BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang
Tembaga, perak, dan emas sering disebut logam “mata uang” karena menurut sejarahnya, ketiganya merupakan bahan utama untuk pembuatan mata uang logam. Empat alasan utama yaitu logam ini terdapat langsung sebagai logamnya, bersifat dapat ditempa sehingga mudah dibentuk sesuai desain yang dikehendaki, dan menjadi sangat berharga khususnya karena kelimpahan yang sangat jarang untuk perak dan emas.
Kelimpahan ketiga unsur ini dalam kearak bumi, Cu ~ 68 ppm, Ag ~ 0,08 ppm, dan Au ~ 0,004 ppm. Tembaga terdapat terutama sebagai sulfda, oksida atau karbonat, seperti bijih tembaga pirit, kalkopirit (chalcopyrite) yaitu tembaga (I) besi (III) sulfda, CuFeS2,
tembaga glance kalkosit (chalcopyrite), Cu2S, kuprit (cuprite), Cu2O,
dan malasit (malachite), Cu2CO3(OH)2. mineral yang lebih jarang yaitu
turkuis (turquoise) batu permata biru, CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O. perak
terdapat banyak sebagai bijih sulfda, dan yang paling penting adalah perak glance (argentit), Ag2S; tanduk perak (horn silver), AgCl, yang
diduga berasal dari reduksi bijih sulfda oleh air garam, banyak ditemui di Chile dan New South Wales. Emas umumnya terdapat sebagai telurida, terasosiasi dengan kwarsa atau pirit.
Oleh karena itulah hendaknya unsur-unsur golongan 11 ini perlu diketahui dan dipelajari terutama oleh mahasiswa yang mengambil studi dalam bidang kimia, agar lebih dapat memahami karakteristik dan kegunaan unsur-unsur di dalamnya.
I.2 Rumusan Masalah
I.2.1 Bagaimana sejarah dari logam mata uang?
I.2.5 Apa saja kegunaan dari logam mata uang?
I.3 Tujuan
I.3.1 Untuk mengetahui sejarah dari logam mata uang
I.3.2 Untuk mengidentifkasi sifat fsik dan sifat kimia dari logam mata uang
I.3.3 Untuk mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada logam mata uang
I.3.4 Untuk mengetahui proses pembuatan/ekstraksi dari logam mata uang
BAB II PEMBAHASAN II.1 Sejarah Logam Mata Uang
A. Logam Tembaga (Cu)
Latin: cyprium (pulau Siprus terkenal karena tambang tembaga-nya). Tembaga dipercayai telah ditambang selama 5000 tahun. Tembaga telah memainkan bagian penting dalam sejarah umat manusia, yang telah menggunakan logam uncompounded mudah diakses selama hampir 10.000 tahun. Peradaban di tempat-tempat seperti Irak, Cina, Mesir, Yunani dan kota-kota Sumeria semua memiliki bukti awal menggunakan tembaga, Inggris dan Amerika Serikat juga memiliki sejarah luas menggunakan tembaga dan pertambangan.
Tembaga, seperti tembaga asli, adalah salah satu dari beberapa logam secara alamiah terjadi sebagai mineral uncompounded. Tembaga dikenal beberapa peradaban tertua di catatan, dan memiliki sejarah penggunaan yang setidaknya 10.000 tahun. tembaga Sebuah liontin ditemukan di tempat yang sekarang Irak utara yang tanggal ke 8700 SM. Pada 5000 SM, ada tanda-tanda peleburan tembaga, pemurnian dari tembaga dari tembaga senyawa sederhana seperti perunggu atau azurite. Di antara situs arkeologi di Anatolia, Catal Hoyuk (~ 6000 BC) fitur artefak tembaga asli dan manik-manik memimpin lebur, namun tidak ada tembaga lebur. Tapi Dapat Hasan (~ 5000 SM) memiliki akses untuk tembaga lebur, situs ini telah menghasilkan pemain artefak tertua tembaga yang dikenal, fuli kepala tembaga.
melemparkan, sehingga paduan perunggu yang ditemukan di Mesir segera setelah tembaga ditemukan. Dalam produksi Amerika di Old Tembaga Kompleks, terletak di Michigan hari ini dan Wisconsin, bertanggal kembali ke antara 6000-3000 SM. Penggunaan dari perunggu menjadi begitu meresap dalam era tertentu peradaban yang telah dinamakan Zaman Perunggu. Masa transisi di daerah tertentu antara periode Neolitik sebelumnya dan Zaman Perunggu disebut sebagai Chalcolithic ("tembaga-batu"), dengan beberapa kemurnian-tinggi alat tembaga yang digunakan bersama alat-alat batu. Kuningan dikenal orang Yunani, tetapi hanya menjadi suplemen yang signifikan untuk perunggu selama kekaisaran Romawi.
Dalam bahasa Yunani logam dikenal dengan nama chalkos. Tembaga adalah sumber daya yang sangat penting bagi Roma, Yunani dan bangsa kuno lainnya. Pada zaman Romawi, menjadi dikenal sebagai aes Cyprium (aes menjadi istilah Latin generik untuk paduan tembaga seperti perunggu dan logam lainnya, dan Cyprium karena begitu banyak yang ditambang di Siprus). Dari sini, frase itu disederhanakan untuk tembaga dan kemudian akhirnya keinggeris-inggerisan ke tembaga bahasa Inggris. Tembaga dikaitkan dengan dewi Aphrodite / Venus dalam mitologi dan alkimia, karena keindahan mengkilap, penggunaan kuno di cermin memproduksi, dan hubungannya dengan Siprus, yang suci bagi dewi. Dalam alkimia simbol untuk tembaga juga simbol untuk planet Venus.
B. Logam Perak (Ag)
Perak adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ag dan nomor atom 47. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Argentum. Sebuah logam transisi lunak, putih, mengkilap, perak memiliki konduktivitas listrik dan panas tertinggi di seluruh logam dan terdapat di mineral dan dalam bentuk bebas. Perak merupakan logam yang terbentuk dan selalu bersama-sama dengan logam emas, yang mempunyai warna putih. Mineral-mineral yang terpenting yang mengandung perak adalah Perak alam (Ag), Argentite (Ag2S), Cerrargyrite (AgCl), Polybasite
(Ag16Sb2S11), Proustite (Ag2AsS3) dan Pyrargyrite (Ag3SbS3).
perhiasan, peralatan meja, dan fotograf. Perak termasuk logam mulia seperti emas.
Perak telah digunakan sebagai alat untuk mempertahankan kesehatan ribuan tahun, namun kini kembali muncul sebagai penyelamat medis modern. di Yunani kuno, Roma, Phoenicia dan Macedonia, perak telah digunakan secara ekstensif untuk mengendalikan infeksi dan kerugian. ”Bapak ahli pengobatan”, Hippocrates, yang sangat terkesan dengan manfaat perak juga. Dia mengajar bahwa perak dapat menyembuhkan luka dan berbagai penyakit. Dalam tahun 69 sebelum masehi, perak nitrat yang tercantum dalam farmakope kontemporer sebagai anti-Microbial tool. Beberapa ribu tahun kemudian (1897) dokter di Amerika mulai menggunakan cairan perak nitrat untuk mencegah kebutaan baru. Di banyak negara, metode ini masih digunakan untuk tujuan ini.
Di Amerika, 1900-1942, perak menjadi senjata yang sangat ampuh dan sangat penting terhadap infeksi. Menurut American Medical Association terdapat lebih dari 96 perak yang berbeda dalam menggunakan obat-obatan. Di awal tahun, perak yang digunakan terutama untuk melawan bakteri, tetapi kami akan mempelajari beberapa dekade kemudian yang juga sangat efektif terhadap jamur menular, dan pilih viruses7 beberapa parasit. Dalam 1942, antibiotik yang invented dan membuat sensasi. Dalam beberapa cara baru antibiotik yang lebih efektif dibandingkan dengan obat perak kemudian digunakan. Mereka juga lebih murah. Antibiotik yang menyatakan keajaiban obat, sedangkan perak mulai di lupakan dan tidak dipakai.
Namun beberapa dekade kemudian, dunia kedokteran menemukan bahwa ada tiga konsekuensi penting untuk antibiotik:
(1) mereka tidak bisa mengendalikan virus seperti HIV.
(3) lalai menggunakan antibiotik dibuat ” super kuman menjadi kebal (resistant)”yang defed semua antibiotik.
Pada tahun 1992, menurut Newsweek, 13.000 rumah sakit pasien meninggal dari kuman yang tahan infeksi. Setahun kemudian, angka ini meningkat ke 70.000. Hal ini benar-benar, berita menakutkan. Pada tahun 1994, di Pusat Pengendalian ini dilihat sebagai masalah Amerika nomor satu masalah di bidang kesehatan.
Untungnya, para peneliti yang bekerja pada generasi perak nutraceuticals, yang juga menarik beberapa pemikiran yang terbaik dalam masyarakat medis. Dr Harry Margraf St Louis menyatakan bahwa, “Perak adalah yang terbaik untuk melawan semua jenis kuman-fghter kami miliki.” seorang dokter penulis untuk ilmu pengetahuan dibidang obat obatan , melaporkan bahwa sementara khasiat antibiotik tidak dapat membunuh kuman lebih dari tujuh jenis , generasi perak formulasi dapat menakluki hingga 650.
Sejauh ini, telah terbukti tidak ada kuman tahan terhadap perak . Ilmuwan Zhao Stevens setuju dengan adanya berita baik ini, “Dengan kebangkitan bakteri yang tahan antibiotic, perak kembali muncul sebagai obat modern, karena semua organisme patogen telah gagal mengembangkan imunitas terhadap perak.”
C. Logam Emas (Au)
Emas ialah unsur kimia dalam sistem periodik unsur yang mempunyai simbol Au (L. aurum) dan nombor atom 79. Emas merupakan logam lembut, berkilat, berwarna kuning, padat, mudah ditempa, udah ditarik, logam peralihan (trivalen dan univalen), dan stabil, emas tidak bertindak bereaksi dengan kebanyakan bahan kimia. Walau bagaimanapun emas dapat bereaksi dengan klorin, fuorin dan akua regia. Logam ini selalunya hadir dalam bentuk bongkahan dan butiran batuan dan pendaman aluvial.
Emas (Yunani χρυσος = chrysos, Latin aurum, berarti fajar yang cerah) telah diketahui sebagai sangat berharga sejak zaman prasejarah. Emas dikenal antara lain di Mesopotamia dan Mesir. Pada abad pertengahan, begitu kuat orang mendambakan emas, sehingga lahir ilmu alkimia, dengan tujuan membuat emas. Manusia modern berhasil mencapai cita-cita itu dengan mengekstrak emas dari air laut dan mengubah timbel atau merkurium menjadi emas dalam mempercepat partikel. Namun emas yang murah tetaplah emas alamiah yang harus ditambang.
Emas telah lama dianggap sebagai logam yang paling berharga, dan nilainya telah digunakan sebagai standart untuk banyak mata uang dalam sejarah. Emas telah digunakan sebagai simbol kemurnian, nilai tinggi, kerajaan, dan lebih-lebih lagi peranan yang mengaitkan sifat-sifat tersebut.
Tujuan utama ahli alkimia adalah untuk menghasilkan emas dari bahan yang lain, seperti karbon – kemungkinan melalui interaksi dengan sejenis bahan dongeng yang disebut batu bertuah. Meskipun usaha mereka tidak pernah mendapat hasil, namun ahli alkimia telah menaikkan keminatan terhadap bidang melibatkan unsur, yang menjadi asas kepada bidang kimia masa kini.
Tabel 1. Sifat Fisik dan Sifat Kimia 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/
Jari-jari atom (Å) 1,28 1,44 1,46
Potensial
Bentuk Kristal kubus terjejal. kubus terjejal.
kubus terjejal.
A) Sifat fisis
1. Logam mudah dibentuk kebentuk yang baru
2. Daya hantar listrik dan panas yang baik dan mempunyai kilap
Hal ini diakibatkan dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk membentuk ikatan logam.
Daya hantar listrik tidak bergantung pada banyaknya elektron yang terlibat dalam ikatan. Percobaan menyatakan bahwa sekitar 1 elektron per atom sudah dapat membawa arus. Namun daya hantar bergantung pada pengemasan atom dalam Kristal logam.
3. Titik lebur, titik didih, dan massa jenis tinggi Hal ini disebabkan:
Massa jenisnya tinggi, menunjukkan tingkat kepadatan antara atom-atom logam sangat tinggi;
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. Memiliki warna
Hal ini disebabkan peralihan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d, sehingga menyebabkan terjadinya warna pada senyawa logam mata uang.
tinggi, dengan cara menyerap energi tampak. Besarnya energi yang diserap tergantung pada jenis atom pusat dan anionnya. Apabila semua energi cahaya tampak diserap maka senyawa tersebut berwarna hitam, bila senyawa tersebut tidak menyerap cahaya. Karena orbital d sudah penuh atau kosong elektron maka senyawa atau ionnya tidak berwarna (putih).
Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron diantara ikatan dan energinya. Sebagian besar unsur logam berwarna putih metalik. Namun, emas tidak berwarna putih metalik yakni berwarna golden yellow. Warna putih metalik disebabkan karena semua warna sinar yang datang dari berbagai panjang gelombang dipantulkan secara sempurna oleh permukaan logam. Sedangkan untuk emas hanya warna merah dan kuning yang dipantulkan oleh warna lainnya diserap, yang mengakibatkan warna yang terlihat oleh mata adalah perpaduan antara warna keduanya yaitu golden yellow.
5. Jari-jari Atom semakin bertambah
Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah dengan bertambahnya nomor atom. Karena ukuran orbital bertambah dengan meningkatnya bilangan kuantum n.
6. Elektronegativitas
Elektonegativitas adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan daya tarik-menarik atom pada elektron dalam suatu ikatan.
7. 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.
8. Mempunyai potensial reduksi standar (E˚) positif
Hal ini berarti logam ini lebih cenderung tereduksi dibandingkan teroksidasi.
Logam mata uang memiliki potensial reduksi standar positif yan berarti lebih besar dari hydrogen. Akibatnya logam ini tidak bereaksi dengan asam yang bukan oksidator, seperti HCl dan H2SO4 encer.
9. Energi Ionisasi
dari ion bermuatan positif. Oleh karena itu, untuk unsur yang sama, energi ionisasi selalu bertambah tiap pelepasan elektron.
B) 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 adnya 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 electron d pada ikatan kimia. Contoh
[Ag(NH3)2]+
[Cu(H20)4]2+
K3Au(OH)6
A. Logam Tembaga (Cu) Sifat Fisika:
Konfigurasi elektron [Ar] 3d10 4s1
Elektronegativitas 1,9
Jari-jari metalik/pm (koordinasi 12)
128
Jari-jari ionik/pm 73 (+2); 77 (+1)
Energi ionisasi pertama/kJ.mol-1
745
Titik leleh/°C 1083
Titik didih/°C 2570
Densitas (20°C)/g.cm-3 8,95
1. Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak murni.
2. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat.
3. Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak. 4. Kuat dan ulet
5. Tahan korosi
6. Logam yang kurang aktif
Sifat Kimia:
1. Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.
2. Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 ºC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna
merah.
4. Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.
B. Logam Perak (Ag) SifatUmum :
1. Perak murni berwarna putih dan sangat mengilap
2. Penghantar listrik yang sangat baik (Daya hantar listrik perak jauh lebih baik dibandingkan tembaga karena hambatan jenis perak jauh lebih kecil dibandingkan tembaga. Akan tetapi, tembaga lebih banyak digunakan sebab perak lebih mahal daripada tembaga).
3. Tahan korosi, dan mudah ditempa.
4. Logam yang tidak reaktif dan tidak teroksidasi oleh oksigen di udara.
C. Logam Emas (Au)
Berikut beberapa sifat emas:
1. Merupakan unsur yang yang mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik.
2. Warna kuning yang sangat menarik, sangat liat, mudah ditempa menjadi lembaran yang sangat tipis dan dapat ditarik menjadi kawat dengan diameter yang sangat kecil.
3. Memiliki sifat yang sangat tidak reaktif secara kimia. Karena sifat yang tidak reaktif dan memiliki warna yang menarik, emas banyak dimanfaatkan untuk pembuatan perhiasan, pembuatan gigi palsu dan pembuatan reaktor industri kimia yang tahan korosi misalnya pada industri rayon digunakan logam paduan 70% emas dan 30% paladium.
dan hidrogen pada suhu kamar tidak bereaksi dengan emas, tetapi pada suhu tinggi sekitar 150 ºC emas dapat bereaksi dengan brom dan uap air.
Air raja adalah pelarut yang baik untuk emas. Air raja merupakan campuran antara asam nitrat pekat dan asam klorida pekat dengan perbandingan volume 1:3. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Au(s) + 3HNO3(aq) + 4HCl(aq) ―→ HAuCl(aq) + 3NO2(g) + 3H2O(l)
Dalam keadaan tanpa oksigen natrium sianida dapat bereaksi secara perlahan dengan emas. Tetapi reaksi akan berlangsung cepat dengan adanya oksigen, berikut reaksinya:
Au(s) + 8NaCN(aq) + O2(g) + H2O(l) ―→ 4NaAu(CN)2(aq) + 4NaOH(aq)
Emas (I) Oksida, Au2O adalah salah satu senyawa yang stabil dengan
tingkat oksidasi +1. Seperti halnya tembaga, tingkat oksidasi +1 ini hanya stabil dalam senyawa padatan, karena semua larutan garam emas (I) mengalami disproporsionasi menadi logam emas dan ion emas (III) menurut persamaan :
3 Au+(aq)―→ 2 Au(s) +Au3+(aq)
Salah satu senyawa emas yang paling umum dikenal yaitu emas (III) klorida, AuCl3, dapat dibuat langsung denga mereaksikan kedua unsur bersama
menurut persamaan :
2 Au(s) + 3 Cl2(g) ―→ 2 AuCl3 (S)
Senyawa ini dapat larut dalam asam hidroklorida pekat menghasilkan ion tetrakloroaurat(III), [AuCl4]-, suatu ion yang merupakan salah satu kompenen dalam
“emas cair” yaitu suaru campuran spesies emas dalam larutan yang akan mengendapkan suatu film logam emas bila dipanaskan.
II.3 Reaksi-Reaksi Logam Mata Uang A. Logam Tembaga (Cu)
menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan
Asam sulfat pekat pun dapat menyerang tembaga, seperti reaksi berikut Cu(s) + H2SO4(l) CuSO4(aq) + 2 H2O (l) + SO2 (g)
2. Asam nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga, sesuai reaksi: Cu (s) + HNO3 (encer) 3 Cu(NO3)2 (aq) + 4 H2O (l) + 2 NO (g)
Cu (s) +4 HNO3 (pekat) Cu(NO3)2 (aq) + 2 H2O (l) + 2 NO2(g)
Persenyawaan Tembaga
Tembaga di alam memiliki tingkat oksidasi +1 dan +2. Tembaga dengan bilangan oksidasi +2 merupakan tembaga yang sering ditemukan sedangkan tembaga dengan bilangan oksidasi +1 jarang ditemukan, karena senyawaan tembaga ini hanya stabil jika dalam bentuk senyawa kompleks. Selain dua keadaan oksidasi tersebut dikenal pula tembaga dengan bilangan oksidasi +3 tetapi jarang digunakan, misalnya K3CuF6. Beberapa senyawaan yang dibentuk oleh tembaga
seperti yang tertera pada Tabel.
tembaga(II) sulfat pentahidrat atau vitriol biru
1. Udara yang mengandung H2S
4Ag +2H2S + O2 → 2H2O + 2Ag2S
2Ag + Cl2 → 2AgCl (dalam keadaan panas)
2Ag + Br2 → 2AgBr (dalam keadaan panas)
Ag(s) + I2(g) → AgI2
Ag(s) + F2 (g) → AgF2(s) [coklat]
3. Bereaksi dengan belerang 2Ag + S → Ag2S
4. Bereaksi dengan beberapa asam 2Ag + H2SO4 (p) → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
3Ag + 4HNO3 (e) → 3AgNO3 + 2H2O + 2NO
Ag + 2HNO3 (p) → AgNO3 + H2O + NO2
2Ag + 2HCl → 2AgCl + H2 + 171 Kkal
5. Bereaksi dengan Alkali Sianida
4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 → 4Na [Ag(CN)2] + 4NaOH
6. Bereaksi dengan Udara
Logam Perak stabil di udara bersih dalam kondisi normal. 4Ag(s) + O2(g) → 2Ag2O(s)
C. Logam Emas (Au)
garam emas (I) mengalami disproporsionasi menjadi logam emas dan ion emas (III) menurut persamaan reaksi:
3Au+(aq) → 2Au(s) + Au
3+(aq)
1. Reaksi emas dengan udara
Logam emas stabil di udara di bawah kondisi normal. Namun emas terurai dalam larutan sianida dalam tekanan udara.
4Au(s) + O2(g) → 2Au2O(s)
2. Reaksi emas dengan air Emas tidak bereaksi dengan air.
3. Reaksi emas dengan halogen
Logam emas bereaksi dengan klorin, Cl2, atau bromin, Br2,
untuk membentuk trihalida emas (III) klorida, AuCl3, atau emas
(III) bromida, AuBr3.
2Au(s) + 3Cl2(g) → 2AuCl3(s)
2Au(s) + 3Br2(g) → 2AuBr3(s)
AuCl3 dapat larut dalam asam hidroksida pekat menghasilkan
ion tetrakloroaurat (III), [AuCl4]-, suatu ion yang merupakan
salah satu komponen dalam “emas cair”, yaitu suatu campuran spesies emas dalam larutan yang akan mengendapkan suatu flm logam emas jika dipanaskan.
Di lain pihak, logam emas bereaksi dengan iodin, I2, untuk
membentuk monohalida, emas (I) iodida, AuI. 2Au(s) + I2(g) → 2AuI(s)
4. Reaksi emas dengan asam
Logam emas terurai dalam akua regia, campuran asam klorida, HCl, dan asam nitrat pekat, HNO3, dengan perbandingan 3:1.
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
5. Reaksi emas dengan basa
Emas tidak bereaksi dengan larutan basa.
II.4 Pembuatan/Ekstraksi Logam Mata Uang A. Logam Tembaga (Cu)
Bijih tembaga dapat berupa karbonat, oksida dan sulfida. Untuk memperoleh tembaga dari bijih yang berupa oksida dan karbonat lebih mudah dibanding bijih yang berupa sulfida. Hal ini disebabkan tembaga terletak dibagian bawah deret volta sehingga mudah diasingkan dari bijihnya. Bijih berupa oksida dan karbonat direduksi menggunakan kokas untuk memperoleh tembaga, sedangkan bijih tembaga sulfida, biasanya kalkopirit (CuFeS2), terdiri dari beberapa tahap untuk memperoleh tembaga, yakni:
a. Pengapungan (flotasi)
Proses pengapungan atau flotasi di awali dengan pengecilan ukuran bijih kemudian digiling sampai terbentuk butiran halus. Bijih yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam campuran air dan suatu minyak tertentu. Kemudian udara ditiupkan ke dalam campuran untuk menghasilkan gelembung-gelembung udara. Bagian bijih yang mengandung logam yang tidak berikatan dengan air akan berikatan dengan minyak dan menempel pada gelembung-gelembung udara yang kemudian mengapung ke permukaan. Selanjutnya gelembung-gelembung udara yang membawa partikel-partikel logam dan mengapung ini dipisahkan kemudian dipekatkan.
b. Pemanggangan
Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dalam udara terbatas pada suhu dibawah titik lelehnya guna menghilangkan air yang mungkin masih ada pada saat pemekatan dan belerang yang hilang sebagai belerang dioksida.
2 Cu2FeS(s) + 4 O2 2 Cu2S(s) + 2 FeO(s) + 3 SO2(s). Campuran yang diperoleh dari proses
pemanggangan ini disebut calcine, yang mengandung Cu2S, FeO dan mungkin masih
menjadi suatu sanga atau slag besi(II) silikat yang kemudian dapat dipisahkan. Reaksinya sebagai berikut:
FeO(s) + SiO2 FeSiO3
Tembaga(I) sulfida yang diperoleh pada tahap ini disebut matte dan kemungkinan masih mengandung sedikit besi(II) sulfida
c. Reduksi
Cu2S atau matte yang yang diperoleh kemudian direduksi dengan cara dipanaskan
dengan udara terkontrol, sesuai reaksi 2 Cu2S(s) + 3 O2(g) 2 Cu2O(s) + 2 SO2(g)
Cu2S(s) + 2 Cu2O(s) 6 Cu(s) + SO2(g)
Tembaga yang diperoleh pada tahap ini disebut blister atau tembaga lepuhan sebab mengandung rongga-rongga yang berisi udara.
d. Elektrolisis
Blister atau tembaga lepuhan masih mengandung misalnya Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis. Pada elektrolisis tembaga kotor (tidak murni) dipasang sebagai anoda dan katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Selama proses elektrolisis berlangsung tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+ kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu.
Katoda : Cu2+
(aq) + 2 e Cu(s)
Anoda : Cu(s) Cu2+(aq) + 2 e
Pada proses ini anoda semakin berkurang dan katoda (tembaga murni) makin bertambah banyak, sedangkan pengotor-pengotor yang berupa Ag, Au, dan Pt mengendap sebagai lumpur.
B. Logam Perak (Ag)
Perak diekstraksi dari argentit-bijih (Ag2S). Proses ekstraksi
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.
M
etalurgi
Karena sebagian besar perak diproduksi di negara ini adalah produk sampingan dari pemurnian tembaga memimpin abnd, pengobatan logam ini yang terakhir untuk pemulihan dari pemurnian perak adalah kepentingan utama. Dalam pemurnian elektrolit tembaga, perak menemukan jalan ke dalam lumpur atau lumpur anoda bersama dengan emas, platinum, bismut arsenik, dan. Lumpur ini, setelah pengobatan dengan asam sulfat encer telah menghilangkan sebagian besar logam dasar, dikeringkan dan dicampur dengan natrium karbonat, natrium nitrat, dan silika. Campuran yang sangat dipanaskan, untuk mengoksidasi dan fuks
pergi ke sisa-sisa, bersama
dengan emas atau platinum awalnya hadir. Perak pulih dari dipimpin oleh proses Parkes, yang tergantung pada kelarutan lebih besar dari perak di seng. Seperti dalam kasus gemetar sistem dua lapisan CCl4 dan H2O dengan yodium kecil, di mana sebagian besar yodium mendistribusikan ke dalam lapisan CCl4, perak berkonsentrasi dalam lapisan seng cair dari memimpin meleleh. Dalam industri sekitar 1 persen dari seng ditambahkan untuk timah cair dan campuran diaduk secara menyeluruh. Seng dengan sebagian besar perak, konten dalam memimpin.
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 yang bebas (free native gold).
Proses amalgamasi merupakan proses kimia fsika, 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.
2. 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- + O
2 + 2 H2O 4Au(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:
2Zn + 2NaAu(CN)2 + 4NaCN + 2H2O 2Au + 2NaOH +
2Na2Zn(CN)4 + H2
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”.
3. Metalurgi
Placer pertambangan didasarkan pada berat jenis tinggi dari emas. Biasanya emas terjadi sebagai partikel kecil dicampur dengan pasir dan kerikil. Pasir dicuci di wajan atau palung panjang, yang disebut pintu air, dan karena partikel-partikel emas lebih berat daripada pasir, mereka mengendap di bawah dan dipertahankan belakang cleat atau jeram, sementara partikel yang lebih ringan yang dibersihkan.
Bijih emas mendapatkan dari hard-rock deposito vena dihancurkan ke kondisi tepung, dan suspensi air dari bijih dilewatkan di atas pelat tembaga ditutupi dengan lapisan air raksa. Merkurius amalgamates dengan emas, dan pada interval pelat tembaga yang tergores. Para amalgam (Hg-Au) dipanaskan dan merkuri disuling dari emas, yang tetap sebagai residu. Merkuri pulih digunakan lebih dan lebih lagi. Tailing dari pengobatan ini tercuci dengan larutan sianida, yang menghilangkan lebih dari emas.
natrium sianida, setelah menjadi tanah pertama massa, berpori granular. Seperti perak, emas cukup larut dalam larutan NaCN atau KCN dalam prensence udara.
4Au + 8CN- + O
2 + 2H2O 4Au(CN)2- + 4OH
-Emas dapat pulih dari solusi sianida dengan menambahkan debu seng atau solusi yang memungkinkan untuk mengalir lebih serutan seng; seng menggantikan dan endapan emas. Pemulihan emas dan perak sebagai oleh-produk dari peleburan tembaga dan bijih timah telah dibahas. Paduan emas dan perak dapat diobati dengan asam nitrat dan perak terlarut dari emas, asalkan isi dari emas dalam paduan ini tidak lebih besar dari 25 persen. Paduan kadar emas yang lebih besar adalah tidak larut persen, paduan dapat disempurnakan dengan elektrolisis. Emas murni dibuat anoda dalam sel, dengan klorida emas dan asam klorida sebagai elektrolit dan selembar emas murni sebagai katoda. Bagian dari arus menyebabkan emas untuk masuk ke dalam solusi pada anoda, dan emas murni diendapkan pada katoda
II.5 Kegunaan Logam Mata Uang A. Logam Tembaga (Cu) D. Kegunaan Unsur
- Sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo.
- Mata uang dan perkakas-perkakas yang terbuat dari emas dan perak selalu mengandung tembaga untuk menambah kekuatan dan kekerasannya.
- Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal.
- Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal
B. Logam Perak (Ag)
1) Silver sebagai perak yang digunakan untuk perhiasan, perak, kontak listrik dan sejenisnya.
2) Perak adalah yang paling penting dalam fotograf (dimana sekitar 30% dari konsumsi Industri AS masuk ke dalam aplikasi ini).
3) Pembuatan mata uang logam. Hal ini disebabkan logam perak ini kurang reaktif sehingga tidak berubah dalam waktu lama. 4) Perak digunakan dalam pembuatan paduan solder dan mematri
dan kontak listrik
5) Kapasitas tinggi perak-seng dan baterai perak-kadmium
6) Seperti cat digunakan untuk membuat sirkuit cetak dan aplikasi elektronik lainnya
7) Perak dapat disimpan pada kaca atau logam dengan pengendapan kimia, elektrodeposisi, atau dengan penguapan untuk membuat cermin
1) Perak iodida digunakan untuk pembenihan awan untuk menghasilkan hujan
2) Perak klorida digunakan sebagai semen untuk gelas
3) Perak nitrat (senyawa perak paling penting) digunakan secara luas dalam fotograf. Hal ini digunakan juga untuk mirror silvering, untuk perak-plating, di tinta tak terhapuskan
4) Perak sulfda digunakan untuk inlaying dalam pekerjaan logam dan pemutus sirkuit diri-ulang.
5) Air Perak dapat digunakan untuk membunuh bakteri, pathogen dan virus. Penelitian membuktikan bahwa ukuran perak yang nano dapat menyusup kedalam bakteri, pathogen, dan virus dan menghancurkannya melalui saluran nafas dari dalam.
6) Pada bidang kedokteran juga dapat digunakan sebagai pelapis pisau bedah.
7) Perak memiliki daya hantar listrik dan panas yang baik daripada tembaga. Tetapi karena jumlahnya sedikit dan mahal sehingga tidak dipakai sebagai kabel listrik tetapi banyak digunakan sebagai perhiasan.
C. Logam Emas (Au)
1) Pembuatan mata uang logam. Hal ini disebabkan logam emas ini kurang reaktif sehingga tidak berubah dalam waktu lama. 2) Perhiasan : Emas hijau umumnya digunakan untuk perhiasan.
Emas hijau merupakan paduan emas, perak dan tembaga, dan dinilai 14-18 karat.
3) Serpihan emas digunakan untuk lapisan radiasi-control untuk pesawat ruang angkasa
4) Pada tabung elektronik, sebagai grid kawat berlapis emas, untuk memberikan konduktivitas yang tinggi dan emisi sekunder menekan
6) Emas digunakan sebagai bahan plating, dimana natrium sianida emas [NaAu(CN)2] adalah digunakan sebagai solusi plating
emas. Plating memiliki ketahanan kimia yang baik dan sifat listrik, namun pelapisan kekurangan ketahanan aus, dalam hal ini emas-indium plat digunakan.
Kegunaan lain:
1) Emas memainkan beberapa peranan penting dalam pembuatan komputer, alat komunikasi, kapal angkasa, mesin pesawat jet, kapal terbang, dan hasil pengeluaran yang lain.
2) Daya tahan terhadap pengoksidaan, emas digunakan secara berleluasa dalam pembuatan lapisan nipis elektroplat pada permukaan penyambung elektrik untuk memastikan penyambungan yang baik.
3) Seperti perak, emas dapat membentuk amalgam keras bersama raksa, dan ini kadang kala digunakan sebagai bahan pengisi gigi.
4) Emas koloid (nanopartikel emas) ialah larutan berwarna berkecepatan tinggi yang kini sedang dikaji di dalam makmal-makmal untuk kegunaan perubatan dan biologi (kaji hayat). Ia juga merupakan bentuk yang sering digunakan dalam pengecatan emas pada seramik sebelum seramik dibakar.
5) Asam kloraurik digunakan dalam fotograf untuk memberi toning kepada gambar perak.
6) Dinatrium aurothiomalate digunakan dalam pengobatan artritis rheumatoid (diberikan secara suntikan intra-otot).
7) Isotop emas Au-198, (Waktu paro: 2,7 hari) digunakan dalam pengobatan kanker dan pengobatan penyakit lain.
8) Emas digunakan sebagai bahan pelapisan untuk membolehkan bahan biologi diperhatikan di bawah skan mikroskop elektron. 9) Banyak pertandingan dan penganugerahan, seperti Olimpiade
Paduan Emas juga memiliki sejumlah aplikasi seperti:
1) Emas-gallium dan antimony emas digunakan dalam industri elektronik (terutama sebagai kawat)
2) Emas digunakan untuk aplikasi gigi dan secara benar disebut gigi emas, dimana emas paduan dengan perak, platina dan paladium kesempatan. Kadang-kadang paduan dengan iridium untuk pengerasan.
BAB III PENUTUP III.1 Kesimpulan
1. Unsur-unsur logam mata uang adalah unsur-unsur yang terletak pada golongan IB.
2. Unsur golongan IB (yaitu tembaga, perak dan emas) disebut logam mata uang karena dipakai sejak lama sebagai uang dalam bentuk lempengan (koin). Hal ini disebabkan karena logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu lama.
3. Sifat-sifat umum dari logam mata uang yaitu :
Daya hantar listrik dan panas yang baik, mudah dibentuk dan mempunyai kilap.
Titik lebur, titik didih, dan massa jenis tinggi Memiliki warna
Jari-jari Atom Cu ke Au semakin bertambah Mempunyai bentuk kristal kubus terjejal.
Mempunyai potensial reduksi standar (E˚) positif Dapat membentuk ion atau senyawa kompleks
4. Ekstraksi Logam mata uang dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti Amalgamasi, Sianidasi, elektrolisis maupun ekstraksi dari bijih-bijihnya.
5. Kebanyakan unsur logam mata uang dapat bereaksi dengan udara, halogen dan asam.
6. Logam mata uang memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari seperti emas hijau umumnya digunakan untuk perhiasan, perak disimpan penguapan untuk membuat cermin, serta tembaga digunakan untuk membuat alat-alat listrik dan salah satunya adalah kabel.Sebab tembaga merupakan logam yang berdaya hantar listrik tinggi.
Dalam pembahasan makalah mengenai logam mata uang yang terdiri atas : Tembaga (Cu), Perak (Ag) dan Emas (Au) ini kami menyadari masih terdapat kekurangan, sehingga kami menyarankan kepada pembaca untuk mencari referensi lain sehingga pengetahuan yang miliki semakin bertambah.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Tembaga-Tembaga atau Cuprum dalam Tabel. http://bilangapax.blogspot.com/2011/01/tembaga-tembaga-atau-cuprum-dalam-tabel.html. Diakses pada tanggal 20 April 2015
Basuki, Bagus. 2008. Kimia Anorganik – Unsur Au. http://bagus-rahmat.blogspot.com/2008/06/kimia-anorganik-unsur-au.html Diakses pada 20 April 2015 pukul 17.00 WIB
Brady, James. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid Satu. Jakarta: Binarupa Aksara.
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti Jilid 1 dan 2. Jakarta: Erlangga.
Cotton, W dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas Indonesia.
Huda, Tiyas. 2013. Makalah Tembaga, Emas, Perak.
http://tiyasdlshuda.blogspot.com/2013/05/makalah-tembaga-perak-dan-emas.html. Diakses pada 20 April 2015 pukul 17.00 WIB.
Kuswati, Tine Maria, dkk. 1999. Sains Kimia 3B. Jakarta: Bumi Aksara.
Petrucci, R.H, Suminar. 1992. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid 1,2 dan 3. Jakarta: Erlangga.
Siheka, Purwaning. 2012. Tembaga.
Sita, Theresa. V. 2014. Makalah Emas Kimia Anorganik. https://www.academia.edu/9759744/Makalah_Emas_-_Kimia_Anorganik. Diakses pada 20 April 2015 pukul 19.30 WIB
Sylvana. 2011. Tembaga. http://sylvanachemistry.blogspot.com/2011/08/tembaga.html. Diakses pada tanggal 20 April 2015
Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 2 dan 3. Bandung: ITB.