Anorganik Mkalah Kel 9

1

BAB II PEMBAHASAN

VANADIUM A. SEJARAH

Vanadium berasal dari kata vanadis, yaitu yaitu nama dewi kecantikan di Skandinavia, pada mulanya ditemukan oleh N. G. Selfstrom di Swedia pada tahun 1830, bersama sama dalam bijih besi. Disebut demikian karena senyawaannya kaya akan warna. Sesungguhnya, unsure ini telah dikenali oleh A.M.del Rio pada tahun 1801 yang ditukan dalam bijih timbel yang disebut eritronium. Namun sayangnya beliau sendiri yang membatalkan penemuan ini. Logam ini tampak bersinar cemerlang, cukup lunak sehingga mudah dibentuk seperti pembuluh, mempunyai titik leleh 19150C titik didih 33500C, serta tahan terhadap korosi.

Vanadium adalah unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23. Ini adalah lembut, abu-abu keperakan, ulet logam transisi. Pembentukan sebuah menstabilkan lapisan oksida logam terhadap oksidasi. Andrés Manuel del Río vanadium menemukannya pada tahun 1801 dengan menganalisis mineral vanadinite, dan menamainya erythronium. Empat tahun kemudian, ia diyakinkan oleh Nils Gabriel Sefström pada tahun 1831. Pada 1831, ahli kimia Swedia, Nils Gabriel Sefström, menemukan kembali unsur oksida yang baru ditemukan saat ia bekerja dengan bijih besi. Kemudian pada tahun yang sama, Friedrich Wöhler dikonfirmasi sebelumnya del Río bekerja. Sefström memilih nama yang diawali dengan V, yang tidak ditugaskan untuk setiap elemen. Dia memanggil unsur vanadium setelah Vanadis (nama lain untuk Freya, yang Norse dewi keindahan dan kesuburan), karena banyaknya berwarna indah senyawa kimia yang dihasilkan. Pada 1831, para ahli geologi George William Featherstonhaugh menyarankan agar vanadium harus diganti "rionium" setelah del Río, namunsaraninitidakdiikuti. Isolasi logam vanadium ternyata sulit. Pada 1831,

I I K I N A G R O N A A I M I K

2

Berzelius melaporkan produksi logam, tapi Henry Enfield Roscoe Berzelius telah menunjukkan bahwa sebenarnya menghasilkan nitrida, vanadium nitrida (VN). Roscoe akhirnya menghasilkan logam pada tahun 1867 oleh pengurangan vanadium (III) klorida, VCL 3, dengan hidrogen. Pada tahun 1927, vanadium murni diproduksi dengan mengurangi vanadium pentoxide dengan kalsium. Yang pertama industri skala besar penggunaan vanadium dalam baja ditemukan di chassis dari Ford Model T, terinspirasi oleh mobil balap Perancis. Baja diperbolehkan untuk mengurangi berat badansekaligus vanadium meningkatkan kekuatan tarik. http://zeiniszzn17.blogspot.com/2 http://zeiniszzn1 7.blogspot.com/2010/03/sik 010/03/siklus-boigeokimi lus-boigeokimia-vanadiu a-vanadium-v.html m-v.html

B. KEBERADAAN Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di antaranya karnotit, roskolit, vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangat penting. Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat dan beberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah sebagai senayawa kompleks organik. Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor. Produksi komersial berasal dari abu minyak bumi dan merupakan sumber Vanadium yang sangat penting. Kemurnian yang sangat tinggi diperoleh dengan mereduksi vanadium triklorida dengan magnesium atau dengan campuran magnesium-natrium. Sekarang, kebanyakan logam vanadium dihasilkan dengan mereduksi V2O5 dengan kalsium dalam sebuah tabung bertekanan, proses yang dikembangkan oleh McKenie dan Seybair. http://www.chem-is-try.org/tabel_p http://www.chem-i s-try.org/tabel_periodik/van eriodik/vanadium/ adium/ Vanadium merupakan unsur yang paling banyak terdapat (0,02 % kerak bumi) dan ditemukan beberapa macam bijih. Salah satu bijih yang penting secara komersil ialah V2O5, dan bijjih yang paling kompleks. Metalurgi vanadium tidak sederhana, tetapi vanadium murni (99,9 %) dapat dihasilkan. Dalam penggunaannya vadium dibentuk sebagai logam campuran besi-vanadium, ferrovanadium mengandung 35% 95% V. Ferrovanadium dihasilkan dengan mereduksi V 2O5 dengan silica dan penambahan besi. SiO 2 berkombinasi dengan CaO membentuk terak cair kalsium sitrat. 2 V2O5 + 5 Si {+Fe} 4 V {+Fe} + 5 SiO2 [23.5] SiO2 {p} + CaO {p} CaSiO3 {c} [23.5] Sekitar 80% produksi vanadium digunakan untuk pembuatan baja. Baja yang mengandung vanadium digunakan pada peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan, seperti pegas dan alat-alat mesin berkecepatan tinggi. Vanadium logam tidak diserang oleh udara, basa dan asam, bukan pengoksidasi selain HF pada suhu ruang. Ia larut dalam HNO 3, H2SO4 pekat dan air baja. Vanadium tersebar luas tetapi hanya terdapat sedikit deposit yang terkonsentrasi. Vanadium terdapat dalam minyak tanah dari Venezuela, dan diperoleh kembali sebagai V2O5 dari debu asap setelah pembakaran. Komersil vanadium sangat murni


3

jarang didapatkan, karena seperti titanium, cukup reaktif terhadap O 2, N2 dan C pada suhu tinggi yang y ang digunakan dalam proses metalurgi. ( Catton dan Wilkinson.1973.kimia anorganik dasar.hal:449) vanadium juga hadir dalam bauksit, endapan yang mengandungi karbon seperti minyak mentah, arang, syal dan pasir tar. Spectrum vanadium juga dikesan pada cahaya daripada matahari dan setengah bintang. Pada masa kini, kebanyakan logam vanadium yang dihasilkan adalah melalui penurunan kalsium pada V 2O5 dalam bekas tekanan. Vanadium biasanya diperolehi sebagai hasil sampingan atau koproduk. C. SIFAT FISIKA VANADIUM 23 titanium ← vanadium → kromium

↑

V ↓

Nb Tabel periodik Sifat Atom Struktur hablur Keadaan pengoksidaan

Kubus berpusat jasad 2, 3, 4, (oksida amfoterik) Pertama : 650.9 kJ/mol Kedua : 1414 kJ/mol Ketiga : 2830 kJ/mol

Tenaga pengionan

5

http://wapedia.mobi/id/Vanadium Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom Deret kimia Golongan, Periode, Blok Penampilan

vanadium, V, 23 transition metals 5, 4, gray-white metal

Massa atom Konfigurasi elektron

50.9415(1) g/mol [Ar] 3d3 4s2


4

Jumlah elektron tiap kulit Ciri-ciri fisik Fase Massa jenis (sekitar suhu kamar) Massa jenis cair pada titik lebur Titik lebur Titik didih Kalor peleburan Kalor penguapan Kapasitas kalor

2, 8, 11, 2 solid 6.0 g/cm³ 5.5 g/cm³ 2183 K (1910 °C, 3470 °F) 3680 K (3407 °C, 6165 °F) 21.5 kJ/mol 459 kJ/mol (25 °C) 24.89 J/(mol·K)

Tekanan uap /Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k P /Pa pada T /K /K 2101 2289 2523 2814 3187 3679 Ciri-ciri atom Struktur kristal Bilangan oksidasi

cubic body centered 2, 3, 4, (amphoteric oxide) Elektronegativitas 1.63 (skala Pauling) Energi ionisasi ke-1: 650.9 kJ/mol (detil) ke-2: 1414 kJ/mol ke-3: 2830 kJ/mol Jari-jari atom 135 pm Jari-jari atom (terhitung) 171 pm Jari-jari kovalen 125 pm

5

I I

Lain-lain Sifat magnetik ??? (20 °C) 197 nΩ·m Resistivitas listrik Konduktivitas termal (300 K) 30.7 W/(m·K) Ekspansi termal (25 °C) 8.4 µm/(m·K) Kecepatan suara (kawat (20 °C) 4560 m/s tipis) Modulus Young 128 GPa Modulus geser 47 GPa

K I N A G R O N A A I M I K

5

Modulus ruah Nisbah Poisson Skala kekerasan Mohs Kekerasan Vickers Kekerasan Brinell Nomor CAS

Isotop iso NA

160 GPa 0.37 7.0 628 MPa 628 MPa 7440-62-2

waktu paruh DM DE (MeV) DP

48

ε+β+ 4.0123 ε 0.6019 ε 2.2083 β- 1.0369 51 V 99.75% V stabil dengan 28 neutron

V syn 15.9735 d 49 V syn 330 d 50 V 0.25% 1.5×1017 y

48

Ti 49 Ti 50 Ti 50 Cr

http://wapedia.mobi/id/Vanadium Isotop Vanadium Vanadium alam merupakan campuran dari 2 isotop, yakni Vanadium-50 sebanyak 0.24% dan Vanadium -51 sebanyak 99.76%. Vanadium-50 sedikit radioaktif, memiliki masa paruh lebih dari 3.9 x 10 17 tahun. Ada sembilan isotop lainnya yang tidak stabil Sifat-sifat Vanadium murni adalah logam berwarna putih cemerlang dan lunak. Tahan korosi terhadap larutan basa, asam sulfat, dan asam klorida, juga air garam. Tetapi logam ini teroksidasi di atas 660oC Vanadium memiliki kekuatan struktur yang baik dan memiliki kemampuan kemampuan fisi neutron yang rendah , membuatnya sangat berguna dalam penerapan nuklir . (http://www.chem-is-try.org/tabel_p (http://www.chem-i s-try.org/tabel_periodik/van eriodik/vanadium/) adium/) D. SIFAT KIMIA VANADIUM

Sifat-sifat : 0  Dipanaskan dalam H 2 (tanpa gas lain) pada 1100 C membentuk vanadium hibrida yang sabil.  Logam ini reaktif dalam keadaan dingin, bila dipanaskan terbentukV 2O (coklat), dipanaskan terus terbentuk V 2O3 (hitam), V2O4 (biru), akhirnya V2O5 (orange). Logam ini terbakar dengan nyala terang dengan oksigen.  Bila dipanaskan dengan C1 2 kering terbentuk VC1 4.  Logam ini tidak bereaksi dengan air brom, HCl / dingin,melepaskan H 2 dengan HF dan membentuk larutan hijau.


6

(http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/) 

Vanadium(V)oksida sebagai katalis Proses Contact

Reaksi keseluruhan

Selama berlangsungnya proses kontak untuk membuat asam sulfat, belerang dioksida diubah menjadi belerang trioksida. Hal ini dilakukan dengan cara melewatkan belerang dioksida dan oksigen diatas padatan katalis vanadium(V) oksida. Bagaimana jalannya reaksi

Hal ini merupakan contoh yang baik untuk melihat kemampuan logam transisi dan persenyawaannya untuk digunakan sebagai katalis karena kemampuan yang dimiliki oleh logam transisi dan persenyawaannya untuk mengubah tingkat oksidasinya (bilangan oksidasi). Belerang dioksida di oksidasi menjadi belerang trioksida dengan vanadium(V) oksida. Pada saat proses berlangsung, vanadium(V) oksida di reduksi menjadi vanadium(IV) oksida. Vanadium(IV) dioksida kemudian di oksidasi kembali oleh oksigen. Meskipun katalis berubah-ubah selama proses reaksi berlangsung, pada akhir proses reaksi sifat kimia dari katalis tersebut sama dengan pada awal proses reaksi. (http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-anorganik/) Vanadium Oksida Pada setip bilangan oksidasi vanadium membentuk oksida. Jika logam berada pada bilangan oksida rendah (mempunyai rapat muatan rendah) oksidanya bersifat basa. Dengan bertambahnya tingkat oksidasi (rapat muatan) pada atom pusat, sifat asamnya meningkat. Oksidasi vanadium pada bilangan oksida +2 dan +3 bersifat basa, pada +4 dan +5 bersifat amfoter. Oksidasi yang paling penting yaitu V 2O5 dan penggunaan terpenting oksidasi terebut ialah sebagai katalis, misalnya pada reaksi SO2 (g) menjadi SO3 (g) pada metode konstan untuk memproduksi asam sulfat. Aktivitas V2O5 sebagai katalis oksida mungkin berhubungan dengan lepasnya O 2 secara resversible yang terjadi pada suhu antara 700-1100 0 C. Umumnya, senyawa V dengan bilangan oksidasi tertinggi (+5) merupakan zat pengoksidasi yang baik, dan bilangan oksidasi terendah (V2+) merupakan zat pereduksi yang baik.


7

Diagram Potensial Elektrode Untuk Vanadium + 1,00 V + 0,361 V VO2+ (g) VO2+ (ag) V3+ (ag) [kuning] [biru] [hijau]

-0,255 V

V2+ -1,18 V [violet]

V

-sifat dari beberapa Ion Vanadium Biloks Oksidasi Sifat +2 VO Basa

Iona V2+

Nama Ion Vanadium (11) (Vanadit)

Warna Ion Ungu

+3

V2O5

Basa

V3+

Vanadium (111) (vanadat)

Hijau

+4

VO2

Amfoter

VO2+

Oksovanadium (IV) (vanadly) Hypovanadat (vanadit)

Biru

B

+5

V2O5

Amfoter

Coklat

Dioksovanadium (V)C Kuning Ortovanadat d Tidak berwarna

a) Beberapa ion-ion terhidrasi dalam larutan, misalnya {V(H 2O)6}2+, {V(H2O)6}3+, {V(H2O)4}2+, dan {VO2(H2O)6}2+. b) Tidak ada anion sederhana dari spesies vanadium (IV). Rumus ini adalah V2O92-. c) Ion ini hanya didapat pada larutan asam kuat {pH<1,5}. d) Ortovanadium hanya didapa pada larutan basa kuat {pH>1,3}. Pada pH lebih rendah, anionnya bersifat lebih kompleks, misalnya pirovanadat {V 2O74-} dari pH 10 sampai 13 dan metavadanat {VO 3-}n dari pH 7 sampai 10. Tingkat Oksidasi Vanadium

Vanadium memiliki berbagai tingkat oksidasi pada persenyawaannya yang terdiri dari +5, +4, +3, dan +2. Bagian ini menunjukkan perubahannya. Pembahasannya dapat dimulai dengan sedikit gambaran, dan kemudian memperhatikan proses reaksi pada saat potensial redoks standar (potensial elektroda standar). Pada umumnya, semakin tinggi keadaan oksidasi vanadium, semakin banyak senyawa beracun. Sumber vanadium yang biasa pada tingkat oksidasi +5 adalah amonium


8

metavanadat, NH4VO3. Zat ini sangat tidak larut dalam air dan biasanya larut dengan mudah dalam larutan natrium hidroksida.Larutan dapat di reduksi dengan menggunakan seng dan asam – baik itu asam klorida maupun asam sulfat, biasanya dengan konsentrasi asam yang sedang.Keberadaan ion vanadium yang tepat dalam larutan sangatlah rumit, dan berubah-ubah sesuai dengan pH larutan. Reaksi terjadi dalam kondisi asam ketika ion yang paling utamadalamlarutanadalahVO2+ – disebutiondioksovanadium(V). Catatan: Ion biasanya ditulis sebagai VO2+ tetapi penulisan yang lebih akurat adalah [VO2(H2O)4]+. Jika kamu melakukan reaksi pada labu yang kecil, pada keadaan normal biasanya labu disumbat dengan kapas mentah. Hal ini dilakukan untuk menyediakan jalan keluar buat hidrogen (yang dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam). Pada saat yang bersamaan penyumbatan ini dilakukan untuk membatasi terlalu banyaknya udara yang masuk pada labu. Penyumbatan dilakukan untuk mencegah re-oksidasi vanadium yang memiliki tingkat oksidasi yang lebih rendah (khususnya tingkat +2) oleh oksigen di udara. Reaksi biasanya dipanaskan sehingga perubahan yang terjadi berada pada rentang waktu yang memungkinkan. Reduksi ditunjukkan oleh dua tahap. Satu hal yang penting adalah penampakan warna, tetapi proses perubahan terus berlanjut dari awal sampai akhir. Suatu hal yang penting untuk memperhatikan bahwa warna hijau yang kamu lihat tidak benar-benar menunjukkan tingkat oksidasi yang sebenarnya. Warna ini hanyalah campuran warnakuningtingkat+5danwarnabirutingkat+4. Hati-hatilah dengan kedua rumus ion vanadium – kedua-duanya sangatlah membingungkan. Catatan: Sepeti halnya ion VO2+, ion VO2+ juga memiliki molekul air yang melekat dengan baik–[VO(H2O)5]2+. Perubahan warna terus berlangsung. Alasan untuk membubuhkan tanda kutip pada ion vanadium(III) adalah bertujuan untuk sebuah penyederhanaan. Khuluk yang pasti yang dimiliki oleh ion kompleks akan tergantung pada asam yang kamu gunakan pada proses reduksi. Penyederhanaan sangat beralasan pada bagian ini. (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html)

E. SENYAWA-SENYAWA VANADIUM

1. Senyawa V+5 (yang tidak berwarna) direduksi dengan reduktor yang sesuai terjadi perubahan sebagai berikut : VO3VO+2 V+3 V+2


9

a) Vanadium Pentoksida, V2O5 Dibuat dari : o Oksidasi / pemanggangan logam atau oksidanya dengan bilangan oksidasi rendah. V2O5 sebagai hasil akhir. o Hidrolisa VOC13. Pemanasan amonium vanadate. o Penggunaan : o Sebagai katalis dalam oksidasi SO 2 SO3, dalam pembuatan asam sulfat V2O5 2SO2 + O2 2SO3 o Katalis dalam oksidasi alkohol dan hidrogenasi olefin. b) Vanadium Pentaflourida, VF5 Senyawa ini dinyatakan sebagai sublimat putih murni. Dibuat dengan pemanasan VF4 dalam lingkungan nitrogen, pada suhu 350 0C - 6500C. Senyawa ini sangat mudah larut dalam air atau pelarut organik. c) Vanadium oxitrikholorida, VOC13. Senyawa ini dibuat dengan melewatkan C12 kering pada VO 3 yang dipanaskan. Senyawa titik didih 1270C. d) Vanadium pentasulfida, V2S5 Senyawa ini dibuat dengan memanaskan campuran vanadium trisulfida, dengan sulfur tanpa udara pada 400 0 C. Senyawa ini berupa bubuk hitam. 2. Senyawa V+4 a. Vanadium titroksida,V2O4 atau VO2. Dibuat dengan pemanasan campuran vanadium trioksida dan vanadium pentoksida tanpa udara dengan jumlah molar yang sama. Senyawa ini berbentuk Kristal biru tua, mudah larut dalam asam atau basa. b. Vanadium titra flourida, VF4. Dibuat dari reaksi HF anhirid dengan VCI 4. Reaksi berjalan mulai suhu -280C dan meningkat secara lambat sampai O 0C. fluorida ini berupa bubuk kuning kecoklatan, larut dalam air membentuk larutan berwarna biru. 3. Senyawa Vanadil. Senyawa ini berisi kation vanadil (VO+ 2) dimana bilangan oksidasinya + 4, bersifat unik, berwarna biru . vanadil klorida dibuat dari hidrolisa VCI4 VCI4 + H2O → VOCI2 + 2HCI Atau dari reaksi V2O5 dengan HCI V2O5 + HCI → 2VOCI2 + 3H2O + CI2 Senyawa VOCI2 bersifat reduktor kuat yang digunakan secara komersial dalam pewarnaan. Hanya E 0 dari VO+2/VO3 adalah -1volt. 4. Senyawa V+3.


10

a. vanadium trioksida, V2O3. Dibuat dengan mereduksi V2O5 dengan hydrogen. V2O3 bersifat basa, larut dalam asam memberikan ion hezaquo, V(H 2O)63+. b. Vanadium halida dan oxihalida. Vanadium triflourida, VF3. 3H2O dibuat bila V2O3 dilarutkan dalam HF. Trihalida yang lain adalah VCI3 dan VBr3, sedang VI3 tidak dikenal. Vanadium oxihalida yang dikenal adalah VOCI dan VOBr. Keduanya tak larut dalam air tetapi larut dalam asam. 5. Senyawa V+2. Senyawa-senyawa V+2 berwarna paramagnetic ion V+2 merupakan reduktor kuat. Larutan encer V+2 (violet) mereduksi air membebaskan H 2. V+2H+ + → V+3 + ½ H2. 6. Senyawa V+1, dan V-1 dan V 0. Bilangan oksidasi ini tidak umum, distabilkan oleh ligan asam n. bilangan oksidasi +1 dijumpai pada senyawa V(C0)6-1 (http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/) F. PEMBUATAN VANADIUM

Cara mendapakan Vanadium diantaranya adalah dengan cara ekstraksi dari beberapa senyawa yaitu : Dari vanadinite Ekstrksi dari bijih ini melibatkan beberapa tahap: 1)PemisahanPbCl2. Bijih direaksikan dengan HCl pekat, PbCl2 akan mengendap, dioxovandium chlotida(VO2Cl)tetap dalam larutan. 2)PembuatanV2O5. Setelah PbCl2 dipisahkan, larutan ditambah NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3, sehingga terbentukNH4VO3yangbiladipanaskanakanterbentukV2O5. 3)ReduksiV2O5. V2O5 direduksi dengan Ca pada 900 – 950 º C untuk memperoleh vanadium murni (Mardenand–Rich,1927). Dari carnotite 1)Pembuatan sodium ortho vanadate. Carnotite dicairkan dengan Na2CO3, masa cair yang diperoleh diekstraksi dengan air untuk mengendapkan Fe(OH)3, larutan dipekatkan dan didinginkan maka didapat Na3VO4. 2)PembuatanV2O5. Larutan yang berisi Na3VO4 diberi NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3, sehingga


11

terbentuk NH4VO3 (amonium metavanadate), yang dipanaskan mendapatkan V2O5. 3)ReduksiV2O5. Dengan cara Mardenand-Rich diperoleh logam vanadium murni.

untuk

Pembuatan logam : Logam ini sangat sulit diperoleh dalam keadaan murni sebab titik cair yang tinggi dan reaktivitasterhadapO2,N2danCpadasuhutinggi. Vanadium ± 99 % dapat diperoleh dengan mereduksi V2O5 dengan Al (prosesthermit). Vanadium murni diperoleh dengan mereduksi VCl3denganNaataudenganH2padasuhu900ºC.VCl3diperolehdarireaksiV2O5 denganS2Cl2pada300ºC. Reduksi VCl4 dengan Mg dapat memperoleh 99,3 % vanadium. Aliase vanadium : Produk komersial vanadium adalah terutama sebagai aliase, ØFerrovanadium. ØCuprovanadium Keduanya dibuat dengan mereduksi vanadium oksida yang dicampur dengan oksida logam Fe atau Cu dengan karbon.dalam electricfurnace. ØNikelovanadium,dibuat dengan pemanasan campuran V2O5 + NiO. Ø Obalto vanadium, dibuat dengan mencampur endapan (dari reaksi larutan Navanadate dengancobaltosulphate) dengan Na2CO3 dalam electricfurnace. (http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/)

Produksi Ferro vanadium potongan Kebanyakan vanadium digunakan sebagai ferrovanadium sebagai aditif untuk meningkatkan baja. Ferrovanadium dihasilkan secara langsung dengan mengurangi campuran vanadium oksida, oksida besi dan besi dalam tanur listrik. Vanadiumbantalan magnetit bijih besi merupakan sumber utama untuk produksi vanadium. Para vanadium berakhir di babi besi dihasilkan dari bantalan vanadium magnetit. Selama produksi baja, oksigen yang tertiup ke babi besi, mengoksidasi karbon dan sebagian besar kotoran lain, membentuk terak. Tergantung pada bijih yang digunakan, yang terak berisi sampai dengan 25% dari vanadium. Logam vanadium diperoleh melalui proses multilangkah yang diawali dengan pemanggangan bijih hancur dengan NaCl atau Na 2 CO 3 pada sekitar 850 ° C untuk memberikan natrium metavanadate(NaVO3). Sebuah ekstrak berair padat ini adalah diasamkan untuk memberikan "kue merah", sebuah polyvanadate garam, yang dikurangi dengan kalsium logam. Sebagai


12

alternatif untuk produksi skala kecil, vanadium pentoxide berkurang dengan hidrogen atau magnesium. Banyak metode-metode lain juga digunakan, dalam semua yang vanadium dihasilkan sebagai hasil sampingan proses-proses lain. Pemurnian vanadium dimungkinkan oleh proses bar kristal dikembangkan oleh Ini melibatkan pembentukan logam iodida, dalam contoh ini vanadium (III) iodida, dan dekomposisi berikutnya untuk menghasilkan logam murni. (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html) Reduksi tingkat vanadium (V) menjadi vanadium (II) Sumber vanadium yang biasa pada tingkat oksidas +5 adalah ammonium metavanadat, NH4VO3. Zat ini sangat tidak larut dalam air dan biasanya larut dengan mudah dalam larutan natrium hidroksida.

Jika kamu melakukan reaksi pada labu yang kecil, pada keadaan normal biasanya labu disumbat dengan kapas mentah. Hal ini dilakukan untuk menyediakan jalan keluar buat hydrogen (yang dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam). Pada saat yang bersamaan penyumbatan ini dilakukan untuk membatasi terlalu banyaknya udara yang masuk pada labu. Penyumbatan dilakukan untuk mencegah re-oksidasi vanadium yang memiliki tingkat oksidasi yang lebih rendah (khususnya tingkat +2) oleh oksigen di udara. Reduki ditumjukkan oleh dua tahap. Satu hal yang penting adalah penampakan warna, tetapi proses perubahan terus berlanjut dari awal sampai akhir. Suatu hal yang penting untuk memperhatikan bahwa warna hijau yang kamu lihat tidak benar-benar menunjukkan tingkat oksidasi yang sebenarnya. Warna ini hanyalah campuran warna kuning tingkat +5 dan warna biru tingkat +4. Reduksi dari +5 ke +4

I I

Hati-hatilah dengan kedua rumus ion vanadium – kedua-duanya sangatlah membingungkan! Catatan: Sepeti halnya ion VO 2+, ion VO2+ juga memiliki molekul air yang melekat dengan baik – [VO(H2O)5]2+.


13

The reduction from +4 to +2 Perubahan warna terus berlangsung.

Alasan untuk membubuhkan tanda kutip pada ion vanadium(III) adalah bertujuan untuk sebuah penyederhanaan. Khuluk yang pasti yang dimiliki oleh ion kompleks akan tergantung pada asam yang kamu gunakan pada proses reduksi. Penyederhanaan sangat beralasan pada bagian ini. Re-oksidasi vanadium(II)

Ion vanadium(II) sangat mudah teroksidasi. Jika kamu mencabut kapas mentah dari labu dan menuangkan sebagaian larutan pada tabung reaksi, maka warna akan kembali hijau karena larutan ini bersentuhan dengan oksigen di udara. Larutan kembali teroksidasi menjadi vanadium(III). Jika larutan dibiarkan untuk jangka waktu yang lama, larutan akan kembali menjadi biru sebagai pengaruh oksidasi udara dan kembali lagi menjadi tingkat vanadium(IV) – ion VO2+. Penambahan asam nitrat (agen pengoksidasi yang sangat kuat) pada larutan vanadium(II) juga dapat menghasilkan ion VO 2+ yang berwarna biru. Vanadium(II) kembali teroksidasi menjadi vanadium(IV). Penjelasan perubahan potensial redoks (potensialelektroda) Penggunaan seng sebaga iagen pereduksi Tingkat pertama dari rangkaian reduksi

Coba perhatikan pada reduksi tingkat pertama – dari VO2+ ke VO2+. Potensial redoks setengah reaksi untuk vanadium diberikan oleh: Kesetimbangan yang berkaitan untuk seng adalah:


14

Prinsip sederhana adalah jika kamu merangkaikan dua setengah reaksi secara bersamaan, salah satu setengah reaksi dengan harga E°yang lebih positif akan bergerak ke kanan; dan satu yang lain dengan harga E°yang negatif (kurang positif) akan bergerak ke kiri Jadi… jika kamu mencampurkan seng dengan ion VO 2+ dengan keberadaan asam adalah untuk menyediakan ion H +:

Konversi dua kesetimbangan menjadi satu jalan reaksi. Jika kamu menginginkannya, kamu dapat menulis hal itu berurutan ke bawah dan menggabungkannya untuk menghasilkan persamaan ionik untuk reaksi.

Tingkat

reaksi

yang

lain

Berikut ini adalah harga-harga Eo untuk seluruh tahap reduksi dari vanadium(V) menjadi vanadium(II):

… dan berikut adalah harga untuk seng:

Harus diingat bahwa supaya reaksi vanadium bergerak ke arah kanan (sesuai dengan yang kita inginkan), harga Eo-nya harus lebih positif apapun yang kamu reaksikan


15

dengannya. Dengan kata lain, supaya reaksi dapat berlangsung, seng harus selalu memiliki harga lebih negatif – pada kasus ini. Seng dapat mereduksi vanadium melalui tiap tahap dari tahapan-tahapan tersebut untuk menghasilkan ion vanadium(II). Penggunaan agen reduksi yang lain

Andaikata kamu menggantikan seng sebagai agen pereduksi dengan timah. Seberapa jauh reduksi berlangsung kali ini? Berikut adalah beberapa harga E° :

. . . dan berikut harga untuk timah: Supaya setiap reaksi dapat terjadi, reaksi vanadium harus memiliki harga Eo lebih positif karena kita menginginkannya supaya reaksi tersebut bergeser kearah kanan. Hal ini berarti bahwa timah harus memiliki harga yang lebih negatif. Pada persamaan vanadium yang pertama (dari +5 ke +4), harga untuk timah lebih negatif. Ini akan bekerja dengan baik. Pada persamaan vanadium yang kedua (dari +4 ke +3), harga untuk timah lebih negatif juga. Ini juga akan bekerja dengan baik. Tetapi pada reaksi vanadium yang terakhir (dari +3 ke +2), timah tidak lagi memiliki harga Eo yang lebih negatif. Timah tidak akan mereduksi vanadium(III) manjadi vanadium(II) Re-oksidasi vanadium(II)

Tingkat oksidasi vanadium(II) lebih mudah teroksidasi kembali menjadi vanadium(III) – atau lebih tinggi. Oksidasi oleh ion hidrogen


16

Kamu pasti ingat bahwa reduksi awal yang kita bicarakan adalah mengenai penggunaan seng dan asam pada labu yang disumbat dengan kapas mentah untuk menjaga supaya udara tetap diluar labu. Udara akan mengoksidasi ion vanadium(II) dengan cepat ? tetapi oksidasi juga akan terjadi jika ion hidrigen terdapat dalam larutan! Larutan vanadium(II) hanya akan tetap stabil selama kamu menjaganya supaya udara tetap diluar dan dengan adanya seng. Seng dibutuhkan untuk menjaga supaya vanadium tereduksi. Apa yang ajkan terjadi jika seng tidak ada disana? Lihatlah harga E o berikut:

Reaksi dengan harga E° yang lebih negatif akan bergeser ke kiri; reaksi dengan harga lebih positif (atau kurang negatif) akan bergeser ke kanan. Hal itu berarti bahwa ion vanadium (II) akan teroksidasi menjadi ion vanadium(III), dan ion hidrogen tereduksi menjadi hidrogen. Akankah reaksi oksidasi berlanjut – sebagai contoh, ke tingkat vanadium(IV)? Perhatikan beberapa harga E° dan tentukan:

Supaya kesetimbangan vanadium bergerak ke kiri, maka harus memiliki harga E o yang lebih negatif. Kesetimbangan di atas tidak memiliki harga E o yang lebih negatif dan karena itu reaksi tidak akan terjadi. Oksidasi dengan asam nitrat

Pada arah yang sama, kamu dapat mencoba seberapa jauh asam nitrat akan mengoksidasi vanadium(II). Berikut adalah tahap pertama:

Reaksi vanadium memiliki harga Eo yang lebih negatif dan jkarena itu reaksi akan bergerak ke kiri; reaksi asam nitrat bergerak ke kanan. Asam nitrat akan mengoksidasi vanadium(II) menjadi vanadium(III).


17

Tahap yang kedua meliputi harga E o:

Asam nitrat lagi-lagi memiliki harga Eo yang lebih positif dan karena itu bergerak ke kanan. Reaksi vanadium yang lebih negatif (kurang positif) bergerak ke kiri. Asam nitrat tentu saja akan mengoksidasi vanadium(III) menjadi vanadium(IV). Akankah hal ini akan terjadi untuk vanadium(V)?:

Tidak, itu tidak akan terjadi! Untuk reaksi vanadium supaya bergerak ke kiri untuk membentuk ion dioksovanadium(V), harus memiliki harga Eo yang lebih negatif (kurang positif). Reaksi kesetimbangan di atas tidak memiliki harga yang kurang positif, dan oleh karena itu reaksi tidak akan terjadi. (http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-anorganik/)

G. PENGUNAAN Kira-kira 80% vanadium yang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai penambah keluli. Penggunaan-penggunaan lain : Dalam bentuk aloinya seperti : o Keluli tahan karat khhusus, contohnya penggunaan dalam peralatan bedah atau alat tukang. o Keluli tahan karat dan pertukangan kelajuan tinggi. o Dicampurkan dengan aloi-aloi aluminium dan titanium untuk digunakan dalam engine jet dan kerangka pesawat udara kelajuan tinggi. Aloi keluli vanadium digunakan pada gandar, aci engkol, gear dan komponenkomponen penting yang lain. Ia merupakan penstabil karbida yang penting dalam pembuatan keluli. Oleh karena itu keratin rentas belahan neutron yang rendah, vanadium mempunyai kegunaan dalam bidang nuclear. Keranjang vanadium digunakan untuk menyalutkan titanium pada keluli. Pita vanadium-gallium digunakan dalam magnet bersuperkonduksi (175,000 gauss). Vanadium (V) oksida (vanadium pentoksida V 2O5) digunakan sebagai mangkin dalam pembuatan asid sulfurik (melalui proses sentuh) dan maleik anhidrida. Ia digunakan dalam pembuatan seramik. 



 

 




18



  

Kaca yang disalut vanadium dioksida (VO2) boleh mengekang sinaran inframerah (tanpa menghalang cahaya tampak) pada suhu-ssuhu tertentu. Sel bahan api elektrik dan bateri simpanan sepeti Bateri redoks vanadium. Ditanbahkan dengan korundum untuk membuat manikam aleksandrit tiruan. Salutan perubahan elektrokimia vanadat untuk melindungi keluli daripada karat dan kikisan.

Dalam biologi, atom vanadium adalah komponen penting bagi sesetengah enzim, khasnya bagi vanadium nitroginase yang digunakan oleh sesetengah mikroorganisma pengikat nitrogen. Vanadium adalah penting bagi askidian atau pemancut laut dalam Protein Kromagen Vanadium. Kepekatan dalam darah hidupanhidupan ini adalah lebih 100 kali lebih tinggi daripada kepekatan vanadium dalam air laut sekeliling mereka. Tikus dan ayam juga diketahui memerlukan vanadium pada kandungan kecil dan kekurangan akan mengakibatkan pertumbuhan lambat dan gangguan pembiakan. Secara industrinya, kebanyakan vanadium digunakan sebagai penambah untuk memperbaiki cirri keluli. Biasanya tindak balas besi mentah dengan vanadium pentoksida mentah ―V2O5‖ sudah mencukupi, dan tidak perlu menggunakan logam vanadium tulen. Ini menghasilkan ferrovanadium yang sesuai untuk kerja-kerja seterusnya. Di Jepang, vanadium (V) oksida (V2O5) dipasarkan sebagai tambahan kesehatan mineral baik yang wujud secara asli dalam air minuman. Sumber utama air minuman ini adalah cerun Gunung Fuji. Kandungan vanadium pentoksida air ini adalah antara kira-kira 80ug/Liter hingga ke 130ug/Liter. Pemasarannya menggambarkannya sebagai berkesan menentang diabetis, ekzema, dan kegendutan. Tidak terdapat pernyataan tentang ketoksikan dalam pemasaran produk-produk ini. Sebatian

Vanadium pentoksida (V2O5) digunakan sebagai mungkin terutamanya dalam penghasilan asid sulfuric. Vanadil sulfat (VOSO4) juga dipanggil vanadium (IV) sulfat oksida hidrat, digunakan sebagai tambahan diet yang agak kontroversi, terutamanya untuk meningkatkan tahap insulin dan bina badan. Belum lagi adanya bukti yang menunjukkan ia berguna untuk bina badan, sebaliknya beberapa bukti menunjukkan para atlit yang mengambilnya hanyalah mengalami kesan placebo. Vanadium (IV) klorida adalah salah satu bentuk vanadium yang terlarut dan biasa digunakan dalam maksimal. V(IV) adalah bentuk yang diturunkan daripada V(V), dan biasanya terhassil selepas respirasi anaerob oleh bacteria penurun logam disimilasi. V(IV) klorida berrtindak balas dengan cergas bersama air. Ketoksikan sebatian vanadium


19

Ketikso dan vanadium bergantung kepada keadaan fizikokimianya; terutamanya pada keadaan valensi dan keterlarutannya. Pentalen VOSO 4 telah dilaporkan adalah lebih daripada 5 kali lebih toksik daripada trivalent V 2O3 (roschin, 1967). Sebatian vanadium tidak diserap dengan baik oleh sistem gastrointestinal, akan tetapi pendedahan vanadium dan sebatian vanadium melalui sedutan akan menggakibatkan kesan-kesan buruk kepada sistem pernafasan (sax, 1984; ATSDR, 1990). Namun begitu, tidak terdapatnya data kuantittatif yang mencukupi untuk menerbit kesan sedutan kronik atau subkronik. Tidak terdapatnya banyak bukti yang menunjukkan vanadium dan sebatian vanadium adalah sejenis toksin pembiakan atau teratogen, tiada juga bukti yang menunjukkan bahwa sebatian vanadium adalah karsinogenik; akan tetapi, sangat sedikit kajian yang telah dijalankan untuk evaluation. Vanadium belum lagi dikelaskan kekarsinogenannya oleh EPA Amerika Aerikat (1991a)

Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karbida sangat penting dalam pembuatan baja. Sekitar 80% vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai bahan tambahan baja. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis. Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet Penggunaan utama dalam paduan vanadium, terutama dengan baja. Sejumlah kecil vanadium menambah kekuatan, ketangguhan, dan tahan panas. Hal ini biasanya ditambahkan dalam bentuk ferrovanadium, sebuah paduan besi vanadium. Vanadium baja paduan digunakandalamgigi. Titanium-aluminium-vanadium paduan digunakan dalam mesin jet dan untuk pesawat berkecepatan tinggi. Vanadium foil digunakan dalam cladding titanium untuk baja. Vanadium-rekaman galium digunakan dalam superkonduksi. Vanadium pentoxide digunakan dalamkeramikdansebagaikatalis. Vanadium (V) oksida adalah sebuah katalis dalam proses Kontak untuk memproduksi asam sulfat . Kimia vanadium dicatat untuk aksesibilitas dari empat berdekatan oksidasi. Umum oksidasi vanadium adalah 2 (ungu), 3 (hijau), 4 (biru) dan 5 (kuning). Vanadium (II) senyawa reduktor, dan vanadium (V) senyawa agen oksidasi. Vanadium (IV) senyawa sering ada sebagai vanadylderivatif yang berisi VO2+ pusat. Konstanta disosiasi asam untuk vanadium dan seri fosfor sangat mirip. Dalam banyak solusi yang lebih terkonsentrasi polyvanadates terbentuk. Rantai, cincin dan cluster yang melibatkan tetrahedral vanadium, analog dengan polyphosphates, diketahui. Selain itu, cluster seperti decavanadates V 10 O 4-28 dan H V 10 O 3 - 28, yang mendominasi pada pH 4-6, dibentuk dimana senyawa octahedral tentang vanadium. Vanadium juga membentuk berbagai peroxo-kompleks ketika diobati dengan hidrogen peroksida. Misalnya, kuning oxovanadium (V) ion VO + 2 dalam larutan asam


20

peroksida hydrogen membentuk bata merah peroxovanadium(V)ion,VO(O2)2+. Kimia organologam vanadium dikembangkan dengan baik, tetapi senyawa organologam dari signifikansi nilai komersial kecil. Vanadocene dichloride adalah serbaguna reagen dan bahkan mulai menemukan aplikasi kecil dalam kimia organik. Vanadium karbonil, V (CO) 6, adalah contoh yang langka sebuah karbonil logam yang mengandung elektron tidak berpasangan, tetapi yang ada tanpa dimerization. Penambahan elektron menghasilkan V (CO) - 6 (isoelektrik dengan Cr (CO)6) yang dapat lebih diperkecil dengan natrium dalam amonia cairmenghasilkanV(CO)36(isoelektrikdenganFe(CO)5). Logam vanadium tidak ditemukan di alam, namun diketahui ada di sekitar 65 berbeda mineral. Contoh yang signifikan secara ekonomi termasuk patronite (VS 4), vanadinite (Pb 5 (VO 4) 3 Cl), dan carnotite (K 2 (uo 2) 2 (VO 4) 2 • 3H 2 O). Banyak dunia produksi vanadium bersumber dari vanadium-bantalan magnetit ditemukan ultramafic gabbro tubuh. Vanadium ditambang sebagian besar di Afrika Selatan, barat laut Cina, dan timur Rusia. Pada tahun 2007 tiga negara tersebut ditambang lebih dari 95% dari 58.600 ton yang diproduksi vanadium. Vanadium juga hadir dalam bauksit dan bahan bakar fosil deposito seperti minyak mentah, batubara, serpih minyak dan tar pasir. Dalam minyak mentah, konsentrasi sampai 1200 ppm telah dilaporkan. Ketika produk-produk minyak seperti dibakar, jejak-jejak vanadium dapat memulai korosi pada motor dan boiler. Diperkirakan 110.000 ton per tahun vanadium dilepaskan ke atmosfir dengan membakar bahan bakar fosil. Vanadium juga telah terdeteksi di spectroscopically cahaya dari Matahari dan beberapa bintang. sebesar 175,000 gauss. http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html

Vanadium bersenyawa dengan karbon di dalam baja membuat baja lebih tahan lama dan tahan sobekan walaupun dalam temperature tinggi. Vanadium juga digunakan untuk logam aditif pada baja, khususnya untuk keperluan baja yang tahan goncangan pada kecepatan tinggi. Selain itu vanadium juga digunakan sebagai paduan logam dengan logam alumunium dengan komposisi berat 10%.

Vanadium Sekitar 85% dari vanadium yang dihasilkan digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai baja tambahan. Yang cukup meningkatkan kekuatan dalam baja mengandung sejumlah kecil vanadium ditemukan pada awal abad ke-20. Vanadium bentuk nitrida dan karbida stabil, menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam kekuatan baja. Sejak saat itu baja vanadium digunakan untuk aplikasi di as roda, sepeda frame, crankshafts, roda gigi, dan komponen penting lainnya. Ada dua kelompok paduan baja mengandung vanadium kelompok. Vanadium tinggi baja paduan yang mengandung karbon 0,15-0,25% vanadium dan alat baja kecepatan tinggi (HSS) dengan konten vanadium berkisar dari 1% sampai 5%. Untuk


21

alat baja kecepatan tinggi, kekerasan di atas HRC 60 dapat dicapai. HSS baja digunakan dalam instrumenbedahdanalat-alat. Vanadium menstabilkan bentuk beta titanium dan meningkatkan kekuatan dan stabilitas suhu titanium. Dicampur dengan aluminium di titanium paduan digunakan dalam mesin jet dan airframes berkecepatan tinggi. Salah satu paduan yang umum adalah Titanium 6Al-4V, sebuahpaduantitaniumdengan6%aluminiumdan4%vanadium.

Penggunaan lain Vanadium kompatibel dengan besi dan titanium, vanadium foil karena itu digunakan dalam cladding titanium untuk baja. Yang moderat neutron termal-capture penampang dan pendek paruh dari isotop yang dihasilkan oleh neutron menangkap vanadium membuat bahan yang cocok struktur bagian dalam sebuah reaktor fusi. Beberapa paduan vanadium menunjukkan perilaku superkonduktor. Pertama A15 fase superkonduktor adalah senyawa vanadium, V 3 Si, yang ditemukan pada tahun 1952. Vanadium-rekaman galium digunakan dalam superkonduktor magnet (17,5 teslas atau 175.000 Gauss). Struktur A15 superkonduktor fase V3GamiripdenganyanglebihumumNb3SndanNb3Ti.

Oksida yang paling umum vanadium, vanadium pentoxide V 2 O 5, digunakan sebagai katalis dalam pembuatan asam sulfat dengan proses kontak dan sebagai oxidizer dalam Maleat anhidrida produksi. Vanadium pentoxide juga digunakan dalam pembuatan keramik . lain oksida vanadium, vanadium dioksida VO 2, digunakan dalam produksi kaca pelapis, yang menghambat radiasi inframerah (dan tidak terlihat cahaya) pada suhu tertentu. Vanadium oksida dapat digunakan untuk mendorong pusat-pusat warna di korundum untuk membuat simulasi Alexandrite perhiasan, meskipun Alexandrite di alam adalah chrysoberyl. Kemungkinan untuk menggunakan vanadium pasangan redoks dalam kedua setengah-sel, sehingga menghilangkan masalah kontaminasi silang oleh difusi ion melintasi membran adalah keuntungan vanadium redoks baterai isi ulang. Vanadate dapat digunakan untuk melindungi baja terhadap karat dan korosi oleh lapisan konversi elektrokimia. Lithium oksida vanadium telah diusulkan untuk digunakan sebagai anoda kepadatan energi yang tinggi untuk baterai lithium ion, di 745 Wh / L ketika dipasangkan dengan lithium kobalt oksida katoda. ini telah diusulkan oleh beberapa peneliti bahwa jumlah yang kecil, 40-270 ppm, vanadium dalam Wootz baja dan baja Damaskus, secara signifikan meningkatkan kekuatan materi, meskipun jelas apa sumber vanadium itu. (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html)


22

H. Vanadium dan linkungan Vanadium dalam kadar yang rendah tidak bersifat toksik bagi manusia akan tetapi dalam kadar yamg tinggi dapat menggakibatkan gangguan pada pencernaan,respirasi,dan fungsi hati.Vanadium juga dapat menghambat pembentukan kolesterol,garam-garam vanadium yang di buang sebagai limbah tetap berada dalam bentuk larutan ,Pada perairan alami kadar vanadium sekitar 0,5 – 50 μg/ liter pada perairan untuk irigasi kadar vanadium sebaiknya 0,1 mg/liter.Sedangkan pada parairan yang di gunakan untuk mengairi tanah pertanian dengan struktur tanah yang bersifat netral dan alkalis kadar vanadium yang di perkenankan adalah sekitar 0.1 mg/liter, vanadium bersifat kurang toksik bagi tumbuhan dan hewan. Nilai LC 50 vanadium bagi beberapa jenis avebtabrata (anelida) mytilus edolis (mouska)mdan carcinus malenas (krustasea) berkisar antara 10-65 mg/liter.Nilai LC50 vanadium bagi beberapa jenis ikan air tawar dan laut bervariasi yakni antara 1 mg/liter hingga > 30 mg/liter. (http://books.google.co.id/books?id=HyjDhfW87B0C&pg=PA191&lpg=PA191&dq= pengaruh+vanadium+terhadap+lingkungan) Penanganan Vanadium dan semua senyawanya adalah beracun dan harus ditangani dengan hatihati. Konsentrasi maksimum V2O5 yang masih diizinkan terdapat di udara adalah 0.05 ppm (selama 8 jam kerja rata-rata selama 40 jam per minggu)


23

KROMIUM A. Sejarah kromium

Ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin, yang membuat logam khrom pada tahun berikutnya.. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Khrom juga berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga memerlukan proses pemolesan yang cukup tinggi. 1. Karakteristik kromium Kromium adalah 21 paling banyak unsur dalam kerak bumi dengan konsentrasi rata-rata 100 ppm. Senyawa Kromium terdapat di dalam lingkungan, karena erosi dari batuan yang mengandung kromium dan dapat didistribusikan oleh letusan gunung berapi. Rentang konsentrasi dalam tanah adalah antara 1 dan 3000 mg / kg, dalam air laut 5-800 μg / liter, dan di sungai dan danau 26 μg / liter dengan 5,2 mg / liter. Hubungan antara Cr (III) dan Cr (VI) sangat tergantung pada pH dan oksidatif sifat lokasi, tetapi dalam banyak kasus, Cr (III) adalah spesies dominan, meskipun di beberapa daerah di tanah air dapat mengandung sampai 39 μg dari total kromium dari 30 μg yang hadir sebagai Cr (VI). (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html) B. Pengertian

Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr 3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (CHROMIUM DEFICIENCY ). Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan maupun pada komponen kendaraan seperti knalpot pada sepeda motor. Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Logam kromium murni tidak pernah ditemukan di alam, umumnya berada dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur lain. Kromium adalah logam yang tahan korosi oleh karena itu banyak digunakan sebagai pelapis elektrolit dan inhibitor korosi dalam campuran baja ( ALLOY ). Senyawa kromium dalam bentuk kromat dan dikromat sangat banyak digunakan oleh industri tekstil, fotografi, pembuatan tinta dan industri zat warna. Tingkat bilangan


24

oksidasi kromium yang sering dijumpai adalah III dan VI. Cr(III) dalam larutan asam berupa ion Cr(H 2O)63+, sedangkan dalam larutan yang basa berupa ion Cr{(OH)5(H2O)}2- dan CR(OH)63- Cr(VI) dalam larutan asam (pH lebih kecil dari 6) berupa ion HCrO4- dan Cr2OH42- yang berwarna jingga, sedangkan dalam larutan basa berupa ion CrO42- uang berwarna kuning. Pada pH yang rendah (sangat asam) hanya ion Cr2O72- yang ada di dalam larutan. Kromium yang telah ditemukan di alam kemudian masuk ke lingkungan melalui limbah industri dari lumpur elektroplating seperti limbah penyamakan dan pabrik inhibitor korosi . ( http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)

C. Keberadaan kromium

Logam kromium relative jarang ditemukan dan kandungannya dalam kerak bumi di duga kira kira hanya 0,0122 % atau 122 ppm. Sumber kromium terpenting dalam perdagangan adalah bijih kromit ( chromite), FeCr2O4 yang banyak terdapat di Rusia dan Afrika selatan (kira kira 96% cadangan kromium dunia) dan philipina. Sumber kromium lainnya yang lebih sedikit jumlahnya adalah krokoit, PbCrO 4 dan oker kroma, Cr 2O3. Batu batuan permata seperti zamrud yang berwarna hijau dan Ruby berwarna merah mengandung sekelumit kromium sebagai pengotor.

Gambar kromium Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom Kromium, Cr, 24 Deret Kimia Logam transisi Golongn, Periode, Blok 6, 4, d Penampilan Perak dan metalik Massa atom 51. 9961 (6) g/mol Konfigurasi electron [Ar] 3d5 4S1 Jumlah electron tiap kulit 2, 8, 13, 1


25

Ciri-ciri Fisik Fase Solid Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7.15 g/cm3 Massa jenis cair pada titik lebur 6.3 g/cm3 Titik lebur 2180 K Titik didih 2944 K Kalor peleburan 21.0 Kj/mol Kalor penguapan 339.5 kJ/mol Kapasitas kalor (250C) 23.35 J/(mol.K)

Unsur-unsurnya

Bijih Kromium yang paling utama adalah kromit,berbentuk spinel dengan Cr lll pada lokasi octahedral, dan Fe ada tetrahedralnya. Dimana dari ini campran Fe dan Cr disebut ferokrom dihasilkan dengan cara reduksi. ∆ Fe(Cr O2)2 + 4 C Fe + 2 Cr +4 CO (g) Ferokrom dapat ditambahkan langsung pada besi, bersama dengan logam yang lain, untuk membentuk baja. Terpisah dari kemiripan dalam stoikiometri, kromium menyerupai unsur-unsur golongan VI B dari golongan sulfur hanya dalam keasaman CrO3, SO2Cl2. Bila Cr murni dieroleh mula mula kromit direaksikan dengan lelehan NaOH dan O 2 untuk menambah Crlll menjadi CrO42-. Lelehan dilarutkan dalam air dan natrium bikromat diendapkan ini lalu direduksi : ∆

Na2CrO7 + 2C

Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Oksidanya kemudian direduksi Cr2O3 + 2 Al

∆

Al2O3 + 2 Cr

Kromium tahan korosi, karenanya digunakan sebagai lapisan pelindung pada pelapisan elektrolit. Ia mudah larut dalam HCl, H 2SO4, HClO4 tetapi menjadi pasif oleh HNO3. Karena itu, kromium dipakai umtuk pelindung besi dari proses korosi. Lapisan kromium pada besi dapat dibuat dengan elektrolisis. Kromium terdapat dalam baja anti karat yang bias mengandung 19% kromium, 9% nikel, dan yang lainnya besi. Untuk mendapatkan kromium murni, campuran FeOCr 2O3 dioksidasi dalam suasana basa dengan katalis pada suhu tinggi.


26

Penyepuhan dengan Krom (Krom-Plating)

Penyepuhan baja menggunakan krom dilakukan dengan menggunakan CrO 3 dan H2SO4 dengn perbadingan bobot 100 : 1. Sepuhan yang dihasilkan tipis, berpori dan cenderung membentuk retakan. Teknik pelapisan krom telah diketahui dengan baik, tetapi mekanisme pengendapan elektrode posisinya belum ditemukan. Efisiensi pelapisan krom dibatasi oleh kenyataan bahwa reduksi Cr menjadi Cr(O) hanya menghasilkan 1/6 mol Cr per faraday, jumlah energy listrik yang lebih besar diperlukan pada penyepuhan krom disbanding dengan logam lain. Senyawaan Kromium

Kimiawi stereo yang paling umum bagi senyawa kromium adalah sebagai berikut : CrII Octahedral seperti dalam [Cr(H 2O)6]2+ atau [Cr(NH3)6]3+ CrIII CrIV Tetrahedral seperti dalam Cr(OtBu)4 Crv

Senyawaan Biner Halidanya : Anhidrat halidanya Cr (lll) diperoleh melalui reaksi HCl, HBr, I 2 kepada logam pada 600-7000C, atau melalui reduksi dengan H 2 pada 500-6000C. Cr2, Cl2 larut dalam air memberikan larutan biru ion Cr (2+). Trikolorida CrCl3 yang ungu kemerahan dibuat dengan reaksi SOCl 2 pada klorida terhidratnya. Bentuknya bersepih dari CrCl 3 disebabkan oleh struktur lapisannya. Krom (lll) klorida adduct dengan ligan donor. Tetrahdorfuranat, CrCl 3, 3 THF ungu, yang mengkristal dari larutan oleh aksi sedikit seng pada CrCl3 dalam THF, adalah materi utama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya, seperti senyawaan karbonil atau argano. Kromium trivalent (Cr (lll), atau Cr3+ ) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolism gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalent dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium ( kromium deficiency ).


27

Oksida Krom

Oksida krom (seperti V ) menggambarkan prinsip umum sifat asam-basa unsur oksidtaanya. Sifat amfoter Cr 3O3 dan (CrOH)3, dimulai dengan ionisasi Cr3+ (aq) terhidrat. [Cr(H2O)6]3+ (aq) + H2O

Nama sisttematis Nama alternative Rumus moleul Massa molar Penampilan Nomor CAS

Cr(H2O)5OH2+

(aq)

+ H3O

(aq)

Informasi Umum Kromium (ll) asetat hidrat Kromo asetat / Kromium diasetat C8H16Cr2O10 376.2 g/mol Padatan merah-bata [14976-80-8]

a. Oksida CrO2 juga banyak dikenal. Merupakan suatu konduktor listrik ferromagnetic. Digunakan dalam tape recorder berkualitas tinggi. b. Ion terhidratnya adalah [Cr(H 2O)6]2+ c. Hidroksida ini mungkin merupakan suatu oksida terhidrat, Cr2O3.H2O d. Ion terhidrat [Cr(H2O)6]3+ berwarna ungu. Penggantian ligan lain untuk molekul H2O menyebabkan perubahan warna, misalnya hijau. e. Ion ini sesungguhnya [Cr(H2O)2(OH)4]- dan juga kadang-kadang muncul dalam bentuk terhidrasi sebagai CrO 2-. f. Suatu nama yang lebih sistematis diaquartetrahiodrokokromat (lll), berdasarkan tata nama ion kompleks. g. Senyawa hidrokso adalah [CrO 2(OH)2] h. Senyawa hidrokso adalah [Cr 2O5(OH)2] i. Struktur CrO42- dan Cr2O72-

Ion kromat pada larutan basa bukan merupakan zat pengoksidasi yang baik. CrO42- (aq) + 4H2O + 3e V

∆

Cr(OH)3

(s)

+ 5OH-

(aq)

E0 = -0.13

Dalam kenyataan, Cr (OH) 2 (p) agak lebih mudah dioksidasi menjadi CrO42- + (ag) : H2O2. Merupakan zat pengoksidasi yang cocok untuk reaksi pengendapan CrO42- lebih


28

penting daripada reaksi oksidasi reduksi. PbCrO4 dan ZnCrO4 tidak larut dan keduanya digunakan sebagai pigmen kuning. D. Peranan Kromium

Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam mengurangi symptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak. Fungsi Utama  



Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat. Kromium dipercayai bekerja dengan hormone insuli untuk mengawal tahap gula dalam badan dan membantu menurunkan tahap kolesterol. Manfaat kromium pada kesehatan sebagai pencegah diabetes.

Ekstraksi kromium

Berdasarkan penggunaannya, ada dua macam cara ekstraksi logam kromium, yaitu sebagai paduan ferokrom ( Cr – Fe ) dan sebagai logam murni kromium.Ferokrom dengan kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon. Hasil paduan Cr – Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif pada baja kromium stainless.Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap – tahap berikut. Tahap pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dengan udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan dengan pengendapan sebagai dikromat, Na2Cr2O7. Tahap ketiga, adalah reduksi dikromat tang diperoleh dengan karbon menjadi oksidanya, Cr 2O3. Tahap terakhir, adalah reduksi Cr2O3 dengan alumunium melalui proses alumino termik atau dengan silicon. Persamaan reaksinya : 





FeCr2O4 + 2Na2CO3 + O2 (g)

2Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)

2Na2CrO4(aq) + H2O

Na2Cr2O7(s)+2NaOH

Na2Cr2O7

Cr2O3 + Na2CO3 + CO(g)



Cr2O3 + 2 Al

2Cr(l) + Al2O3(s)



2Cr2O3 + 3Si

4Cr(l) + 3SiO2(s)

Pelapisan krom Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam


29

seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan. Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai 27 A/dm2. Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 - 25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil. Pewarnaan Kulit Kromium (III) garam, terutama tawas krom dan kromium (III) sulfat, digunakan dalam penyamakan dari kulit. kromium (III) menstabilkan kulit secara lintas yang menghubungkan kolagen serat dalam kulit. Kromium kecokelatan kulit dapat mengandung antara 4 dan 5% dari kromium, yang erat terkait pada protein. (http://ehsablog.com/46.html )

E. Efek kesehatan krom Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat. . Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit. Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium.


30

Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan oleh kromium (VI) adalah: -kulit ruam - sakit perut dan bisul - Masalah pernapasan - Sistem kekebalan yang lemah - Ginjal dan kerusakan hati - Perubahan materi genetik - Kanker paru-paru - Kematian Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung gatal. (http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan-gizi/) Dampak lingkungan kromium Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatk an kromium (VI) konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI) aplikasi dalam industri. Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuangan limbah kromium akan berakhir di tanah. Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairan atau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak bergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut. Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah. Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme.Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkankanker. Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam


31

tanaman. Peningkatan keasaman tanah juga dapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerap kromium (III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihi nilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi. Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggi kromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insang ikan yang berenang di dekat titik pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkan masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan pembentukan tumor. (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html)


32

MANGAN A. Sejarah

Pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon. (http://wikipedia.com/sejarah mangan.html) B. Sifat-sifat

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Nomor atom Massa atom Elektronegativitas menurut Pauling Kepadatan Titik lebur Titik didih Vanderwaals radius

8.

Ionic radius

9. 10. 11. 12.

Isotop Elektronik shell Energi ionisasi pertama Energi ionisasi kedua

25 54,9380 g.mol -1 1.5 7,43 g.cm -3 pada 20 ° C 1247 ° C 2061 ° C 0,126 nm 0,08 nm (+2); 0,046 nm (+7) 7 [Ar] 3d 5 4s 2 716 kJ.mol -1 1489 kJ.mol -1

13.

Potensial standar

- 1,05 V (Mn 2 + / Mn) I I

14.

Ditemukan

Johann Gahn pada tahun K 1774 I

N A G R O N A A I M I K

33

Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahanlahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan,dan kemampuan pengerasan. Sulit untuk mencair, tapi mudah teroksidasi. Mangan adalah reaktif bila murni, dan sebagai bubuk akan terbakar di oksigen, bereaksi dengan air (itu berkarat seperti besi) dan larut dalam asam encer. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa. C. Sumber

Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.

I I

Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.

K I N A G R O N A

Mangan adalah salah satu logam yang paling melimpah di tanah, di mana itu terjadi sebagai oksida dan hidroksida, dan siklus melalui berbagai keadaan oksidasi. Mangan terjadi terutama sebagai pyrolusite (MnO 2), dan untuk tingkat

A I M I K

34

yang lebih rendah sebagai rhodochrosite (MnCO 3). Lebih dari 25 juta ton ditambang setiap tahun, mewakili 5 juta ton logam, dan cadangan diperkirakan unggul 3 miliar ton logam. Area pertambangan utama untuk bijih mangan adalah Afrika Selatan, Rusia, Ukraina, Georgia, Gabon dan Australia. Mangan adalah unsur penting untuk semua spesies. Beberapa organisme, seperti diatom, moluska dan spons, menumpuk mangan. Ikan dapat memiliki hingga 5 ppm dan mamalia hingga 3 ppm dalam jaringan mereka, meskipun biasanya mereka memiliki sekitar 1 ppm. (http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/Mangan-anorganik/) D. Reaksi Sederhana Ion Mangan(II) 1. Reaksi ion mangan(II) dalam larutan

Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion heksaaquomangan(II) – [Mn(H2O)6]2+.

2. Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida

Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksida) dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion mangan. Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air, kamu akan memperoleh kompleks tidak bermuatan – kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

Dalam tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:


35

Saya dapat menunjukkan bahwa larutan aslinya berwarna merah muda yang pucat sekali (warna merah muda paling pucat yang bisa saya hasilkan!), tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap pada saat bersentuhan dengan oksigen dari udara. 3. Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan larutan amonia

Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada kasus ini, pada konsentrasi laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa – dapat menghilangkan ion hidrogen dari kompleks aquo.

Sekali lagi, saya dapat menunjukkan larutan asli sebagai larutan berwarna merah muda paling pucat yang dapat saya hasilkan, tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap ketika bersentuhan dengan oksigen dari udara. Tidak terlihat perbedaan bentuk reaksi antara reaksi tersebut dengan reaksi yang terakhir. 4. Beberapa sifat kimia kalium manganat(VII) Kalium manganat(VII) (kalium permanganat) merupakan agen pengoksidasi yang kuat. a. Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam kimia organik

Kalium manganat(VII) biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat(VII) cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon.


36

Larutan kalium manganat(VII) biasa dibuat sedikit basa dengan larutan natrium karbonat, dan perubahan warna yang khas adalah sebagai berikut:



Pada pengujian untuk ikatan rangkap C=C

Kalium manganat(VII) mengoksidasi ikatan rangkap karbon-karbon, dan berlangsung melalui perubahan warna diatas. Etana, sebagai contoh, di oksidasi menjadi etana-1,2-diol.

Oksigen dalam tanda kurung persegi berarti â€ oksigen dari agen pengoksidasiâ€ . Ini merupakan singkatan dari persamaan yang banyak digunakan dalam kimia organik. Kamu pasti sangat tidak menyukai untuk menulis persamaan ion yang lengkap untuk reaksi tersebut pada tingkatan ini. •

•

Sejujurnya, pengujian ini bukanlah suatu tes yang baik untuk ikatan rangkap karbon-karbon, karena semua yang mengalami reduksi dapat memiliki efek yang sama pada larutan kalium manganat(VII). Akan tetapi, kamu dapat menggunakan reaksi sederhana ini sebagai cara untuk membuat diol. 

Pada oksidasi rantai cabang aromatik

Larutan kalium menganat(VII) yang bersifat basa mengoksidasi semua rantai cabang yang melekat pada pada cincin benzen menjadi satu grup -COOH. Pemanasan yang lama sangat diperlukan pada tahap ini. Sebagai contoh:


37

Pada kasus rantai cabang etil, kamu juga akan memperoleh karbon dioksida. Dengan rantai cabang yang lebih panjang, kamu dapat memilah campuran produk yang lain – tetapi pada tiap kasus, produk utama adalah asam benzoat. b. Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam titrasi

Larutan kalium manganat(VII) digunakan untuk menentukan konsentrasi semua agen pengoksidasi yang dipilah. Kalium manganat(VII) selalu digunakan dalam larutan asam. Sebagai contoh, kalium manganat(VII) mengoksidasi 

Ion besi(II) menjadi ion besi(III)



Larutan hidrogen peroksida menjadi oksigen





Asam etandioat (asam oksalat) menjadi karbon dioksida (reaksi ini berlangsung dalam kondisi panas).

Ion sulfit (ion sulfat(IV)) menjadi ion sulfat (ion sulfat(VI))

Pada setiap kasus, persamaan setengah reaksi untuk ion manganat(VII) daalm larutan asam adalah:


38

Persamaan tersebut dapat digabungkan untuk memberikan kamu persamaan ion secara keseluruhan untuk setiap kemungkinan reaksi. Hal ini, tentunya, juga memberikan kepada kamu suatu perbandingan reaksi. Sebagai contoh, ketika persamaan digabungkan, kamu menemukan bahwa 1 mol ion MnO4- bereaksi dengan 5 mol ion Fe 2+. Melalui informasi yang diperoleh tersebut, perhitungan titrasi sama seperti yang lain. 

Melakukan titrasi

Larutan kalium manganat(VII) selalu dimasukkan ke dalam buret, dan larutan yang lain ditempatkan dalam labu yang diasamkan dengan asam sulfat encer terlebih dahulu. Larutan kalium manganat(VII) menetes kedalam labu dan menjadikannya tidak berwarna. Titik akhir adalah warna merah muda permanen yang muncul pertama kali dalam larutan yang menunjukkan adanya sedikit ion manganat(VII) berlebih. 

Permasalahan pada penggunaan larutan kalium manganat(VII)

Terdapat dua hal yang perlu kamu ketahui: a) Kalium manganat(VII) tidak dapat digunakan pada titrasi yang mengandung ion-ion klorida atau bromida yang mana kedua ion tersebut dapat teroksidasi. Jumlah kalium manganat(VII) yang tidak diketahui digunakan dalam reaksi samping, dan pasti hasil titrasi tidak akurat. Hal inilah yang menyebabkan kenapa kamu tidak boleh mengasamkan larutan dengan asam klorida. b) Kalium manganat(VII) bukan standar primer. Ini berarti bahwa kalium manganat(VII) tidak dapat dibuat untuk menghasilkan larutan stabil yang konsentrasinya diketahui dengan akurat. Kalium manganat(VII) berwarna kuat dan ini memungkinkan untuk dilihat ketika kristal yang kamu gunakan dilarutkan semuanya, dan untuk jangka waktu yang lama kalium manganat(VII) dapat mengoksidasi air yang terlarut menjadi oksigen. Botol larutan kalium manganat(VII) selalu memiliki endapan coklat pada bagian atasnya. Endapan ini adalah mangan(IV) oksida – yang dihasilkan ketika ion manganat(VII) bereaksi dengan air. Kamu dapat membuat larutan yang kamu mau secukupnya, dan kemudian


39

di standarisasi melalui titrasi. Standarisasi sering kali dilakukan dengan larutan asan etandioat (asam oksalat), karena larutan asam etandioat (asam oksalat) merupakan standar primer. (HTTP:// chem-is-try.org/ identifikasi mangan.html) E. Pembuatan Mangan

Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya. Prosesnya ada beberapa cara antara lain: Reduksi dengan karbon Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lau dipanaskan, sehingga terjadi reaksi: Mn3O4 + 4C → 3Mn + 4CO MnO + 2C → Mn + 2CO Proses dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara lalu dipanaskan terus sampai pijar (merah) dimana MnO2 akan berubah menjadi Mn3O4 MnO2 → Mn3O4 + O2

Oksidasi yang terbentuk dicampur dengan bubuk almunium dalam krus, lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadi dalam pemanasan 3Mn3O4 + 8A1 → 4A12O3 + 9Mn Metode elektrolisa Mangan secara besar-besaran diproduksi dengan cara ini: Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity. Bijih yang sudah dipekatkan dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4, Mn3O4 diubah menjadi MnSO4. Mn3O4 dipanaskan bersam H2SO4 encer maka terbentuk MnSO4 (larut) dan MnO2 (tak larut). MnO2 dapat dipijarkan lagi menjadi Mn3O4 dan diproses diulang seperti diatas. Elektrolisa larutan MnSO4 dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tingggal mangan.


40

Bilangan oksidasi

Konfigurasi electron Mn adalah (Ar) 3d 5 4s2. Dengan menggunakan 2 elektron 4s dan kemudian kelima electron 3d yang tidak berpasangan, Mn mempunyai bilangan oksidasi antara +2 smpai +. Reaksi kimia yang terpenting dar senyawa mangan adalah reaksi oksidasi-reduksi, yang dapat dirangkumkan melalui diagram potensial electrode Sejumlah kesimpulan penting dapat dihasilkan , misalnya:

Mn3+(aq) bersifat tidak mantap. Penguraiannya berlangsung spontan

2 Mn3+ + 2 H2O → Mn2+ + MnO2(s) + 4 H+

E0sel =+0,54 V

(23.23)

MnO22-(aq) bersifat tidak mantap pada larutan asam reaksi berlangsung spontan

3 MnO42- + 4 H+ → MnO2 + 3 MnO4 + 2 H2O E0sel = +1,70 V

(23.24)

Tetapi MnO42-(aq) dapat dihasil dalam larutan alkali

3 MnO42-(aq) + 2 H2O → MnO2 + 2 MnO4 + 4 OH

E0sel =+0,04 V (23.25)

Artinya jika [OH] dipertahankan cukup tinggi kebalikan reaksi 23.25 dapat terjadi dan konsentrasi MnO4 dapat dipertahankan dalam larutan. Senyawa Mangan (III)

Suatu larutan yang mengandung mangan (III) dapat diperoleh dengan mengoksodasi mangan (II) umumnya MnSO 4 dengan KMnO4, dalam larutan asam kuat Senyawa Mangan (V)

Sumber senyawa mangan adalah MnO 2 . Jika MnO2 dipanaskan dengan penambahan alkali dan zat pengoksidasi, garam manganat dapat terbentuk 3MnO42- + 6 KOH + KC1O 3 → 3K2MnO4 + KC1 + 3 H 2O(g)

(23.26)


41

K2MnO4 diekstrasi dari bahan campuran dalam air, dan dapat dioksidasi menjadi KMnO4 (misalnya dengan C12 sebagai zat pengoksidasi). Alternative lain, jika MnO24-(aq) diasamkan, dihasilkan MnO4 melalui reaksi (23.24) Senyawa Mangan (VI)

Kalium manganat dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran KMnO4. MnO2 dan KOH padat. Senyawa Mangan (VII) (Kalium Permanganat)

KMnO4 merupakan zat pengoksidasi yang penting. Untuk analisis kimia biasanya digunakannya pada larutan asam dimana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn2+(aq). Pada analisis besi dengan MnO4, contoh disiapkan dengan cara yang sama untuk reaksi (23.20) dan dititrasi dengan MnO4(aq). 5 Fe2+ MnO4 + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O Kalium permanganate dapat dibuat dengan cara mengebur kalium Hidroksida denagn kalium dan Mangan (IV) oksida. Hasil yang diperoleh digerus ditambah air kemudian dipanaskan sambil dialiri gas CO 2. Reaksi yang terjadi: 3MnO42- + 6 OH- + C1O3

→

3 MnO42- + 3 H2O + C1

3MnO42- + 2H2O → 2 MnO4- + MnO2 + 4 OH Setelah disaring, titrat kemudian diuapkan maka akan diperoleh kalium permanganate. Jika kalium permanganate dipanaskan dengan KOH % maka akan diperoleh perubahab warna seperti yang ditunjukkkan pada gambar dibaeah ini: Gambar 23-3 Diagram potensial elektroda untuk mangan I I

Larutan asam ([H]+ = 1 M) 1,18V

[Ungu]

MnO4 Mn

- 0,56V

MnO42-

[Hijau]

1,70 V

Larutan basa ([OH]- = 1 M)

2,26 V

[Hitam]

MnO2

0,95 V

Mn3+

[Merah]

1,49 V

Mn2+

[Merah Muda]

1,23 V

-


42

MnO4-1,55 V

[Ungu] [Coklat]

0,56 V

MnO42-

0,3 V

MnO3-

0,8 V

MnO2

- 0,2 V

Mn[OH]2

Mn [Hijau] [merah muda]

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

[Biru]

[Hitam]

(23.27)

Mn2+(ag) mempunyai warna pink (merah muda) sangat pucat yang dapat dilihat dengan mata telanjang. MnO 4(ag) berwarna sangat cerah (ungu). Pada titik akhir titrasi (23.27) larutan yang dapat dititrasi mempunyai warna akhir pink (merah muda) pekat dengan hanya penambahan satu tetes lagi MnO 4(ag). MnO4(ag) kurang cocok untuk titrasi pada larutan alkali sebab hanya reduksi MnO 2(p) yanh tidak larut mengamburkan titik akhir. Titrasi lain menggunakan MnO4 meliputi penentuan nitrit, H2O2 dan kalsium (setelah mengendap sebagai oksalat. Pada kimia organik MnO4(ag) untuk digunakan untuk mengoksodasi alcohol dan hidrokarbon tidak jenuh. Mangan dioksida, MnO2, digunakan pada sel kering, pada kaca dan lapisan keramik, dan sebagai katalis. (http//Eybermed.cbn.ned.id/) F. KEGUNAAN MANGAN

Mangan adalah penting untuk produksi besi dan baja. Pada baja ini membuat rekening 85% sampai 90% dari total permintaan, sebagian besar dari total kebutuhan. Mangan adalah komponen kunci dari murah formulasi stainless steel dan beberapa banyak digunakan alumimum paduan. Mangan dioksida juga digunakan sebagai katalis. Mangan digunakan untuk dekolorisasi kaca dan membuat kaca berwarna ungu. Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dan digunakan sebagai disinfektan yang. senyawa lain yang menemukan aplikasi Mangan oksida (MnO) dan mangan karbonat (MnCO 3): yang pertama masuk ke dalam pupuk dan keramik, yang kedua adalah bahan awal untuk membuat senyawa mangan lainnya. Mangan dioksida (sebagai pirolusit) digunakan sebagai depolariser dan sel kering baterai dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi warna lembayung pada kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan khlorin, dan dalam pengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah oksidator yang kuat dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam pengobatan.


43

Mangan juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin B1. (http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/) G. DAMPAK MANGAN PADA KESEHATAN DAN LINGKUNAGAN 

Efek Mangan bagi Kesehatan

Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di mana-mana di bumi. Mangan adalah salah satu dari tiga unsur penting jejak beracun, yang berarti bahwa tidak hanya diperlukan bagi manusia untuk bertahan hidup, tetapi juga racun ketika konsentrasi terlalu tinggi yang hadir dalam tubuh manusia. Ketika orang tidak hidup sesuai dengan tunjangan harian yang direkomendasikan kesehatan mereka akan menurun. Tetapi ketika pengambilan adalah masalah kesehatan terlalu tinggi juga akan terjadi. Penyerapan mangan oleh manusia terutama terjadi melalui makanan, seperti bayam, teh dan rempah-rempah. Bahan makanan yang mengandung konsentrasi tertinggi adalah biji-bijian dan beras, kacang kedelai, telur, kacang-kacangan, minyak zaitun, kacang hijau dan tiram. Setelah penyerapan dalam tubuh manusia akan mangan diangkut melalui darah ke hati, ginjal, pankreas dan kelenjar endokrin. efek Mangan terutama terjadi di saluran pernafasan dan pada otak. Gejala keracunan mangan adalah halusinasi, pelupa dan kerusakan saraf. Mangan juga dapat menyebabkan Parkinson, emboli paru-paru dan bronkitis. Ketika laki-laki terkena mangan untuk jangka waktu yang lebih lama mereka mungkin menjadi impoten. Suatu sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia, kusam, lemah otot, sakit kepala dan insomnia. Karena mangan merupakan elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat menimbulkan efek kesehatan. Ini adalah efek sebagai berikut: - Kegemukan - Intoleransi Glukosa - Darah pembekuan - Masalah kulit - Menurunkan kadar kolesterol - Skeleton gangguan


44

- Kelahiran cacat - Perubahan warna rambut - Gejala Neurologis Mangan keracunan kronis dapat mengakibatkan dari inhalasi berkepanjangan debu dan asap. Sistem saraf pusat adalah situs utama dari kerusakan akibat penyakit, yang dapat mengakibatkan cacat permanen. Gejala meliputi kelesuan, mengantuk, kelemahan, gangguan emosi, gaya berjalan spastik, kram kaki berulang, dan kelumpuhan. Sebuah kejadian yang tinggi pneumonia dan infeksi saluran pernapasan atas lainnya telah ditemukan pada pekerja yang terpapar debu atau asap senyawa Mangan. senyawa mangan yang eksperimental agen tumorigenic samar-samar. 

Dampak Mangan bagi Lingkungan

senyawa Mangan ada secara alami dalam lingkungan sebagai padatan dalam tanah dan partikel kecil di dalam air. Mangan partikel di udara yang hadir dalam partikel debu. Ini biasanya menyelesaikan ke bumi dalam beberapa hari. Manusia meningkatkan konsentrasi mangan di udara oleh aktivitas industri dan melalui pembakaran bahan bakar fosil. Mangan yang berasal dari sumber daya manusia juga dapat memasukkan air permukaan, air tanah dan air limbah. Melalui aplikasi pestisida mangan, mangan akan memasuki tanah. Untuk hewan mangan merupakan komponen penting dari lebih dari tiga puluh enam enzim yang digunakan untuk karbohidrat, protein dan metabolisme lemak. Dengan hewan yang makan terlalu sedikit gangguan mangan pertumbuhan normal, pembentukan tulang dan reproduksi akan terjadi. Untuk beberapa hewan dosis mematikan cukup rendah, yang berarti mereka memiliki sedikit kesempatan untuk bertahan dosis yang lebih kecil dari mangan saat ini melebihi dosis penting. zat Mangan dapat menyebabkan paru-paru, hati dan gangguan pembuluh darah, penurunan tekanan darah, kegagalan dalam pembangunan janin hewan dan kerusakan otak. Ketika mangan serapan terjadi melalui kulit dapat menyebabkan tremor dan kegagalan koordinasi. Akhirnya, tes laboratorium dengan hewan uji telah menunjukkan bahwa keracunan mangan parah bahkan harus mampu menyebabkan perkembangan tumor dengan binatang.


45

Dalam tanaman ion mangan diangkut ke daun setelah serapan dari tanah. Ketika mangan terlalu sedikit dapat diserap dari tanah ini menyebabkan gangguan dalam mekanisme tanaman. Sebagai contoh gangguan pembagian air untuk hidrogen dan oksigen , di mana mangan memainkan bagian penting. Mangan dapat menyebabkan keracunan dan gejala baik defisiensi pada tanaman. Bila pH tanah adalah kekurangan mangan rendah lebih umum. Sangat beracun konsentrasi mangan di tanah dapat menyebabkan pembengkakan dinding sel, layu dari daun dan bintik-bintik coklat pada daun. Kekurangan juga dapat menyebabkan efek ini. Antara konsentrasi beracun dan konsentrasi yang menyebabkan kekurangan area kecil konsentrasi untuk pertumbuhan tanaman yang optimal dapat dideteksi. (Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press)


46

DAFTAR PUSTAKA



(Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UIPress) (http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/) (http//Eybermed.cbn.ned.id/) (HTTP:// chem-is-try.org/ identifikasi mangan.html) (http://wikipedia.com/sejarah mangan.html) (http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/Mangananorganik/) Catton dan Wilkinson.1973.kimia anorganik dasar.Jakarta: UI-Press



http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/



    



http://books.google.co.id/books?id=HyjDhfW87B0C&pg=PA191&lpg=PA19 1&dq=pengaruh+vanadium+terhadap+lingkungan



http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html



http://wapedia.mobi/id/Vanadium







 

 

http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadiumanorganik http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/ http://zeiniszzn17.blogspot.com/2010/03/siklus-boigeokimia-vanadiumv.html (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html) (http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan gizi/) (http://ehsablog.com/46.html ) ( http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)


47

LAMPIRAN Pertanyaan dan jawaban pertanyaan kimia anorganik Vanadium 1. Widi Purwa (A1C109030) Jelaskan pemanfaatan vanadium dalam teknologi nuklir Jawab Sebelumnya telah kita ketahui bahwa reaksi fisi merupakan reaksi pembelahan dan setiap pembelahan inti menghasilkan beberapa neutron baru yang juga dapat membelah inti-inti yang lain secara berantai,akhirnya kecepatan reaksi makin lama makin besar dan menimbulkan ledakan yang dasyat. Pemanfaatan vanadium yakni pada struktur dalam reaktor fisi nuklir dapat di gunakan untuk menangkap neutron sehingga membuat reaksi nuklir jauh lebih aman.

2. Yolanda (A1C109002) Mengapa logam vanadium reaktif dalam keadaan dingin? Jelaskan reduksi V2O5 dengan cara mardenand-rich untuk memperoleh logam vanadium murni. Jawab Logam vanadium reaktif dalam keadaan dingin berarti vanadium mudah bereaksi pada suhu rendah di ketahui titik didih vanadium 3407 °C maka keadaan reaktif adalah suhu yang jauh lebih rendah dari titik didihnya, Reduksi vanadium untuk mendapatkan vanadium murni dapat di lakukan dengan cara mereaksikan V2O5 dengan Ca, adapun reaksinya sebagai berikut : V2O5 + 5Ca 2V + 5CaO 3. Dewi Mutiarani (A1C109035) Semakin tinggi keadaan oksidasi vanadium,semakin banyak senyawa beracun mengapa demikian?berikan contoh senyawa vanadium yang beracun.


48

Jawab Pada umumnya, semakin tinggi keadaan oksidasi vanadium, semakin banyak senyawa beracun hal ini di sebabkan oleh keadaan valensi dan keterlarutannya, pentalen VOSO4 telah di laporkan adalah lebih dari pada 5 kali lebih toksik dari pada trivalen V2O3.

Senyawa beracun -VOSO4 -V2O5 -V2O3 Efek Terganggunya sistem pencernaan hati dan perkembangan saraf pada tikus Karsinogenik -

-

4. Delina (A1C109039) Jelaskan mengapa vanadium dapat di katakan keluli tahan karat dan pertukangan kelajuan tinggi ! Jawab Vanadium tahan karat karena vanadium logam tidak di serang oleh udara, untuk itu tahan terhadap karat. Pertukangan kelajuan tinggi maksudnya di sini misalnya paduan vanadium dengan baja di gunakan dalam pertukangan pada peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan seperti pegas dan alat-alat mesin berkecepatan tinggi.

5. Norma Pinta Tama (A1C109043) Pada vanadium di gunakan sebagai tambahan diet yang kontroversi, apa penyebab kontroversi tersebut ?


49

Jawab vanadium digunakan untuk suplemen makanan, terutama untuk meningkatkan insulin sensitivitas dan tubuh-bangunan. vanadium bekerja untuk tujuan tersebut tidak terbukti, dan ada beberapa bukti bahwa atlet yang memakainya adalah hanya mengalami efek plasebo. Di sisi lain Vanadyl sulfat dapat memperbaiki kontrol glukosa pada penderita diabetes. manusia makan bahan tumbuhan, yang mengandung vanadium(buncis, bawang pitih. Manusia membutuhkan vanadium dalam jumlah sedikit yaitu 0,004 ml. kegunaan vanadium dalam tubuh manusia antara lain : 1. Membantu mengatur gula dalam darah. 2. Mempercepat pemulihan sel otot setelah latihan berat. 3. Meningkatkan penyerapan gula dan protein kedalam sel otot. Untuk itulah vanadium untuk tambahan diet menjadi kontroversi.

6. Richa Sylvia Anggaraini (A1C109010) Seperti yang telah di ketahui senyawa vanadium beracun,tetapi ternyata pada penggunaannya terdapat dalam peralatan bedah atau peralatan tukang, padahal alat itu harus seteril.jelaskan !

Jawab Vanadium di sebut senyawa beracun jika melewati ambang batas dari keberadaan yang seharusnya , dari pengunaan dalam kelulinya ( peralatan bedah atau alat tukang) yakni peralatan ini sebagian besar terbuat dari baja paduan,dan pembuatannya sendiri mengandung carbon 0,15 ke %vanadium 0,25 % vanadium, atau alat baja berkecepatan tinggi dengan konten vanadium berkisar dari 1 % sampai 5 % .Dengan menambahkan logam vanadium tersebut ke dalam baja maka baja tersebut akan berubah sifat maknik dan kimianya seperti , menjadi labih keras, kuat dan ulet. Vanadium dalam kadar rendah tidak bersifat toksik bagi manusia akan tetapi dalam kadar tinggi dapat mengakibatkan gangguan pada pencernaan,respirasi,dan fungsi hati.


50

7. Dewi Purwati (A1C109046) Vanadium di gunakan sebagai penstabil karbida yang penting dalam pembuatan keluli. Mengapa demikian dan bagaimana proses pembuatan keluli? Jawab Keluli merupakan logam paduan ( umumnya dengan baja) Baja merupakan pemurnian dari besi tuang, yaitu dengan mengurangi kadar karbon dan pengotor lainnya seperti Si dan P. baja dibuat agar besi menjadi semakin kuat dan membuat paduan logam. Proses Umum pembuatan baja sebagai berikut. 

Menurunkan kadar karbon dari 3-4 % dalam besi cair menjadi 0-1,5 %



Pengotor seperti Si, Mn, dan P diikat oleh kapur yang dimasukkan

bersama besi cair. 

Ditambahkan logam seperti : Cr, Ni, Mn, V, dan Mo sesuai dengan jenis

baja yang di inginkan. Cara membuat baja yaitu menuangkan leburan besi tuang kedalam wadah yang bagian dalamnya dilapisi baja tahan api yang disebut pengkonversi (converter) . Sebagian besar baja diproduksi dalam konverter oksigen basa — tungku berbentuk seperti silinder dengan salah satu ujung terbuka dan dilapisi bata tahan api dan dapat dimiringkan agar bahan awal dapat dimasukkan/ produknya dituangkan. Konverter ditegakkan di bawah tudung (untuk mengumpulkan gasnya) dan oksigen murni dengan kecepatann tinggi dihembuskan ke umpan di bawahnya melalui nozel di dalam tombak yang fleksibel.Tombak ini ditempatkan di atas permukaan lelehan umpan.oksigen


51

yang lebih banyak dihembuskan ke dalam melalui tuyer yang dipasang di dasar konverter. Dalam beberapa detik setelah semburan dilakukan, oksida kuat dimulai dalam besi gubal. 2Fe +

O2

2FeO.

Silikon terbakar langsung menjadi SiO 2 atau bereaksi dengan FeO menghasilkan produk yang sama. Si + O2

SiO2 2Fe + SiO2

2FeO + Si

SiO2 yang bersifat asam (asidik) ini lalu bereaksi dengan fluks yang bersifat basa (umumnya CaO, yang telah dihembuskan ke dalam campuran bersama dengan oksigen dan membentuk suatu produk yang terpisah dari logam panas sebagai terak: CaO.SiO2 (l )

SiO2 + CaO

Oksidasi posfor dan pembuangannya menjadi terak berlangsung dengan cara yang sama,

I I

5FeO + 2P + 3CaO

5Fe + (CaO)3.P2O5 (l )

Terak juga mengambil MnO (yang terbentuk melalui oksida mangan dalam besi gubal) dan sedikit FeO; kedua oksida logam ini bersifat asam. Karbon, zat asing utama dalam besi gubal, dioksidasi menjadi CO ( g ): C + FeO

Fe + CO


52

C + 1/2O2

CO

Oksigen, hidrogen, dan nitrogen larut dalam lelehan baja dan harus dibuang sebelum baja dicetak. Ini membuat rongga dalam pencetakan. Menjelang akhir proses pembuangan gas, Al ditambahkan. Penambahan bertujuan mengurangi kadar oksigen dalam baja. 2Al + 3/2O2 2Al + 3FeO

Al2O3 Al2O3 + 3Fe

Oksida aluminium yang tak larut membentuk lapisan yang mudah dipisahkan. (Oxtoby,2003 : 210-212)

kromium 8. Shinta Fajar R (A1C109033) Bagaiman cara mengatasi kekurangan kromium dalam tubuh kita?

Jawab: Kromium termasuk logam mineral yang jumlahnya sedikit, baik dalam makanan maupun pada tubuh manusia, tetapi sangat penting bagi kesehatan. Nutrien ini tergolong essential trace mineral (mineral penting yang dibutuhkan dalam jumlah kecil) karena tidak dapat diproduksi oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan sehari-hari. Karena sedikitnya kebutuhan kromium ini hingga sering tak diperhitungkan padahal zat ini sangat diperlukan bagi hampir semua jaringan tubuh manusia, termasuk


53

kulit, otak, otot, limpa, ginjal dan testis. Kromium berasal dari bebatuan dalam perut bumi dan hanya tumbuh-tumbuhan yang bisa langsung menyerap mineral dari tanah. Kandungan kromium yang ada dalam tanah di mana tumbuhan tumbuh menentukan kadar zat itu. Cukup konsumsi ―makanan hidup‖ seperti buah -buahan segar dan sayuran dan makanan

alami lainnya setiap hari dapat menghindari resiko kekurangan kromium. (http://ehsablog.com/46.html)

9. Merita (A1C109007) Bagaimana peranan kromium dalam membantu mengawal tahap gula dalam darah dan mengurangi symptom kelaparan?

Jawab: Kromium berperan untuk mengendalikan metabolisme insulin dalam tubuh, sehingga faktor pengendali kadar gula darah ( glucose tolerance factor / GTF). Dengan adanya kromium ini pemanfaatan insulin tubuh lebih efisien

dan keseimbangan kadar gula darah terjaga. Kromium juga membantu proses pencernaan protein dan lemak. Penelitian membuktikan bahwa kromium dapat menurunkan kadar trigliserid dan kelebihan total kolesterol darah, sekaligus memperbaiki rasio LDL (kolesterol ‗jahat‘) dan HDL (kolesterol ‗baik‘). Sejumlah penelitian di Amerika memperlihatkan

pemberian suplemen kromium dengan dosis 2 mg per hari dapat menurunkan kadar kolesterol 15 persen. Selain itu juga menunjukkan bahwa kromium dapat memperbaiki kadar kolesterol dalam darah, mengurangi pengapuran (pembentukan plak) dalam pembuluh darah.


54

Suplemen kromium umumnya digunakan dalam terapi penyakit yang berkaitan dengan gangguan penyerapan dan metabolisasi gula darah seperti hipoglikemia (tekanan gula darah terlalu rendah) dan diabetes militus. Bagi pengidap resistensi insulin dapat mencegah resiko penyakit diabetes. Lonjakan gula darah yang tak terkendali diketahui dapat mengurangi produksi seretonin (hormon yang mengendalikan emosi, rasa sakit, pola makan) di otak. Kromium dapat mengatasi sakit kepala dan sejumlah gangguan emosi akibat hipoglikemia. Suplementasi membantu Anda untuk membantu metabolisme tubuh. Bagi para penderita diabetes, suplementasi ditujukan untuk membantu metabolisme karbohidrat dan lemak dengan lebih baik. Suplementasi dengan Chromium Picolinate mampu meningkatkan sensitifitas insulin tubuh sehingga membantu mencerna gula atau karbohidrat dengan lebih baik yang mutlak diperlukan bagi penderita diabetes. Selain itu Chromium Picolinate berguna untuk mengurangi rasa lapar dan nafsu makan. (http://imantri.wordpress.com/2009/11/)

Mangan 10. Janharlen (A1C109044) Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan.Jelaskan perlakuan yang bagaimana? Jawab: Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.


55

Perlakuan Panas Perlakuan panas memperkuat baja mangan austenik sehingga baja mangan austenik dapat digunakan dengan aman dan dapat dipercaya dalam berbagai jenis aplikasi teknik. Solusi aneling dan quenching, perlakuan standart sehingga menghasilkan sifat tarik normal dan ketangguhan yang diinginkan, melibatkan pengaustenitan diikuti secara cepat oleh quenching dengan media pencelupan air. Variasi dari perlakuan ini dapat digunakan untuk memprtinggi sifat yang diinginkan seperti kekuatan luluh dan ketahanan terhadap abrasi. Biasanya, sebuah struktur austenik penuh, yang utama bebas dari karbida dan homogen dengan respek terhadap karbon dan mangan, diinginkan pada kondisi quenching, walaupun ini tidak selalu dapat dicapai dalambagian – bagian berat atau dalam baja berisi elemen pembentuk karbida seperti krom, molibdum, vanadium, dan titanium. Jika karbida tetap ada di dalam sebagai struktur quenching, hal ini diinginkan mereka untuk menjadi partikel secara relative tidak berbahaya atau noduler didalam butir austenit dibandingkan sebagai continuous envlopes pada batas butir.

11. Riza Gustia (A1C109020) Kekurangan mangan dapat menimbulkan efek kesehatan, seperti yang di sebutkan pada makalah.Bagaimana pengaruh mangan terhadap efek-efek tersebut? Jawab: 

Osteoporosis:

Mangan : Berfungsi sebagai koenzim beberapa enzim dan diperlukan dalam pembentukan Tulang. 







Konsentrasi Mn yang lebih besar dari 0,1 mg/l menyebabkan rasa pahit pada minuman dan meninggalkan noda kecoklatan pada pakaian. Air yang mengandung Mn kalau di seduh dengan teh maka teh tersebut menjadi kebiru-biruan Keracunan kronis memberi gejala susuna syaraf: insomnia kemidian lemah pada kaki dan otot muka seperti beku sehingga tampak seperti topeng (mask), bila terpapar terus maka bicaranya lambat,minoton,terjadi hyper refleksi,clonus pada ptaletella dan tumit dan berjalan seperto penderita parkinsonism. Dlll.


Anorganik Mkalah Kel 9

Recommend Documents