Golongan I B 1. Tembaga (Cu)
1.1 Sejarah
Pada Pada zaman zaman Yunani, Yunani, logam ini dikena dikenall dengan dengan nama chalkos. chalkos. Tembaga merupakan sumber penting bagi orang-orang Roma dan Yunani. Pada zaman Roma, ia dike dikenal nal dengan dengan nama nama aes Cyprium (aes aes merupakan istilah umum Latin bagi tembaga seperti gangsa dan gangsa dan logam-logam lain, dan Cyprium sendiri Cyprium sendiri karena dulunya tembaga banyak ditambang dari Cyprus). ari dua kata itulah maka men!adi kata cuprum dan cuprum dan dalam "ahasa #elayu kuprum. kuprum. alam se!arahnya, penggunaan tembaga oleh manusia ter$atat dari kurang lebih %&.&&& tahun lalu lamanya. Peleburan tembaga nampaknya telah berkembang se$ara baik di beberapa belahan dunia. i samping berkembang di 'natolia pada &&& &&& #, #, tembag tembagaa !uga !uga dikemb dikembang angkan kan di China China sebelum sebelum *+&& *+&& #, #, 'merika 'merika Tengah sekitar && T#, dan 'rika "arat sekitar && T#. Cu (Tem (Temba baga ga)) meru merupak pakan an salah salah satu satu unsu unsurr loga logam m transi transisi si yang yang ber/arna ber/arna $okelat $okelat kemerahan kemerahan dan merupakan merupakan konduktor konduktor panas dan listrik yang sangat baik. i alam, tembaga terdapat dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
1
senya/a senya/a-sen -senya/ ya/a, a, dan terdapat terdapat dalam dalam bentuk bentuk bi!i tembag tembagaa seperti seperti (Cu0e (Cu0e*), *), $uprite (Cu*1), $hal$osite (Cu*), dan malasite (Cu*(12)*C13). Tembag Tembagaa dengan dengan nama nama kimia kimia Cupprum Cupprum dilamb dilambang angkan kan dengan dengan Cu, unsur logam ini berbentuk kristal dengan /arna kemerahan. alam tabel periodik unsur-unsur kimia tembaga menempati posisi dengan nomor atom (4') * dan mempunyai bobot atom ("') 3,5. 6nsur tambahan di alam dapat ditemukan dalam dalam bentuk bentuk perseny persenya/aa a/aan n atau dalam dalam senya/a senya/a padat padat dalam dalam bentuk bentuk mineral. mineral. alam badan perairan laut tembaga dapat ditemukan dalam bentuk persenya/aan ion seperti CuC13, Cu12, dan sebagainya (0ribeg, %77). Tembaga (Cu) mempunyai sistem kristal kubik, se$ara isik ber/arna kuning dan apabila dilihat dengan menggunakan mikroskop bi!ih akan ber/arna pink ke$oklata ke$oklatan n sampai keabuan. keabuan. 6nsur 6nsur tembaga tembaga terdapat terdapat pada hampir hampir *& mineral, mineral, tetapi hanya sedikit sa!a yang komersial. Pada endapan sulida primer, kalkopirit (Cu0e*) adalah yang terbesar, diikuti oleh kalkosit (Cu*), bornit (Cu0e5), ko8elit ko8elit (Cu), (Cu), dan enargit enargit (Cu3's (Cu3's5) 5).. #ineral #ineral tembag tembagaa utama utama dalam dalam bentuk bentuk deposit deposit oksida oksida adalah adalah krisoko krisokola la (Cui1 (Cui13.* 3.*21 21), ), malasit malasit (Cu*(1 (Cu*(12)* 2)*C13 C13), ), dan azurit (Cu3(12)*(C13)*).
1.2 Sumber
#enurut data tahun *&&, Chili merupakan penghasil tembaga terbesar di dunia, disusul oleh ' dan 9ndonesia. Tembaga dapat ditambang dengan metode tambang terbuka terbuka dan tambang ba/ah
tanah. :andungan :andungan tembaga tembaga
dinyatakan dinyatakan
dalam ; (persen).
2
utara ibukota antiago. edang tambang tembaga terbesar di 9ndonesia adalah yang diusahakan PT 0reeport 9ndonesia di area >rasberg, Papua. 0reeport !uga mengoperasikan beberapa tambang ba/ah tanah besar, meski dengan kemampuan produksi yang masih berada di ba/ah >rasberg. Tembaga di alam tidak begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senya/aan. "i!ih tembaga yang terpenting yaitu pirit atau $hal$opyrite (Cu0e*), $opper (Cu*1),
mala$onite (Cu1)
glan$e
dan
atau
$hal$olite
(Cu*),
$uprite
mala$hite (Cu*(12)*C13) sedangkan dalam
unsur bebas ditemukan di 4orthern #i$higan 'merika erikat. Tembaga kadang-kadang ditemukan se$ara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti $uprite, mala$hite, azurite, $hal$opyrite, dan bornite. eposit bi!ih tembaga yang banyak ditemukan di ', Chile, ?ambia, ?aire, Peru, dan :anada. "i!ih-bi!ih tembaga yang penting adalah sulida, o@ida-o@idanya, dan karbonat. ari mereka, tembaga diambil dengan $ara smelting, lea$hing, dan elektrolisis 1.3 Sifat Fisika an !imia Sifat Fisika
a. Tembaga merupakan logam yang ber/arna kuning kemerahan seperti emas kuning dan keras bila tidak murni. b. #udah ditempa (liat) dan bersiat mulur sehingga mudah dibentuk men!adi pipa, lembaran tipis dan ka/at. $. :onduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak. •
"entuk
A padat
•
Barna
A logam merah !ambu
•
#assa
A +. g$mD
•
Titik Lebur
A %37.77 : (%&+5.* EC, %+5.3* E0)
•
Titik idih
A *+3 : (** EC, 553 E0)
•
:alor Peleburan
A %3.* k<mol
•
:alor Penguapan
A 3&&.5 k<mol
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
3
•
:apasitas :alor
A (* EC) *5.55& <(molF:)
Sifat !imia
a. Tembaga merupakan unsur yang relati tidak reakti sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang ber/arna hi!au yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(12)*C13. b. Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. "ereaksi dengan belerang membentuk tembaga(9) sulida dan tembaga(99) sulida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(9) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(99) klorida. c. Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi
lagi dengan 4ikel atau :hrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam se$ara elektrokimia, digunakan listrik arus searah (C).
4ama, Lambang, 4omor 'tom
A tembaga, Cu, *
•
eret :imia
A logam transisi
•
>olongan, Periode, "lok
A %%, 5, d
•
#assa 'tom
A 3.5(3) gmol
•
:onigurasi Glektron
A H'rI 3d%& 5s%
•
A *, +, %+, %
•
"ilangan oksidasi
A *, % (oksida amoter)
•
Glektronegatiitas
A %.& (skala Pauling)
•
Gnergi 9onisasi
A pertamaA 75. k<mol
•
keduaA %7. k<mol ketigaA 3 k<mol •
A %3 pm
•
A %3+ pm
•
truktur :ristal
A kubus pusat muka
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
4
1." #ersen$a%aan
Tembaga(99) Tembaga membentuk senya/a dengan tingkat oksidasi K% dan K*, namun
hanya tembaga(99) yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. alam larutan air, hampir semua garam tembaga(99) ber/ana biru, yang karakteristik dari /arna ion kompleks koordinasi , HCu(2 *1))I*K. :eke$ualian yang terkenal yaitu tembaga(99) klorida yang ber/arna kehi!auan oleh karena ion kompleks HCuCl5I *yang mempunyai bangun geometri dasar tetrahedral atau bu!ursangkar bergantung pada kation pasangannya (ugiyarto, *&&3A *). alam larutan en$er ia men!adi ber/arna biru oleh karena pendesakan logam Cl- oleh ligan 2*1. 1leh karena itu, !ika /arna hi!au ingin dipertahankan, kedalam larutan pekat CuCl* dalam air tambahkan ion senama Cl- dengan menambahkan padatan 4aCl pekat atau gas.
HCuCl5I*- (a=) K 2*1 (l)
HCu(2*1)I*K (a=) K 5Cl (a=)
Tembaga(9) Pada dasarnya tembaga bukanlah logam reakti, namun logam ini dapat
diserang oleh asam-asam pekat, se$ara khusus, asam bereaksi dengan asam hidroklorida pekat mendidih dan menghasilkan larutan tak ber/arna dan gas hidrogen. 9on tembaga(9) yang ter!adi, dengan ion klorida segera membentuk ion kompleks tak ber/arna diklorokuprat(9), HCuCl *I-. Tahap reaksi ke dua inilah yang diduga berlangsung sangat $epat sehingga memi$u tahap reaksi pertama seperti berikut iniA
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
5
Cu (s) K 231K (a=)
CuK (a=) K 2* (g) K *2*1 (l)
Cu (a=) K *Cl- (a=)
HCuCl*I- (a=)
C2Cl (l) K 4* (g)
Pada umumnya, senya/a tembaga(9) tidak ber/arna atau putih, karena ion ini mempunyai konigurasi elektronik penuh, 3d%&. alam larutan air, ion tembaga(9) terhidrat tidak stabil dan mengalami disproporsional men!adi ion tembaga(99) sesuai dengan ramalan diagram potensial reduksi rost. *CuK (a=)
Cu*K (a=) K Cu (s)
1.& 'kstaksi Tembaga
Gkstrasi ini dari bi!ih sulida dapat dilakukan dengan proses termal yaitu pirometalurgi atau dengan proses pelarutan air yaitu hidrometalurgi. Pada proses pirometalurgi, bi!ih pekat dipanaskan (proses roasting)
dalam kondisi udara
terbatas. Proses ini menguraikan ikatan rangkap sulida men!adi besi (999) oksida dan tembaga (9) sulida menurut persamaan reaksi. 5 Cu0e* (s) K 1* (g) * Cu* (l) K * 0e*13 (s) Pasir ditambahkan ke dalam lelehan $ampuran untuk mengubah besi (999) oksida untuk men!adi ampas atau terak besi (999) silikat menurut pesamaan reaksi A Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
6
* 0e*13 (s) K 3 i1* (s) 0e*(i13)3 (l) Cairan ini mengapung pada permukaan dan dapat dituang terpisah. 6dara kemudian ditambahkan lagi untuk mengubah tembaga (9) sulida men!adi tembaga (9) oksida A * Cu* (l) K 3 1* (g) * Cu*1 (s) K * 1* Penambahan udara dihentikan kira-kira
tembaga (9) sulida telah
teroksidasi. Campuran tembaga (9) oksida dan tembaga (9) sulida kemudian mengalami reaksi redoks khusus dan menghasilkan logam tembaga tak murni A Cu* (l) K * Cu*1 (s) Cu (l) K 1* (g) Proses pirometalurgi mempunyai se!umlah keuntungan. Proses kimia dan teknologinya sangat terkenal dipahami, banyak di!umpai pada peleburan-peleburan tembaga, dan merupakan proses yang relati $epat. :elemahan proses ini bah/a bi!i harus dapat dipekatkan $ukup tinggi, proses peleburannya membutuhkan banyak energi. an proses ini membebaskan energi bebas 1 * dalam !umlah besar sebagai polutan yang men$emari udara atau lingkungan. ebagian besar logam dapat diekstrak dengan proses pirometalurgi,dalam temperatur tinggi dan menggunakan agen pereduksi karbon monoksida. tetapi proses ini membuthkan proses energi input tinggi dan membebaskan limbah polutan pada udara dan tanah. Proses hidrometalurgi, yaitu ekstraksi logam dengan proses pelarutan. igunakan hingga abad ke-*&, dan hanya logam khusus perak dan emas. e$ara umum proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan utama yaitu pelumeran (lea$hing), pemekatan ($on$entration), dan pemulihan (re$o8ery). Tahap pelumeran merupakan tahap peremukan bi!ih dengan pengguyuran dengan reaksi tertentu
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
7
seperti asam sulat en$er untuk ekstraksi tembaga atau ion sianida untuk ekstrasi perak dan emas, persamaan reaksinya yaitu (ugiyarto, *&&3A *)A *Cu0e* (s) K 2*15 (a=) K 51* (g) *Cu15 (a=) K 0e *13 (s) K 3 (s) K 2*1 (l) Bijih tembaga
larutan peluluh
5'u (s) K +C4- (a=) K 1* (g) K 2*1 (l) 5 H'u(C4) *I- (a=) K 512- (a=) Bijih emas
larutan peluluh
sebagai
proses
biohidrometalurgi.
0ungsi
bakteri
adalah
mengoksidasi sulida dalam metal sulida tidak larut men!adi sulat terlarut. Larutan en$er ion metal ini dipisahkan, kemudian dipekatkan. 'khirnya metal dapat diperoleh melalui proses pengendapan kimia/i yaitu reaksi mendesak misalnya dengan logam besi untuk ekstraksi tembaga dan zink untuk ekstrasi emas menurut reaksi (ugiyarto, *&&3A *)A Cu15 (a=) K 0e (s) 0e1 5 (a=) K Cu (s) *H'u(C4)*I- K ?n (s) *'u (s) *'u (s) K H?n(C4) 5I- (a=) Pada tahap akhir, logam dapat pula diperoleh se$ara elektrokimia, dan gas oksigen hasil dapat digunakan untuk oksidasi pada tahap a/al menurut persamaan reaksi (ugiyarto, *&&3A *)A Anode
A *2*1 (l) 1* (g) K 2K (a=) K 5e
Katode A *Cu*K (a=) K 5e *Cu (s)
1. !egunaan
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
8
Tembaga adalah suatu komponen dari berbagai enzim yang diperlukan untuk menghasilkan energi, anti oksidasi dan sintesa hormon adrenalin serta untuk pembentukan !aringan ikat.
Tembaga mempunyai beberapa ungsi dalam pembentukan kloroil, /alau unsur ini tidak terkandung dalam kloroil.
Tembaga merupakan suatu unsur yang sangat penting dan berguna untuk metabolisme. "atas konsentrasi dari unsur ini yang mempengaruhi pada air berkisar antara % J mgl merupakan konsentrasi tertinggi. alam industri, tembaga banyak digunakan dalam industri $at, industri ungisida serta dapat digunakan sebagai katalis, baterai elektroda, sebagai pen$egah pertumbuhan lumut, turunan senya/a-senya/a karbonat banyak digunakan sebagai pigmen dan pe/arna kuningan.
1. !erugian
Tembaga bersiat ra$un. 9ni dapat ter!adi ketika tembaga menumpuk dalam tubuh akibat penggunaan alat masak tembaga. 6nsur Cu yang berlebih dapat merusak hati dan mema$u sirosis. "ahaya Tembaga Logam keadaan
ini, apabila dalam
serbuk menimbulkan bahaya api. Pada kepekatan lebih daripada %
mgL, tembaga masih diperbolehkan men$emari pakaian dan benda-benda yang di$u$i dalam air.
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
9
2. #erak (*g)
2.1 Sejarah
"erasal dari beberapa bahasa Latin argentum. Perak telah dikenal se!ak !aman purba kala. 6nsur ini disebut dalam 'lkitab. "eberapa tempat buangan mineral di 'sia #inor dan di pulau-pulau di Laut 'egean mengindikasikan bah/a manusia telah bela!ar memisahkan perak dari timah se!ak 3&&& # (#ohsin, *&&).
2.2 Sumber
Perak mun$ul se$ara alami dan dalam bi!ih-bi!ih argentite ('g*) dan horn sil8er ('gCl). "i!ih-bi!ih timah, timbal-timah, tembaga, emas dan perunggu-nikel merupakan sumber-sumber penting untuk menambang perak. i dunia belahan barat #eksiko, :anada, Peru dan 'merika erikat merupakan negara-negara penghasil perak (#ohsin, *&&).
2.3 Sifat Fisika an !imia
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
10
Perak murni memiliki /arna putih yang terang. 6nsur ini sedikit lebih keras dibanding emas dan sangat lunak dan mudah dibentuk, terkalahkan hanya oleh emas dan mungkin palladium. Perak murni memiliki kondukti8itas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam dan memiliki resistansi kontak yang sangat ke$il. Sifat Fisika
0asa
Apadatan
ensitas
A 10,49 gcm!
Titik lebur
A 1234,93 K "961,78 #C, 1763,2 #
%$Titik didih
A 2435 K "2162 #C, 3924 #
%$Sifat !imia
"ilangan oksidasi
A 1 "o&si'a am(o)*r%
4omor atom
A57
4omor massa
A%&7,+7
Glektronegatiitas
A%,3 (skala pauling)
Gnergi ionisasi %
A73%,& k!mol
Gnergi ionisasi *
A 2070 &+mol
Gnergi ionisasi 3
A 3361 &+mol
A%& ppm
A%3 ppm
A%7* ppm
truktur kristal
Akubus berpusat muka
2." #ersen$a%aan
alam hampir semua senya/aan perak sederhana (non kompleks), logam ini mempunyai tingkat oksidasi K% dan ion 'gK adalah satu-satunya ion perak yang stabil dalam larutan air. enya/a yang penting yaitu perak nitrat, satu-satunya garam perak yang sangat mudah larut dalam air dan tak ber/arna. (ugiyarto, *&&3A *).
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
11
iat sukar larut 'gCl, 'g"r, dan 'g9 di!elaskan berdasarkan karakter ko8alensi, tetapi 'g0 padatan putih yang telah larut dalam air dipertimbangkan mempunyai karakter ionik baik padatan maupun dalam larutan. Perak klorida, Perak bromida dan perak iodida sangat sensiti terhadap $ahaya, dan siat mudah tereduksi ion 'gK men!adi logam 'g mengakibatkan padatan men!adi ber/arna gelap. 9tulah sebabnya senya/aan perak disimpan dan larutannya disimpan dalam botol gelap (ugiyarto, *&&3A *7&). Pembentukan senya/a kompleks perak dimana perak ('g) sebagai atom pusat dan C4- sebagai ligan H'g (C4) *I- didasarkan atas asas energetika, tingkat energi dari kompleks tersebut adalah paling rendah apabila tolakan antara dua ligan C4- minimal. 2al ini ter!adi apabila dua ligan C4 posisinya berla/anan sehingga kompleks H'g (C4)*I- memiliki struktur linier. 0akta se$ara eksperimen membuktikan bah/a H'g (C4) *I- bersiat diamagnetik oleh karena itu hibridisasi kompleks ini melibatkan hibridisasi sp (Gendy,*&&7A %&-%&7) 2.& 'kstraksi
Perak terdapat sebagian besar sebagai unsur bebas dan perak(9) sulida, 'g*.
yaitu
proses
yang
mengekstrak
perak
sebagai
ion
kompleks
disianorgentat(9), H'g(C4)*I- A * 'g* (s) K +C4 (a=) K 1 * (g) K 2*1 (l) 5H?n(C4)5I - (a=) K * (s) K 512 (a=) Penambahan logam zink mengakibatkan ter!adinya reaksi pendesakan, tunggal ion 'gK oleh zink, membentuk ion kompleks yang sangat stabil H?n(C4)5I *A Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
12
*H'g(C4)*I- (a=) K ?n (s) H?n(C4)5I *- (a=) K *'g (s) elan!utnya, pemurnian perak dapat dilakukan se$ara elektrolisis dengan elektrolit perak nitrat yang diasamkan, perak tak murni dipasang sebagai anode dan perak tak murni dipasang sebagai katode.
2. !egunaan
Perak sterling digunakan untuk perhiasan, perabotan perak, dsb. dimana penampakan sangat penting. Campuran logam ini biasanya mengandung *.; perak, dengan sisanya tembaga atau logam lainnya. Perak !uga merupakan unsur penting dalam otograi, dimana sekitar 3&; konsumsi industri perak digunakan untuk bidang ini. Pada otograi kon8ensional digunakan ilm. 0ilm ini mengandung senya/a perak, biasanya berupa butiran-butiran atau kristal-kristal 'g"r yang ukurannya sangat ke$il, yang disuspensikan dalam gelatin. "erkas $ahaya yang mengenai ilm akan mengaktikan 'g"r yang ada sehingga sebagian dari 'g"r yang akti akan terurai menurut persamaan reaksi berikutA *'g"r(s)
*'g(s) K "r *(g)
Perak !uga digunakan sebagai $ampuran logam pengganti gigi, solder, kotak listrik, dan baterai perak-timah dan perak-$admium. Cat perak digunakan untuk membuat sirkuit $etak. Perak !uga digunakan untuk produksi ka$a dan dapat didepositkan sebagai lapisan pada gelas atau logam lainnya dengan metoda $hemi$al deposition, ele$trode position atau dengan $ara penguapan. :etika perak baru sa!a didepositkan, lapisan ini merupakan relektor $ahaya paling baik. Tapi lapisan ini !uga $epat rusak dan ternoda dan kehilangan relekti8itasnya. Balau
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
13
lapisan perak bagus untuk $ahaya, ia sangat buruk untuk memantulkan sinar ultra8iolet.
2. !erugian
Balau unsur perak itu sendiri tidak bera$un, banyak senya/a garamnya sangat berbahaya. G@posisi pada perak (baik logam maupun senya/a-senya/anya yang dapat larut) di udara !angan sampai melebihi &.&% gm3 (berdasarkan + !am berat rata-rata, selama 5& !am per minggu). enya/a-senya/a perak dapat diserap dalam sistim sirkulasi tubuh dan hasil reduksi perak dapat terdepositkan pada banyak !aringan tubuh. ebuah kondisi (argyria) dapat menimbulkan pigmen pigmen abu-abu pada kulit tubuh dan selaput-selaput mu$ous. Perak memiliki siatsiat yang dapat membunuh bakteri tanpa membahayakan binatang-binatang besar. 3. 'mas
3.1 Sejarah
Gmas berasal dari bahasa Yunani yaitu $hrysos, Latin aurum, dan 9nggris kuno gold telah diketahui sebagai sangat berharga se!ak zaman prase!arah lagi. 2ierogli #esir (*&& #) mengatakan logam dan emas ada dinyatakan beberapa kali dalam Per!an!ian Lama (9ng. 1ld Testament). Pen!ela!ahan orang Gropah (pada zaman pen!ela!ahan Gropah) ke benua 'merika digalakkan oleh pelbagai berita
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
14
yang menyatakan baha/a bahan hiasan emas digunakan se$ara berleluasa di kalangan orang asli 'merika, terutamanya di 'merika Tengah, Peru, dan Colombia. Gmas telah lama dianggap sebagai logam yang paling berharga, dan nilainya telah digunakan sebagai pia/ai untuk banyak mata uang dalam se!arah. Gmas telah digunakan sebagai simbol ketulenan, nilai tinggi, kedaulatan, dan lebih-lebih lagi peranan yang mengaitkan siat-siat tersebut (lihat album emas). Gmas, dalam se!arah perkembangan sistem ekonomi dunia, sudah dikenal se!ak 5& ribu tahun sebelum #asehi. 2al itu ditandai penemuan emas dalam bentuk kepingan di panyol, yang saat itu digunakan oleh paleiothi$ man. alam se!arah lain disebutkan bah/a emas ditemukan oleh masyarakat #esir kuno ($ir$a) 3&&& tahun sebelum masehi. edangkan sebagai mata uang, emas mulai digunakan pada zaman Ra!a Lydia (Turki) se!ak 7&& tahun sebelum #asehi. e!arah penemuan emas sebagai alat transaksi dan perhiasan tersebut kemudian dikenal sebagai barbarous reli$.
3.2 Sumber
i kerak bumi A &,&&5 ppm
Gmas ditemukan Logam ini banyak terdapat di 4uget emas atau serbuk di bebatuan dan seringnya dipisahkan dari bebatuan dan mineral mineral lainnya dengan proses penambangan. ekitar
ua pertiga produksi emas dunia berasal dari 'rika elatan.
Gmas terkandung pula di air laut sekitar &.% sampai * mgton, tergantung dimana sampel air lautnya diambil.
3.3 Sifat Fisika an !imia
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
15
Gmas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol 'u dan nomor atom 7. ebuah logam transisi (tri8alen dan uni8alen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, malleable, dan Mdu$tileM. Gmas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi bisa terserang oleh klorin, luorin dan a=ua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit allu8ial dan salah satu logam $oinage. Sifat Fisika
0asa
Apadat
ensitas
A%,3 gr$m3
Titik didih
A *+ oC
Titik lebur
A%&5,%+ oC
Sifat !imia
"ilangan oksidasi
A3 % (oksida amoter)
4omor atom
A7
4omor massa
A%&7,+7
Glektronegatiitas
A*,5 (skala pauling)
Gnergi ionisasi %
A +&.% k<mol
Gnergi ionisasi *
A %+& k<mo
A%3 ppm
A%55 ppm
A% ppm
truktur kristal
Akubus berpusat muka
3." #ersen$a%aan
alah satu senya/a emas yang paling umum dikenal yaitu emas(999) klorida, 'uCl3 yang dapat dibuat dengan meraksikan se$ara langsung kedua unsur bersama menurut persamaan reaksi berikut (ugiyarto, *&&3A *7%)A *'u (s) K 3Cl* (g) *'uCl 3 (s)
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
16
enya/a ini dapat larut dalam asam hidroklorida pekat menghasilkan ion tetrakloroaurat(999), H'uCl5I-, suatu ion yang merupakan salah satu komponen dalam Nemas $airO, yaitu suatu $ampuran spesies emas dalam larutan yang akan mengendapkan suatu ilm logam emas !ika dipanaskan (ugiyarto, *&&3A *7%). Permukaan logam yang halus dan bersih akan memberikan kilau tertentu. :ilau dari logam adalah tampak sama meskipun dilihat dari berbagai sudut sinar pantul. 2al ini memungkinkan untuk dapatnya sebagian logam digunakan sebagai pemantul sinar tampak, misalnya logam perak pada $ermin perak. Logam natrium dan kalium !uga dapat berkilau, akan tetapi kilaunya $epat sekali memudar karena terbentuknya oksida pada permukaan logam akibat reaksinya dengan oksigen dari udara. :ilau logam berbeda dengan kilau dari nonlogam seperti kilau dari belerang dan iodin. 4onlogam baru tampak berkilau apabila dilihat dengan sudut pandang yang ke$il.
3.& #engolahan Bijih 'mas
Pengolahan bi!ih emas umumnya harus dilakukan se$ara bertahap, yaitu dari bi!ih yang baru digali dari tambang dengan kadar sangat rendah sekitar beberapa gramton sa!a masih perlu ditingkatkan men!adi bi!ih emas berkadar tinggi men$apai kadar diatas sepuluh gramton dengan $ara pengayaan atau konsentrasi sehingga men!adi layak untuk diekstraksi emasnya se$ara kimia misalnya dengan metode sianidasi dan lain-lainnya. Terke$uali untuk bi!ih emas berkadar tinggi atau bi!ih emas yang se$ara alami berukuran butir besar, sehingga butirannya dapat dilihat dengan kasat mata atau tanpa mikroskop, bi!ih !enis ini dengan mudah dapat dipisahkan dengan $ara pendulanganpalong berkarpet dan atau dilan!utkan dengan amalgamasi air raksa, sehingga membentuk amalgam emas dan setelah itu $ukup Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
17
melalui penggarangan bisa didapat emas bullion yang mengandung perak ('nonymous, *&&). :embali ke bi!ih emas yang ditambang, terdapat berbagai !enis bi!ih yang siat-siatnya tergantung dari lingkungan keterdapatannya, misalnya emas allu8ial terdapat sebagai butiran emas kasar ataupun halus sebagai hasil pelapukan, tranportasi dan pengendapan dari aliran sungai bi!ih emas sulida adalah emas yang terdapat di lingkungan bi!ih yang mengandung belerang tinggi atau bersama bi!ih sulida lainnya seperti sulida tembaga, sulida besi, sulida timah hitam dll bi!ih emas manganis adalah emas yang terdapat bersama bi!ih yang mengandung unsur mangan dst. 1leh karenanya, !alur proses pengolahannya tidak sama bagi masing-masing !enis bi!ih emas tersebut ada yang dapat langsung dipisahkan dari mineral pengotor lainnya berdasarkan perbedaan berat !enisnya, ada yang harus digiling halus agar bisa memisahkan bagian mineral yang berkadar emas tinggi dari bagian lainnya yang bersiat mengotori bi!ih atau ukuran halus itu diperlukan agar kontak dengan bahan pelarut dapat berlangsung eekti, ada pula yang harus dipanggang dahulu karena mengandung unsur logam lain yang mengurangi eektiitas ker!a bahan pelarut emas. 6ntuk bisa memahami penggolongan !enis bi!ih tersebut, diperlukan ka!ian mineralogi dan analisis unsur total dari bi!ih tersebut sedangkan untuk mengu!i siat kelarutannya dapat dia/ali dengan pengu!ian standar sianidasi. 2asil pengu!ian sianidasi tersebut akan mengungkapkan mudah atau sulitnya kelarutan emas dalan larutan sianid, sehingga dapat dilan!utkan dengan pengu!ian lainnya, misalnya dengan melakukan penambahan reagen dsb. "i!ih emas yang terdapat bersama bi!ih logam lainnya, seperti tembaga, seng, timah hitam dsb, biasanya tidak
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
18
langsung dilakukan pemisahan terhadap emasnya, tetapi digabungkan dalam konsentrat tembaga, seng, galena dst !adi emas akan diperoleh setelah proses peleburan masing-masing konsentrat tersebut, yaitu di peleburan bi!ih tembaga, seng, atau galena ('nonymous, *&&).
*malgamasi
'malgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam ('u J 2g). 'malgam masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling sederhana dan murah, akan tetapi proses eekti untuk bi!ih emas yang berkadar tinggi dan mempunyai ukuran butir kasar (Q 75 mikron) dan dalam membentuk emas murni yang bebas (ree nati8e gold) ('nonymous,*&&). Proses amalgamasi merupakan proses kimia isika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai men!adi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. 'malgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. ementara 'u-'g tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.
Sianiasi
Gkstrasi emas dan perak, dari mineralnya adalah dilakukan melalui pembentukan senya/a kompleksnya. Gkstrasi emas dari bi!ihnya tidak dilakukan dengan menggunakan asam karena dapat berlangsung se$ara spontan. 5'u(s) K 1*(g) K 52K 5'uK(a=) K *2*1(l) >E S K%5 k!mol Gkstrasi emas dari bi!ihnya adalah dengan menggunakan ion sianida karena prosesnya berlangsung se$ara spontan. 5'u(s) K +C4 (a=) K *2*1(l) 5H'u(C4) *I-(a=) K 512-(a=) >E S -5&7 k<mol Gmas murni diperoleh dari elektrolisis larutan ion H'u(C4) *I- dalam air.
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
19
H'u(C4)*I- (a=) K e- 'u(s) K *C4- (a=) Gkstraksi perak dari mineralnya !uga menggunakan ion sianida. Perak murni diperoleh dari elektrolisis larutan ion H'g(C4)*I- dalam air.
3. !egunaan
Pada umumnya emas biasa digunakan sebagai perhiasan dikarenakan kilau logamnya yang tampak menarik. Gmas !uga banyak digunakan untuk membuat koin dan di!adikan sebagai standar moneter di banyak negara. Glemen ini !uga banyak digunakan untuk perhiasan dan gigi buatan. enya/a-senya/a kompleks sepit dengan ligan diosina dan diarsina dengan atom pusat perak(9) atau emas(9) memiliki siat anti kanker, anti !amur dan anti bakteri. enya/a kompleks ini dapat merupakan kompleks ionik dengan dua sepit atau kompleks netral dengan satu sepit, kedua !enis kompleks diatas dapat ditun!ukkan pada gambar berikutA
E
E #
L
E + , *g atau *u
#
X
E E
E ' , # atau *s
- , ligan monoentat
, halogen
>ambar *.% :ompleks ionik dengan dua sepit dan kompleks netral dengan satu sepit
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
20
". /nunonium (/uu)
".1 Sejarah
Pada tahun %5 tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Peter 'rmbruster dan igurd 2omann di 9nstitut untuk Riset 9on "erat di armstadt,
A%
Kimia Unsur Golongan I B Cu,Ag,Au
21
