penutup. Bagian-bagian di dalamnya membahas tentang informasi mengenai seng.Tim penyusun menaikkan puji syukur ke hadirat Allah SWT karena telah menganugerahi segala kepandaian dan segala yang baik. Sehingga laporan dapat selesai pada waktunya. Tidak lupa ucapan terima kasih pantas disampaikan kepada:1. Dra. Hadiati Agustine sebagai kepala SMK Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor.2. Para wakil Kepala SMK Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor.3. Rini Kusmawati sebagai guru Kimia Anorganik SMK Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor.4. Siswa-siswi SMK Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor.5. Semua pihak yang telah membantu secara langsung dan tidak langsung atas selesainya makalah ini.Pada kesempatan ini tim penyusun masih membuka pintu kritik dan saran. Sehingga kritik dan saran tersebut dapat menjadi acuan. Sehingga dari acuan tersebut dapat memperbaiki makalah ini. Hal ini akan bermanfaat bagi kesempurnaan makalah ini, karena makalah ini masih jauh dari sempurna. Karena kesempurnaan hanya milik Allah SWT.Tim penyusun amat berharap kepada seluruh pembaca agar makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, Agustus 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARiDAFTAR ISIiiBAB I PENDAHULUAN1BAB II ISI3A.Sejarah Seng3B.Definisi Seng3C.Karakteristik dan Sifat-Sifat Seng4D.Keberadaan Seng7E.Sumber Daerah Penghasil Seng9F.Sifat Fisika Seng9G.SifatKimiaSeng10H.Persenyawaan Seng12I.Proses Pembuatan Seng14J.Paduan Seng17K.Kegunaan Seng19L.Identifikasi Seng21BAB III PENUTUP22BAB IV DAFTAR PUSTAKA23

BAB I PENDAHULUAN

Seng merupakan unsur golonganIIBsering disebutjuga sebagaigolongan Zink.Golongan IIBTerdiri dari:1. Zink (Zn)2. Kadmium (Cd)3. Merkuri (Hg)4. Ununbium (Uub)Unsur diatasmempunyai 2 elektron s terluar dengan sub kulit d terisi penuh.NoUNSURNO. ATOMKONFIGURASI ELEKTRON

1.Zink (Zn)301s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

2.Kadmium (Cd)481s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

3.Merkuri (Hg)801s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10

4.Ununbium (Uub)1121s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10

Dibawah ini adalah beberapa sifat dari golongan IIB : Jari-jari elektron dari atas ke bawah semakin besar, sebab jumlah kulit elektron semakin banyak. 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. Titik leleh (mp) dan titik didih (bp) dari atas ke bawah semakin kecil, sebab energi kohesi (Energi tarik-menarik atom yang satu dengan lainnya) semakin kecil, sehingga diperlukan suhu yang rendah untuk memutuskan ikatan antar atom.Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi.Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik.Dari pernyataan di atas maka penulis akan mencoba mendiskripsikan mengenai unsur umum seng. Baik itu merupakan pengertian seng, sifat fisik, keberadaan unsur seng di muka bumi, bentuk isotop dari seng, sifat-sifat kimia seng, senyawa-senyawa dari unsur seng dan proses pengolahan seng dari bahan mentah menjadi bahan jadi.

BAB II ISI

A. Sejarah SengSejarah seng dapat ditelusuri kembali sejauh 2500 tahun yang lalu. Para arkeolog telah menemukan peninggalan kuno dan ornamen kuningan dengan konsentrasi seng yang tinggi, bersama dengan unsur-unsur gabungan lainnya seperti timah dan antimon.Seng ternyata juga digunakan untuk obat. Marco Polo, seorang penjelajah terkenal, mereferensikan penggunaan seng untuk penyembuhan luka pada mata.Pada awal tahun 1300-an, koin uang yang terbuat dari seng merupakanalat penukar utamapada Dinasti Ming di Cina.Hingga abad ke-18,sengbelum memiliki nama resmi.Seng mendapatkan namanya yang sekarang setelah Antoine Laurent Lavoisier, seorang ahli kimia dari Perancis, membuat daftar dari semua unsur yang dikenal.

B. Definisi Seng

Seng diambil dari bahasa Belanda yaitu zink adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi.Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik.Seng merupakan zat mineral esensial yang sangat penting bagi tubuh. Terdapat sekitar dua milyar orang di negara-negara berkembang yang kekurangan asupan seng. Defisiensi ini juga dapat menyebabkan banyak penyakit. Pada anak-anak, defisiensi ini menyebabkan gangguan pertumbuhan, mempengaruhi pematangan seksual, mudah terkena infeksi, diare, dan setiap tahunnya menyebabkan kematian sekitar 800.000 anak-anak di seluruh dunia. Konsumsi seng yang berlebihan dapat menyebabkan ataksia, lemah lesu, dan defisiensi tembaga. Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.

C. Karakteristik dan Sifat-Sifat Seng

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal.Lehto 1968. Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150C. Di atas 210C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atomseng, Zn, 30

Deret kimialogam transisi

Golongan, Periode, Blok12, 4, d

Penampilanabu-abu muda kebiruan

Massa atom65,409(4) g/mol

Konfigurasi elektron[Ar] 3d10 4s2

Jumlah elektron tiap kulit2, 8, 18, 2

Ciri-ciri fisik

Fasepadat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)7,14 g/cm

Massa jenis cair pada titik lebur6,57 g/cm

Titik lebur692,68 K(419,53 C, 787,15 F)

Titik didih1180 K(907 C, 1665 F)

Kalor peleburan7,32 kJ/mol

Kalor penguapan123,6 kJ/mol

Kapasitas kalor(25 C) 25,390 J/(molK)

Tekanan uap

P/Pa1101001 k10 k100 k

pada T/K610670750852990(1185)

Ciri-ciri atom

Struktur kristalHeksagonal

Bilangan oksidasi2 (Oksida amfoter)

Elektronegativitas1,65 (skala Pauling)

Energi ionisasipertama: 906,4 kJ/mol

ke-2: 1733,3 kJ/mol

ke-3: 3833 kJ/mol

Jari-jari atom135 pm

Jari-jari atom (terhitung)142 pm

Jari-jari kovalen131 pm

Jari-jari Van der Waals139 pm

Lain-lain

Sifat magnetikdiamagnetik

Resistivitas listrik(20 C) 59,0 nm

Konduktivitas termal(300 K) 116 W/(mK)

Ekspansi termal(25 C) 30,2 m/(mK)

Kecepatan suara(pada wujud kawat)(suhu kamar)(kawat tergulung) 3850 m/s

Modulus Young108 Gpa

Modulus geser43 Gpa

Modulus ruah70 Gpa

Nisbah Poisson0,25

Skala kekerasan Mohs2,5

Kekerasan Brinell412 Mpa

Isotop

isoNAwaktu paruhDMDE (MeV)DP

64Zn48,6%Zn stabil dengan 34 neutron

65Znsyn244,26 hari-65Cu

1,1155-





Kadar komposisi unsur seng di kerakbumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 palingmelimpah di kerak bumi. Tanah mengandung sekitar 5770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnyahanya 0,14 g/m3. Logam Zn umumnya tidak bereaksi dengan molekul air. Ion pelindungtidak akan melarutkan lapisan Seng Hidroksida (Zn(OH)2) dengan ion OH terlarut. Reaksi inidapat dituliskan :Zn2 + 2OH Zn(OH)2 (s)Seng akan bereaksi dengan ion H+, sesuai reaksi Zn(s) + 2H+ Zn2+ (aq) + H2(g)Reaksi ini melepaskan hydrogen, dimana terjadi letupan oksigen.Garam Zn dapat menyebabkan tingginya kekeruhan bila konsentrasinya terlalu tinggi. Akumulasi Zn dapat membuat air menjadi berasa tidak enak umumnya sekitar 2 mg Zn2+/L.Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik.Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100C sampai dengan 150 C. Di atas 210 C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapatdihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya. Seng juga mampu menghantarkanlistrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 C) dan tidikdidih (900 C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.

D. Keberadaan Seng

Keberadaan logam Seng (Zn) dapat berasal dari proses alamiah maupun adisi dari limbah industri dan pertanian. Pada lahan pertanian, seng sangat diperlukan untuk kesuburan tanah. Seng (Zn) adalah unsur hara mikro esensial bagi manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi. Kandungan Zn total rataan pada litosfir sekitar 80 mg/kg .Mineral-mineral sebagai sumber utama yang kaya Zn dalam tanah adalah sphalerite dan wurtzite (ZnS), dan sumber yang sangat kecil dari mineral-mineral smithsonites (ZnCO3), willemite (Zn2SiO4), zincite (ZnO), zinkosite (ZnSO4), franklinite (ZnFe2O4), dan hopeite (Zn3(PO4)2.4H2O).Pada batuan magmatik Zn terdistribusi merata, dan kandungannya berbeda pada batuan asam dan basik yaitu dari 40 mg/kg dalam batuan granit dan 100 mg/kg dalam batuan basaltik. Pelarutan mineral-mineral tersebut di atas dapat terjadi secara alami sehingga unsur-unsur yang terkandung di dalamnya terbebas dalam bentuk ion. Ion Zn2+ yang terbebas mengalami proses lebih lanjut, terikat dengan matriks tanah atau bereaksi dengan unsur-unsur lain. Sehingga Zn dalam tanah dikelompokkan dalam bentuk-bentuk kelompok mudah tersedia sampai tidak tersedia bagi tanaman, yaitu bentuk terlarut dalam air, dapat dipertukarkan (terikat pada koloid-koloid bermuatan listrik), teradsorpsi dalam bentuk khelat atau bentuk senyawa kompleks (ikatan logam pada ligand organik), liat mineral sekunder dan oksida metalik tidak larut, serta dalam bentuk mineral primer .Endapan Zn dapat terbentuk dengan senyawa-senyawa hidroksida, karbonat, fosfat, sulfida, molibdat, dan asam-asam organik yang terdiri dari humat, fulvat, dan ligand organik. Asam-asam organik berasal dari dekomposisi senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam bahan organik (Bohn et al., 1979). Adsorpsi Zn2+ yang kuat dalam tanah dapat terjadi dengan adanya bagan organik dan mineral liat, dan hal ini berhubungan dengan kapasitas kation tanah dan keasaman tanahKelarutan atau kestabilan setiap bahan dalam tanah dapat diramalkan dengan menggunakan reaksi keseimbangan kimia dengan nilai K sebagai parameternya, dan disebut juga hasil kali kelarutan (solubility product, Ko) (Lahuddin dan Mukhlis, 2007). Reaksi kimia unsur Zn sangat bervariasi, seperti juga dengan unsur-unsur lain, tergantung dari bentuk ikatannya.kelarutan Zn tanah atau mineral-mineral Zn dalam tanah meningkat dengan meningkatnya aktivitas ion H+ dalam larutan tanah atau sebaliknya. Dengan kata lain kestabilan atau kelarutan senyawa Zn sangat dipengaruhi oleh keasaman tanah, makin tinggi keasaman tanah makin tinggi kelarutan Zn, sebaliknya makin rendah keasaman tanah makin rendah kelarutan Zn. Sebaliknya reaksi hidrolisis dan kompleks dengan ion-ion lain bereaksi lamban untuk membentuk senyawa kompleks. Nilai konstanta Ko yang besar menunjukkan hasil reaksi lebih besar dibanding bahan pereaksi, sehingga reaksi lebih kuat ke arah kanan, sebaliknya apabila nilai Ko sangat kecil reaksi ke kanan agak lamban.Penambahan unsur logam pada tanah dapat terjadi dengan berbagai cara yaitu melalui polusi, penggunaan sarana produksi seperti pupuk, pestisida dan fungisida, sehingga terjadi kontaminasi logam-logam pada tanah dan tumbuh-tumbuhan. Penambahan logam Zn ke tanah melalui polusi umumnya terjadi di daerah daerah industri peleburan bahan tambang seng.Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi.Tanah mengandung sekitar 5770ppm seng dengan rata-ratanya 64ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,14g/m3.Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.

E. Sumber Daerah Penghasil Seng

Penelitian-penelitian berdasarkan analisis contoh tanah berasal dari daerah industri logam menemukan kadar Zn sekitar 25037200 mg/kg (di Inggris), 16654245 mg/kg (di Polandia), 4004245 mg (di Rusia), 13101780 mg/kg tanah khususnya pada tanah tergenang di Jepang Sedangkan kandungan total Zn tanah rataan hanya sekitar 50 mg/kg tanah. Penambahan Zn dari sewage sludge (limbah tinja) tidak kalah pentingnya. Limbah ini setelah diolah diaplikasikan ke lahan pertanian.Hasil penelitian di Amerika Serikat menunjukkan bahwa aplikasi limbah ini pada lahan meningkatkan kadar Zn sampai mencapai maksimum 2904937 kg Zn/ha, di Eropa aplikasi terus menerus mencapai 7454882 kg Zn/ha lahan. Penelitian di Perancis melaporan bahwa kandungan total Zn meningkat dari 8,1 mg/kg pada petak tanpa perlakuan menjadi 1074 mg/kg tanah pada petak dengan perlakuan limbah secara kumulatif (Juste dan Mench, 1992).

F. Sifat Fisika Seng

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. Lehto 1968, p. 826 Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 C. Di atas 210 C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya. Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 C) dan tidik didih (900 C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium. Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.NO.KLASIFIKASISIFAT ZINK

1PenampilanAbu-abu muda kebiruan

2FasePadat

3Massa Jenis7,14 g/cm3

4Titik Lebur692,68 K

5Titik Didih1.180 K

6Kalor Peleburan7,32 kJ/mol

7Kalor Penguapan123,6 kJ/mol

8Kapasitas Kalor25,390 J/(mol.K)

9Elektronegativitas1,65

10Energi Ionisasi(1) 906,4 kJ/mol(2) 1.733,3 kJ/mol(3) 3.833 kJ/mol

11Jari-jari atom135 pm

12Jari-jari kovalen131 pm

13Jari-jari Van Der Waals139

G. SifatKimiaSeng

Reaktivitas seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat.. Permukaan logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak dengan karbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air.Seng yang dibakar akan menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar. 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. Seng secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2 terbentuk, elektron pada kelopak elektron terluar s akan terlepas, dan ion seng yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d10. Hal ini mengijinkan pembentukan empat ikatan kovalen dengan menerima empat pasangan elektron dan mematuhi kaidah oktet. Stereokimia senyawa yang dibentuk ini adalah tetrahedral dan ikatan yang terbentuk dapat dikatakan sebagai sp3. Pada larutan akuatik, kompleks oktaherdal, [Zn(H2O)6]2+, merupakan spesi yang dominan. Penguapan seng yang dikombinasikan dengan seng klorida pada temperatur di atas 285 C mengindikasikan adanya Zn2Cl2 yang terbentuk, yakni senyawa seng yang berkeadaan oksidasi +1. Tiada senyawa seng berkeadaan oksidasi selain +1 dan +2 yang diketahui. Perhitungan teoritis mengindikasikan bahwa senyawa seng dengan keadaan oksidasi +4 sangatlah tidak memungkinkan terbentuk.Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion seng dan magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang sama. Pada kasus di mana jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat-sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Seng cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan membentuk senyawa kompleks dengan pendonor N- dan S-. Senyawa kompleks seng kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada.Zn tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan dengan struktur kristal heksagonal.a. Reaksi dengan udaraSeng 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.2 Zn (s) + O2 (g) 2 ZnO(s)b. Reaksi dengan halogenSeng bereaksi dengan bromine dan iodine untuk membentuk seng (II) dihalida.Zn (s) + Br2 (g) ZnBr2 (s) Zn (s) + I2 (g) ZnI2 (s)c. Reaksi dengan asamSeng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.Zn (s) + H2SO4 (aq) Zn2+ (aq) + SO42- (aq) + H2 (g)Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO3 sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.d. Reaksi dengan basaSeng larut dalam larutan alkali seperti potassium hidroksida dan KOH untuk membentuk zinkat.

H. Persenyawaan Seng

Kebanyakan metaloid dan non logam dapat membentuk senyawa biner dengan seng, terkecuali gas mulia. Oksida ZnO merupakan bubuk berwarna putih yang hampir tidak larut dalam larutan netral. Ia bersifat amfoter dan dapat larut dalam larutan asam dan basa kuat. Kalkogenida lainnya seperti ZnS, ZnSe, dan ZnTe memiliki banyak aplikasinya dalam bidang elektronik dan optik. Pniktogenida (Zn3N2, Zn3P2, Zn3As2 dan Zn3Sb2), peroksida ZnO2, hidrida ZnH2, dan karbida ZnC2 juga dikenal keberadaannya. Dari keempat unsur halida, ZnF2 memiliki sifat yang paling ionik, sedangkan sisanya (ZnCl2, ZnBr2, dan ZnI2) bertitik lebur rendah dan dianggap lebih bersifat kovalen. Seng asetat basaDalam larutan basa lemah yang mengandung ion Zn2+, hidroksida dari seng Zn(OH)2 terbentuk sebagai endapat putih. Dalam larutan yang lebih alkalin, hidroksida ini akan terlarut dalam bentuk [Zn(OH)4]2-. Senyawa nitrat Zn(NO3)2, klorat Zn(ClO3)2, sulfat ZnSO4, fosfat Zn3(PO4)2, molibdat ZnMoO4, sianida Zn(CN)2, arsenit Zn(AsO2)2, arsenat Zn(AsO4)2.8H2O dan kromat ZnCrO4 merupakan beberapa contoh senyawa anorganik seng. Salah satu contoh senyawa organik paling sederhana dari seng adalah senyawa asetat Zn(O2CCH3)2.Senyawa organo seng merupakan senyawa-senyawa yang mengandung ikatan kovalen seng-karbon. Dietilseng ((C2H5)2Zn) merupakan salah satu reagen dalam kimia sintesis. Senyawa ini pertama kali dilaporkan pada tahun 1848 dari reaksi antara seng dengan etil iodida dan merupakan senyawa yang pertama kali diketahui memiliki ikatan sigma logam-karbon. Dekametildizinkosena mengandung ikatan seng-seng kovalen yang kuat pada suhu kamar.Senyawa-senyawa seng:a. Zink klorida (ZnCl2)Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh rendah dan mudah menyublim.b. Zink oksida (ZnO)Bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksida dibuat melalui oksida zink panas di udara.c. ZinkatAdalah garam yang terbentuk oleh larutan zink atau oksida dalam alkali. Rumusnya sering ditulis ZnO22- walaupun dalam larutan berair ion yang mungkin adalah ion kompleks dengan ion Zn2- terkoordinasi dengan ion OH-. Ion ZnO22- dapat berada sebagai lelehan natrium zinkat, tetapi kebanyakan zinkat padat adalah campuran dari berbagai oksida.d. Zink blendeStruktur 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.e. Zink sulfatBentuk umumnya adalah ZnSO4.7H2O Senyawa ini kehilangan air diatas 30C menghasilkan heksahidrat dan molekul air selanjutnya dilepaskan diatas 100C menghasilkan monohidrat. Garam anhidrat terbentuk pada 450C dan ini mengurai diatas 500C.f. Zink sulfide (ZnS)Menyublim pada 1180 C.g. Zink hidroksida Zn(OH)2Zn hidroksi bersifat amfoter dan dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan dengan ammonia kuat berlebih.

I. Proses Pembuatan Seng

a. Electrowinning Elektowinning adalah proses elektrokimia yang digunakan untuk mereduksi logam kation ke permukaan katoda dari sebuah larutan aqueous yang berasal dari proses kimia leaching. Pada proses elektrowinning Zn, akan diperoleh endapan logam Zn pada permukaan katoda yang berasal dari reaksi reduksi larutan ZnSO4. Disamping itu, pada anoda akan terbentuk oksigen karena penggunaan anoda inert. Proses ini menggunakan coulumeter Cu. Fungsi coulumeter adalah untuk menentukan jumlah materi yang berubah selama elektrolisis dengan mengukur jumlah listrik yang diperlukan untuk melakukan proses elektrolisis.

Secara umum proses ini terdiri dari 3 bagian, yaitu: Katoda (Al) Anoda (Pb) Eletrolit ZnSO4 (didapat dari reaksi leaching)Penggunaan logam aluminium sebagai katoda didasarkan pada termodinamika. Potensial reversibel Zn2+/Zn lebih rendah daripada potensial reversibel H+/H2 yaitu : EZn2+/Zn = 0,763 + 0,0295 log (aZn2+) pada 25oC EH+/H2 = 0,0591 pH pada 25oC, 1 atm.Maka seluruh hidrogen akan tereduksi pada potensial di mana pengendapan Zn berlangsung kemudian dapat mengakibatkan penurunan efisiensi arus yang digunakan. Oleh karena itu kecepatan reaksi reduksi hidrogen harus dibatasi, yaitu dengan menggunakan katoda awal (starting cathode) yang memiliki hidrogen overpotensial yang tinggi misalnya katoda aluminium (-1,602 V) sehingga pada potensial pengendapan Zn, reduksi ion hidrogen belum berlangsung. Endapan Zn sendiri memiliki hidrogen overpotensial yang cukup besar sehingga proses pengendapan Zn dapat berlangsung secara kontinyu dengan efisiensi yang tinggi setelah satu lapisan endapan Zn terbentuk pada permukaan katoda aluminium. Pada umumnya logam lain memiliki hidrogen overpotensial yang lebih rendah sehingga apabila digunakan sebagai katoda dapat menurunkan efisiensi arus. Oleh karena itu digunakan logam aluminium sebagai katoda untuk proses elektrowinning Zn. Reaksi-reaksi yang akan terjadi dalam proses ini adalah: Leaching Zn + H2SO4 > ZnSO4 + H2O ZnSO4 > Zn2+ + SO42- ElektrowinningAnoda : 2H2O > 4H+ + O2 + 4e- Katoda : 2Zn2+ + 4e- > 2 Zn + 2Zn2+ + 2H2O > 2 Zn + 4H+ + O2Selama proses ini akan terjadi tiga aliran perpindahan ion, yaitu:1. KonveksiPergerakan elektrolit dalam skala yang besar dari larutan ruah ke lapisan difusi. Proses ini dapat dilakukan dengan memberi pengadukan, pompaan elektrolit atau injeksi udara.2. Difusi Merupakan proses pergerakan ion-ion logam menuju OHP (Outer Helmhotz Plane) melalui lapisan elektrolit yang diam.3. Migrasi Merupakan transport ion karena ada perbedaan potensial.

b. ThermochemicalTerdapat berbagai proses thermochemical digunakan untuk memisahkan Zn dari oksidanya, semua menggunakan Carbon. Carbon berikatan dengan oksigen membentuk CO dan/atau CO2. Sehingga Zn terbebas dalam bentuk uap (vapor) yang kemudian dipadatkan untuk memperoleh logam yang diinginkan.Seng diekstraksi dari seng blende/sphalerite (seng sulfide) atau calamine/Smithsonite (seng karbonat). Seng sulfide dibakar di udara untuk menghasilkan seng oksida.2ZnS (s) + 3O2 (g) 2ZnO (s) + 2SO2 (g)Catatan: calamine dapat digunakan secara langsung dalam lelehan seng karena dalam pemanasannya akan menghasilkan seng oksida,ZnCO3 (s) ZnO (s) + CO2 (g)(dekomposisi termal endotermik).Seng oksida di bakar dalam smelting furnace dengan karbon (batu karang, agent pereduksi) dan limestone (untuk menghilangkan pengotor asam). Reaksi kimia hampir sama dengan besi dari blast furnace. C (s) + O2 (g) CO2 (g)(sangat oksidasi eksotermik, meningkatkan temperature) C (s) + CO2 (g) 2CO (g)(C dioksidasi, CO2 direduksi) ZnO (s) + CO (g) Zn (l) + CO2 (g)(seng oksida direduksi oleh CO, Zn kehilangan O)

Atau reduksi langsung oleh karbon : ZnO (s) + C (s) Zn (l) + CO (g)(ZnO direduksi, C dioksidasi)

Karbon monoksida bertindak sebagai agent pereduksi yaitu menghilangkan oksigen dari oksida.Seng tidak murni kemudian didistilasi frasional dari campuran ampas biji dan logam lainnya seperti timah dan cadmium yang keluar dari pembakaran tinggi pada atmosfer yang kaya akan karbon monoksida dimana menghentikan seng dioksidasi kembali menjadi seng oksida.Ampas biji dan timah (dengan logam lainnya seperti cadmium) dari dua lapisan dapat ditahan pada dasar furnace.Seng kemudian dapat dimurnikan lebih lanjut melalui distilasi fraksional ke 2 atau dengan dilarutkan ke dalam larutan asam sulfat dan dimurnikan secara elektrolit.

J. Kegunaan Seng

Sekitar 35% dari seng diproduksi di seluruh dunia digunakan untuk menggembleng besi, i1 20% digunakan dalam produksi kuningan, 25% dalam paduan lainnya, 10% sebagai lembaran seng, sedangkan 10% sisanya diserap dalam aplikasi yang berbeda.Seng diproduksi dalam beberapa kelas tergantung pada tingkat kemurnian yang dapat bervariasi dari%, paling murni 99,995-98%. Standar kualitas bervariasi dari negara ke negara, dan hanya berbeda dalam beberapa rincian. UNI 6 memberikan kualitas seng. Dua yang pertama, kemurnian yang lebih besar (dari 99,995 dan 99,99), digunakan untuk pembuatan paduan, yang paling penting yang ditujukan untuk casting atau die casting.Unsur-unsur paduan biasanya Al, Mg, Cu. Paduan ini, yang mencair pada suhu yang relatif rendah (sekitar 380-480 C), memiliki penyusutan yang sangat rendah dan fluiditas tinggi. Fitur-fitur ini memungkinkan merger juga sangat rumit.Seng 99,99% juga digunakan untuk persiapan paduan untuk pembuatan Dingin digulung, profil, bar diekstrusi, anoda korban. Hal ini juga digunakan dalam produksi cat kawat dan bubuk. Seng 99,95%, karena kandungan yang relatif tinggi kotoran, digunakan untuk memproduksi kuningan, perunggu dan galvanis.Seng 99,9% digunakan untuk casting. Akhirnya, kualitas 98,5% memiliki jangkauan terbesar aplikasi dalam galvanis. Konstruksi, penggunaan seng digulung memiliki sejarah panjang, dan untuk membuat non-ferrous material, atap dan kelongsong. lebih banyak digunakan. Atap seng laminasi menjamin layanan panjang kehidupan.Saat ini di pasaran terbuat dari paduan Zn-Cu berguling-Ti, serta memastikan kekuatan tekan tinggi, memiliki kekuatan tarik yang sangat baik dan creep. Zinc juga digunakan dalam elemen non-struktural: hujan, talang hujan, panel dekoratif.

Selain dari yang telah dijelaskan, kegunaan lain dari seng adalah Digunakan untuk bahan baterai. Zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk. Zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik (mencegah kulit agar tidak kering dan tidak terbakar sinar matahari), plastik, karet, sabun, pigmen warna putih dalam cat dan tinta (ZnO). Zink dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung televisi dan lampu pendar. Zink dalam bentuk klorida digunakan sebagai deodoran dan untuk pengawetan kayu. Zink sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah pendarahan), sebagai supply seng dalam makanan hewan serta pupuk. Pelapisan cat khususnya dalm industri automobil. Zn-oksida untuk pembuatan pigmen putih cat air atau cat, sebagai aktifator pada industri karet; melapisi kulit guna mencegah dehidrasi kulit, melindungi kulit dari sengatan sinar matahari, sebagai bahan diaper pada bayi guna mencegah kulit luka/kemerahan, industry karet dan untuk opaque sunscreen. Bahan dinding-lantai logam untuk bahan insektisida dapur. Zn-metil (Zn(CH)) untuk pembuatan berbagai senyawa organic; Zn-Stearat digunakan sebagai aditif penghalus plastic. Sebagai anode bahan bakarzinc-air-battery. Zn-hidroksi-karbonat dan silikat untuk pembuatan lotion pencegah kulit luka/alergi/kemerahan. Sebagai bahan suplemen vitamin atau mineral yang memiliki aktivitas antioksidan guna mencegah penuaan dini serta mempercepat proses penyembuhan. Zn-glukonat glisin dan Zn-asetat yang digunakan sebagai pelega tenggorokan (throat lozenges) saat musim dingin.

K. Identifikasi Seng

(larutan uji ZnCl2 0,25 M)a. Ditambahkan larutan NaOH ke dalam larutan uji, maka terbentuk endapan gelatin putih Zn(OH)2 yang larut dalam pereaksi berlebih, amonia dan asam.b. Dialirkan gas H2S ke dalam larutan uji (dalam suasana netral atau alkalis), maka akan terbentuk endapan putih dari ZnS. Setelah larutan uji ZnCl2 ditambahkan larutan NaOH, terbentuk endapan putih Zn(OH)2. Endapan putih ini larut dalam amonia dan H2SO4. Endapan putih Zn(OH)2 Terbentuk endapan endapan putih ZnS dan tidak terjadi perubahan warna pada kertas saring.

BAB III PENUTUP

Seng merupakan unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Sifat fisiknya adalah Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau. Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi dengan lima isotop stabil. Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Proses pembuatan seng diambil dari bahan mentah dalam bentuk gulungan lapis dan kemudian diolah dengan ammonisium dan zat aditif lainnya kemudian di lapisi zat baja, setelah itu didinginkan dan dimasukkan kedalam mesin gelombang dan siap didistribusikan.

BAB IV DAFTAR PUSTAKA

Cahyanasuhenda, 2009. Logam Seng. (online) (http://wismaputih.wordpress.com/2009/12/23/logam-seng/, diakses pada tanggal 31 Agustus pk. 13.12).Fasdilahali. 2012. Unsur Zn. (online) (http://fasdilahali.blogspot.com/2012/05/unsur-zn.html, diakses pada tangga; 31 Agustus 2014 pk. 13.49).Ghanie R. 2010. Seng. (online) (http://bilangapax.blogspot.com/2011/02/seng.html, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk. 13.51).Miftachudin, Akhmad. 2012. Bahan Seng. (online) (http://www.slideshare.net/memedz/bahan-seng, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk. 13.28).Okeha. 2012. Logam Seng dan Komposisinya. (online) (http://okeha.wordpress.com/2012/12/10/logam-seng-dan-komposisinya/, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk 13.36).Permana, Adri. 2009. Sumber Zinc dan Gunanya. (online) (http://adripermana.wordpress.com/2009/02/13/sumber-zinc-dan-gunanya/, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk. 13.14).Rajawali, Putra. 2013. Makalah Seng dan Paduannya. (online) (http://putrarajawali76.blogspot.com/2013/04/makalah-seng-dan-paduannya.html, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk. 14.00).Tanpa Nama. 2010. Makalah Pengertian Zn Seng. (online) (http://jawaposting.blogspot.com/2010/01/makalah-pengertian-zn-seng.html, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014 pk 13.46).Tanpa nama. Tanpa tahun. Tips Zinc: Sejarah, Asal-usul, hingga Dosis & Manfaat Seng (online) (http://www.amazine.co/2852/tips-zinc-sejarah-asal-usul-hingga-dosis-manfaat-seng/, diakses pada tanggal 31 Agustus 2014, pk. 14.15).

19

Makalah Seng

Documents

Transcript of Makalah Seng