KIMIA ANORGANIK TIO DAN POLISULFIDA, SULFIDA DAN HALIDA S
Oleh: 1. Yosephine Liliana I.D.S / 652012024 2. Trifena Victoria / 6520120 3. Desi Tri Astuti / 652012022
Program Studi Kimia FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2013
1
Contents TIOSULFIDA................................................................................................................ 3 Polisulfida................................................................................................................... 4 Sulfida........................................................................................................................ 4 Halida S...................................................................................................................... 6 Daftar Pustaka............................................................................................................ 9
2
TIOSULFIDA
Senyawa- senyawa Tio.
Dalam senyawa tio, atom S menggantikan atom O. Penggantian satu atom O dalam ion sulfat, SO42-, menghasilkan ion tiosulfat, S 2O32-. Bilangan oksidasi formal S dalam S2O32- adalah +2. Ion tiosulfat terbentuk jika larutan basa dari natrium sulfit dididihkan dengan unsur belerang . Belerang teroksidasi dan ion sulfit tereduksi . Oks
: 2S + 6 OH-
S2O32- + 3 H2O + 4 e-
Red
: 2 SO32- + 3 H2O + 4 e-
Bersih : SO32- + S
S2O32- + 6 OH-
S2O32-
E˚oks = + 0,74 V E˚red = - 0,57 V
E˚sel = + 0,17 V
…………….. reaksi 1
Persamaan ini menyatakan bahwa pembentukkan S 2O32- secara spontan dalam larutan basa dan bahwa S 2O32- bersifat mantap dalam larutan ini. Jika diulangi untuk larutan asam, diperoleh hasil : S2O32- + 6 H+ + 4 e-
Oks : 2 S +3 H2O
E˚oks = - 0,50 V
Red : 2 SO2 (g) + 2 H++ 4 e- S2O32- + H2O
E˚red =+ 0,40 V
Bersih : S (p) + SO2 (g) + H2O 2 H+ + S2O32……………….. reaksi 2
E˚sel = - 0,10 V
Nilai negatif dari E˚sel menyatakan bahwa reaksi spontan dalam larutan basa ialah penguraian S2O32S2O32- + 2 H+ reaksi 3
H2O + SO2 (g) + S(p)
………………..
Dalam penguraian S2O32- dalam larutan asam ,diperoleh belerang ,mula-mula terbentuk koloid ,kemudian sebagian modifikasi allotrop (belerang rho) yang tersusun dari cincin S6. Karena S2O32- teroksidasi dan tereduksi dalam reaksi 3,reaksi ini dinamakan disproposional. Ion trisulfat adalah pereduksi yang banyak digunakan dalam kimia analitik yang berkaitan dengan iod. Misalnya dalam analisis Cu 2+ ditambahkan ion iodide berlebih, dan iod yang dibebaskan dititrasi dengan larutan baku Na 2S2O3. 2Cu2+ + 4 I-
2 CuI
(p)
+ I2
Ion tionat yang digambarkan dapat dibentuk dari SO 32- atau S2O3- melalui reaksi oksidasi – reduksi yang menggunakan pengoksidasian atau pereduksian yang cocok kekuatannya. Misalnya ion tetrationat dibentuk dalam reduksi I 2 oleh ion tiosulfat.
3
Polisulfida Beberapa sulfida logam bersifat asam. Senyawa-senyawa tersebut larut dalam larutan basa yang mengandung ion polisulfida (S2- atau Sn2-) yang tinggi. Ion polisulfida yang dapat dibuat dengan mendidihkan larutan sulfida dengan belerang bebas, mempunyai atom S yang terikat satu sama lain membentuk rantai. ( :S̤̈̈-S̈S : )
2-
= ion sulfida ( :S̈S - S̈S - S̈S : )
2-
= ion trisulfida
Sn2- = ion polisulfida ( dimana n adalah bilangan bulat dari 2 sampai sekitar 9 ) Larutan polisulfida mengandung semua ion – ion tersebut dalam kesetimbangan dinamis. Timah (II) sulfida adalah salah satu sulfida yang larut dalam larutan polisulfida. SnS(p)
(aq)
+ 2H+
(aq)
Sn S2
(p)
+ H2S
(g)
H2S (g) untuk mengendapkan sulfida logam dapat diperoleh melalui beberapa cara, yaitu Metode Tradisional dan Metode Laboratorium. Metode tradisional melibatkan aksi HCL
FeS
(p)
+ 2 HCl
(aq)
FeCl2
(aq)
+ H2S
(aq)
pada FeS
(p)
(g)
Metode laboratorium yang banyak dipakai adalah hidrolisis tioasetamida. Hidrolisis ini amat lambat pada suhu kamar, tetapi berlangsung cepat pada suhu yang lebih tinggi.
S
O
CH3CNH2 + H2O CH3CNH2 + H2S
(g)
Sulfida Sulfida adalah senyawa kimia yang mengandung unsur belerang. Sulfida dibagi menjadi 3 yaitu : 1. sulfida anorganik : adalah senyawa ionik yang mengandung ion sulfida bermuatan negatif , S2- , senyawa ini dapat dianggap sebagai garam dari asam lemah hidrogen sulfida . 2. sulfida organik : adalah senyawa-senyawa dimana atom belerang terikat secara kovalen dengan dua kelompok organik 3. sulfida phosphin : Fosfin sulfida terbentuk dari reaksi phosphines organik dengan sulfur , di mana atom belerang terkait dengan fosfor oleh ikatan yang memiliki kedua sifat kovalen dan ion 4
Beberapa sifat sulfida : 1. Tidak larut dalam air 2. Larut dalam larutan asam 3. Perbedaan kelarutan menunjukkan pemisahan ion logam ke dalam bermacam-macam golongan 4. Pengendapan sulfida bergantung pada Ph larutan Sulfida dari logam terjadi secara alami dan dapat disebut mineral sulfida yang merupakan mineral hasil persenyawaan langsung antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang), seperti besi, perak, tembaga, timbal, seng dan merkuri. Sebagai contoh, pirit yaitu sulfida besi dengan rumus FeS2 . Pirit merupakan sumber utama zat besi dan merupakan salah satu yang paling banyak mengandung belerang. Beberapa contoh mineral sulfida 1. Piryt Nama Mineral Rumus kimia Berat Jenis bentuk Kristal Warna Kekerasan
: pyrite : FeS2 : 119.98 g/mol : isometrik (striated) : kuning/ emas pucat : 6-6.5
Piryt dibentuk oleh reaksi bakteri Thiobacillus, yang memberi energi pada oksigen untuk mengoksidasi besi dari Fe2+ ke ( Fe3+). Fe3+ akan bereaksi dengan pirit menghasilkan asam belerang yang mengandung besi. Besi yang dihasilkan kemudian bereaksi dangan bakteri yang menghasilkan energy untuk oksidasi siklus ini akan berlanjut terus . Kegunaan Pirit 1. Produksi sulfur dioksida 2. Digunakan pada industri kertas 3. Pembuatan asam sulfat 4. sebagai katoda dalam baterai lithium non – rechargeable Energizer 5. Sebagai bahan semikonduktor dengan celah pita 0,95 eV 6. sebagai detektor mineral pada penerima radio , Detektor pirit sensitif seperti detektor dioda 1N34A yang modern 7. Sebagai bahan panel surya fotovoltaik (dengan tembaga sulfida) Kalkosit Nama Mineral Rumus kimia Berat Jenis Sistim Kristal
: Kalkosit : Cu2S : 159.16 g/mol : ortorombik 5
Warna Kekerasan
: abu-abu kehitaman sampai hitam : 2,5-3
Reaksi pembentukan Cu2S Cu2S bereaksi dengan oxygen membentuk SO2 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2 Dalam produksi tembaga dua pertiga dari tembaga sulfida cair dioksidasi seperti di atas, dan Cu2O bereaksi dengan Cu2S lalu teroksidasi membentuk Cu Cu2S + 2 Cu2O → 6 Cu + SO2 Galena Sistem Cristal : Isometrik hexoctahedral Warna : abu abu timbal Goresan : aba abu timbal Kekerasan : 2,5 Berat jenis : 7,58 Terbentuk dalam batuan sedimen, urat-urat hidrotermal dan juga pegmatit. Dalam urat-urat hidrotermal berasosiasi dengan mineral-mineral perak, sfalerit, pirit, markasit, khalkopirit, serusit, anglesit, dolomit, kalsit, kuarsa, baris, dan fluorit. Dapat pula ditemukan dalam deposit metamorfisme kontak. Manfaat : sumber logam timbal atau timah hitam ( Pb ) Mineral Galena di gunakan sebagai semi konduktor pada radio (kadang kadang)
Halida S Sulphur membentuk sejumlah halida di mana keadaan oksidasi belerang +1 , +2 , +4 dan +6 . S2X2 ( X = F , Cl , Br atau I) = oksidasi S adalah +1 SX2 (X = F atau Cl ) = oksidasi S adalah +2 Sulphur hexaflourida ( SF6 ) Biloks Sulphur di Sulphur hexaflourida ( SF6 ) adalah +6 . Sulphur hexaflourida ( SF6 ) disiapkan oleh kombinasi langsung Sulphur ( S ) dan fluorinnya ( F ) . 1/8 S8 + 3F2 ----------- > SF6 6
Sulphur hexaflourida ( SF6 ) memiliki bentuk oktahedral . Sulphur atom Sp 3d2 bercampur .
Tetrafluoride Sulfur ( SF4 ) Tetrafluoride Sulfur ( SF4 ) disiapkan oleh fluorination dari SCl2 dengan NaF 3SCl2 + 4 NaF ------------ > S2Cl2 + SF4 + 4 NaCl Sulphur atom Sp3d hibridisasi di SF4 dan memiliki geometri bipyramidal triagonal dengan salah satu sudut ditempati oleh pasangan elektron .
Diklorida sulfur ( SCl2 ) Diklorida sulfur ( SCl2 ) dibentuk oleh menjenuhkan S2Cl2 dengan klorin pada suhu biasa. S2Cl2 + Cl2 ------------- > 2SCl2 Dalam diklorida Sulfur ( SCl2 ) , belerang atom Sp3 terhibridisasikan dan memiliki struktur sudut
7
Sulphur monoklorida ( S2Cl2 ) Sulphur monoklorida ( S2Cl2 ) juga disiapkan oleh kombinasi langsung sulfur cair dan klorin. 1/4 S8 + Cl2 ---------- > S2Cl2 Studi difraksi elektron telah menunjukkan struktur non planet untuk S 2Cl2 yang mirip dengan H2O2 . Sulfuryl klorida dan turunannya acidare chlorosulfuric asam sulfat , tionil klorida ( SOCl2 ) adalah reagen umum dalam sintesis organik
8
Daftar Pustaka ACHMAD, D.H., 1992. KIMIA UNSUR dan RADIOKIMIA. 1st ed. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti. Petrucci, R.H. & Suminar, 1989. Kimia Dasar : Prinsip dan Terapan Modern. 4th ed. Jakarta: Erlangga.
9
