makalah kimia tembaga

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Tembaga (CU) adalah unsur kimia dengan nomor atom 29 dan nomor massa 63,54, merupakan unsur logam, dengan warna kemerahan. Unsur ini mempunyai titik lebur 1.803° Celcius dan titik didih 2.595° C. dikenal sejak zaman prasejarah. Tembaga sangat langka dan  jarang sekali diperoleh dalam bentuk murni. Mudah didapat dari berbagai senyawa dan mineral. Penggunaan tembaga yaitu dalam bentuk logam merupakan paduan penting dalam  bentuk kuningan, perunggu serta campuran emas dan perak. Banyak digunakan dalam  pembuatan pelat, alat-alat listrik, pipa, kawat, pematrian, uang logam, alat-alat dapur, dan industry. Senyawa tembaga juga digunakan dalam kimia analitik dan penjernihan air, sebagai unsur dalam insektida, cat, obat-obatan dan pigmen. Kegunaan biologis untuk runutan dalam organisme hidup dan merupakan unsur penting dalam darah binatang berkulit keras. TUJUAN   

Untuk menguraikan dan mendeskripsikan secara jelas tentang tembaga (Cu) Untuk mengetahui mengetahui sifat dan kegunaan kegunaan tembaga (Cu) Untuk memenuhi tugas mata pelajaran Kimia

PEMBAHASAN A. PENGERTIAN TEMBAGA (Cu) Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor  panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu. Logam ini dan aloinya (campuran) telah digunakan selama empat hari. Di era Roma, tembaga umumnya ditambang di Siprus, yang juga asal dari nama logam ini (сyprium, logam Siprus), nantinya disingkat jadi сuprum). Ikatan dari logam ini biasanya dinamai dengan tembaga(II).Ion Tembaga(II) dapat berlarut ke dalam air, dimana fungsi mereka dalam konsentrasi tinggi adalah sebagai agen anti bakteri, fungisi, dan bahan tambahan kayu. Dalam konsentrasi tinggi maka tembaga akan bersifat racun, tapi dalam jumlah sedikit tembaga merupakan nutrien yang penting  bagi kehidupan manusia dan tanaman tingkat rendah. Di dalam tubuh, tembaga biasanya ditemukan di bagian hati, otak, usus, j antung, dan ginjal.

B. KEDUDUKAN TEMBAGA DALAM SISTEM PERIODIK

.

Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Merupakan logam transisi, berada pada golongan 11  periode 4, dan grup d dalam tabel sistem periodic, Tembaga memiliki dua valensi, +1 dan +2. Cu (tembaga) berbeda dengan logam-logam berat lainnya seperti Hg, Cd, dan Cr. Logam  berat Cu digolongkan kedalam logam berat esensial, yang artinya meskipun Cu merupakan logam  berat beracun, unsur logam ini sangat dibutuhkan tubuh meski dalam jumlah yang sedikit. Karena itu, Cu juga termasuk kedalam logam-logam esensial bagi manusia, seperti besi (Fe).

C. SIFAT- SIFAT TEMBAGA Tembaga mempunyai sifat dapat dirol, ditarik, ditekan, ditekan tarik dan dapat ditempa (meleable). 1. Sifat Fisika a. Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning kemerahan seperti emas kuning dan keras bila tidak murni.  b. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat. c. Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak. d. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat. e. Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak. f. Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3 g. Bentuk : padat

h. i.  j. k. l. m.

Warna : logam merah jambu Massa Jenis : 8.96 g/cm3 Titik Lebur : 1357.77 K (1084.62 °C, 1984.32 °F) Titik Didih : 2835 K (2562 °C, 4643 °F) Kalor Peleburan : 13.26 kJ/mol Kalor Penguapan : 300.4 kJ/mol

n. Kapasitas Kalor : (25 °C) 24.440 J/(mol ・K)

2. Sifat Kimia a. Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH) 2CO3.  b. Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 oC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu 2O) yang berwarna merah. c. Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan  belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.

d.

Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan  Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia, digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam.

e.

Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam nooksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4  encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2￣(aq) yang mendorong reaksi kesetimbangan bergeser ke arah produk. 2Cu (s) + 2H + (aq) → a Cu+ (aq) + H2 2Cu+ (aq) + 4Cl- (aq) → 2 CuCl 2-(aq)

3. sifat lain a. Asam nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga . Cu (s) + HNO3 (encer) → 3Cu(NO3)2 (aq) + 4H2O (l) + 2NO (g)

Cu (s) +4HNO3 (pekat) → Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2NO2 (g)  b. Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4+. c. Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida. d. Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia,digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam. D. KEBERADAAN DI ALAM Tembaga disintesis pada bintang masif dan ada di kerak bumi dengan konsentrasi 50 bagian  per juta (ppm),atau dapat juga dalam bentuk tembaga native atau mineral dalam bentuk tembaga sulfida kalkopirit dan kalkosit, tembaga karbonat azurit dan malasit dan mineral tembaga(I) oksida kuprit. Massa tembaga murni yang pernah ditemukan bermassa 420 ton, ditemukan tahun 1857 di Semenanjung Keweenaw di Michigan, AS.Tembaga native merupakan polikristal, dengan kristal terbesar yang pernah diketahui berukuran 4.4×3.2×3.2 cm.

Tembaga terdapat di alam dalam bentuk ion Cu2+. Ion tembaga terdapat dalam  bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan tembaga terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung tembaga muncul kepermukaan. Di darat tumbuhan mengambil tembaga yang terlarut dalam air tanah. Kandungan yang terdapat dalam bebatuan terkikis oleh air hujan. Air hujan memecah kandungan tembaga dalam bebatuan dan melarutkan ion tembaga tersebut dalam air. Air yang mengandung tembaga terus mengalir ke sungai, ke sumber-sumber air, dan meresap ke dalam tanah. Di dalam tanah mengandung tembaga yang dapat di serap oleh tumbuhan. Unsur hara tembaga di serap akar tanaman dalam  bentuk kation Cu 2+ melalui suatu proses aktif. Dengan adanya kandungan tembaga ini akan membantu tumbuhan dalam pembentukan klorofil. Kemudian tumbuhan yang mengandung tembaga ini di makan oleh konsumer sehingga tembaga berpindah ke hewan.

E. PENGOLAHAN/PEMBUATAN TEMBAGA

Bijih tembaga dapat berupa karbonat, oksida dan sulfida.Untuk memperoleh tembaga dari  bijih yang berupa oksida dan karbonat lebih mudah dibanding bijih yang berupa sulfida. Hal ini disebabkan tembaga terletak dibagian bawah deret volta sehingga mudah diasingkan dari bijihnya. Bijih berupa oksida dan karbonat direduksi menggunakan kokas untuk memperoleh tembaga, sedangkan bijih tembaga sulfida, biasanya kalkopirit (CuFeS 2), terdiri dari  beberapa tahap untuk memperoleh tembaga, yakni: a. Pengapungan (flotasi) Proses pengapungan atau flotasi di awali dengan pengecilan ukuran bijih kemudian digiling sampai terbentuk butiran halus. Bijih yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam campuran air dan suatu minyak tertentu.Kemudian udara ditiupkan ke dalam campuran untuk menghasilkan gelembung-gelembung udara. Bagian bijih yang mengandung logam yang tidak berikatan dengan air akan berikatan dengan minyak dan menempel pada gelembung-gelembung udara yang kemudian mengapung ke permukaan. Selanjutnya gelembung-gelembung udara yang membawa partikel-partikel logam dan mengapung ini dipisahkan kemudian dipekatkan. b. Pemanggangan Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dalam udara terbatas pada suhu dibawah titik lelehnya guna menghilangkan air yang mungkin masih ada pada saat  pemekatan dan belerang yang hilang sebagai belerang dioksida. Campuran yang diperoleh dari proses pemanggangan ini disebut calcine, yang mengandung Cu 2S, FeO dan mungkin masih mengandung sedikit FeS. Setelah itu calcine disilika guna mengubah besi(II) oksida menjadi suatu sanga atau slag besi(II) silikat yang kemudian dapat dipisahkan. Reaksinya sebagai berikut. Tembaga(I) sulfida yang diperoleh pada tahap ini disebut matte dan kemungkinan masih mengandung sedikit besi(II) sulfide c. Reduksi Cu2S atau matte yang yang diperoleh kemudian direduksi dengan cara dipanaskan dengan udara terkontrol, sesuai reaksi 2Cu2S(s) + 3O2(g) ―→ 2Cu2O(s) + 2SO2(g) Cu2S(s) + 2Cu2O( s) ―→ 6Cu(s) + SO2(g) Tembaga yang diperoleh pada tahap ini disebut blister atau tembaga lepuhansebab mengandung rongga-rongga yang berisi udara.

d. Elektrolisis Blister atau tembaga lepuhan masih mengandung misalnya Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis. Pada elektrolisis tembaga kotor (tidak murni) dipasang sebagai anoda dan katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Selama proses elektrolisis berlangsung tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+ kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu.

Katoda : Cu2+(aq) + 2e ―→ Cu( s) Anoda : Cu( s) ―→ Cu2+(aq) + 2e Pada proses ini anoda semakin berkurang dan katoda (tembaga murni) makin  bertambah banyak, sedangkan pengotor-pengotor yang berupa Ag, Au, dan Pt mengendap sebagai lumpur. F. KEGUNAAN TEMBAGA a.Dalam bidang industri

1) Sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo. 2) Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal. 3) Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi methanol menjadi metanal. 4) Digunakan untuk menambah kekuatan dan kekerasan mata uang dan perkakas  –   perkakas yang terbuat dari emas dan perak. 5) Dalam industri, tembaga banyak digunakan dalam industri cat, industri fungisida serta dapat digunakan sebagai katalis, baterai elektroda, sebagai pencegah pertumbuhan lumut, turunan senyawa  –  senyawa karbonat banyak digunakan sebagai pigmen dan pewarna kuningan. b.Dalam tubuh

1)Penting dalam pembentukan Hb dan eritrosit. 2)Tembaga adalah komponen dari berbagai enzim yang diperlukan untuk menghasilkan energy, anti oksidasi, dan sintesa hormone adrenalin serta untuk pembentukan jaringan ikat. 3)Membantu absorbs unsur Fe. 4)Memelihara fungsi sistem syaraf. 5)Sintesis substansi hormon.

Sebagai campuran untuk membuat perunggu (Cu 90% dan Sn10%) untuk membuat patung, indutri arloji, atau ornamen  b. Sebagai campuran untuk membuat monel (Ni 70% dan Cu 30%) c. Sebagai campuran membuat duralium (Al 96% dan Cu 4%) untuk komponen pesawat d. Sebagai campuran untuk membuat perhiasan (Cu 45% dan Au 55%) e. Sebagai campuran untuk membuat kuningan (Cu 70% dan Zn 30%) untuk membuat aksesoris, alat musik, atau ornamen f. Sebagai campuran membuat kupronikel, (Cu 75% dan Ni 25%) untuk membuat uang koin logam (contoh logam Amerika) dan logam-logam senjata mengandung tembaga g. Alat-alat listrik seperti, kabel istrik, kumparan dinamo dan komponen berbagai alat elektronik, alnico, pipa, motor listrik, generator, kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, konduktor listrik, kabel dan tabung coaxial, tabung microwave, sakelar, reaktifier transsistor, kawat, pematrian, alat-alat dapur h. Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian kapal i. Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal. Logam Tembaga, kegunaan:

Senyawa Tembaga, kegunaan: a. Tembaga (II) Oksida (CuO), sebagai insektisida, bahan baterai, bahan penyepuh dan  bahan  b.  pewarna hitam untuk keramik, bahan gelas, porselen dan rayon c. Tembaga (II) Sulfat (CuSO4), sebagai antilumut pada kolam renang dan memberikan warna biru pada air, pengawet kayu, penyepuhan dan zat aditif dalam radiator d. Tembaga (II) Klorida (CuCl2), sebagai pewarna keramik dan gelas, pabrik tinta, untuk menghilangkan kandungan belerang pada pengolahan minya, dan fotografi serta  pengawet kayu dan katali e. Campuran CuSO4 dan Ca(OH)2, disebut bubur boderiux  banyak digunakan untuk mematikan serangga atau hama tanaman, pencegah jamur pada sayur dan buah f. Cu(OH)2 yang larut dalam larutan NH4OH membentuk ion kompleks cupri tetramin (dikenal sebagai larutan schweitser ), digunakan untuk melarutkan selulosa pada  pembuatan rayon (sutera buatan).

Senyawa-senyawa Tembaga Senyawa

tembaga yang paling sederhana adalah senyawa biner (terdiri dari 2 elemen saja). Biner yang paling penting diantaranya oksida, sulfida, dan halida. Tembaga memiliki dua valensi, +1 dan +2. Cara termudah jauh untuk membuat +1, yaitu Cu 2 O, adalah dengan elektrolisis anoda tembaga dalam larutan klorida. Tembaga(I) oksida, tembaga(II) oksida,  tembaga(I) sulfida, dan  tembaga monosulfida merupakan contoh senyawa tembaga  biner. Untuk senyawa halida, yang dikenal diantaranya tembaga(I) klorida, tembaga(I)  bromida, dan tembaga(I) iodida,  juga tembaga(II) fluorida, tembaga(II) klorida, dan tembaga(II) bromida. Hidroksida tembaga dapat diendapkan dari larutan asam, seperti nitrat dan sulfat. Tembaga hidroksida biru atau karbonat masih harus didapat. Oksida tembaga, CuO, dapat dihasilkan secara langsung, tetapi lambat dan melelahkan karena hanya terbentuk di lapisan. Bubuk logam mungkin cukup bila dipanaskan di udara untuk setidaknya merah panas. Setelah lapisan hitam serpihan, lapisan penganut Cu 2 O terlihat yang dapat digunakan untuk berbagai percobaan semikonduktor. Gambar dibawah ini adalah Warnanya, untuk sebagian besar, hitam, tapi aku dapat mendeteksi tanda-tanda sedikit merah untuk hal itu, menunjukkan Cu 2 O atau konten Cu. Ada juga Fe atau Pb pengotor.

Gambar 90% CuO, dengan Cu 2O dan Fe2O3 sebagai pengotor utama. Tembaga(II) sulfat, juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekul CuSO4.  Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda. Bentuk  anhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau abu-abu  putih, sedangkan bentuk pentahidratnya (CuSO 4·5H2O), berwarna biru terang. Kristal tembaga sulfat, diuapkan dari larutan yang dibuat dengan asam sulfat dan CuO.

Gambar Tembaga Sulfat

Berikut adalah Senyawa tembaga diklorida, bentuknya masif dan berbentuk kristal acicular deliquescent (jarum datar) berwarna hijau. Pada rekristalisasi sampel ini apabila telah disimpan lama dan mongering, akhirnya berubah kebiruan. CuCl 2 agak larut dan kelembaban sedikit dapat membentuk banyak kristal. Pengeringan adalah waktu yang paling luar biasa karena berubah dari hijau lembab menjadi biru langit.

Gambar Tembaga CuCl 2

KESIMPULAN

1.

2. 3. 4.

Kesimpulan dalam makalah ini adalah: Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Merupakan logam transisi, berada pada golongan 11 periode 4, dan grup d dalam tabel sistem periodic, Tembaga memiliki dua valensi, +1 dan +2. Struktur kristal tembaga adalah kubus berpusat muka atau face centered cubic (FCC). Senyawa tembaga yang paling sederhana adalah senyawa biner (terdiri dari 2 elemen saja). Biner yang paling penting diantaranya oksida, s ulfida, dan halida. Kebanyakan senyawa tembaga berbentuk Kristal seperti Kristal tembaga sulfat yang  berwarna biru dan Kristal CuCl2 yang berwarna hijau.

MAKALAH KIMIA UNSUR TEMBAGA (CU)

KELOMPOK 5 KELAS XII MIA 5

ANGGOTA : 

DESTI AYU LESTARI  LINDA RESTIANI   NANDA AJENG RAMDHANY   NISA AYU AMALIA  SHIFA AULIA  SYAMSUL AHMAD RIYADHI

SMA NEGERI 1 SINGAPARNA