Tugas Kimia Zinc

15
Nama : Ria Rezki Ramadhani Bahar NIM: D12113304 Jurusan : Teknik Sipil Prodi: Teknik Lingkungan 1. Zinc (Zn) Zinc merupakan salah satu unsur kimia dengan simbol Zn, nomor atom 30, dan menempati tempat pertama pada golongan XII unsur transisi di dalam tabel periodik unsur. Secara kimia, zinc memiliki sifat yang mirip dengan magnesium (Mg) karena memiliki ukuran atom yang hampir sama dengan bilangan oksidasi +2. Zinc adalah logam yang putih-kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik logam ini cukup mudah ditempa dan liat pada 110 - 150oC. Zinc melebur pada 410 oC dan mendidih pada 906oC. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, zinc memiliki titik lebur dan tidik didih yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur zinc merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi.Produser terbesar dari zinc adalah Australia, Canada, Peru dan Amerika. Zinc sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. Hal ini menyebabkan mutu komersial Zn tidak berkilau. 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. Pada umumnya, zinc berada di alam dalam bentuk persenyawaan sulfida yaitu zinc sulfida (ZnS). Zinc digunakan secara luas untuk menyepuh logam-logam lain

Transcript of Tugas Kimia Zinc

Page 1: Tugas Kimia Zinc

Nama : Ria Rezki Ramadhani Bahar

NIM: D12113304

Jurusan : Teknik Sipil

Prodi: Teknik Lingkungan

1. Zinc (Zn)

Zinc merupakan salah satu unsur kimia dengan simbol Zn, nomor atom 30, dan menempati tempat pertama pada golongan XII unsur transisi di dalam tabel periodik unsur. Secara kimia, zinc memiliki sifat yang mirip dengan magnesium (Mg) karena memiliki ukuran atom yang hampir sama dengan bilangan oksidasi +2. Zinc adalah logam yang putih-kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik logam ini cukup mudah ditempa dan liat pada 110 - 150oC. Zinc melebur pada 410 oC dan mendidih pada 906oC. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, zinc memiliki titik lebur dan tidik didih yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur zinc merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi.Produser terbesar dari zinc adalah Australia, Canada, Peru dan Amerika. Zinc sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. Hal ini menyebabkan mutu komersial Zn tidak berkilau. 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. Pada umumnya, zinc berada di alam dalam bentuk persenyawaan sulfida yaitu zinc sulfida (ZnS). Zinc digunakan secara luas untuk menyepuh logam-logam lain dengan listrik seperti besi untuk menghindari karatan. Zinc Sulfida digunakan dalam membuat tombol bercahaya, sinar-X, kaca-kaca TV, dan bola-bola lampu fluorescent.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

Page 2: Tugas Kimia Zinc

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.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom

seng, Zn, 30

Deret kimia logam transisi

Golongan, Periode, Blok 12, 4, d

Penampilan abu-abu muda kebiruan

Massa atom 65,409(4)  g/mol

Konfigurasi elektron [Ar] 3d10 4s2

Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 2

Ciri-ciri fisik

Fase padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

7,14 g/cm³

Page 3: Tugas Kimia Zinc

Massa jenis cair pada titik lebur

6,57 g/cm³

Titik lebur 692,68 K(419,53 °C, 787,15 °F)

Titik didih 1180 K(907 °C, 1665 °F)

Kalor peleburan 7,32 kJ/mol

Kalor penguapan 123,6 kJ/mol

Kapasitas kalor (25 °C) 25,390 J/(mol·K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k

pada T/K 610 670 750 852 990 (1185)

Ciri-ciri atom

Struktur kristal Heksagonal

Bilangan oksidasi 2 (Oksida amfoter)

Elektronegativitas 1,65 (skala Pauling)

Energi ionisasi pertama: 906,4 kJ/mol

ke-2: 1733,3 kJ/mol

ke-3: 3833 kJ/mol

Jari-jari atom 135 pm

Jari-jari atom (terhitung) 142 pm

Page 4: Tugas Kimia Zinc

Jari-jari kovalen 131 pm

Jari-jari Van der Waals 139 pm

Lain-lain

Sifat magnetik diamagnetik

Resistivitas listrik (20 °C) 59,0 nΩ·m

Konduktivitas termal (300 K) 116 W/(m·K)

Ekspansi termal (25 °C) 30,2 µm/(m·K)

Kecepatan suara(pada wujud kawat)

(suhu kamar)(kawat tergulung) 3850 m/s

Modulus Young 108 Gpa

Modulus geser 43 Gpa

Modulus ruah 70 Gpa

Nisbah Poisson 0,25

Skala kekerasan Mohs 2,5

Kekerasan Brinell 412 Mpa

Isotop

iso NA waktu paruh DM DE (MeV) DP

64Zn 48,6% Zn stabil dengan 34 neutron

65Zn syn 244,26 hari ε - 65Cu

Page 5: Tugas Kimia Zinc

γ 1,1155 -

66Zn 27,9% Zn stabil dengan 36 neutron

67Zn 4,1% Zn stabil dengan 37 neutron

68Zn 18,8% Zn stabil dengan 38 neutron

70Zn 0,6% Zn stabil dengan 40 neutron

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 5±770 ppm seng dengan rata-ratanya 64ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1±4 µg/m3. Logam Zn umumnya tidak bereaksi dengan molekul air. Ion pelindung tidak 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 100°C sampai dengan 150 °C. Di

Page 6: Tugas Kimia Zinc

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 yangterendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.

2. Sifat Kimia Zinc

Sifat kimiawi zinc mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Zinc bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion zinc 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. Zinc cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan membentuk senyawa kompleks dengan pendonor N- dan S-. Senyawa kompleks zinc kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada Zinc memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik. Zinc cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat. Permukaan logam zinc murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan zinc karbonat, Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak dengan karbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksilebih lanjut dengan udara dan air. Zinc bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya. Zinc 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 zinc karbonat dan reaksi zinc dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

a. Reaksi dengan udara

Page 7: Tugas Kimia Zinc

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) + O2(g) → 2ZnO(s)b. Reaksi dengan halogen Seng 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 basa            Seng larut dalam larutan alkali seperti potassium hidroksida dan KOH

untuk membentuk zinkat.

Persenyawaana.    Zink klorida (ZnCl2)            Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik

leleh nisbi 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. Zinkat       Adalah 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 blende

Page 8: Tugas Kimia Zinc

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.

e. Zink sulfatBentuk 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.

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.

3. Sifat Fisik Zinc

Zinc merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan zinc mutu komersial tidak berkilau. Zinc sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. 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. Zinc juga mampu menghantarkan listrik, walaupun tidak seefektif tembaga dan terbakar di udara pada suhu tinggi merah menyala dengan evolusi awan putih oksida. Unsur ini juga menunjukkan sifat yang sangat mudah dibentuk (superplasticity). Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, zinc memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah.

4. Keberadaan

Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah

Page 9: Tugas Kimia Zinc

di kerak bumi.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. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi awal yang mendukung reaksi reduksi.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.

Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat), hemimorfit (seng silikat),wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit. Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida primordial.

Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8 gigaton. Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun 2008. Kandungan besar seng dapat ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat.Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055.Sekitar 346 megaton seng telah ditambang sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109 megatonnya masih digunakan.

5. Interaksi ZincKebanyakan 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

Page 10: Tugas Kimia Zinc

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. 

Dalam 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 organoseng 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.

6. Mobilitas Zn

Andisol di Indonesia memiliki peran penting bagi kesejahteraan masyarakat petani yang tinggal di sekitar pegunungan yang umumnya menggunakan tanah ini untuk usahatani sayuran, buah-buahan, tanaman hias atau perkebunan.  Tanah ini digolongkan dalam tanah yang bermuatan variabel, pH tanah umumnya rendah sampai netral, dan retensi fosfat tinggi,  pH(NaF) antara 9 sampai 12 yang menunjukkan bahwa tanah ini memiliki muatan positif yang tinggi.  Tekstur tanah antara lempung berpasir hingga lempung berdebu, kandungan bahan organik tinggi, bobot isi rendah, daya menahan air sangat tinggi, kurang plastis dan tidak lekat, bersifat tidak balik (irreversiblel) bila masa tanah mengalami pengeringan dan porositas/kapasitas infiltrasi tinggi.

Page 11: Tugas Kimia Zinc

Jumlah muatan positif yang tinggi pada mineral penyusun tanah dapat menyebabkan kation-kation banyak terdapat dalam bentuk bebas, dan didukung oleh porositas tanah yang tinggi dapat mendorong pelindian kation-kation termasuk Zn2+ dalam larutan tanah pada saat musim hujan.  Oleh karena itu kahat Zn merupakan salah satu masalah hara mikro paling umum terjadi pada bermacam-macam tanaman yang ditanam di Andisol.  Kandungan bahan organik yang tinggi pada Andisol juga berpengaruh terhadap mobilitas Zn, karena senyawa-senyawa organik jika bereaksi dengan Zn akan menjadi senyawa yang larut dan tidak larut.

Kegunaan Zink (Zn)            Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.

Dalam industri zink mempunyai arti penting:Ø Melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat.Ø Digunakan untuk bahan baterai.Ø Zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik

dan metalurgi bubuk.Ø 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).

Ø Zink dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung televisi dan lampu pendar.

Ø Zink dalam bentuk klorida digunakan sebagai deodoran dan untuk pengawetan kayu.

Ø Zink sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah pendarahan), sebagai supply seng dalam makanan hewan serta pupuk.

Seng adalah mikromineral yang ada di mana-mana dalam jaringan manusia/hewan dan terlibat dalam fungsi berbagai enzim dalam proses metabolisme. Tubuh manusia dewasa mengandung 2-2,5 gram seng. Tiga perempat dari jumlah tersebut berada dalam tulang dan mobilisasinya sangat lambat. Dalam konsentrasi tinggi seng ditemukan juga pada iris, retina, hepar, pankreas, ginjal, kulit, otot, testis dan rambut, sehingga

Page 12: Tugas Kimia Zinc

kekurangan seng berpengaruh pada jaringan-jaringan tersebut. Di dalam darah seng terutama terdapat dalam sel darah merah, sedikit ditemukan dalam sel darah putih, trombosit dan serum. Kira-kira 1/3 seng serum berikatan dengan albumin atau asam amino histidin dan sistein. Dalam 100 ml darah terdapat 900 ml seng dan dalam 100 ml plasma terdapat 90-130 mg seng. Seng terlibat pada lebih dari 90 enzim yang hubungannya denga metabolisme karbohidrat dan energi, degradasi/sintesis protein, sintesis asam nukleat, biosintesis heme, transpor CO2 (anhidrase karbonik) dan reaksi-reaksi lain.

Pengaruh yang paling nyata adalah dalam metabolisme, fungsi dan pemeliharaan kulit, pankreas dan organ-organ reproduksi pria, terutama pada perubahan testosteron menjadi dehidrotestosteron yang aktif. Dalam pankreas, seng ada hubungannya dengan banyaknya sekresi protease yang dibutuhkan untuk pencernaan.

Sumber:http://fasdilahali.blogspot.com/2012/05/unsur-zn.htmlhttp://kpricitrus.wordpress.com/2011/09/21/234http://id.wikipedia.org/wiki/senghttp://digilib.unimed.ac.id/public/UNIMED-Undergraduated-22386BAB%20II.pdf