MODUL 5 KIMIA KOLOID

MODUL 5 KIMIA KOLOID A.

SISTEM KOLOID Di bawah ini ada beberapa perbedaan yang dapat di amati antara larutan

sejati, sistem koloid dan suspensi kasar. Perhatikanlah tabel berikut: Tabel 5. 1 Perbedaan larutan sejati, sistem koloid dan suspensi kasar No Larutan Sejati 1 Homogen, tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra 2 3 4

5

6 7

B.

Koloid Secara makroskopis bersifat homogen tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra (campuran antara homogen dan heterogen) Stabil Pada umumnya stabil Satu fasa Dua fasa Diameter partikel Diameter partikel antara 1lebih kecil dari 1 nm 100 nm Tidak dapat disaring dan tak dapat memisah ketika didiamkan Jernih Bersifat transparan dan meneruskan cahaya

Tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra dan tak memisah ketika didiamkan Agak keruh Dapat menghamburkan cahaya

Suspensi Kasar Heterogen (campuran), dapat dibedakan secara kasat mata Tidak stabil Dua fasa Diameter partikel lebih besar dari 100 nm Dapat disaring dan dapat memisah ketika didiamkan Tidak jernih Dapat menghamburkan cahaya

Jenis - Jenis Koloid Penggolongan sistem koloid didasarkan pada jenis fase pendispersi dan fase

terdispersi : 1. Aerosol Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat disebut aerosol padat. Contoh aerosol padat : debu buangan knalpot. Sedangkan zat yang terdispersi berupa zat cair disebut aerosol cair. Contoh aerosol cair : hairspray dan obat UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

1

semprot. Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu bahan pendorong (propelan aerosol). Contoh propelan aerosol yang banyak digunakan yaitu CFC dan CO2. 2. Sol Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Contoh sol : putih telur, air lumpur, tinta, cat dan lain-lain. Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat padat disebut sol padat. Contoh sol padat : perunggu, kuningan, permata (gem). 3. Emulsi Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Sedangkan sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat padat disebut emulsi padat dan sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam gas disebut emulsi gas. Syarat terjadinya emulsi yaitu kedua zat cair tidak saling melarutkan. Emulsi digolongkan ke dalam 2 bagian yaitu emulsi minyak dalam air dan emulsi air dalam minyak.. Contoh emulsi minyak dalam air : santan, susu, lateks. Contoh emulsi air dalam minyak : mayonnaise, minyak ikan, minyak bumi.

Contoh

emulsi

padat

:

jelly,

mutiara,

opal.

Emulsi terbentuk karena pengaruh suatu pengemulsi (emulgator). Misalnya sabun dicampurkan kedalam campuran minyak dan air, maka akan diproleh campuran stabil yang disebut emulsi. 4. Buih Sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih, sedangkan sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat padat disebut buih padat. Buih digunakan dalam proses pengolahan biji logam dan alat pemadam kebakarn. Contoh buih cair : krim kocok , busa sabun. Contoh buih padat : lava, biskuit. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat yang mengandung pembuih dan distabilkan oleh pembuih seperti sabun dan protein. Ketika buih tidak dikehendaki, maka buih dapat dipecah oleh zat-zat seperti eter, isoamil dan alkohol. UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

2

5. Gel Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat padat dan bersifat setengah kaku disebut gel. Gel dapat terbentuk dari suatu sol yang zat terdispersinya mengadsropsi medium dispersinya sehingga terjadi koloid yang agak padat. Contoh gel : agar-agar, semir sepatu, mutiara, mentega. Campuran gas dengan gas tidak membentuk sistem koloid tetapi suatu larutan sebab semua gas bercampur baik secara homogen dalam segala perbandingan. Sistem koloid dapat dikelompokkan, seperti tabel berikut : Tabel 5.2 Pengelompokan sistem koloid No 1

Fase Terdispersi Gas

Medium Pendispersi Cair

Nama Koloid Busa/Buih

2

Gas

Padat

Busa padat

3 4 5

Cair Cair Cair

Gas Cair Padat

6

Padat

Gas

7 8

Padat Padat

Cair Padat

Aerosol Emulsi Emulsi padat Aerosol padat Sol Sol padat

C.

Contoh Buih sabun, krim kocok Batu apaung, karet busa Awan, kabut Susu, santan Keju, mentega, mutiara Asap, debu Cat, kanji, tinta Kaca berwarna, paduan logam

Sifat - Sifat Koloid Sifat-sifat khas yang dimiliki oleh koloid diantaranya adalah :

1. Efek Tyndall Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan oleh John Tyndall, oleh karena itu sifat ini dinamakan Tyndall. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan sistem koloid dari larutan sejati, contoh dalam kehidupan sehari – hari dapat diamati dari langit yang tampak berwarna biru atau terkandang merah/oranye. Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka

UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

3

sinar dihamburkan oleh sistem koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji

memiliki

partikel-partikel

koloid

relatif

besar

untuk

dapat

menghamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit diamati. 2. Gerak Brown Dalam miksroskop ultra, partikel koloid akan tampak sebagai titik cahaya. Jika pergerakan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, partikel itu bergerak terus-menerus dengan gerakan zigzag. Hal ini pertama kali diamati oleh Robert Brown (1773-1858), seorang ahli botani inggris pada tahun 1827. Ia sedang mengamati butiran sari tumbuhan pada permukaan air dan mikroskop. Partikel koloid dalam medium pendispersinya disebut gerak brown. Bagaimana gerak brown dijelaskan? Partikel – partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut bersifat acak seperti pada zat cair dan gas. Sistem koloid dengan medium pendipersi zat cair atau gas, partikel-partikel menghasilkan tumbukan. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Partikel koloid cukup kecil, tumbukan cenderung tidak seimbang. Dan menyebabkan perubahan arah partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar ukuran partikel, semakin lambat gerak brown. Gerak Brown dipengerahui oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem, koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin rendah suhu system koloid maka gerak Brown semakin lambat.

Gambar 5.1 Gerak Brown UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

4

3. Adsorbsi Koloid Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses: 1. Pemutihan gula tebu. 2. Norit. 3. Penjernihan air. Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare. Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga menjadi bermuatan (+). Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH)3, akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol. Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam larutan sehingga akan bermuatan (-) dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol. Contoh gambar adsorbsi:

Gambar 5.2 Mekanisme adsorbsi 3. Muatan Koloid dan Elektroforesis Muatan koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal

(koagulasi).


5

Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.

Gambar 5.3 Mekanisme elektroforesis

5. Koagulasi Koloid Koagulasi koloid adalah penggumpalan karena elektrolit yang muatannya berlawanan. Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih. Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi: • Perubahan suhu. • Pengadukan. • Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas). • Pencampuran koloid positif dan koloid negatif. Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara: 1. Mekanik Cara ini dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat. 2. Kimia Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam). Contoh : susu + sirup masam —> menggumpal UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

6

lumpur + tawas —> menggumpal

Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan. Contoh : Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.

Gambar 5.4 Mekanisme koagulasi koloid 6. Koloid Pelindung Koloid pelindung adalah suatu sistem koloid yang ditambahkan pada sistem koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh koloid pelindung : gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan pada pembuatan es krim untuk mencegah pembentukkan kristal es yang kasar sehingga diperoleh esk krim yang lebih lembut.

7. Koloid liofil dan koloid liofob Koloid ini terjadi pada sol. Sol liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka (dapat mengikat) pada cairan (fase pendispersinya). Sol liofob adalah koloid yang fase terdispersinya tidak suka paca cairan (fase pendispersinya) pada koloid liofil pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik (berupa gaya elektrostatik) pada setiap ujung gugus molekul terdispersi. Sol liofob/ hidrofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan elektrolit, tetapi menjadi lebih stabil jika ditambahkan koloid pelindung yaiut koloid liofil. Berikut ini penjelasan yang lebih lengkap mengenai koloid liofil dan liofob:


7

a. Koloid liofil (suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarikmenarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, deterjen b. Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarikmenarik yang lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase terdispersi dan medium pendispersinya. Contoh: dispersi emas, belerang dalam air. Tabel 5.3 Perbadaan Koloid Liofil dan Liofob Sifat-Sifat Pembuatan

Sol Liofil Dapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium terdispersinya

Muatan partikel Mempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatan Adsorpsi Partikel-partikel sol liofil medium mengadsorpsi medium pendispersi pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabung Viskositas Viskositas sol liofil > viskositas (kekentalan) medium pendispersi

Penggumpalan

Sifat reversibel

Efek Tyndall Migrasi dalam medan listrik

Sol Liofob Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendisperinya Memiliki muatan positif atau negative Partikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi partikelpartikel ion yang bermuatan listrik

Viskositas sol hidrofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi Tidak mudah menggumpal dengan Mudah menggumpal penambahan elektrolit dengan penambahan elektrolit karena mempunyai muatan Reversibel, artinya fase terdispersi Irreversibel artinya sol sol liofil dapat dipisahkan dengan liofob yang telah koagulasi, kemudian dapat diubah menggumpal tidak dapat kembali menjadi sol dengan diubah menjadi sol penambahan medium pendispersinya Memberikan efek Tyndall yang Memberikan efek Tyndall lemah yang jelas Dapat bermigrasi ke anode, Akan bergerak ke anode katode, atau tidak bermigrasi sama atau katode, tergantung sekali jenis muatan partikel UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

8

D.

Pembuatan Koloid Ukuran partikel koloid berada di antara partikel larutan dan suspensi, karena

itu cara pembuatannya dapat dilakukan dengan memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi. Maka dari itu, ada dua metode dasar dalam pembuatan sistem koloid sol, yaitu : 1.

Metode Kondensasi Merupakan metode bergabungnya partikel-partikel kecil larutan sejati yang

membentuk partikel-partkel berukuran koloid. Metode di mana partikel-partikel kecil larutan sejati bergabung membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Pembuatan koloid sol dengan metode ini pada umumnya dilakukan dengan cara kimia. a. Dekomposisi rangkap Misalnya: * Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang; * Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer; b. Reaksi Hidrolisis Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Misalnya : * Sol Fe(OH)3 dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan

FeCl3

atau

reaksi

hidrolisis

garam

Fe

dalam

air

mendidih;

* Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih; c. Reaksi Reduksi –Oksidasi (redoks) Misalnya: * Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida H.


9

a. Penggantian Pelarut Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi yang semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya; o

Untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air, belarang harus terlenih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan penurunan kelarutan belerang dalam air.

o

Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat

1.

Metode Dispersi Merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi

partikel-partikel berukuran koloid. Metode ini melibatkan pemecahan partikelpartikel kasar menjadi berukuran koloid yang kemudian akan didispersikan dalam medium pendispersinya. Ada 3 cara dalam metode ini, yaitu : a. Cara Mekanik Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam : o

Industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb

o

Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb

o

Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna

o

Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas


10

Sistem kerja alat penggilingan koloid : Alat ini memiliki 2 pelat baja dengan arah rotasi yang berlawanan. Partikelpartikel yang kasar akan digiling melalui ruang antara kedua pelat baja tersebut. Kemudian, terbentuklah partikel-partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membentuk sistem koloid. Contoh kolid yang dibuat adalah; pelumas, tinta cetak, sol belerang dsb.

b. Cara Peptisasi Cara peptisasi adalah pembuatan koloid / sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan / proses pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah tersebut dapat berupa elektrolit khususnya

yang

mengandung

ion

sejenis

ataupun

pelarut

tertentu.

Contoh: o

Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin

o

Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3

o

Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif

o

Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.

E.

Pemurnian Koloid Seringkali terdapat zat-zat terlarut yang tidak diinginkan dalam suatu

pembuatan suatu sistem koloid. Partikel-partikel tersebut haruslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilan koloid. Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu : 1. Dialisis Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya.


11

Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel. Pergerakan ion-ion dan molekul – molekul kecil melalui selaput semipermiabel disebut dialysis. Suatu koloid biasanya bercampur dengan ion-ion pengganggu, karena pertikel koloid memiliki sifat mengadsorbsi. Pemisahan ion penggangu dapat dilakukan dengan memasukkan koloid ke dalam kertas/membran semipermiabel (selofan), baru kemudian akan dialiri air yang mengalir. Karena diameter ion pengganggu jauh lebih kecil daripada kolid, ion pengganggu akan merembes melewati pori-pori kertas selofan, sedangkan partikel kolid akan tertinggal. Proses dialisis untuk pemisahan partikel-partikel koloid dan zat terlarut dijadikan dasar bagi pengembangan dialisator. Salah satu aplikasi dialisator adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Jaringan ginjal bersifat semipermiabel, selaput ginjal hanya dapat dilewati oleh air dan molekul sederhana seperti urea, tetapi menahan partikel-partikel kolid seperti sel-sel darah merah.

Gambar 5.5 Mekanisme dialysis

2. Elektrodialisis Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medan listrik akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid. Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik. 3. Penyaring Ultra UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

12

Partikel-partikel koloid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi, bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring modifikasi tersebut disebut penyaring ultra. Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuklambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikelpertikel koloid akan teringgal di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.

F.

Aplikasi Koloid Sifat karakteristik kolid yang penting, yaitu sangat bermanfaat untuk

mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Oleh karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai dalam industri (aplikasi koloid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain industri, sistem koloid juga banyak dapat kita jumpai dalam kehidupan kita sehari-hari, contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dsb; 1. Penggumpalan darah Darah mengandung sejumlah koloid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah. 2. Pembentukan delta di muara sungai Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.


13

3. Pengambilan endapan pengotor Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung

zat-zat

pengotor

berupa

partikel-partikel

koloid.

Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikelpartikel koloid. 4. Pemutihan gula Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan 5. Penjernihan Air Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi: Al3+ + 3H2O —›

Al(OH)3 +

3H+

Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.


14

MODUL 6 KIMIA UNSUR Unsur adalah bagian yang hanya mengandung satu jenis atom, tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Sifat sifat yang dimiliki oleh unsurunsur yang ada di alam ini membuat para ahli kimia membedakan unsur-unsur tersebut berdasarkan golongan dan periode dengan mengacu pada sifat sifat unsur tersebut dalam tabel period periodik unsur. Golongan

Periode

Gambar 6.1 Tabel Periodik Unsur


15

Pada prinsipnya unsur kimia dibagi menjadi 3 kelompok besar yaitu: unsur logam, non logam, dan transisi. 1. Unsur logam Merupakan unsur-unsur yang terdapat pada sisi kiri tabel periodik yang memiliki kemiripan sifat fisik. Sifat logam : o pada temperatur kamar umumnya berbentuk padatan kecuali raksa o merupakan penghantar yang baik untuk panas dan listrik o bersifat dapat ditempa o memiliki kekerasan yang tinggi o berkilau Contoh: kalium, seng, tembaga 2. Unsur non logam Merupakan unsur-unsur yang terletak pada sisi kanan tabel periodik dengan sifat-sifat yang sangat bervariasi. Sifat non logam: o penghantar yang jelek baik panas maupun listrik o cenderung bersifat rapuh o Banyak berupa gas pada temperatur kamar Contoh: sulfur, karbon

Dalam tabel periodik unsur-unsur kimia juga dikelompokkan dalam golongan-golongan unsur penting yaitu logam alkali, logam alkali tanah, logam transisi, halogen, gas mulia dan golongan unsur penting lain seperti karbon, nitrogen, dan oksigen. 1. Logam Alkali Sifat umum : 

Elektron valensi = 1



Mudah membentuk ion positif



Semakin ke bawah ,semakin elektropositif



Semakin ke bawah, semakin reaktif



Jika terkena udara, seketika menjadi oksida dengan rumus L2O



Bersifat ion dan mudah larut dalam air UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

16



Keelektronegatifan kecil semakin kebawah



Energi ionisasi kecil semakin kecil

Unsur-unsur pada golongan ini yaitu: He, Li, Na, Rb, Cs, dan Fr. Kegunaannya untuk pentransfer panas, untuk bahan anoda, pembuatan gelas dan keramik khusus, dan untuk keperluan bidang nuklir. Natrium cair digunakan sebagai pendingin reaktor atom, uap natrium untuk mengisi lampu penerangan jalan, untuk pembuatan sabun, detergen, plup dll.

2. Logam Alkali Tanah Sifat umum : 







Semakin kebawah, semakin elektropositif



Semakin ke bawah, semakin reaktif



Kurang reaktif dibanding alkali

Unsur-unsur pada golongan ini yaitu: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Kegunaan dari golongan ini antara lain untuk: disinfektan (kaporit), membuat racun tikus , pengendalian pencemaran, pengeringan alkohol, pembuatan gips, membuat kembang api, pembuatan tabung kaca TV berwarna dll.

3. Halogen Sifat umum : 







Semakin tinggi nomor atomnya, semakin kurang reaktif



Semakin tinggi nomor atomnya, semakin rendah daya oksidasinya



Mempunyai banyak bilangan oksidasi, kecuali fluor=-1

Unsur-unsur pada golongan ini yaitu: F, Cl, Br, I dan At. Kegunaan dari golongan ini antara lain untuk: pembuatan uranium, mengukir gelas,


17

pendingin pada kulkas, digunakan dalam bidang kesehatan, industri kimia, radiologi analisis kimia dll.

4. Gas Mulia Sifat umum : 




Sangat stabil sehingga sukar bereaksi



Di alam terdapat sebagai unsur bebas



Memiliki titik leleh, titik didih, dan kalor penguapan rendah



Makin reaktif berbanding lurus dengan jari-jari atom

Unsur-unsur pada golongan ini yaitu: He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn. Kegunaan dari golongan ini antara lain untuk: pengisi balon udara, pengisi tabung pernafasan dicampur oksigen, proses pengelasan, membuat lampu reklame dll.

5. Unsur Transisi Sifat umum : 

Semua berupa unsur logam



Dapat memiliki beberapa bilangan oksidasi



Memiliki titik didih & leleh relatif tinggi



Dapat mengeluarkan elektron dari kulit yang lebih dalam



Paramagnetik karena elektronnya tidak berpasangan



Dapat membentuk senyawa kompleks



Mempunyai ion/senyawa berwarna

Unsur-unsur pada golongan ini antara lain : Sc, Ti, V. Cr, Mn, Fe, Co dll. Kegunaan unsur golongan ini karena berupa logam maka sangat banyak sekali dalam kehidupan sehari-hari.

6. Unsur penting lain Unsur penting lainnya ini sangat vital dalam kehidupan yaitu karbon, nitrogen dan oksigen.


18

1. Karbon Sifat : 

Antar atomnya dapat saling berikatan



Mempunyai jenis senyawa yang cukup banyak



Massa atom relatif = 12



Valensi = 2, 3, dan 4

Sumber : Di alam ditemukan dalam keadaan bebas dalam 3 alatropik (rumus kimia sama tetapi bentuk fisik atau kristalnya berbeda), yaitu: amorf, grafit, intan Kegunaan : 

Sebagai elektroda



Memperkirakan umur fosil



Pengecoran logam, industri karet dan tinta



Pembuatan alat tulis, perhiasan, pemotong kaca



Fotosintesis (CO2)

2. Nitrogen Sifat: 




Tidak berwarna, tidak berbau, tidak mudah terbakar



Kurang larut dalam air



Reaktif pada suhu tinggi



Massa atom relatif = 14,007



Valensi = 3 dan 5

Sumber : 

Ditemukan dalam atmosfer bumi dengan jumlah 78%



Protein dalam tumbuhan



Proses distilasi bertingkat udara

Kegunaan : 

Pembuatan amoniak



Zat pendingin



Pembuatan pupuk tanaman UNINDRA |Modul Kimia Dasar II

19

3. Oksigen Sifat : 




Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa



Larut dalam air



Dapat bereaksi dengan hampir semua unsur



Massa atom relatif = 15,99



Valensi = 2

Sumber : 

Ditemukan dalam atmosfer bumi sekitar 20%



Terikat dalam kerak bumi



Dalam tubuh makhluk hidup



Secara buatan dapat diperoleh dengan distilasi bertingkat



Dalam ozon

Kegunaan : 

Pembakaran dan pernafasan



Membuat senyawa organik



Reaksi oksidasi


20


21

MODUL 5 KIMIA KOLOID

Recommend Documents