MAKALAH GOLONGAN 11 (LOGAM MATA UANG : Cu, Ag, Au)
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Kelimpahan dan Sumber Logam
Mata Uang
Kelimpahan
ketiga unsur ini dalam kerak bumi adalah, Cu ~ 68 ppm, Ag ~ 0,08 ppm, dan Au ~
0,004 ppm. Tembaga terdapat terutama sebagai sulfida, oksida atau karbonat,
seperti bijih tembaga pirit, kalkopirit (chalcopyrite) yaitu tembaga(I)
besi(III) sulfida, CuFeS2, tembaga glance kalkosit (chalcocite), Cu2S,
kuprit (cuprite), Cu2O, dan malasit(malachite), Cu2CO3(OH)2.
Mineral yang lebih jarang adalah turkuis (turquoise), batu permata biru CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O.Perak
terdapat banyak sebagai bijih sulfida, dan yang paling penting adalah perak
glance (argentit), Ag2S; tanduk perak (horn silver), AgCl, yang
diduga berasal dari reduksi bijih sulfida oleh air garam, banyak ditemui di
Chile dan New South Wales.Emas umumnya terdapat sebagai telurida, terasosiasi
dengan kwarsa atau pirit.
2.2
Sifat Fisik dan Sifat Kimia Logam Mata Uang
Tabel 1. Sifat-Sifat
Fisis Logam Mata Uang
Tembaga
(Cu)
|
Perak
(Ag)
|
Emas
(Au)
|
|
Nomor atom
|
29
|
47
|
79
|
Massa atom (sma)
|
63,546
|
107,868
|
196,9665
|
Titik lebur (K)
|
1356,6
|
1235,08
|
1337,58
|
Titik didih (K)
|
2840
|
2436
|
3130
|
Massa jenis (gram/cm3)
|
8,96
|
10,50
|
19,3
|
Warna
|
Kemerah-merahan
|
Putih
|
Kuning berkilauan
|
Konfigurasi electron
|
[Ar] 3d104s1
|
[Kr] 4d105s1
|
[Xe] 4f145d106s1
|
Energi ionisasi
pertama (kJ/mol)
|
745
|
731
|
890
|
Elektronegativitas
|
1,90
|
1,93
|
2,54
|
Jari-jari atom (Å)
|
1,28
|
1,44
|
1,46
|
Potensial elekrode, V
M+ (aq) +
e- → M (p)
M2+ (aq) +
2e- → M (p)
M3+
(aq) + 2e- → M (p)
|
+0,522
+0,337
-
|
+0,800
+1,39
-
|
,
+1,68
-
+1,42
|
Bilangan oksidasi
|
+1, +2
|
+1, +2
|
+1, +3
|
Bentuk Kristal
|
kubus terjejal.
|
kubus terjejal.
|
kubus terjejal.
|
Wujud gambar
|
Sifat
fisis Logam
Mata Uang
1.
Kilau Logam
Kilau yang dimiliki logam mata uang dapat dijelaskan
menggunakan konfigurasi elektron yang dimiliki. Apabila tembaga, emas dan perak dikenai cahaya tampak, jika
energi cahaya tampak mencukupi maka elektron-elektron yang ada pada orbital bagian bawah dapat
berpindah (tereksitasi) ke orbital
diatasnya.
Elektron-elektron yang tereksitasi dapat
kembali ke keadaan awal dengan melepaskan sejumlah energi. Energi yang
dilepaskan inilah yang menyebabkan suatu logam maupun materi lain tampak
berwarna. Proses terjadinya perpindahan elektron dan kembali lagi ke keadaan
awal berlangsung sangat cepat sehingga warna yang dihasilkan konstan (tetap)
seolah-olah tidak terjadi atau adanya perpindahan elektron dalam materi
tersebut.
Elektron-elektron yang telah tereksitasi
dapat kembali lagi ke keaadaan awal kemudian tereksitasi kembali, keadaan ini
akan terus berlangsung dan berulang tergantung pada energi yang diberikan.
Keadaan seperti ini akan terus berlangsung selama cahaya tampak mengenai
permukaan materi atau zat tersebut. Jika energi tersebut cukup untuk membuat 1
elektron tereksitasi maka 1 elektron akan tereksitasi, jika energi lebih besar
lagi maka 2 elektron akan tereksitasi.
Makin tinggi atau makin besar energi yang diperlukan untuk
membuat elektron tereksitasi maka makin tinggi pula energi yang dipancarkan
saat kembali kekeadaan awal. Energi yang tinggi ini tidak mampu ditangkap atau
tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya yang dapat dilihat dengan mata
adalah cahaya tampak, yakni cahaya dengan panjang gelombang 400–750 nm. Sesuai
tetapan planck yang
menyatakan energi yang dimiliki cahaya berbanding terbalik dengan
panjang gelombang artinya makin besar panjang gelombang makin kecil energi yang
dimiliki begitupun sebaliknya makin pendek atau makin kecil panjang gelombang
makin besar energi yang dimiliki.
Sedangkan elektron yang telah tereksitasi
dapat kembali ke keadaan awal karena energi yang berasal dari cahaya tampak
hanya mampu memindahkan (hanya mampu membuat elektron tersebut tereksitasi)
namun tidak mampu mempertahankan elektron tersebut pada keadaan tersebut.
2.
Logam mata uang memiliki daya hantar
listrik dan panas yang baik,
hal ini diakibatkan
dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk membentuk ikatan logam.
3.
Titik lebur dan titik didih tinggi. Hal
ini disebabkan:
a.
Massa jenisnya tinggi, menunjukkan
tingkat kepadatan antara atom-atom logam sangat tinggi;
b.
Jari-jari atom unsur relatif pendek,
memungkinkan ikatan antara atom logam sangat kuat yang dikenal dengan ikatan
logam. Ikatan kovalen antar logam semakin kuat bersamaan dengan semakin
banyaknya elektron tak berpasangan yang digunakan untuk membentuk ikatan.
4.
Mempunyai
bentuk kristal kubus terjejal.
Unsur-unsur
logam mata uang mempunyai bentuk
kristal, yaitu kubus terjejal. Dalam kristal kubus terjejal ( ccp=cubic closest packed) satu atom
bersentuhan dengan empat atom pada lapisan atas dan empat atom pada lapisan
bawah. Akibatnya, bilangan koordinasi menjadi dua belas, yaitu empat pada
lapisannya, ditambah empat dari lapisan atas dan empat lapisan dibawahnya.
Bilangan koordinasi kristal adalah bilangan yang menunjukkan jumlah atom yang
bersinggungan dengan sebuah atom tertentu.
Gambar 2.1 Kubus terjejal
Sifat
kimia
1.
Bersifat
Paramagnetik
Hal
ini disebabkan unsur-unsur logam mata uang memiliki orbital s yang belum terisi
penuh, sehingga atom, unsur bebas maupun senyawanya dapat memiliki elektron
tidak berpasangan.
2.
Aktifitas
Katalitik
Hal
ini diakibatkan dari adanya
orbital d pada logam mata uang. Kemampuan logam mata uang menyerap senyawa
berbentuk gas menyebabkan logam mata uang menjadi katalis heterogen yang baik.
3.
Tahan
terhadap Korosi
Hal
ini disebabkan karena ketika logam mata uang bereaksi dengan udara akan
terbentuk lapisan oksida sehingga bagian dalamnya terlindungi.
4.
Dapat
membentuk ion atau senyawa kompleks
Hal
ini disebabkan karena kemampuan unsur-unsur logam mata uang menggunakan elecktron d pada ikatan kimia.
Contoh
[Ag(NH3)2]+
[Cu(H20)4]2+
2.3
Kereaktifan Logam Mata Uang
Unsur golongan IB (yaitu tembaga, perak, dan emas)
disebut logam koin karena dipakai sejak lama sebagai uang dalam bentuk
lempengan (koin). Hal ini disebabkan oleh logam ini tidak reaktif, sehingga
tidak berubah dalam waktu lama. Ketidakreaktifan bertambah dari atas kebawah (dalam
sistem periodik), sehingga emas yang paling tidak reaktif. Oleh sebab itu, emas
adalah logam yang hanya dapat ditemukan dalam keadaan bebas di alam, sedangkan
tembaga dan perak dapat berupa unsur bebas dan juga dalam senyawa.
2.4 Reaksi pada Logam Mata Uang
1. Reaksi logam mata uang dengan udara
4Au(s) + O2(g) 2Au2O(s)
4Ag(s) + O2(g) 2Ag2O(s)
4Cu(s) + O2(g) 2Cu2O(s)
2. Reaksi logam mata uang dengan halogen
a.
Logam emas bereaksi dengan
klorin, Cl2, atau bromin, Br2, untuk membentuk emas
trihalida (III) klorida, AuCl3, atau emas (III) bromida, AuBr3,
masing-masing.. Di sisi lain, logam emas
bereaksi dengan yodium, I2, untuk membentuk emas monohalide (I)
klorida, AuI.
2Au (s) + 3Cl2(g) → 2AuCl3(s)
2Au (s) + 3Br2(g) → 2AuBr3(s)
2Au (s) + I2(g) → 2AuI (s)
b.
Perak difluorida mempunyai suhu
yang stabil, perak (II) difluorida AgF2, dibentuk dalam reaksi logam perak dan fluorin F2.
Ag(s) + F2(g) AgF2(s)
[coklat]
Ag(s)
+ Cl2(g) AgCl
Ag(s)
+ I2(g) AgI2
c.
Reaksi antara logam tembaga dan
halogen fluorin, F2, klorin, Cl2, atau bromin, Br2,
membentuk dihalida tembaga (II) fluoride, CuF2, tembaga (II) klorida, CuCl2,
atau tembaga (II ) bromida, CuBr2 masing-masing:
Cu (s) + F2(g)
→ CuF2(s) [putih]
Cu (s) + Cl2(g) → CuCl2(s)
[kuning-coklat]
Cu (s) + Br2(g) → CuBr2(s) [hitam]
3. Reaksi logam
mata uang dengan asam
a.
Logam emas larut dalam aqua
regia (campuran asam klorida, HCl dan asam nitrat pekat, HNO3,
dalam rasio 3:1). Namun tidak larut dalam larutan HNO3.
Au(s) + 6H+(aq) + 3NO3-(aq)
→ AuCl4-(aq) + 3NO2(g) + 3H2O
b.
Logam Perak larut dalam asam sulfat
pekat panas dan asam nitrat encer atau pekat, HNO 3.
3Ag(s) + 4H+(aq) + NO3-(aq)
→ 3Ag+(aq) + NO(g) + 2H2O
c. Logam tembaga larut dalam asam sulfat pekat panas untuk mbentuk larutan ion Cu (II) (aq) dengan gas hidrogen,
Cu(s)
+ H2SO4 (aq) → Cu 2 + (aq) + SO42
- (aq) + H2 (g)
Logam Tembaga juga larut dalam asam nitrat
encer atau pekat, HNO3.
3Cu(s) + 8H+(aq) + 2NO3-(aq)
→ 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + 4H2O
2.5 Senyawaan
a.
Perak
Perak
terdapat sebagian besar sebagai unsur bebas dan perak(I) sulfida, Ag2S.
Jumlah perak yang cukup signifikan diperoleh pada ekstraksi timbel dan
bijihnya, dan pada permurnian tembaga secara elektrolisis. Salah satu metode
ekstraksi logam melibatkan peremukan Ag2S dengan larutan natrium sianida yang teraerasi;
dalam proses ini garam perak diekstrak sebagai ion kompleks disianoargentat(I),
[Ag(CN)2]- menurut persamaan reaksi:
2
Ag2S (s) + 8 CN-(aq) + O2 (g) + H2O(l) menjadi 4 [Ag(CN)2]- (aq) + 2
S(s) + 4 OH-(aq)
Penambahan
logam zink mengakibatkan terjadinya reaksi pendesakan atau penggantian tunggal
ion Ag+ oleh logam zink, membentuk ion atau penggantian tunggal ion Ag+ oleh
logam zink, membentuk ion kompleks yang sangat stabil [Zn(CN)4]2-:
2
[Ag(CN)2]- (aq) + Zn (s) menjadi [Zn(CN)4]2-(aq) + 2 Ag(s)
Selanjutnya,
pemurnian logam perak dapat dilakukan secara elektrolisis dengan elektrolit
perak nitrat yang diasamkan, dan perak tak murni dipasangkan sebagai anode dan
perak murni dipasang sebagai katode.
Senyawa-senyawa
perak
Logam
perak mempunyai tingkat oksidasi +1, dan
ion Ag+ merupakan satu-satunya ion perak yang satbil dalam air. Senyawa
perak yang paling penting adalah perak nitrat, satu-satunya garam perak yang
sangat mudah larut dan tidak berwarna. Untuk industri perak nitrat digunakan
sebagai bahan untuk membuat senyawa-senyawa perak yang lain, terutama perak
halida yang banyak digunakan dalam fotografi.
Perak
nitrat digunakan untuk menguji adanya ion klorida, bromida dan iodida yang
menghasilkan endapan putih, krem, dan kuning. Untuk dapat membedakan warna yang
terbentuk dalam endapan tersebut dilakukan uji dengan penambahan amonia encer.
Perak klorida larut dalam larutan amonia dan menghasilkan ion kompleks
[Ag(NH3)2}+, dan perak bromida hanya sedikit larut tetapi dalam amonia pekat
juga membentuk ion kompleks diaminargentat(I), sedangkan perak iodida tak larut
dalam larutan amonia.
Untuk
memahami perbedaan sifat perak halida, ada dua persamaan reaksi. Reaksi
kesetimbangan pengendapan dan reaksi keseimbangan pengompleksan:
Ag+
(aq) + X-(aq)
AgX(s) ............................................
(1)
Ag+(aq) + 2 NH3 (aq)
[Ag(NH3)2]+ (aq) ..........................(2)
Sifat sukar larut AgCl, AgBr, dan AgI
dapat dijelaskan berdasarkan karakter kovalensinya, tetapi AgF padatan putih
yang mudah larut dalam air dipertimbangkan berkarakter ionik baik padatan
maupun dalam larutan. Perak klorida, perak bromida, dan perak iodida sangat
sensitif terhadap cahaya; sifat ion Ag+ yang mudah tereduksi menjadi logam Ag
(E°= + 0,80 V) mengakibatkan padatan menjadiberwarna gelap jika terkena cahaya,
dan oleh karena itu senyawa-senyawa perak dan larutannya harus disimpan dalam
botol gelap.
Hampir semua senyawa perak sederhana
menunjukkan tingkat oksida +1, namun terdapat beberapa perkecualian. Sebagai
contoh, logam perak dapat dioksidasi menjadi AgO hitam, yang sesungguhnya
merupakan oksida perak (I) dan perak(III), Ag+Ag3+(O2-)2. Senyawa ini bereaksi
dengan asam perklorat menghasilkan ion tetraakuaperak(II), [Ag(H2O)4]2+ yang
bersifat paramagnetik. Jadi, reaksi ini merupakan kebalikan dari
disproporsionasi, dan sifat oksidator kuat asam perklorat menstabilkan perak
dengan tingkat oksida +2 menurut persamaan reaksi:
Ag+Ag3+(O2-)29s) + 4 H3O+(aq) +
2H2O(l) 2 [Ag(H2O)4]2+(aq)
Atau
AgO(s) + 2 H3O+ (aq) Ag2+ (aq) + 3 H2O(l)
b.
Senyawa-senyawa tembaga
Tembaga(II)
Tembaga membentuk senyawa dengan
tingkat oksidasi +1 dan +2, namun hanya tembaga(II) yang stabil dan mendominasi
dalam larutannya. Dalam air, hampir semua garam tembaga(II) berwarna biru oleh
karena warna ion kompleks koordinasi enam, [Cu(H2O)6]2+. Suatu perkecualian
yang terkenal adalah tembaga(II) klorida yang berwarna kehijauan oleh karena
ion kompleks koordinasi empat [CuCl4]2-. Jiks warna hijau ingin dipertahankan
ion senama Cl- misalnya dengan penambahan padatan NaCl atau HCl pekat atau HCl
gas.
[CuCl4]2-(aq) + 6 H2O (l)
[Cu(H2O)6]2+ (aq) + 4Cl-(aq)
Hijau biru
Jika larutan amonia ditambahkan ke
dalam larutan ion Cu2+, larutan biru berubah menjadi biru tua arena terjadinya
pendesakan ligan air oleh ligan amonia menurut reaksi :
[Cu(H2O)6]2+
(aq) + 5 NH3(aq) [Cu(NH3)(4-5)(H2O)(2-1)]2+
+ 5H2O (l)
Hijau biru
tua
Larutan NaOH ditambahkan larutan
CuSO4, makan perak ion sulfat dalam endapan menjadi berkurang bahkan lenyap
hingga endapan iru muda didominsasi oleh Cu(OH)2,
2 OH- (aq) + [Cu(H2O)6]2+
(aq) Cu(OH)2(s) + 6H2O(l)
Biru muda
Pemanasan kedua jenis endapan biru
tersebut mengakibatkan dekomposisi menjadi hitam, CuO.
Cu(OH)2 (s) ∆
CuO(s) + H2O (l)
Hitam
CuSO4.3Cu(OH)2
(s)
3 CuO(s) + 3 H2O(l)
+SO2(g) + ⅟2 O2(g)
Hitam
Tembaga(II) hidroksida tidak larut
dalam basa encer, tetapi larut dalam hidroksida pekat membentuk larutan bitu
tua ion tetrahidroksokuprat(II), [Cu(OH)4]-. Tembaga(II) hidroksida juga larut
dalam larutan amonia membentuk larutan biru tua ion [Cu(NH3)(4-5)(H2O)(2-1)]2+.
Tembaga(II)
Pada dasarnya, tembaga bukanlah logam
reaktif, namun logam ini dapat diserang oleh asam-asam pekat. Secara khusus,
tembaga bereaksi dengan asam hidroklorida pekat-mendidih dengan menghasilkan
larutan tak berwarna dan gas hidrogen. Ion tembaga(I) yang terjadi segera
bereaksi dengan ion klorida membentuk ion kompleks tak bewarna
diklorokuprat(I), [CuCl2]-.
Cu(s) + H3O+
(aq)
Cu+(aq) + H2(g) +2 H2O(l)
Cu+(aq) + 2 Cl-(aq)
[CuCl2]-(aq)
Tahap reaksi ke dua inilah yang
diduga berlangsung sangat cepat sehingga memicu terjadinya tahap reaksi
pertama.
Jika larutan ini dituangkan ke dalam
air suling bebas udara, diperoleh endapan putih tembaga(I) klorida :
[CuCl2]-(aq) CuCl(s) + Cl- (aq)
Tembaga(I) klorida harus segera
dipisahkan, dicuci dan disimpan dalam wadah yang bebas udara, sebab
interaksinya dengan udara dan uap air akan mengasilkan tembaga(II).
c.
Senyawa-senyawa Emas
Tingginya nilai potensial reduksi
emas mengakibatkan logam ini selalu terdapat di alam dalam keadaan bebas. Emas
membentuk berbagai senyawa kompleks, tetapi hanya sedikit senyawa anorganik
sederhana yang dikenal. Salah satu senyawa emas yang stabil dengan tingkat
oksidasi +1 adalah Au2O. Seperti halnya tembaga, tingkat oksidasi +1 pada emas
hanya stabil dalam senyawa padatan, karena semua larutan garam emas(I)
mengalami disproporsionasi menjadi logam emas dan ion emas(III0 menurut
persamaan reaksi:
3 Au+(aq) 2 Au(s) + Au3+(aq)
Salah satu senyawa emas yang paling
umum dikenal adalah emas(III) klorida, AuCl3 yang dapat dibuat dengan
mereaksikan kedua unsur secara langsung menurut persamaan reaksi:
2 Au(s) + 3 Cl2(g) 2 AuCl3(s)
Senyawa ini dapat larut dalam asam
hidroklorida pekat menghasilkan ion
tetrakloroaurat(III), [AuCl4]-, yaitu
suatu ion yang merupakan salah satu komponen dalam suatu campuran spesies emas
yang disebut “emas cair”, yang akan mengendapkan suatu film logam emas jika
dipanaskan.
2.6
Isolasi/ Ekstraksi Mata Uang Logam
a. Ekstraksi Emas
Amalgamasi
Amalgamasi
adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam
(Au – Hg). Amalgam masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling sederhana
dan murah, akan tetapi proses efektif untuk bijih emas yang berkadar tinggi dan
mempunyai ukuran butir kasar (> 74 mikron) dan dalam membentuk emas murni
yangbebas(free native gold).
Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.
Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.
Sianidasi
Proses
Sianidasi terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses pelarutan dan proses
pemisahan emas dari larutannya. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses
sianidasi adalah NaCN, KCN, Ca(CN)2, atau campuran ketiganya. Pelarut
yang paling sering digunakan adalah NaCN, karena mampu melarutkan emas lebih
baik dari pelarut lainnya. Secara umum reaksi pelarutan Au dan Ag adalah
sebagai berikut:
4Au
+ 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Au(CN)2-
+ 4OH-
4Ag + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Ag(CN)2- + 4OH-
4Ag + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Ag(CN)2- + 4OH-
Pada
tahap kedua yakni pemisahan logam emas dari larutannya dilakukan dengan
pengendapan dengan menggunakan serbuk Zn (Zinc precipitation). Reaksi yang
terjadi adalah sebagai berikut:
2
Zn + 2 NaAu(CN)2 + 4 NaCN +2 H2O = 2 Au + 2 NaOH + 2 Na2Zn(CN)4
+ H2
2 Zn + 2 NaAg(CN)2 + 4 NaCN +2 H2O = 2 Ag + 2 NaOH + 2 Na2Zn(CN)4 + H2
2 Zn + 2 NaAg(CN)2 + 4 NaCN +2 H2O = 2 Ag + 2 NaOH + 2 Na2Zn(CN)4 + H2
Penggunaan
serbuk Zn merupakan salah satu cara yang efektif untuk larutan yang mengandung
konsentrasi emas kecil. Serbuk Zn yang ditambahkan kedalam larutan akan
mengendapkan logam emas dan perak. Prinsip pengendapan ini mendasarkan deret
Clenel, yang disusun berdasarkan perbedaan urutan aktivitas elektro kimia dari
logam-logam dalam larutan sianida, yaitu Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag, Hg, Pb, Fe,
Pt. setiap logam yang berada disebelah kiri dari ikatan kompleks sianidanya
dapat mengendapkan logam yang digantikannya. Jadi sebenarnya tidak hanya Zn
yang dapat mendesak Au dan Ag, tetapi Cu maupun Al dapat juga dipakai, tetapi
karena harganya lebih mahal maka lebih baik menggunakan Zn. Proses pengambilan
emas-perak dari larutan kaya dengan menggunakan serbuk Zn ini disebut “Proses
Merill Crowe”.
b.
Ekstraksi Perak
Perak
diekstraksi dari argentit-bijih (Ag2S). Proses ekstraksi perak
disebut sebagai proses sianida yang menggunakan larutan natrium sianida. Bijih
ini dihancurkan, terkonsentrasi dan kemudian direaksikan dengan larutan natrium
sianida.Reaksi bentuk Argento natrium sianida.
Larutan
natrium sianida Argento direaksikan dengan bijih seng dan menghasilkan
cyanozicate natrium tetra dan endapan perak. Ini diendapkan perak disebut perak
spons.
Perak
spons ini bereaksi dengan nitrat kalium untuk menghasilkan perak murni.
Kemudian perak yang diperoleh dimurnikan dengan proses elektrolisis.
c.
Ekstraksi Tembaga
Bijih
tembaga yang penting adalah kalkopirit (CuFeS2). Sebenarnya tembaga
mudah direduksi. Akan tetapi, adanya besi dalam bijih tembaga membuat proses
pengelolahan tembaga terjadi relatif sulit. Pengelolahan tembaga melalui
beberapa tahap. Yaitu flotasi, pemanggangan, peleburan, pengubahan, dan
elektrolisis.
Pada
umumnya, bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. Melalaui pengapungan dapat
diperoleh bijih pekat yang mengandung 20-40% Cu. Bijih pekat itu kemudian
dipanggang untuk mengubah besi sulfida menjadi besi oksida, sedangkan tembaga
tetap merupakan sulfida.
4CuFeS2 + 9O2 2Cu2S
+ 2Fe2O2 + 6SO2
Bijih
yang sudah melalui pemanggangan kemudian dilebur sehingga bahan tersebut
mencair dan terpisah menjadi dua lapisan . lapisan bawah disebut “cooper matte”
yang mengandung Cu2S dan besi cair, sedangkan lapisan atas merupakan
tekhnik silikat yang antara lain mengandung FeSiO3.
Selanjutnya, “copper matte” dipindahkan kedalam tungku lain dan ditiupkan udara
sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tembaga lepuh (blister
copper).
2Cu2S + 3O2 2 Cu2O + 2SO2
Cu2S + Cu2O 2Cu +
SO2
Tembaga
lepuh adalah tembaga yang mengandung
gelembung gas SO2 beku. Tembaga lepuh mengandung 98-99% Cu dengan
berbagai jenis pengotor seperti besi,
zink, perak, emas dan platina.
Pemurnian
tembaga dilakukan dengan elektrolisis. Tembaga lepuh digunakan sebagai anode
sedangkan tembaga murni digunakan sebagai katodenya. Elektrolisis digunakan
sebagai larutan CuSO4. Selama elektrolisis, Cu dipindahkan dari
anode ke katode. Dengan menggunakan potensial tertentu, bahan pengotor dapat
terpisah.
2.7
Kegunaan Mata Uang Logam
a.
Kegunaan Tembaga
1.
Tembaga sdalam bentuk campuran digunakan untuk membuat
perunggu dan kuningan.
2.
Digunakan untuk membuat kabel listrik.
3.
Senyawa CuO digunakan sebagai insektisida, bahan
baterai, bahan penyepuh dan bahan pewarna hitam untuk keramik, bahan
gelas,porselen, dan rayon.
4.
Senyawa CuSO4 digunakan sebagai antilumut
dalam kolam renang danmemberikan warna biru pasa air, pengawet kayu,
penyepuhan, dan zataditif dalam radiator.
5.
Senyawa CuCl2 digunakan sebagai pewarna
keramik dan gelas, pabriktinta dan fotografi, serta pengawet kayu dan katalis.
6.
Dalam persenyawaannya, terusi/
blue vitriol CuSO4.5H2O, digunakanuntuk
membunuh jamur (sebagaifungisida)
7.
Mata uang dan perkakas yang terbuat dari emas dan
perak selalumengandung tembaga untuk menambah kekuatan dan kekerasannya.
b.
Kegunaan Perak
1.
Senyawa Ag digunakan
pada penyepuhan, pembuatan baterai, kimiaobat- obatan, katalis, dan
bibit awan (cloud seeding) (AgI).
2.
Penggunaan yang
paling penting (kebanyakan sebagai perak halide)adalahdalam bidang fotografi.
3.
Perak
sterling digunakan untuk perhiasan, perabotan perak. Campuranlogam ini biasanya
mengandung 92.5% perak, dengan sisanya tembagaatau logam lainnya.
4.
Perak juga
merupakan unsur penting dalam fotografi.
5.
Perak juga
digunakan sebagai campuran logam pengganti gigi, solder,kotak listrik, dan
baterai perak-timah dan perak-cadmium.
6.
Cat
perakdigunakan untuk membuat sirkuit cetak.
7.
Perak juga
digunakan untukproduksi kaca dan dapatdidepositkan sebagai lapisan pada gelas ataulogam lainnya
c.
Kegunaan Emas
1.
Pada umumnya
emas biasa digunakan sebagai perhiasan dikarenakankilau logamnya yang tampak
menarik.
2.
Emas juga
banyak digunakan untuk membuat koin dan dijadikan sebagaistandar moneter di
banyak negara.
3.
Elemen ini
juga banyak digunakan untuk perhiasan dan gigi buatan.
4.
Senyawa-senyawa
kompleks sepit dengan ligan difosfina dan diarsinadengan atom pusat perak(I)
atau emas(I) memiliki sifat anti kanker, antijamur dan anti bakteri.
|
|
0 komentar :
Posting Komentar