Galium (Ga) - 2 [PDF]

Citation preview

MAKALAH KIMIA ANORGANIK II GALIUM (Ga)



DISUSUN OLEH : NAMA NIM KELAS



: NUR HAYATI : E1M017052 : B



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM 2019



GALIUM (Ga)



A.Kelimpahan di Alam Galium disebut-sebut sebagai eka-aluminium oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1870, galium ditemukan dengan menggunakan spektroskope oleh kimiawan Perancis Paul Émile Lecoq de Boisbaudran pada tahun 1875. Kemudian pada tahun yang sama, Lecoq mampu memperoleh galium murni melalui elektrolisis larutan gallium hidroksida (Ga(OH)3) . Galium merupakan unsur ketiga dalam kolom ketiga belas dari tabel periodik. Gallium diklasifikasikan sebagai logam pasca-transisi atau “logam miskin”. Atom Gallium memiliki 31 elektron dan 31 proton dengan 3 elektron valensi di kulit terluar.Galium yang sangat murni berwarna keperakan dan logam ini memuai sebanyak 3.1% .Oleh karena itu, galium tidak boleh disimpan dalam gelas atau kontainer logam karena ia akan merusak tempatnya jika galium tersolidifikasi. Elemen ini tidak rentan terhadap serangan asam-asam mineral.Galium adalah Sebuah logam yang mempunyai unsur yang relative jarang ada dikerak bumi dan kelimpahan gallium dikerak bumi hanya berkisar 0,0018% (18ppm).Gallium tidak ditemukan dalam bentuk unsur di Bumi, tetapi ditemukan dalam mineral dan bijih di kerak bumi. Galium sering ditemukan sebagai elemen yang terkandung di dalam diaspora(MgFe)2,Al4Si5O18 sphalerite(ZnS), germanite (Cu26Fe4Ge4S32), bauksit (Al(OH)3 dan batubara. Gallium memiliki 24 isotop yang umur paruhnya diketahui, dengan jumlah massa 61 sampai 84. Dari jumlah tersebut, dua stabil: 69Ga dan 71Ga dengan kelimpahan alami 60,1% dan 39,9% masing-masing.



B. Sifat-sifat unsur Galium a.sifat Fisika a. Galium padat merupakan logam abu-abu kebiruan yang memiliki struktur kristal ortorombik. b. Galium padat cukup lunak sehingga bisa dipotong dengan pisau c. Nomor atom 30 d. Berat atom: 65,38 e .Titik lebur: 692,68 K (419,53 ° C atau 787,15 ° F) f. Titik didih: 1180 K (907 ° C atau 1665 ° F) g. Kepadatan: 7,134 gram per sentimeter kubik



h. Fasa pada Suhu Kamar: Padat i. Klasifikasi unsur: Logam j. Nomor atom: 31 k. Berat atom: 69,723 l. Titik lebur: 302,91 K (29,76 ° C atau 85,57 ° F) m. Titik didih: 2477 K (2204 ° C atau 3999 ° F) n. Kepadatan: 5.91 gram per sentimeter kubik o. Perkiraan kelimpahan di kerak bumi: 1,9 × 101 miligram per kilogram p. Perkiraan kelimpahan di laut: 3 × 10-5 miligram per liter q. Jumlah Isotop Stabil: 2 r .Energi ionisasi: 5,999 eV s. Bilangan oksidasi: +3 b.Sifat kimia a. Reaksi galium dengan halogen    



2Ga3+ + 3F2 → 2GaF3 2Ga3+ + 3Cl2 →2GaCl3 2Ga3+ + 3Br2 →2GaBr3 2Ga3+ + 3I2 →2GaI3



b. Reaksi galium dengan asam  Ga2O3 + 6 H+ → 2 Ga3+ + 3 H2O  Ga (OH)3 + 3 H+ → Ga3+ + 3 H2O c.Reaksi galium dengan basa  Ga2O3 + 2 OH– → 2 Ga(OH)4–  Ga (OH)3 + OH– → Ga(OH)4– d. Reaksi galium dengan golongan VI A  2Ga3+ + 3S2- → Ga2S3



C. Pembuatan dan produksi Galium Galium diproduksi secara eksklusif sebagai produk sampingan selama pemrosesan bijih logam.bahan sumber utamanya adalah bauksit,bijih utama alumiium,tetapi sejumlah kecil juga diekstraksi dari biji seng sulfide (sphalerite menjadi mineral inang utama).Selama pemprosesan bauksit menjadi alumina dalam proses bayer,gallium terakumulasi dalam cairan natrium hidroksida.Dari sini dapat diekstraksi dalam berbagai metode dengna penggunaan resin penukar ion.Efisiensi ekstraksi yang dicapai sangat tergantung pada konsentrasi umpan khas 50 ppm,atau sekitar 1,5%dari gallium yang terkandung dapat diekstraksi.Sisanya melaporkan ke lumpur merah dan aliran aluminium hidroksida.Galium dikeluarkan dari resin penukr ion dalam larutan.Elekrolisis kemudian menghasilkan logam gallium.Untuk penggunaan semikonduktor,selanjutnya dimurnikan dengan pencairan zona atau ekstraksi Kristal tunggal dari lelehan(proses czochralski).puritas 99,9999% dicapai secara rutin dan tersedia secara komersial. Status produk sampingnya berarti bahwa gallium dibatasi oleh oleh jumlah bauksit,bijih seng sulfide yang diekstraksi per tahun.Oleh karena itu,ketersediaanya perlu dibahas dalam hal potensi pasokan.Perkiraan terbaru menyebutkan potensi pasokan gallium minimal 2.100 t/tahun dari bauksit, 85t /tahun dari biji seng sulfide ,dan potensi 590t/tahun dari batubara.Angka-angka ini secara signifikan lebih besar dari produksi saat ini (375t pada tahun 2016).Dengna demikian,peningkatan besar dimasa depan dalam produksi produk samping dari galium akan dimungkinkan tanpa peningkatan biaya atau harga produksi yang signifikan harga rata-rata untuk gallium tingkat rendah adalah $ 120 per kilogram pada tahun 2016 dan $135-140 per kilogram pada tahun 2017. Pada tahun 2017,produksi galium bermutu rendah didunia adalah 315 ton meningkat 15% dari tahun 2016.Cina,jepang,korea selatan ,rusia dan ukraina adalah produsen utama,sementara jerman menghentikan produksi utam gallium pada tahun 2016.Hasil dari gallium dengan kemurnian tinggi adalah 180 ton,sebagian besar berasal dari cina,jepang,Slovakia,inggris dan amerika serikat,kapasitas produksi tahunan dunia 2017 diperkirakan 730 ton untuk kadar rendah dan 320 ton untuk gallium halus



D.Persenyawaan Galium Dalam persenyawaannya, Galium memiliki dua bilangan oksidasi yaitu +2 (Galium (II)) dan +3 (Galium (III)).Beberapa contoh persenyawaan gallium yaitu sebagai berikut: Galium triklorida



GaCl3



Galium Nitrida



GaN



Galium (III) bromida



GaBr3



Galium (III) iodida



GaI3



Galium (III) flourida



GaF3



Galium (II) selenida



GaSe



Galium (II) sulfida



GaS



Galium (II) tellurida



GaTe



Galium (III) tellurida



Ga2Te3



Salah satu Contoh dari macam-macam Persenyawaan yang dibentuk Galium antara lain: 1. Galium Triklorida (GaCl3) Gallium triklorida adalah senyawa kimia dengna rumus GaCl3. Galium Triklorida padat ada sebagai dimer dengna rumus Ga2Cl6.Tidak berwarna dan larut dalam hampir semua pelarut,bahkan alkane,yang benar-benar tidak biasa untuk logam halide.GaCl3 lebih ringan dari aluminium triklorida. Pembuatan senyawa galium triklorida dapat dilihat pada 2 cara di bawah ini: 1) Memanaskan logam Galium dan dialirkan chlorine, lalu untuk mendapatkan produk murninya disublimasi dengan vakum. Reaksi : Reaksi: 2 Ga + 3 Cl2 → 2 GaCl3 2) Memanaskan Galium oksida bersamaan dengan tionil klorida , Reaksi : Ga2O3 + 3 SOCl2 → 2 GaCl3 + 3 SO2 2. Galium Nitrida (GaN)



Kristal GaN dapat Dibuat dari Na/Ga dibawah tekanan 100 atm pada suhu 750 °C. Reaksi: 2 Ga + 2 NH3 → 2 GaN + 3 H2 Ga2O3 + 2 NH3 → 2 GaN +3 H2O Galium Nitrida juga dapat disintesis dengna menyuntikan gas amino kedalam Galium cair pada 900-980 °C.pada tekanan atmosfer normal.



E.Kegunaan Galium Adapun beberapa kegunaan dari gallium sebagai berikut: 1. Gallium meleleh pada suhu kamar sehingga digunakan dalam termometer suhu tinggi 2. Gallium mudah membentuk paduan dengan kebanyakan logam dan telah digunakan untuk membuat paduan dengan titik leleh rendah. 3. Gallium digunakan sebagai bahan tambahan untuk semikonduktor dan telah digunakan untuk memproduksi transistor dan pemancar cahaya dioda. 4. Gallium arsenide (GaAs) digunakan untuk membuat dioda laser yang menghasilkan cahaya dari listrik. Ini digunakan lebih dari serat optik untuk membawa informasi jarak jauh. 5. Galium cair jika dikenakan pada permukaan porselin dan kaca akan membentuk lapisan terang sangat reflektif yang bisa digunakan membuat cermin. 6. Galium mudah berpadu dengan sebagian besar logam sehingga digunakan untuk membentuk paduan dengan titik leleh rendah. 7. Sejumlah besar galium digunakan di Observatorium Neutrino di Italia di mana Gallium digunakan untuk mempelajari neutrino surya yang dihasilkan di dalam Matahari. 8. Gallium dianggap tidak beracun dan tidak digunakan oleh tanaman atau hewan. 9. Gallium digunakan untuk membuat LED yang berwarna biru terang. 10.Gallium digunakan untuk menyediakan listrik untuk aplikasi ruang seperti satelit dan misi rover Mars.



Daftar pustaka



http://adventurechem.blogspot.com/2012/01/alkali-dan-alkali- tanah.html https://en.m.wikipedia.org/wiki/gallium https://saifias.wordpress.com/2012/11/05/golongan-iii-a-dan-iv-a/ https://rezkyanashtasya.blogspot.com/2010/11/makalah-unsur-kimia-golongan-iii.html https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gallium -nitrida .