Makalah Anorganik [PDF]

Citation preview

UNSUR STIBIUM (ANTIMON)



TUGAS MAKALAH



Disusun Oleh : 1. Annisa kartika Dewi



( 11180960000074)



2. Dwi Aufa



( 1114096000018)



3. Nabila Ramadani



( 11180960000043)



4. Nur Azizah Dwi Ningrum ( 11180960000045) 5. Ummi Nur Insani



(11180960000065)



PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2019 M / 1441 H



BAB I PENDAHULUAN



1.1 latar Belakang Pada tahun 1789 Antoine Lavoisier mengelompokkan 33 unsur kimia. pengelompokan unsur tersebut berdasarkan sifat kimianya. Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat kelompok, yaitu gas, tanah, logam dan non logam. Pengelompokkan ini masih terlalu umum karena ternyata dalam kelompok unsur logam masih terdapat berbagai unsur yang memiliki sifat berbeda. Unsur gas yang dikelompokkan oleh Lavoisier adalah cahaya, kalor, oksigen, dan hydrogen. Unsur-unsur logam adalah antimony. Unsur-unsur ini menunjukkan bahwa semua komponen-komponen dari unsur ini mempunyai 5 elektron pada kulit terluarnya 2 elektron terletak di subkulit s dan 3 terletak disubkulit p, oleh karena itu mereka kekurangan 3 elektron di kulit terluarnya. Antimon merupakan unsur warna putih keperakan, berbentuk kristral padat yang rapuh. Daya hantar listrik (konduktivitas) dan panasnya lemah. Zat ini menyblim (menguap dari fasa padat) pada suhu rendah. Sebagai sebuah metaloid, antimony menyerupai logam dari penampilan fisiknya tetapui secara kimia bereaksi berbeda dari logam sejati.



1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana Cara Mengekstraksi Unsur Antimon ? 2. Bagaimana Sifat Unsur Antimon ? 3. Bagaimana Kegunaan Masing-masing dari Unsur Antimon? 4. Bagaimana Reaksi Yang Dapat Terjadi dari Unsur Antimon ? 5. Bagaimana Mengaplikasikan Dalam Kehidupan Sehari-hari dari Unsur Antimon ? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penulis makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengeahui cara ekstraksi unsur antimony 2. Mengeidentifikasi Sifat fisik dan kimia 3. Memahami reaksi yang dapat terjadi dari unsur antimony 4. Mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari 5. Mengetahuui metode sintesis senyawa dari unsur antimony.



BAB II PEMBAHASAN



1. Pengertian Antimon atau Stibium (Sb) Antimon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik golongan VA yang memiliki lambing Sb dan nomor atom 51 dan massa atom 121,760 g/mol. Nama unsur Antimon berasal dari kata Yunani anti dan monos,yang bersama-sama berarti “tidak sendirian.” Lambangnya diambil dari bahasa latin stibium. Antimon adalah metaloid dan mempunyai empat alotropi bentuk. Bentuk stabil antimony adalah logam biru-putih. Antimon kuning dan hitam adalah logam tak stabil. Antimon digunakan sebagai bahan tahan api, cat, keramik, elektronik, dan karet. Antimony telah dikenal sejak zaman kuno. Hal ini kadang-kadang ditemukan bebas di alam, tetapi biasannya diperoleh dai bijih stibnit (Sb2S2) dan valentimahite (Sb2O3). Nicolas Lemery, seorang ahli kimia Perancis, adalah orang pertama yang secara ilmiah mempelajari antimon dan senyawa-senyawanya. Ia menerbitkan temuannya di 1707. Antimony membuat sekitar 0,00002% dari kerak bumi. Ada 53 isotop antimony, mulai dari Sb-139 (beberapa memiliki dua bentuk). Waktu paruh mereka berkisar dari 150 nanodetik hingga 2,7 tahun. Kedua isotop antimon yang stabil dan terdapat melimpah di alam yaitu Sb-121=57,21% dan Sb-123=42,79%. Ada dua alotrop antimon salah satu alotropnya dalam bentuk logam asli, dan alotrop lainnya dalam bentuk



amorf keabu-abuan. Antimon adalah metalloid murni yang rapuh dengan titik leleh yang rendah. Mirip seperti non logam, antimony merupakan konduktor panas dan listrik yang buruk. 2. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Antimon atau Stibium (Sb) a. Sifat Fisika Sifat Nomor Atom Konfigurasi Elektron Massa Atom Jari-jari Atom (pm) Keelektronegtifan Afinitas Elektron (kJ/mol) Massa Jenis (g/cm3) Titik Didih (OC) Titik Leleh (OC) Fase Kategori Warna Gambar



Stibium (Sb) 51 [Kr] 4d10 5s2 5p3 121,760 140 2,1 103,2 6,69 1587 630,7 Solid Metaloid Abu-abu Perak



b. Sifat Kimia Unsur kimia ini banyak ditemukan di alam, dimana umumnya berikatan kimia dengan belerang dalam senyawa sulfide Sb2S3, yang dalam ilmu geologi diberi nama stibnite. Pada tabel periodik unsurunsur kimia, antimon ditempatkan pada kelompok nitrogen (kelompok 15). Antimon stabil di udara pada suhu kamar, tapi bereaksi dengan oksigen jika dipanaskan, membentuk senyawa baru antimon III



oksida, Sb2O3. Unsur kimia antimon adalah metalloid yang berwarna abu-abu keperakan,  berkilau jika terkena sinar. Antimon termasuk unsur metalloid yang relatif tahan terhadap serangan beberapa jenis asam. c. Rekasi yang dapat terjadi dengan unsur lain yaitu : 1. Reaksi dengan air Ketika antimon panas merah akan bereaksi dengan air untuk membentuk antimon (III) trioksida, 2Sb (s) + 3H2O (g)



Sb2O3 (s) + 3H2 (g)



2. Reaksi dengan udara Ketika antimon dipanaskan akan beraksi dengan oksigen di udara untuk formulis trioksida. 4Sb (s) + O2 (g)



Sb2O3 (s)



3. Reaksi dengan halogen Antimon bereaksi dalam kondisi yang terkendali dengan semua halogen untuk membentuk antimon (III) dihalides. 2Sb (s) + 3F2 (g)              2SbF3 (s) 2Sb (s) + 3Cl2 (g)               2SbCl3 (s) 2Sb (s) + 3Br2 (g)                 2SbBr3 (s) 2Sb (s) + 3I2 (g)               2SbI3 (s)



4. Reaksi dengan asam Antimon larut dalam asam sulfat pekat panas atau asam nitrat, untuk membentuk solusi yang mengandung Sb (III). Reaksi asam sulfat menghasilkan sulfur (IV) gas dioksida. Antimon tidak bereaksi dengan asam klorida dalam ketiadaan oksigen. d. Ekstraksi Stibium : Metode industri untuk memproduksi antimon dilakukan dengan cara memanggang dan pengurangan sulfur menggunakan karbon atau reduksi langsung stibnit menggunakan logam besi. Cara ekstraksi antimon dari batuan mineralnya tergantung pada kadar antimony di dalam batuan tersebut. Sebagian besar bahan baku antimon ditambang sebagai mineral sulfida, dimana untuk batuan yang memiliki kadar antimon rendah dilakukan proses flotasi terlebih dahulu. Sementara terhadap batuan berkadar tinggi dipanaskan hingga mencapai suhu 500-600° C , suhu di mana stibnite mencair dan dipisahkan dari mineral ikutan. Pemanasan yang disertai campuran dengan skrap besi atau aluminium dapat mereduksi antimony dari sulfidanya , dimana besi atau aluminium bertindak  sebagai reduktor. Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS   …………….. (i) Cara ke-2 adalah memanggang antimony pada suhu tinggi, yang disertai tiupan udara panas. Proses ini menghasilkan senyawa antimon trioksida. Selanjutnya antimony trioksida direduksi menggunakan karbon pada suhu tinggi, dimana reaksi yang terjadi sebagai berikut :



Sb2S3 (s)  +  6 O2 (g)  →  2 Sb2O3 (s)  +  3 SO2 (g)  …………….. (ii) 2Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2    ………………. (iii)



e. Kegunaan Antimon Dalam Kehidupan Sehari-hari Antimon dimanfaatkan dalam produksi industri  semikonduktor dalam produksi diode dan detektor infra merah. Sebagai sebuah campuran, logam semu ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk batere. Kegunaan-kegunaan lain adalah campuran antigores, korek api, obatobatan dan pipa Oksida dan sulfida antimon, sodium antimonat, dan antimon triklorida digunakan dalam pembuatan senyawa tahan api, keramik, gelas, dan cat. Antimon sulfida alami (stibnit) diketahui telah digunakan sebagai obat-obatan dan kosmetika dalam masa Bibel. Antimon



dan



senyawa-senyawanya



adalah toksik (beracun).



Secara klinis, gejala akibat keracunan antimon hampir mirip dengan keracunan arsen. Dalam dosis rendah, antimon menyebabkan sakit kepala dan depresi. Dalam dosis tinggi, antimon akan mengakibatkan kematian dalam beberapa hari. Pada temperatur tinggi, antimon terkadang bisa katalisator, membantu terurainya senyawa kimia menjadi unsur kimia asal terutama pada senyawa yang mempunyai relatif suhu leleh tinggi atau suhu nyala



tinggi misalnya menguraikan thiner dari material anti gores pada cat logam atau menguraikan alkohol dari cairan rem atau minyak pelumas.



Antimon asli dengan produk oksidasi.



Beberapa kegunaan antimon yaitu : 1. Antimon untuk Bahan Anti Api Salah satu kegunaan antimon (stibium) adalah untuk bahan anti api. Antimon trioksida digunakan sebagai salah satu bahan untuk pembuatan senyawa anti api. Senyawa antimony trioksida dikombinasikan dengan dengan halogen untuk membentuk bahan kimia anti api. Pembentukan senyawa antimoni terhalogenasi adalah penyebab melambatnya pembakaran oleh api, karena reaksi senyawa ini dengan atom hidrogen dan mungkin juga dengan atom oksigen dan radikal OH. Di pasaran, aplikasi tahan api ini digunakan untuk pakaian , mainan , pesawat, selimut,  dan kursi mobil. Bahan ini juga digunakan dalam industri komposit fiberglass sebagai aditif resin polyester untuk barang-barang seperti mesin pesawat ringan. Resin akan terbakar saat dikenai api, namun akan padam seketika saat api dijauhkan dari resin tersebut.



2. Panduan logam Kegunaan antimon (stibium) lainnya adalah bahan untuk membentuk paduan yang sangat baik dengan logam timah dan timah hitam. Paduan dengan timah dan timah hitam terutama untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan mekanis dari paduan. Paduan antimon dan timbal pada baterai aki bertujuan meningkatkan karakteristik pengisian arus listrik, dan mengurangi pembentukan gas hidrogen saat berlangsungnya pengisian (charging). 3. Antimon sebagai bahan Isolator Paduan antimon dan timah hitam bertujuan untuk meningkatkan daya tahan dan kekerasan timbal. Antimon mirip logam, yang membedakan unsur kimia ini tak menghantarkan arus listrik, alias isolator. Sifatnya yang cenderung isolator juga dimanfaatkan sebagai bagian dari selubung kabel. 4. Pengunaan lain dari antimon Kegunaan antimon lainnya, sebagai bahan baku untuk membuat beberapa jenis perangkat semikonduktor, seperti dioda dan detektor inframerah. Paduan timah putih dan antimon dapat meningkatkan sifat-sifat fisika dan kimia dari paduan yang digunakan dalam solder, peluru, dan bantalan biasa. Masih ada ratusan kegunaan antimon, khususnya berhubungan dengan industri non makanan. f. Pembuatan Senyawa-Senyawa Antimon 1. Antimon Oksida (Stibium Oksida) Antimon umumnya memiliki valensi elektron +3 dan +5, dimana valensi +5 memiliki tingkat kestabilan yang lebih baik.Di alam, antimony



umumnya ditemukan dalam senyawa sulfide, dengan dominasi antimony III (antimony bervalensi +3). Antimony bisa membentuk senyawa oksida dan hidroksida, khususnya jika unsur ini bereaksi dengan beberapa jenis bahan kimia.Antimony trioksida terbentuk jika unsur antimony terbakar oleh udara pada suhu tinggi. Antimony trioksida (antimony III – Sb 2O3) dan antimony pentaoksida (Sb2O5) juga bisa terbentuk akibat reaksi antara logam antimony atau senyawa antimony trisulfida bereaksi dengan larutan HNO3 pekat.. 2. Antimon Halida Antimon membentuk 2 senyawa dengan unsur-unsur kimia golongan halide (F, Cl, Br, I). Senyawa trihalida SbF 3, SbCl3, SbBr3, dan SbI3 adalah senyawa yang memiliki struktur geometri piramida trigonal.Stibium trifluoride dibuat melalui reaksi antara senyawa stibium trioksida dan asam fluoride, dengan reaksi sebagai berikut : Sb2O3 (s) + 6 HF (l) → 2 SbF3 (l) + 3 H2O (aq)   ………………(i) Senyawa stibium triklorida dibuat melalui reaksi kimia antara senyawa antimony trisulfida dan larutan HCl pekat. Reaksi yang terjadi sebagai berikut : Sb2S3 (s) + 6 HCl (l) → 2 SbCl3 (l) + 3 H2S (l)    ………………….(ii) Hasil dari reaksi (ii) akan berubah jika larutan diencerkan menggunakan air, dengan reaksi sebagai berikut : SbCl3 (l)  +  H2O (aq)  →  Sb2O3 (s)  +  HCl (l)    ………………..(iii) Dari reaksi (iii) terlihat bahwa larutan SbCl3 terurai menjadi senyawa antimony trioksida, yang terjadi akibat dilakukannya pengenceran larutan



menggunakan air.Disamping dengan golongan halida, antimony juga bisa larut dalam asam sitrat dan asam tartarat. g. Metode Proses Produksi Antimon Metode industri untuk memproduksi antimon dilakukan dengan cara memanggang dan pengurangan sulfur menggunakan karbon atau reduksi langsung stibnit menggunakan logam besi. Cara ekstraksi antimon dari batuan mineralnya tergantung pada kadar antimony di dalam batuan tersebut. Sebagian besar bahan baku antimon ditambang sebagai mineral sulfida, dimana untuk batuan yang memiliki kadar antimony rendah dilakukan proses flotasi terlebih dahulu. Sementara terhadap batuan berkadar tinggi dipanaskan hingga mencapai suhu 500-600° C , suhu di mana stibnite mencair dan dipisahkan dari mineral ikutan . Pemanasan yang disertai campuran dengan skrap besi atau aluminium dapat mereduksi antimony dari sulfidanya , dimana besi atau aluminium bertindak  sebagai reduktor. Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS   …………. (i) Cara ke-2 adalah memanggang antimony pada suhu tinggi, yang disertai tiupan udara panas. Proses ini menghasilkan senyawa antimony trioksida. Selanjutnya antimony trioksida direduksi menggunakan karbon pada suhu tinggi, dimana reaksi yang terjadi sebagai berikut : Sb2S3 (s) +  6 O2 (g) →  2 Sb2O3 (s) +  3 SO2 (g) ……………..(ii) 2 Sb2O3 + 3 C → 4 Sb + 3 CO2                   ………………. (iii)



h. Manfaat Antimon Antimon dimanfaatkan dalam produksi industri semikonduktor dalam produksi dioda dan detektor infra merah. Sebagai sebuah campuran, logam semu ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk batere. Kegunaankegunaan lain adalah campuran antigores, korek api, obat-obatan dan pipa. Oksida dan sulfida antimon, sodium antimonat, dan antimon triklorida digunakan



dalam



pembuatan



senyawa



tahan



api, keramik, gelas,



dan cat. Antimon sulfida alami (stibnit) diketahui telah digunakan sebagai obat-obatan dan kosmetika dalam masa Bibel. Antimon di alam yaitu Antimony banyak ditemukan di pegunungan yang kaya akan batuan mineral logam. Jumlah unsur kimia ini diperkirakan lebih besar dari unsur kimia perak, dan ditemukan di hampir setiap jenis batuan mineral logam. Kandungan antimony terbesar berada pada batuan berjenis stibnite, yang merupakan sumber utama dari antimon. Antimony juga ditemukan dalam jumlah signifikan pada batuan berjenis arsenopyrite, galena, dan sphalerite. Meskipun di  Finlandia ditemukan deposit antimony yang sudah elemental (sudah berupa metalloid murni), namun sebagian besar antimony yang diproduksi berasal dari bahan baku batuan stibnite.



BAB III KESIMPULAN



Dari data- data yang berhasil dihimpun, dapat kami simpulkan bahwa unsur antimon merupakan unsur golongan lima.



DAFTAR PUSTAKA Achmad, H. 2001. Struktur Atom Struktur Molekul & Sistem Periodik. Bandung: PTCINTRA ADITYA BAKTI  Jeques marselus. 2013. Unsur Golongan V .http://jequesgros. blogspot. Com /2013/03/unsur-golongan-va.html.  Diakses tanggal 3 Desember 2019