Cara Memperoleh Besi

• Secara umum proses pengolahan besi untuk menghasilkan logam besi dilakukan dalam tanur tinggi dengan urutan sebagai berikut:

• _{Bahan – bahan dimasukkan ke dalam tanur melalui bagian puncak} tanur. Bahan – bahan ini berupa:

a. Bahan utama yaitu bijih besi yang berupa hematit (Fe O ) yang ₂ ₃ bercampur dengan pasir (SiO ) dan oksida – oksida asam yang ₂ lain (P O dan Al O ). Batuan – batuan ini yang akan ₂ ₅ ₂ ₃

direduksi.

b. Bahan – bahan pereduksi yang berupa kokas (karbon).

c. Bahan tambahan yang berupa batu kapur (CaCO ) yang berfungsi ₃ untuk mengikat oksida asam, seperti SiO2.

•. _{Udara panas dimasukkan di bagian bawah tanur sehingga} menyebabkan kokas terbakar.

C_(s) + O_2(g) → CO_2(g)∆H = -394 kJ

•. _{Reaksi ini sangat eksoterm (menghasilkan panas), akibatnya panas} yang dibebaskan akan menaikkan suhu bagian bawah tanur sampai mencapai 1.900oC.

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

• Gas CO2 yang terbentuk kemudian naik melalui lapisan kokas yang panas dan bereaksi dengannya lagi membentuk gas CO.

CO_2(g) + C_(s) → 2CO_(g)∆H = +173 kJ

• Reaksi kali ini berjalan endoterm (memerlukan panas) sehingga suhu tanur pada bagian itu menjadi sekitar 1.300oC.

• Gas CO yang terbentuk dan kokas yang ada siap mereduksi bijih besi (Fe O ). Reduksi ini dapat berlangsung dalam beberapa ₂ ₃ tahap, yaitu:

1) Pada bagian atas tanur, Fe2O3 direduksi menjadi Fe3O4 pada suhu 500oC. 3Fe₂O_3(s) + CO_(g) → 2Fe₃O_4(s)+ CO_2(g)

2) Pada bagian yang lebih rendah, Fe3O4 yang terbentuk akan direduksi menjadi FeO pada suhu 850o C.

Fe₃O_4(s) + CO_(g) → 3FeO_(s) + CO_2(g)

3) Pada bagian yang lebih bawah lagi, FeO yang terbentuk akan direduksi menjadi logam besi pada suhu 1.000o C.

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Cara Memperoleh Besi

• Besi cair yang terbentuk akan mengalir ke bawah dan mengalir di dasar tanur. Sementara itu, di bagian tengah tanur yang bersuhu tinggi menyebabkan batu kapur terurai menurut reaksi:

CaCO₃_(s) → CaO_(s) + CO₂_(g)

• Kemudian di dasar tanur CaO akan bereaksi dengan pengotor dan membentuk terak (slag) yang berupa cairan kental yang sangat kental. Reaksinya adalah sebagai berikut:

CaO_(s) + SiO₂_(s) → CaSiO₃_(l) 3 CaO_(s) + P O₂ ₅_(g)→ Ca (PO )₃ ₄ ₂_(l) CaO_(s) + Al O₂ ₃_(g)→ Ca(AlO )₂ ₂_(l)

• Selanjutnya, besi cair turun ke dasar tanur sedangkan terak (slag) yang memiliki massa jenis lebih rendah daripaba besi cair akan mengapung di permukaan dan keluar pada saluran tersendiri.

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Reaksi Kimia

• Reaksi pembentukan karat.

4Fe + 3O → 2Fe O₂ ₂ ₃

• Reaksi dengan asam.

Fe + 2HCl → 2FeCl + H₂ ₂

Jika timbul H₂ maka selalu terbentuk senyawaan fero. Reaksi :

Fe + 2H⁺ → Fe² + H⁺ ₂

• Reaksi dengan halida.

2Fe + 3Cl → 2FeCl₂ ₃

• Reaksi dengan uap air panas.

Fe + uap air panas (stoom) akan menghasilkan H₂ (pembuatan H₂ secara teknik).

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Manfaat

• _{Logam besi.}_{Digunakan untuk membuat konstruksi jembatan, badan}

kendaraan, rel kereta api, dan konstruksi bangunan lainnya.

• _{Stainless steel.}_{Digunakan untuk membuat peralatan industri, peralatan} rumah tangga , dan komponen kendaraan bermotor.

• _{Baja nikel, baja mangan, baja kromium.}_{Untuk membuat senjata dan} kawat.

• Besi (III) klorida atau feri klorida digunakan dalam pengolahan limbah dan pengecatan.

• _{Besi (II) sulfat} _{digunakan dalam perawatan tekstil dan pengerasaan} alumunium, pembuatan tinta.

• Besi (II) oksida (FeO) sebagai pewarna tegel atau ubin.

• Senyawa besi juga terdapat pada sayur-sayuran, dan dalam tubuh kita. Contohnya: Hemoglobin, terdapat dalam darah. Myoglobin, terdapat di dalam sel-sel otot, mengandung Fe bentuk Ferro.

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Terdapat banyak bijih logam yang mengandung Cobalt (mineral Cobalt) yang dikomersilkan yaitu Cobaltit (CoAsS), Smaltite (CoAs₂), Linnaeite (Co₃S₄), dan Skutterudite (CoNi)As₃₎. Persenyawaan Cobalt yang ada di alam selalu ditemukan dengan bijih logam nikel, terkadang juga bersamaan dengan bijih tembaga serta bijih timbal.

Cobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan

nomor atom 27. Cobalt

merupakan unsur transisi yang terletak pada golongan 9 pada

periode keempat. Cobalt

merupakan logam metalik yang berwarna sedikit berkilauan dan keabu-abuan. Unsur Cobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik.

Mineral Cobalt terpenting

antara lain Smaltite (CoAs₂) dan Cobaltite (CoAsS).

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Keterangan Unsur

Simbol : Co

Radius atom : 1,25 Å

Volume atom : 6,70 cm³/mol Massa atom : 58,9332

Radius Kovalensi : 1,16 Å

Massa Jenis : 8,90 g/cm³

Konduktivitas Listrik : 17,9 x 10 ohm⁶ ⁻¹cm⁻¹ Elektronegatifitas : 1,88

Konfigurasi Elektron : [Ar]4s²3d atau 2.8.15.2⁷ Formasi Entalpi : 16,19 kJ/mol

Konduktivitas Panas : 100 W/mK Kapasitas Panas : 0,421 J/gK Entalpi Penguapan : 373,3 kJ/mol

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Sifat-Sifatnya

Sifat Fisika

• Logam berwarna abu-abu

• Sedikit magnetis

• Titik lebur : 1490

C

• Titik didih : 3520

C

• Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu-1, 0, +1,

+2, +3, +4 dan +5

KIMIA

Beranda

SK/KD

Indikator

Materi

Evaluasi

Referensi

KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE 4

Sifat-Sifatnya

Sifat Kimia

• Mudah larut dalam asam-asam mineral encer • Kurang reaktif

• Dapat membentuk senyawa kompleks • Senyawanya umumnya berwarna

• Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah • Senyawa-senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi

berwara biru

• Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks-kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan

• Kompleks-kompleks Co (II) dapat dioksidasi menjadi kompleks-kompleks Co (III)