7. Vandium, Crom Dan Mangan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Vanadium, kromium dan mangan adalah deret pertama unsur transisi blok-d. Vanadium

adalah unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23. Vanadium itu lembut, abu-abu

keperakan, dan ulet. Andrés Manuel del Río vanadium menemukannya pada tahun 1801 dengan

menganalisis mineral vanadinite, dan menamainya erythronium. Dia menyebut unsur vanadium

sebagai unsur Vanadis (nama lain untuk Freya, yaitubNorse dewi keindahan dan kesuburan),

karena banyaknya warna indah senyawa kimia yang dihasilkan.

Vanadium dalam kadar yang rendah tidak bersifat toksik bagi manusia akan tetapi dalam

kadar yang tinggi dapat menggakibatkan gangguan pada pencernaan,respirasi,dan fungsi hati.

Vanadium juga dapat menghambat pembentukan kolesterol, garam-garam vanadium yang di

buang sebagai limbah tetap berada dalam bentuk larutan. Pada perairan alami kadar vanadium

sekitar 0,5 – 50 μg/ liter pada perairan untuk irigasi kadar vanadium sebaiknya 0,1 mg/liter.

Sedangkan pada perairan yang di gunakan untuk mengairi tanah pertanian dengan struktur tanah

yang bersifat netral dan alkalis kadar vanadium yang di perkenankan adalah sekitar 0.1 mg/liter,

vanadium bersifat kurang toksik bagi tumbuhan dan hewan.

Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan

nomor atom 24. Khrom juga berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga memerlukan proses

pemolesan yang cukup tinggi. Ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin. Senyawa Kromium

terdapat di dalam lingkungan, karena erosi dari batuan yang mengandung kromium dan dapat

didistribusikan oleh letusan gunung berapi.

Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme

gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut

penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency). Kromium merupakan logam tahan korosi

(tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak

digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan maupun pada komponen kendaraan

seperti knalpot pada sepeda motor.

Page | 1

Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di mana-mana di bumi.

Mangan adalah salah satu dari tiga unsur penting jejak beracun, beracun ketika konsentrasi

terlalu tinggi yang hadir dalam tubuh manusia

Senyawa mangan itu berwarna abu-abu putih, keras, logam yang dapat mengambil semir

tinggi. Mangan bukan magnetik. Tarnishes logam pada paparan udara dan ketika dipanaskan

untuk mengoksidasi mangan (II,III) oksida. Seperti logam transisi lainnya, mangan memiliki

lebih dari satu bilangan oksidasi umum senyawa. Mineral mangan tersebar secara luas dalam

banyak bentuk oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah

besar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%,

bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit. Untuk itu penulis akan

mengkaji konsep-konsep yang berkaitan dengan ketiga unsure tersebut, yaitu vanadium,

kromium, dan mangan.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah makalah ini adalah:

1. Bagaimana sejarah, karakteristik, keberadaan dialam, sifat fisik dan kimia, senyawa,

pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsur vanadium?


pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsur kromium?


pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsur mangan?

1.3 TUJUAN PENULISAN

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan penulisan makalah ini adalah:

1. Dapat memahami tentang sejarah, karakteristik, keberadaan dialam, sifat fisik dan kimia,

senyawa, pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsure vanadium.


senyawa, pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsure kromium.


senyawa, pembuatan, kegunaan, dampak dari penggunaan unsur mangan.

Page | 2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 VANADIUM

2.1.1 SEJARAH VANADIUM

Vanadium ditemukan pertama kali oleh del Rio pada tahun 1801. Sayangnya, seorang

ahli kimia Perancis dengan salah menyatakan bahwa unsur baru del Rio hanyalah krom yang

tidak murni. Del Rio pun menyangka dirinya salah dan menerima pernyataan ahli kimia Perancis

itu. Unsur ini akhirnya ditemukan ulang pada tahun 1830 oleh Sefstrom, yang menamakan unsur

itu untuk memuliakan dewi Skandinavia, Vanadis, karena aneka warna senyawa yang

dimilikinya. Vanadium berhasil diisolasi hingga nyaris murni oleh Roscoe, pada tahun 1867

dengan mereduksi garam kloridanya dengan hidrogen. Vanadium tidak dapat dimurnikan hingga

kadar 99.3% – 99.8% hingga tahun 1922

(http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/)

Vanadium berasal dari kata vanadis, yaitu nama dewi kecantikan di Skandinavia, pada

mulanya ditemukan oleh N. G. Selfstrom di Swedia pada tahun 1830, bersama-sama dalam bijih

besi. Disebut demikian karena senyawaannya kaya akan warna. Sesungguhnya, unsur ini telah

dikenali oleh A.M.del Rio pada tahun 1801 yang ditukan dalam bijih timbel yang disebut

eritronium. Namun sayangnya beliau sendiri yang membatalkan penemuan ini. Logam ini

tampak bersinar cemerlang, cukup lunak sehingga mudah dibentuk seperti pembuluh,

mempunyai titik leleh 19150C titik didih 33500C, serta tahan terhadap korosi.

Page | 3

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/

Vanadium adalah unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23. Ini adalah lembut,

abu-abu keperakan, ulet logam transisi. Pembentukan sebuah menstabilkan lapisan oksida logam

terhadap oksidasi. Andrés Manuel del Río vanadium menemukannya pada tahun 1801 dengan

menganalisis mineral vanadinite, dan menamainya erythronium. Empat tahun kemudian, ia

diyakinkan oleh Nils Gabriel Sefström pada tahun 1831. Pada 1831, ahli kimia Swedia, Nils

Gabriel Sefström, menemukan kembali unsur oksida yang baru ditemukan saat ia bekerja dengan

bijih besi. Kemudian pada tahun yang sama, Friedrich Wöhler dikonfirmasi sebelumnya del Río

bekerja. Sefström memilih nama yang diawali dengan V, yang tidak ditugaskan untuk setiap

elemen. Dia memanggil unsur vanadium setelah Vanadis (nama lain untuk Freya, yang Norse

dewi keindahan dan kesuburan), karena banyaknya berwarna indah senyawa kimia yang

dihasilkan. Pada 1831, para ahli geologi George William Featherstonhaugh menyarankan agar

vanadium harus diganti "rionium" setelah del Río, namun saran ini tidak diikuti. Isolasi logam

vanadium ternyata sulit. Pada 1831, Berzelius melaporkan produksi logam, tapi Henry Enfield

Roscoe Berzelius telah menunjukkan bahwa sebenarnya menghasilkan nitrida, vanadium nitrida

(VN). Roscoe akhirnya menghasilkan logam pada tahun 1867 oleh pengurangan vanadium (III)

klorida, VCL 3, dengan hidrogen. Pada tahun 1927, vanadium murni diproduksi dengan

mengurangi vanadium pentoxide dengan kalsium. Yang pertama industri skala besar penggunaan

vanadium dalam baja ditemukan di chassis dari Ford Model T, terinspirasi oleh mobil balap

Perancis. Baja diperbolehkan untuk mengurangi berat badan sekaligus vanadium meningkatkan

kekuatan tarik.

(http://zeiniszzn17.blogspot.com/2010/03/siklus-boigeokimia-vanadium-v.html)

Vanadium juga merupakan suatu logam lembut dan silver-gray unsur metalik. Nomor-

Atom nya adalah 23 dan lambang V. Henry Roscoe mengasingkan vanadium metalik tahun

1867. Ia mengambil klorid vanadium (VCl3) dan menguranginya dengan hidrogen untuk

membentuk vanadium yang metal dan zatair-khlor (HCl). Vanadium merupakan sumber daya di

Amerika Serikat, dimana pada umumnya dengan bijih uranium di (dalam) batu pasir yang cukup

besar untuk menyediakan U.S. kebutuhan vanadium. Mengimport produk vanadium dan

ferrovanadium itu ternyata lebih murah dan sering dilakukan di Amerika. Ferrovanadium yang

diimport dibeli dari Canada, Negeri China, Cekoslovakia Republik, Selatan Afrika, dan negara-

negara lain. Mayoritas vanadium pentoxide digunakan di (dalam) pabrikasi gelas diimport dari

Page | 4

http://zeiniszzn17.blogspot.com/2010/03/siklus-boigeokimia-vanadium-v.html

Selatan Afrika. Ilmuwan sudah menemukan bahwa suatu campuran yang menyangkut galium

dan vanadium unsur-unsur adalah bermanfaat di dalam membuat superconductive magnit.

(http://geo-student.blogspot.com/2010/01/macam-macam-mineral-dan-kegunaannya.html)

2.1.2 KARAKTERISTIK VANADIUM

Vanadium itu unsur yang putih terang, lembut, logam ulet dengan kekuatan struktur yang

baik. Vanadium tahan terhadap serangan alkali, asam klorida, asam sulfat, dan air garam.

Mengoksidasi logam di udara sekitar 660 o C untuk pentoksida (V 2O 5).

(http://www.chemicool.com/elements/vanadium.html)

2.1.3 KEBERADAAN VANADIUM DIALAM

Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, diantaranya karnotit, roskolit,

vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangat penting. Vanadium juga

ditemukan dalam batuan fosfat dan beberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah

sebagai senyawa kompleks organik. Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor.

Produksi komersial berasal dari abu minyak bumi dan merupakan sumber Vanadium yang sangat

penting. Kemurnian yang sangat tinggi diperoleh dengan mereduksi vanadium triklorida dengan

magnesium atau dengan campuran magnesium-natrium.Sekarang, kebanyakan logam vanadium

dihasilkan dengan mereduksi V2O5 dengan kalsium dalam sebuah tabung bertekanan, proses

yang dikembangkan oleh McKenie dan Seybair.


Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di antaranya karnotit, roskolit,

vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangat penting. Sumber daya

Page | 5


http://geo-student.blogspot.com/2010/01/macam-macam-mineral-dan-kegunaannya.html

terbesar vanadium dapat ditemukan di Afrika Selatan dan di Rusia. Berbagai bijih vanadium

diketahui tetapi tidak ada yang ditambang seperti untuk logam, yang umumnya diperoleh sebagai

produk sampingan dari bijih lainnya. Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat dan

beberapa bijih besi. Terdapat juga dalam minyak mentah sebagai senayawa kompleks organik.

Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor. Produksi komersial berasal dari abu

minyak bumi dan merupakan sumber Vanadium yang sangat penting. Kemurnian yang sangat

tinggi diperoleh dengan mereduksi vanadium triklorida dengan magnesium atau dengan

campuran magnesium-natrium. kebanyakan logam vanadium dihasilkan dengan mereduksi V2O5

dengan kalsium dalam sebuah tabung bertekanan, proses yang dikembangkan oleh McKenie dan

Seybair. Vanadium dapat ditemukan di lingkungan dalam alga, tumbuhan, invertebrata, ikan dan

spesies lainnya. Vanadium terjadi pada deposito mengandung karbon seperti minyak mentah,

batubara, serpih minyak dan pasir tar. Dunia produksi bijih vanadium adalah sekitar 45,000 ton

per tahun. Dalam kerang dan kepiting sangat bioaccumulates vanadium, yang dapat

menyebabkan konsentrasi sekitar 105-106 kali lebih besar daripada konsentrasi yang ditemukan

dalam air laut

(http://kholiddull.blogspot.com/2011/10/unsur-vanadium.html)

Vanadium merupakan unsur yang paling banyak terdapat (0,02 % kerak bumi) dan

ditemukan beberapa macam bijih. Salah satu bijih yang penting secara komersil ialah V2O5, dan

bijih yang paling kompleks. Metalurgi vanadium tidak sederhana, tetapi vanadium murni (99,9

%) dapat dihasilkan. Dalam penggunaannya vadium dibentuk sebagai logam campuran besi-

vanadium, ferrovanadium mengandung 35% - 95% V. Ferrovanadium dihasilkan dengan

mereduksi V2O5 dengan silica dan penambahan besi. SiO2 berkombinasi dengan CaO

membentuk terak cair kalsium sitrat.

2 V2O5 + 5 Si {+Fe} 4 V {+Fe} + 5 SiO2

SiO2 {p} + CaO {p} CaSiO3 {c}

Sekitar 80% produksi vanadium digunakan untuk pembuatan baja. Baja yang mengandung

vanadium digunakan pada peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan, seperti pegas

dan alat-alat mesin berkecepatan tinggi. Vanadium logam tidak diserang oleh udara, basa dan

asam, bukan pengoksidasi selain HF pada suhu ruang. Ia larut dalam HNO3, H2SO4 pekat dan air

baja.

Page | 6

Vanadium tersebar luas tetapi hanya terdapat sedikit deposit yang terkonsentrasi.

Vanadium terdapat dalam minyak tanah dari Venezuela, dan diperoleh kembali sebagai V2O5

dari debu asap setelah pembakaran. Komersil vanadium sangat murni jarang didapatkan, karena

seperti titanium, cukup reaktif terhadap O2, N2 dan C pada suhu tinggi yang digunakan dalam

proses metalurgi.

( Cotton dan Wilkinson.1973.Kimia Anorganik Dasar.hal:449)

Vanadium juga hadir dalam bauksit, endapan yang mengandung karbon seperti minyak

mentah, arang, syal dan pasir tar. Spectrum vanadium juga dikesan pada cahaya daripada

matahari dan setengah bintang.

2.1.4 SIFAT FISIK VANADIUM

23 titanium ← vanadium → kromium

-

↑

V

↓

Nb Tabel periodik

Sifat Atom

Struktur hablur Kubus berpusat jasad

Keadaan pengoksidaan 2, 3, 4, 5

(oksida amfoterik)

Tenaga pengionan Pertama : 650.9 kJ/mol

Kedua : 1414 kJ/mol

Ketiga : 2830 kJ/mol

(http://wapedia.mobi/id/Vanadium)

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom vanadium, V, 23

Page | 7

http://wapedia.mobi/id/Vanadium

http://wapedia.mobi/id/Berkas:V-TableImage.png

Deret kimia transition metals

Golongan, Periode, Blok 5, 4,

Penampilan gray-white metal

Massa atom 50.9415(1) g/mol

Konfigurasi elektron [Ar] 3d3 4s2

Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 11, 2

Ciri-ciri fisik

Fase solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 6.0 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur 5.5 g/cm³

Titik lebur 2183 K

(1910 °C, 3470 °F)

Titik didih 3680 K

(3407 °C, 6165 °F)

Kalor peleburan 21.5 kJ/mol

Kalor penguapan 459 kJ/mol

Kapasitas kalor (25 °C) 24.89 J/(mol·K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k

pada T/K 2101 2289 2523 2814 3187 3679

Ciri-ciri atom

Struktur kristal cubic body centered

Bilangan oksidasi 2, 3, 4, 5

Page | 8

http://wapedia.mobi/id/Berkas:Vanadium_etched.jpg

(amphoteric oxide)

Elektronegativitas 1.63 (skala Pauling)

Energi ionisasi

(detil)

ke-1: 650.9 kJ/mol

ke-2: 1414 kJ/mol

ke-3: 2830 kJ/mol

Jari-jari atom 135pm

Jari-jari atom (terhitung) 171pm

Jari-jari kovalen 125pm

Lain-lain

Resistivitas listrik (20 °C) 197 nΩ·m

Konduktivitas termal (300 K) 30.7 W/(m·K)

Ekspansi termal (25 °C) 8.4 µm/(m·K)

Kecepatan suara (kawat tipis) (20 °C) 4560 m/s

Modulus Young 128 GPa

Modulus geser 47 GPa

Modulus ruah 160 GPa

Nisbah Poisson 0.37

Skala kekerasan Mohs 7.0

Kekerasan Vickers 628 MPa

Kekerasan Brinell 628 MPa

Nomor CAS 7440-62-2

Isotop

isotop NA waktu paruh DM DE (MeV) DP

48V syn 15.9735 d ε+β+ 4.0123 48Ti

49V syn 330 d ε 0.6019 49Ti

50V 0.25% 1.5×1017y ε 2.2083 50Ti

β- 1.0369 50Cr

51V 99.75% V stabil dengan 28 neutron

(http://wapedia.mobi/id/Vanadium)

Page | 9


Isotop Vanadium

Vanadium alam merupakan campuran dari 2 isotop, yakni Vanadium-50 sebanyak 0.24% dan

Vanadium -51 sebanyak 99.76%. Vanadium-50 sedikit radioaktif, memiliki masa paruh lebih

dari 3.9 x 1017 tahun. Ada sembilan isotop lainnya yang tidak stabil. Sifat-sifat Vanadium murni

adalah logam berwarna putih cemerlang dan lunak. Tahan korosi terhadap larutan basa, asam

sulfat, dan asam klorida, juga air garam. Tetapi logam ini teroksidasi di atas 660 oCVanadium

memiliki kekuatan struktur yang baik dan memiliki kemampuan fisi neutron yang rendah,

membuatnya sangat berguna dalam penerapan nuklir .


2.1.5 SIFAT KIMIA VANADIUM

Sifat-sifat kimia vanadium diantaranya:

Dipanaskan dalam H2 (tanpa gas lain) pada 11000C membentuk vanadium hibrida yang stabil.

Logam ini reaktif dalam keadaan dingin, bila dipanaskan terbentuk V2O (coklat), dipanaskan

terus terbentuk V2O3 (hitam), V2O4 (biru), akhirnya V2O5 (orange). Logam ini terbakar dengan

nyala terang dengan oksigen.

Bila dipanaskan dengan Cl2 kering terbentuk VCl4.

Logam ini tidak bereaksi dengan air brom, HCl / dingin, melepaskan H2 dengan HF dan

membentuk larutan hijau.

Vanadium (V) oksida sebagai katalis Proses Contact.

(http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/)

Reaksi keseluruhan

Selama berlangsungnya proses kontak untuk membuat asam sulfat, belerang dioksida

diubah menjadi belerang trioksida. Hal ini dilakukan dengan cara melewatkan belerang dioksida

dan oksigen diatas padatan katalis vanadium (V) oksida.

Bagaimana jalannya reaksi

Hal ini merupakan contoh yang baik untuk melihat kemampuan logam transisi dan

persenyawaannya untuk digunakan sebagai katalis karena kemampuan yang dimiliki oleh logam

transisi dan persenyawaannya untuk mengubah tingkat oksidasinya (bilangan oksidasi).Belerang

Page | 10

http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/


dioksida di oksidasi menjadi belerang trioksida dengan vanadium(V) oksida. Pada saat proses

berlangsung, vanadium(V) oksida di reduksi menjadi vanadium(IV) oksida.

Vanadium(IV) dioksida kemudian di oksidasi kembali oleh oksigen.

Meskipun katalis berubah-ubah selama proses reaksi berlangsung, pada akhir proses reaksi sifat

kimia dari katalis tersebut sama dengan pada awal proses reaksi.

(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-

anorganik/)

Vanadium Oksida

Pada setiap bilangan oksidasi vanadium membentuk oksida. Jika logam berada pada

bilangan oksida rendah (mempunyai rapat muatan rendah) oksidanya bersifat basa. Dengan

bertambahnya tingkat oksidasi (rapat muatan) pada atom pusat, sifat asamnya meningkat.

Oksidasi vanadium pada bilangan oksida +2 dan +3 bersifat basa, pada +4 dan +5 bersifat

amfoter. Oksidasi yang paling penting yaitu V2O5 dan penggunaan terpenting oksidasi terebut

ialah sebagai katalis, misalnya pada reaksi SO2(g) menjadi SO3 (g) pada metode konstan untuk

memproduksi asam sulfat. Aktivitas V2O5 sebagai katalis oksida mungkin berhubungan dengan

lepasnya O2 secara resversible yang terjadi pada suhu antara 700-11000 C. Umumnya, senyawa V

dengan bilangan oksidasi tertinggi (+5) merupakan zat pengoksidasi yang baik, dan bilangan

oksidasi terendah (V2+) merupakan zat pereduksi yang baik.

Diagram Potensial Elektrode Untuk Vanadium

VO2+

(g) + 1,00 V VO2+

(ag) + 0,361 V V3+

(ag) - 0,255 V V2+ -1,18 V V

[kuning] [biru] [hijau] [violet]

Sifat dari beberapa Ion Vanadium

Biloks Oksidasi Sifat Iona Nama Ion Warna Ion

Page | 11

+2 VO Basa V2+ Vanadium (11)

(Vanadit)

Ungu

+3 V2O5 Basa V3+ Vanadium (111)

(vanadat)

Hijau

+4 VO2 Amfoter VO2+

B

Oksovanadium (IV)

(vanadly)

Hypovanadat

(vanadit)

Biru

Coklat

+5 V2O5 Amfoter Dioksovanadium (V)C

Ortovanadat d

Kuning

Tidak

berwarna

Beberapa ion-ion terhidrasi dalam larutan, misalnya {V(H2O)6}2+, {V(H2O)6}3+, {V(H2O)4}2+,

dan {VO2(H2O)6}2+.

Tidak ada anion sederhana dari spesies vanadium (IV). Rumus ini adalah V2O92-.

Ion ini hanya didapat pada larutan asam kuat {pH<1,5}.

Ortovanadium hanya didapa pada larutan basa kuat {pH>1,3}. Pada pH lebih rendah,

anionnya bersifat lebih kompleks, misalnya pirovanadat {V2O74-} dari pH 10 sampai 13 dan

metavadanat {VO3-}n dari pH 7 sampai 10.

Tingkat Oksidasi Vanadium

Vanadium memiliki berbagai tingkat oksidasi pada persenyawaannya yang terdiri dari

+5, +4, +3, dan +2. Bagian ini menunjukkan perubahannya. Pembahasannya dapat dimulai

dengan sedikit gambaran, dan kemudian memperhatikan proses reaksi pada saat potensial redoks

standar (potensial elektroda standar).Pada umumnya, semakin tinggi keadaan oksidasi vanadium,

semakin banyak senyawa beracun.Sumber vanadium yang biasa pada tingkat oksidasi +5 adalah

amonium metavanadat, NH4VO3. Zat ini sangat tidak larut dalam air dan biasanya larut dengan

mudah dalam larutan natrium hidroksida. Larutan dapat di reduksi dengan menggunakan seng

dan asam – baik itu asam klorida maupun asam sulfat, biasanya dengan konsentrasi asam yang

Page | 12

sedang.Keberadaan ion vanadium yang tepat dalam larutan sangatlah rumit, dan berubah-ubah

sesuai dengan pH larutan. Reaksi terjadi dalam kondisi asam ketika ion yang paling utama dalam

larutan adalah VO2+ disebut ion dioksovanadium (V).

Catatan: Ion biasanya ditulis sebagai VO2+ tetapi penulisan yang lebih akurat adalah

[VO2(H2O)4]+. Jika kamu melakukan reaksi pada labu yang kecil, pada keadaan normal

biasanya labu disumbat dengan kapas mentah. Hal ini dilakukan untuk menyediakan jalan keluar

buat hidrogen (yang dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam). Pada saat yang bersamaan

penyumbatan ini dilakukan untuk membatasi terlalu banyaknya udara yang masuk pada labu.

Penyumbatan dilakukan untuk mencegah re-oksidasi vanadium yang memiliki tingkat oksidasi

yang lebih rendah (khususnya tingkat +2) oleh oksigen di udara. Reaksi biasanya dipanaskan

sehingga perubahan yang terjadi berada pada rentang waktu yang memungkinkan. Reduksi

ditunjukkan oleh dua tahap. Satu hal yang penting adalah penampakan warna, tetapi proses

perubahan terus berlanjut dari awal sampai akhir.

Suatu hal yang penting untuk memperhatikan bahwa warna hijau yang kamu lihat tidak

benar-benar menunjukkan tingkat oksidasi yang sebenarnya. Warna ini hanyalah campuran

warna kuning tingkat+5 dan warna biru tingkat +4. Catatan: Sepeti halnya ion VO2+, ion VO2+

juga memiliki molekul air yang melekat dengan baik–[VO(H2O)5]2+.

Perubahan warna terus berlangsung. Alasan untuk membubuhkan tanda kutip pada ion

vanadium(III) adalah bertujuan untuk sebuah penyederhanaan. Khusus yang pasti yang dimiliki

oleh ion kompleks akan tergantung pada asamyang kamu gunakan pada proses reduksi.

Penyederhanaan sangat beralasan pada bagian ini.

(http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html)

2.1.6 SENYAWA-SENYAWA VANADIUM

1. Senyawa V+5 (yang tidak berwarna) direduksi dengan reduktor yang sesuai terjadi

Perubahan sebagai berikut :

VO3- VO+2 V+3 V+2

a) Vanadium Pentoksida, V2O5

Dibuat dari :

Page | 13

o Oksidasi / pemanggangan logam atau oksidanya dengan bilangan oksidasi rendah V2O5

sebagai hasil akhir.

o Hidrolisa VOCl3.

o Pemanasan amonium vanadate.

Penggunaan :

o Sebagai katalis dalam oksidasi SO2 SO3 , dalam pembuatan asam sulfat V2O5

2SO2 + O2 2SO3

o Katalis dalam oksidasi alkohol dan hidrogenasi olefin.

b) Vanadium Pentaflourida, VF5

Senyawa ini dinyatakan sebagai sublimat putih murni. Dibuat dengan pemanasan VF4 dalam

lingkungan nitrogen, pada suhu 3500C - 6500C. Senyawa ini sangat mudah larut dalam air

atau pelarut organik.

c) Vanadium oxitrikhlorida, VOCl3.

Senyawa ini dibuat dengan melewatkan Cl2 kering pada VO3 yang dipanaskan. Senyawa titik

didih 1270C.

d) Vanadium pentasulfida, V2S5

Senyawa ini dibuat dengan memanaskan campuran vanadium trisulfida, dengan sulfur tanpa

udara pada 4000 C. Senyawa ini berupa bubuk hitam.

2. Senyawa V+4

a) Vanadium titroksida,V2O4 atau VO2.

Dibuat dengan pemanasan campuran vanadium trioksida dan vanadium pentoksida tanpa

udara dengan jumlah molar yang sama. Senyawa ini berbentuk Kristal biru tua, mudah larut

dalam asam atau basa.

b) Vanadium tetra flourida, VF4.

Page | 14

Dibuat dari reaksi HF anhirid dengan VCI4. Reaksi berjalan mulai suhu -280C dan meningkat

secara lambat sampai O0C. fluorida ini berupa bubuk kuning kecoklatan, larut dalam air

membentuk larutan berwarna biru.

c) Senyawa Vanadil.

Senyawa ini berisi kation vanadil (VO+2) dimana bilangan oksidasinya +4, bersifat unik,

berwarna biru .

Vanadil klorida dibuat dari hidrolisa VCI4 : VCI4 + H2O → VOCI2 + 2HCI

Atau dari reaksi V2O5 dengan HCI : V2O5 + HCI → 2VOCI2 + 3H2O + CI2

Senyawa VOCI2 bersifat reduktor kuat yang digunakan secara komersial dalam pewarnaan.

Hanya E0 dari VO+2/VO3 adalah -1volt.

3. Senyawa V+3.

a) Vanadium trioksida, V2O3.

Dibuat dengan mereduksi V2O5 dengan hydrogen. V2O3 bersifat basa, larut dalam asam

memberikan ion hezaquo, V(H2O)63+.

b) Vanadium halida dan oxihalida.

Vanadium triflourida, VF3. 3H2O dibuat bila V2O3 dilarutkan dalam HF. Trihalida yang lain

adalah VCI3 dan VBr3, sedang VI3 tidak dikenal. Vanadium oxihalida yang dikenal adalah

VOCI dan VOBr. Keduanya tak larut dalam air tetapi larut dalam asam.

4. Senyawa V+2.

Senyawa-senyawa V+2 berwarna paramagnetic ion V+2 merupakan reduktor kuat. Larutan

encer V+2 (violet) mereduksi air membebaskan H2.

V+2H+ + → V+3 + ½ H2.

5. Senyawa V+1, dan V-1 dan V0.

Bilangan oksidasi ini tidak umum, distabilkan oleh ligan asam n. Bilangan oksidasi +1

dijumpai pada senyawa V(C0)6-1.


Page | 15

2.1.7 PEMBUATAN VANADIUM

Cara mendapatkan Vanadium diantaranya adalah dengan cara ekstraksi dari beberapa

senyawa yaitu :

Dari vanadinite

Ekstraksi dari bijih ini melibatkan beberapa tahap:

1) Pemisahan PbCl2.

Bijih direaksikan dengan HCl pekat, PbCl2 akan mengendap, dioxovandium

chlotida(VO2Cl) tetap dalam larutan.

2) Pembuatan V2O5.

PbCl2 dipisahkan, larutan ditambah NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3,

sehingga terbentuk NH4VO3 yang bila dipanaskan akan terbentuk V2O5.

3) Reduksi V2O5.

V2O5 direduksi dengan Ca pada 900 – 950 º C untuk memperoleh vanadium murni.

Dari carnotite

1) Pembuatan sodium ortho vanadate.

Carnotite dicairkan dengan Na2CO3, masa cair yang diperoleh diekstraksi dengan air untuk

mengendapkan Fe(OH)3, larutan dipekatkan dan didinginkan maka didapat Na3VO4.

2) Pembuatan V2O5.

Larutan yang berisi Na3VO4 diberi NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3, sehingga

terbentuk NH4VO3 (amonium metavanadate), yang dipanaskan untuk mendapatkan V2O5.

3) ReduksiV2O5.

Dengan cara Mardenand-Rich diperoleh logam vanadium murni.

Pembuatan logam :

Logam ini sangat sulit diperoleh dalam keadaan murni sebab titik cair yang tinggi dan

reaktivitas terhadap O2, N2 dan C pada suhu tinggi. Vanadium ± 99 % dapat diperoleh dengan

mereduksi V2O5 dengan Al (prosesthermit). Vanadium murni diperoleh dengan mereduksi

VCl3 dengan Na atau dengan H2 pada suhu 900ºC. VCl3 diperoleh dari reaksi V2O5 dengan

Page | 16

S2Cl2 pada 300ºC. Reduksi VCl4 dengan Mg dapat memperoleh 99,3 % vanadium.


Produksi Ferrovanadium potongan

Kebanyakan vanadium digunakan sebagai ferrovanadium sebagai aditif untuk

meningkatkan baja. Ferrovanadium dihasilkan secara langsung dengan mengurangi campuran

vanadium oksida, oksida besi dan besi dalam tanur listrik. Vanadium-bantalan magnetit bijih

besi merupakan sumber utama untuk produksi vanadium. Para vanadium berakhir di babi besi

dihasilkan dari bantalan vanadium magnetit. Selama produksi baja, oksigen yang tertiup ke

babi besi, mengoksidasi karbon dan sebagian besar kotoran lain, membentuk terak.

Tergantung pada bijih yang digunakan, yang terak berisi sampai dengan 25% dari vanadium.

Logam vanadium diperoleh melalui proses multilangkah yang diawali dengan pemanggangan

bijih hancur dengan NaCl atau Na2CO3 pada sekitar 850° C untuk memberikan natrium

metavanadate (NaVO3). Sebuah ekstrak berair padat ini adalah diasamkan untuk memberikan

sebuah polyvanadate garam, yang dikurangi dengan kalsium logam. Sebagai alternatif untuk

produksi skala kecil, vanadium pentoxide berkurang dengan hidrogen atau magnesium.

Banyak metode-metode lain juga digunakan, dalam semua yang vanadium hasilkan sebagai

hasil sampingan proses-proses lain. Pemurnian vanadium dimungkinkan oleh proses bar

Kristal yang dikembangkan dengan melibatkan pembentukan logam iodida, dalam contoh ini

vanadium (III) iodida, dan dekomposisi berikutnya untuk menghasilkan logam murni.


Reduksi tingkat vanadium (V) menjadi vanadium (II)

Sumber vanadium yang biasa pada tingkat oksidas +5 adalah ammonium metavanadat,

NH4VO3. Zat ini sangat tidak larut dalam air dan biasanya larut dengan mudah dalam larutan

natrium hidroksida.

Jika kamu melakukan reaksi pada labu yang kecil, pada keadaan normal biasanya labu

disumbat dengan kapas mentah. Hal ini dilakukan untuk menyediakan jalan keluar buat

hydrogen (yang dihasilkan dari reaksi antara seng dengan asam). Pada saat yang bersamaan

penyumbatan ini dilakukan untuk membatasi terlalu banyaknya udara yang masuk pada labu.

Penyumbatan dilakukan untuk mencegah re-oksidasi vanadium yang memiliki tingkat

Page | 17

http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html

oksidasi yang lebih rendah (khususnya tingkat +2) oleh oksigen di udara. Reduki ditunjukkan

oleh dua tahap. Satu hal yang penting adalah penampakan warna, tetapi proses perubahan

terus berlanjut dari awal sampai akhir. Suatu hal yang penting untuk memperhatikan bahwa

warna hijau yang kamu lihat tidak benar-benar menunjukkan tingkat oksidasi yang

sebenarnya. Warna ini hanyalah campuran warna kuning tingkat +5 dan warna biru tingkat

+4.

Reduksi dari +5 ke +4

Catatan: Sepeti halnya ion VO2+, ion VO2+ juga memiliki molekul air yang melekat dengan baik

– [VO(H2O)5]2+.

Reduksi dari +4 to +2

Perubahan warna terus berlangsung.

Alasan untuk membubuhkan tanda kutip pada ion vanadium(III) adalah bertujuan untuk

sebuah penyederhanaan. Khusus yang pasti yang dimiliki oleh ion kompleks akan tergantung

pada asam yang kamu gunakan pada proses reduksi. Penyederhanaan sangat beralasan pada

bagian ini.

Page | 18

Reaksi oksidasi vanadium (II)

Ion vanadium(II) sangat mudah teroksidasi. Jika kamu mencabut kapas mentah dari labu

dan menuangkan sebagaian larutan pada tabung reaksi, maka warna akan kembali hijau

karena larutan ini bersentuhan dengan oksigen di udara. Larutan kembali teroksidasi menjadi

vanadium(III).

Jika larutan dibiarkan untuk jangka waktu yang lama, larutan akan kembali menjadi biru

sebagai pengaruh oksidasi udara dan kembali lagi menjadi tingkat vanadium(IV) – ion VO2+.

Penambahan asam nitrat (agen pengoksidasi yang sangat kuat) pada larutan vanadium(II) juga

dapat menghasilkan ion VO2+ yang berwarna biru. Vanadium(II) kembali teroksidasi menjadi

vanadium(IV).

Penjelasanperubahanpotensialredoks(potensialelektroda)

Penggunaan seng sebagai agen pereduksi

Tingkat pertama dari rangkaian reduksi

Coba perhatikan pada reduksi tingkat pertama – dari VO2+ ke VO2+. Potensial redoks setengah

reaksi untuk vanadium diberikan oleh:

Kesetimbangan yang berkaitan untuk seng adalah:

Prinsip sederhana adalah jika kamu merangkaikan dua setengah reaksi secara bersamaan,

salah satu setengah reaksi dengan harga E°yang lebih positif akan bergerak ke kanan; dan

satu yang lain dengan harga E°yang negatif (kurang positif) akan bergerak ke kiri

Jadi, jika kamu mencampurkan seng dengan ion VO2+ dengan keberadaan asam adalah untuk

menyediakan ion H+:

Page | 19

Konversi dua kesetimbangan menjadi satu jalan reaksi. Jika kamu menginginkannya, kamu

dapat menulis hal itu berurutan ke bawah dan menggabungkannya untuk menghasilkan

persamaan ionik untuk reaksi.

Tingkat reaksi yang lain

Berikut ini adalah harga-harga Eo untuk seluruh tahap reduksi dari vanadium(V) menjadi

vanadium(II):

dan berikut adalah harga untuk seng:

Page | 20

Harus diingat bahwa supaya reaksi vanadium bergerak ke arah kanan (sesuai dengan yang

kita inginkan), harga Eo-nya harus lebih positif apapun yang kamu reaksikan dengannya. Dengan

kata lain, supaya reaksi dapat berlangsung, seng harus selalu memiliki harga lebih negatif – pada

kasus ini. Seng dapat mereduksi vanadium melalui tiap tahap dari tahapan-tahapan tersebut

untuk menghasilkan ion vanadium(II).

Penggunaan agen reduksi yang lain

Andai kata kamu menggantikan seng sebagai agen pereduksi dengan timah. Seberapa jauh

reduksi berlangsung kali ini?

Berikut adalah beberapa harga E° :

. . . dan berikut harga untuk timah:

Supaya setiap reaksi dapat terjadi, reaksi vanadium harus memiliki harga Eo lebih positif

karena kita menginginkannya supaya reaksi tersebut bergeser kearah kanan. Hal ini berarti

bahwa timah harus memiliki harga yang lebih negatif.

Pada persamaan vanadium yang pertama (dari +5 ke +4), harga untuk timah lebih negatif.

Ini akan bekerja dengan baik. Pada persamaan vanadium yang kedua (dari +4 ke +3), harga

untuk timah lebih negatif juga. Ini juga akan bekerja dengan baik. Tetapi pada reaksi

vanadium yang terakhir (dari +3 ke +2), timah tidak lagi memiliki harga Eo yang lebih negatif.

Timah tidak akan mereduksi vanadium(III) manjadi vanadium(II).

Page | 21

Re-oksidasi vanadium(II)

Tingkat oksidasi vanadium(II) lebih mudah teroksidasi kembali menjadi vanadium(III) – atau

lebih tinggi.

Oksidasi oleh ion hydrogen

Kamu pasti ingat bahwa reduksi awal yang kita bicarakan adalah mengenai penggunaan

seng dan asam pada labu yang disumbat dengan kapas mentah untuk menjaga supaya udara

tetap diluar labu. Udara akan mengoksidasi ion vanadium(II) dengan cepat ? tetapi oksidasi

juga akan terjadi jika ion hidrigen terdapat dalam larutan! Larutan vanadium(II) hanya akan

tetap stabil selama kamu menjaganya supaya udara tetap diluar dan dengan adanya seng. Seng

dibutuhkan untuk menjaga supaya vanadium tereduksi. Apa yang akan terjadi jika seng tidak

ada disana? Lihatlah harga Eo berikut:

Reaksi dengan harga E° yang lebih negatif akan bergeser ke kiri; reaksi dengan harga

lebih positif (atau kurang negatif) akan bergeser ke kanan. Hal itu berarti bahwa ion vanadium

(II) akan teroksidasi menjadi ion vanadium(III), dan ion hidrogen tereduksi menjadi hidrogen.

Akankah reaksi oksidasi berlanjut – sebagai contoh, ke tingkat vanadium (IV)?

Perhatikan beberapa harga E° dan tentukan:

Supaya kesetimbangan vanadium bergerak ke kiri, maka harus memiliki harga Eo yang lebih

negatif. Kesetimbangan di atas tidak memiliki harga Eo yang lebih negatif dan karena itu

reaksi tidak akan terjadi.

Oksidasi dengan asam nitrat

Pada arah yang sama, kamu dapat mencoba seberapa jauh asam nitrat akan mengoksidasi

vanadium(II).Berikut adalah tahap pertama:

Page | 22

Reaksi vanadium memiliki harga Eo yang lebih negatif dan karena itu reaksi akan

bergerak ke kiri; reaksi asam nitrat bergerak ke kanan. Asam nitrat akan mengoksidasi

vanadium (II) menjadi vanadium (III).

Tahap yang kedua meliputi harga Eo:

Asam nitrat lagi-lagi memiliki harga Eo yang lebih positif dan karena itu bergerak ke

kanan. Reaksi vanadium yang lebih negatif (kurang positif) bergerak ke kiri. Asam nitrat tentu

saja akan mengoksidasi vanadium(III) menjadi vanadium(IV).

Akankah hal ini akan terjadi untuk vanadium(V)?

Tidak, itu tidak akan terjadi! Untuk reaksi vanadium supaya bergerak ke kiri untuk

membentuk ion dioksovanadium(V), harus memiliki harga Eo yang lebih negatif (kurang

positif). Reaksi kesetimbangan di atas tidak memiliki harga yang kurang positif, dan oleh

karena itu reaksi tidak akan terjadi.

(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-

anorganik).

2.1.8 PENGGUNAAN VANADIUM

Kira-kira 80% vanadium yang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai

penambah keluli. Penggunaan-penggunaan lain :

1. Dalam bentuk aloynya seperti :

o Keluli tahan karat khusus, contohnya penggunaan dalam peralatan bedah atau alat tukang.

Page | 23

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-anorganik

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/vanadium-anorganik

o Keluli tahan karat dan pertukangan kelajuan tinggi.

o Dicampurkan dengan aloy-aloy aluminium dan titanium untuk digunakan dalam engine jet

dan kerangka pesawat udara kelajuan tinggi.

2. Aloy keluli vanadium digunakan pada gandar, aci engkol, gear dan komponen-komponen

penting yang lain.

3. Vanadium digunakan untuk menyalutkan titanium pada keluli.

4. Pita vanadium-gallium digunakan dalam magnet bersuperkonduksi (175,000 gauss).

5. Vanadium (V) oksida (vanadium pentoksida V2O5) digunakan sebagai mangkin dalam

pembuatan asid sulfurik (melalui proses sentuh) dan maleik anhidrida. Ia digunakan dalam

pembuatan seramik.

6. Kaca yang disalut vanadium dioksida (VO2) boleh mengekang sinaran inframerah (tanpa

menghalang cahaya tampak) pada suhu-ssuhu tertentu.

7. Sel bahan api elektrik dan bateri simpanan sepeti Bateri redoks vanadium.

8. Ditambahkan dengan korundum untuk membuat manikam aleksandrit tiruan.

9. Salutan perubahan elektrokimia vanadat untuk melindungi keluli daripada karat dan kikisan.

Dalam biologi, atom vanadium adalah komponen penting bagi setengah enzim, khasnya

bagi vanadium nitroginase yang digunakan oleh setengah mikroorganisme untuk pengikat

nitrogen. Vanadium penting bagi askidian atau pemancut laut dalam Protein Kromagen

Vanadium. Kepekatan dalam darah hidupan-hidupan ini adalah lebih 100 kali lebih tinggi

daripada kepekatan vanadium dalam air laut di sekelilingnya. Tikus dan ayam juga diketahui

memerlukan vanadium pada kandungan kecil dan kekurangan akan mengakibatkan pertumbuhan

lambat dan gangguan pembiakan.

Secara industrinya, kebanyakan vanadium digunakan sebagai penambah untuk

memperbaiki ciri keluli. Biasanya tindak balas besi mentah dengan vanadium pentoksida mentah

“V2O5” sudah mencukupi, dan tidak perlu menggunakan logam vanadium tulen. Ini

menghasilkan ferrovanadium yang sesuai untuk kerja-kerja seterusnya.

Di Jepang, vanadium (V) oksida (V2O5) dipasarkan sebagai tambahan kesehatan mineral

baik yang wujud secara asli dalam air minuman. Sumber utama air minuman ini adalah cerun

Gunung Fuji. Kandungan vanadium pentoksida air ini adalah antara kira-kira 80ug/Liter hingga

Page | 24

ke 130ug/Liter. Pemasarannya menggambarkan sebagai penentang diabetis, ekzema, dan

kegendutan.

Vanadium pentoksida (V2O5) digunakan sebagai mungkin terutamanya dalam penghasilan

asid sulfuric. Vanadil sulfat (VOSO4) juga dipanggil vanadium (IV) sulfat oksida hidrat,

digunakan sebagai tambahan diet yang agak kontroversi, terutamanya untuk meningkatkan tahap

insulin dan bina badan.Vanadium (IV) klorida adalah salah satu bentuk vanadium yang terlarut

dan biasa digunakan dalam maksimal. V(IV) adalah bentuk yang diturunkan daripada V(V), dan

biasanya terhasil selepas respirasi anaerob oleh bacteria penurun logam disimilasi. V(IV) klorida

bertindak balas dengan cergas bersama air.

Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang

digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karbida sangat penting dalam pembuatan

baja.Sekitar 80% vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau

sebagai bahan tambahan baja. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi

titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai

katalis. Penggunaan utama dalam paduan vanadium, terutama dengan baja. Sejumlah kecil

vanadium menambah kekuatan, ketangguhan, dan tahan panas. Hal ini biasanya ditambahkan

dalam bentuk ferrovanadium, sebuah paduan besi vanadium. Vanadium baja paduan digunakan

dalam gigi.

Titanium-aluminium-vanadium paduan digunakan dalam mesin jet dan untuk pesawat

berkecepatan tinggi. Vanadium foil digunakan dalam cladding titanium untuk baja. Vanadium-

rekaman galium digunakan dalam superkonduksi. Vanadium pentoxide digunakan dalam

keramik dan sebagai katalis.

Vanadium (V) oksida adalah sebuah katalis dalam proses Kontak untuk memproduksi

asam sulfat . Kimia vanadium dicatat untuk aksesibilitas dari empat berdekatan oksidasi. Umum

oksidasi vanadium adalah 2 (ungu), 3 (hijau), 4 (biru) dan 5 (kuning). Vanadium (II) senyawa

reduktor, dan vanadium (V) senyawa agen oksidasi. Vanadium (IV) sering ada sebagai

vanadylderivatif yang berisi VO2+pusat. Konstanta disosiasi asam untuk vanadium dan seri fosfor

sangat mirip. Dalam banyak solusi yang lebih terkonsentrasi polyvanadates terbentuk. Rantai,

cincin dan cluster yang melibatkan tetrahedral vanadium, analog dengan polyphosphates,

diketahui. Selain itu, cluster seperti decavanadates V 10 O 4-28 dan H V 10 O 3 - 28, yang

mendominasi pada pH 4-6, dibentuk dimana senyawa octahedral tentang vanadium. Vanadium

Page | 25

juga membentuk berbagai peroxo-kompleks ketika diobati dengan hidrogen peroksida. Misalnya,

kuning oxovanadium (V) ion VO+2 dalam larutan asam peroksida hydrogen membentuk bata

merah peroxovanadium(V)ion, VO(O2)2+.

Vanadium juga hadir dalam bauksit dan bahan bakar fosil deposito seperti minyak mentah,

batubara, serpih minyak dan tar pasir. Dalam minyak mentah, konsentrasi sampai 1200 ppm

telah dilaporkan. Ketika produk-produk minyak seperti dibakar, jejak-jejak vanadium dapat

memulai korosi pada motor dan boiler. Diperkirakan 110.000 ton per tahun vanadium dilepaskan

ke atmosfir dengan membakar bahan bakar fosil. Vanadium juga telah terdeteksi di

spectroscopically cahaya dari Matahari dan beberapa bintang. sebesar 175,000 gauss.


Vanadium bersenyawa dengan karbon di dalam baja membuat baja lebih tahan lama dan

tahan sobekan walaupun dalam temperature tinggi. Vanadium juga digunakan untuk logam aditif

pada baja, khususnya untuk keperluan baja yang tahan goncangan pada kecepatan tinggi. Selain

itu vanadium juga digunakan sebagai paduan logam dengan logam alumunium dengan komposisi

berat 10%.

Vanadium sekitar 85% dari vanadium yang dihasilkan digunakan sebagai ferrovanadium

atau sebagai baja tambahan. Yang cukup meningkatkan kekuatan dalam baja mengandung

sejumlah kecil vanadium ditemukan pada awal abad ke-20. Vanadium bentuk nitrida dan karbida

stabil, menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam kekuatan baja. Sejak saat itu baja

vanadium digunakan untuk aplikasi di as roda, sepeda frame, crankshafts, roda gigi, dan

komponen penting lainnya. Ada dua kelompok paduan baja mengandung vanadium kelompok.

Vanadium tinggi baja paduan yang mengandung karbon 0,15-0,25% vanadium dan alat baja

kecepatan tinggi (HSS) dengan konten vanadium berkisar dari 1% sampai 5%. Untuk alat baja

kecepatan tinggi, kekerasan di atas HRC 60 dapat dicapai. HSS baja digunakan dalam instrument

bedah danalat-alat.

Vanadium menstabilkan bentuk beta titanium dan meningkatkan kekuatan dan stabilitas

suhu titanium. Dicampur dengan aluminium di titanium paduan digunakan dalam mesin jet dan

airframes berkecepatan tinggi. Salah satu paduan yang umum adalah Titanium 6Al-4V, sebuah

paduan titanium dengan 6% aluminium dan 4% vanadium.

Page | 26

Penggunaan lain

Vanadium kompatibel dengan besi dan titanium, vanadium foil karena itu digunakan dalam

cladding titanium untuk baja. Yang moderat neutron termal-capture penampang dan pendek

paruh dari isotop yang dihasilkan oleh neutron menangkap vanadium membuat bahan yang

cocok struktur bagian dalam sebuah reaktor fusi. Beberapa paduan vanadium menunjukkan

perilaku superkonduktor. Pertama A15 fase superkonduktor adalah senyawa vanadium, V3Si,

yang ditemukan pada tahun 1952. Vanadium-rekaman galium digunakan dalam superkonduktor

magnet (17,5 teslas atau 175.000 Gauss). Struktur A15 superkonduktor fase V3Ga mirip dengan

yang lebih umum Nb3Sn dan Nb3Ti.

Oksida yang paling umum vanadium, vanadium pentoxide V2O5, digunakan sebagai

katalis dalam pembuatan asam sulfat dengan proses kontak dan sebagai oxidizer dalam Maleat

anhidrida produksi. Vanadium pentoxide juga digunakan dalam pembuatan keramik. Vanadium

dioksida VO2, digunakan dalam produksi kaca pelapis, yang menghambat radiasi inframerah

(dan tidak terlihat cahaya) pada suhu tertentu. Vanadium oksida dapat digunakan untuk

mendorong pusat-pusat warna di korundum untuk membuat simulasi Alexandrite perhiasan,

meskipun Alexandrite di alam adalah chrysoberyl. Kemungkinan untuk menggunakan vanadium

pasangan redoks dalam kedua setengah-sel, sehingga menghilangkan masalah kontaminasi silang

oleh difusi ion melintasi membran adalah keuntungan vanadium redoks baterai isi ulang.

Vanadate dapat digunakan untuk melindungi baja terhadap karat dan korosi oleh lapisan konversi

elektrokimia. Lithium oksida vanadium telah diusulkan untuk digunakan sebagai anoda

kepadatan energi yang tinggi untuk baterai lithium ion, di 745 Wh / L ketika dipasangkan dengan

lithium kobalt oksida katoda. ini telah diusulkan oleh beberapa peneliti bahwa jumlah yang kecil,

40-270 ppm, vanadium dalam Wootz baja dan baja Damaskus, secara signifikan meningkatkan

kekuatan materi, meskipun jelas apa sumber vanadium itu.


Pengganti vanadium dan Sumber Alternatif

Page | 27

Sejumlah elemen lainnya dapat digantikan untuk vanadium dalam produksi baja

berkekuatan tinggi. Ini termasuk columbium, molibdenum, titanium, dan tungsten. Logam

lainnya dapat digunakan di tempat vanadium sebagai katalis kimia, termasuk platinum dan nikel.

2.1.9 DAMPAK PENGGUNAAN VANADIUM

Vanadium dalam kadar yang rendah tidak bersifat toksik bagi manusia akan tetapi dalam

kadar yag tinggi dapat menggakibatkan gangguan pada pencernaan, respirasi, dan fungsi hati.

Vanadium juga dapat menghambat pembentukan kolesterol, garam-garam vanadium yang di

buang sebagai limbah tetap berada dalam bentuk larutan. Pada perairan alami kadar vanadium

sekitar 0,5 – 50 μg/ liter pada perairan untuk irigasi kadar vanadium sebaiknya 0,1 mg/liter.

Sedangkan pada parairan yang di gunakan untuk mengairi tanah pertanian dengan struktur tanah

yang bersifat netral dan alkalis kadar vanadium yang di perkenankan adalah sekitar 0.1 mg/liter,

vanadium bersifat kurang toksik bagi tumbuhan dan hewan. Nilai LC50 vanadium bagi beberapa

jenis avebtabrata (anelida) mytilus edolis (mouska)mdan carcinus malenas (krustasea) berkisar

antara 10-65 mg/liter.Nilai LC50 vanadium bagi beberapa jenis ikan air tawar dan laut bervariasi

yakni antara 1 mg/liter hingga > 30 mg/liter.

(http://books.google.co.id/books?

id=HyjDhfW87B0C&pg=PA191&lpg=PA191&dq=pengaruh+vanadium+terhadap+lingkungan

)

Seseorang yang terpapar debu vanadium peroksida akan menderita mata perih,hidung

dan tenggorokan mengalami iritasi.

Penyerapan vanadium oleh manusia terutama terjadi melalui bahan makanan, seperti

gandum, kacang kedelai, minyak zaitun, minyak bunga matahari, apel dan telur.

Ketika serapan vanadium mengambil tempat melalui udara dapat menyebabkan bronchitis

dan pneumonia.

Efek akut dari vanadium adalah iritasi paru-paru,tenggorokan, mata dan rongga hidung.

Penyakit jantung dan pembuluh darah.

Radang lambung dan usus.

Kerusakan pada sistem saraf.

Perdarahan dari hati dan ginjal.

Page | 28

Kulit ruam.

Melumpuhkan.

Hidung berdarah dan nyeri tenggorokan.

Penyakit dan sakit kepala.

Pusing.

Selanjutnya efek vanadium neurologis dapat menyebabkan gangguan pernapasan,

kelumpuhan dan efek negative pada hati dan ginjal.

(http://kholiddull.blogspot.com/2011/10/unsur-vanadium.html)

2.2 KROMIUM

2.2.1 SEJARAH KROMIUM

Ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin, yang membuat logam khrom pada tahun

berikutnya. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang

Cr dan nomor atom 24. Khrom juga berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga memerlukan

proses pemolesan yang cukup tinggi.

Pada 1781 ia berhasil mengisolasi logam. Vanquelin kemudian memperoleh oksida oleh

penguapan dan akhirnya terisolasi kromium oksida dengan memanaskan dalam oven arang.

Vanquelin juga mengidentifikasi sejumlah kecil krom di ruby dan batu zamrud. Vauquelin

melanjutkan untuk menemukan Berilium pada tahun 1798.

Kromium berasal dari kata Yunani 'kroma', yang berarti warna karena membentuk berbagai

senyawa berwarna-warni.

(http://www.chemicool.com/elements/kromium.html)

Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan

nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam

metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit

yang disebut penyakit kekurangan kromium (CHROMIUM DEFICIENCY). Kromium merupakan

logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini,

kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan maupun

pada komponen kendaraan seperti knalpot pada sepeda motor. Perpaduan Kromium dengan besi

Page | 29

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekurangan_kromium&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Gula

http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme

http://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atom

http://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodik

http://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimia

http://www.chemicool.com/elements/kromium.html

http://kholiddull.blogspot.com/2011/10/unsur-vanadium.html

dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Logam kromium murni tidak pernah ditemukan di

alam, umumnya berada dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur lain.

Kromium adalah logam yang tahan korosi oleh karena itu banyak digunakan sebagai

pelapis elektrolit dan inhibitor korosi dalam campuran baja (ALLOY). Senyawa kromium dalam

bentuk kromat dan dikromat sangat banyak digunakan oleh industri tekstil, fotografi, pembuatan

tinta dan industri zat warna. Tingkat bilangan oksidasi kromium yang sering dijumpai adalah III

dan VI. Cr(III) dalam larutan asam berupa ion Cr(H2O)63+, sedangkan dalam larutan yang basa

berupa ion Cr{(OH)5(H2O)}2- dan CR(OH)63- Cr(VI) dalam larutan asam (pH lebih kecil dari 6)

berupa ion HCrO4- dan Cr2OH4

2- yang berwarna jingga, sedangkan dalam larutan basa berupa ion

CrO42- uang berwarna kuning. Pada pH yang rendah (sangat asam) hanya ion Cr2O7

2- yang ada di

dalam larutan. Kromium yang telah ditemukan di alam kemudian masuk ke lingkungan melalui

limbah industri dari lumpur elektroplating seperti limbah penyamakan dan pabrik inhibitor

korosi.

( http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)

2.2.2 KARAKTERISTIK KROMIUM

Kromium adalah unsure dengan nomor atom 21 yang paling banyak dalam kerak bumi

dengan konsentrasi rata-rata 100 ppm. Senyawa Kromium terdapat di dalam lingkungan, karena

erosi dari batuan yang mengandung kromium dan dapat didistribusikan oleh letusan gunung

berapi. Rentang konsentrasi dalam tanah adalah antara 1 dan 3000 mg / kg, dalam air laut 5-800

μg / liter, dan di sungai dan danau 26 μg / liter dengan 5,2 mg / liter. Hubungan antara Cr (III)

dan Cr (VI) sangat tergantung pada pH dan oksidatif sifat lokasi, tetapi dalam banyak kasus, Cr

(III) adalah spesies dominan, meskipun di beberapa daerah di tanah air dapat mengandung

sampai 39 μg dari total kromium dari 30 μg yang hadir sebagai Cr (VI).

Kromium merupakan logam perak, berkilau, sangat keras yang dapat mengambil cermin

semir tinggi. Hal ini juga tidak berbau, tawar, dan lunak. Logam membentuk lapisan tipis oksida

pelindung di udara, dan luka bakar ketika dipanaskan untuk membentuk oksida kromium hijau

(Cr 2 O 3).

Page | 30

http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium

(http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html)

2.2.3 KEBERADAAN KROMIUM DIALAM

Logam kromium relative jarang ditemukan dan kandungannya dalam kerak bumi di duga

kira kira hanya 0,0122 % atau 122 ppm. Sumber kromium terpenting dalam perdagangan adalah

bijih kromit (chromite), FeCr2O4 yang banyak terdapat di Rusia dan Afrika selatan (kira kira 96%

cadangan kromium dunia) dan philipina. Sumber kromium lainnya yang lebih sedikit jumlahnya

adalah krokoit, PbCrO4 dan oker kroma, Cr2O3. Batu batuan permata seperti zamrud yang

berwarna hijau dan Ruby berwarna merah mengandung sekelumit kromium sebagai pengotor.

Gambar kromium

Kromium tidak ditemukan sebagai elemen bebas di alam tetapi ditemukan dalam bentuk

bijih. Bijih utama krom adalah kromit (FeCr 2 O 4). Untuk mengisolasi logam komersial, bijih

kromit dioksidasi menjadi kromium (III) oksida (Cr 2 O 3). Logam ini kemudian diperoleh dengan

memanaskan oksida di hadapan aluminium atau silikon.

Sumber kromium yang baik di antaranya adalah daging, biji-bijian (misalnya gandum),

rempah-rempah. Selain itu kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan

dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat

menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency).

Kromium merupakan unsur yang berwarna perak atau abu-abu baja, berkilau, dan keras.

Kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam. Kromium berhasil diisolasi oleh

Page | 31

http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html

seorang ilmuwan Prancis, L.N Vauquelin pada tahun 1778. Pada tahun 1797 L.N Vauquelin

menemukan oksida unsur baru dalam suatu mineral dari Siberia yaitu krokoit (CROCOITE)

yang kemudian dikenal sebagai PbCrO4. Kromium di alam berada dalam bentuk senyawa :

kromik sulfat, kromik oksida, kromik klorida, kromik trivalent, kalsium kromat, timbale kromat,

kalium dikromat, natrium dikromat, seng kromat.

Kromium banyak dijumpai di lingkungan baik di udara, air, tanah, tumbuhan dan hewan.

Sumber kromium yang baik di antaranya adalah daging, biji-bijian (misalnya gandum), rempah-

rempah di alam kromium atau krom merupakan dalah satu logam golongan transisi paling

banyak ditemukan dialam dalam bentuk bijih besi terutama kromit(Fe(CrO2)2) dan bewarna

kecoklatan. Kromium merupakan bijih yang paling murah dan di Indonesia diemukan di

Sulawesi Tengah. Selain itu kromim juga ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki,

Iran, Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Ketika krom berada

dalam bentuk oksida yaitu antara Cr(II) hingga Cr(VI) krom menjadi elemen yang berbahaya di

pemukaan bumi. Pada umumnya krom yang bervalensi tiga paling sering dijumpai di alam,

selain itu krom bervalensi tiga memiliki sifat racun yang rendah dibandingkan dengan krom

valensi enam. Krom valensi enam merupakan salah satu material organik pengoksidasi yang

tinggi. Pada daerah perairan, krom berada pada bilangan oksidasi +2, +3, dan +6, dan tingkat

ksidasi yang paling dominan adalah +6. Ketika krom berada pada tingkat oksiadasi +2 maka

krom bersifat tidak stabil selain itu jumlahnya pun sedikit. Semua senyawa kromium dapat

dikatakan beracun. Kromium memiliki beberapa istop. Diantara isotop-isotop kromium, ada

beberapa isotop kromium yang digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan

untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom Kromium, Cr, 24

Deret Kimia Logam transisi

Golongn, Periode, Blok 6, 4, d

Penampilan Perak dan metalik

Massa atom 51. 9961 (6) g/mol

Konfigurasi electron [Ar] 3d5 4S1

Page | 32

Jumlah electron tiap kulit 2, 8, 13, 1

2.2.4 SIFAT-SIFAT FISIK KROMIUM

Ciri-ciri Fisik

Fase Solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7.15 g/cm3

Massa jenis cair pada titik lebur 6.3 g/cm3

Titik lebur 2180 K

Titik didih 2944 K

Kalor peleburan 21.0 Kj/mol

Kalor penguapan 339.5 kJ/mol

Kapasitas kalor (250C) 23.35 J/(mol.K)

Listrik konduktivitas 7,9 x 10 6 m S -1

Konduktivitas termal1 93,9 W m -1 K -1

Kapasitas panas spesifik 0,45 J g -1 K -1

1 st ionisasi energy 652,8 kJ mol -1

3 rd ionisasi energy 2987,2 kJ mol -1

Panas atomisasi 397 kJ mol

2 nd ionisasi energy 1592 kJ mol -1

Elektron afinitas 64,3 kJ mol -1

Isotop kromium

Beberapa dari isotop kromium digunakan untuk aplikasi medis. Misalnya, Cr-50 yang

digunakan untuk produksi radioisotop Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan

kelangsungan hidup sel darah merah. Cr-53 dan Cr-54 digunakan untuk kajian metabolisme dan

diagnosa diabetes.

Isotop Massa Atom Waktu paruh Kelimpahan

di alam (%)

Momen

magnetik

nuklir48Cr 47,95404 21,6 hari - -

Page | 33

49Cr 48,951341 42,3 menit - 0,47650Cr 49,9460464 - 4.345 -51Cr 50,944772 27,70 detik - -0,93452Cr 51,09405098 - 83,789 -53Cr 52,9406513 - 9,501 -0,4745454Cr 53,9388825 - 2,365 -55Cr 54,940844 3,497 menit - -56Cr 55,94065 5,9 menit - -

(http://aprysilverfox.blogspot.com/2010/08/kromium-cr.html)

2.2.5 SIFAT –SIFAT KIMIA KROMIUM

Nomor Atom 24

Massa Atom 51,9961 g/mol

Golongan, periode, blok VI B, 4, d

Konfigurasi elektron [Ar] 3d5 4s1

Jumlah elektron tiap kulit 2, 8,13, 1

Afinitas electron 64,3 kJ / mol -1

Ikatan energi dalam gas 142,9 ± 5,4 kJ / mol -1.

Panjang Ikatan Cr-Cr 249 pm

Senyawa beracun dan mudah terbakar


Logam kromium bersifat keras, memiliki daya tahan tinggi terhadap zat-zat kimia dan

memiliki kilat tinggi sehingga dipakai sebagai pelapis pada besi. Tingkat oksidasi utama

bagi kromium adalah +2, +3, dan +6. Yang paling stabil adalah +3. Senyawa Cr (IV) dan (V)

mudah mengalami proses disproporsional menjadi Cr (III) dan juga Cr (VI). Cr (III) bersifat

reduktor sedangkan Cr (IV) bersifat oksidator, ion kromat berwarna kuning dan ion dikromat

berwarna jingga. Bila nilai pH larutan kromat dikurangi (ditambah asam), maka larutan berubah

warna sampai munculnya warna jingga dari ion dikromat. Reaksi ini bisa dibalikkn dengan

meningkatnya nilai Ph.

Dalam kromat, CrO42- atau dikromat Cr2O7

2-, anion kromium adalah heksavalen, dengan

keadaan oksidasi +6. Ion-ion ini diturunkan dari kromium trioksida, CrO3. Ion-ion kromat

Page | 34

http://aprysilverfox.blogspot.com/2010/08/kromium-cr.html


berwarna kuning, sedangkan dikromat berwarna jingga. Kromat mudah diubah menjadi dikromat

dengan penambahan asam.

2CrO42- + 2H+ Cr2O7

2- + H2O

(Svehla, 1985)

Bila Cr murni diperlukan, mula-mula chromite direaksikan dengan lelehan NaOH dan dan

O2 untuk mengubah Cr3+ menjadi CrO42-. Lelehan dilarutkan dalam air dan natrium

bikromat diendapkan. Ini lalu direduksi:

Na2Cr2O7 + 2C Cr2O3 + Na2CO3 + CO

oksidanya kemudian direduksi

Cr2O3 + 2Al Al2O3 + 2Cr

Kromium tahan korosi, karenanya digunakan sebagai lapisan pelindung pada lapisan

elektrofilik. Ia mudah larut dalam HCl, H2SO4, dan HClO4 tetapi menjadi pasif oleh HNO3.

(Cotton dan Wilkinson, 1989)

Kromat logam yang biasanya adalah zat-zat padat berwarna, yang menghasilkan larutan

kuning bila larut dalam air. Asam-asam mineral encer, yaitu ion-ion hidrogen, kromat berubah

menjadi bikromat. Yang terakhir ini menghasilkan larutan yang merah jingga. Perubahan ini

dibalikkan oleh alkali, yaitu ion-ion hidroksil.

2CrO4 + 2H Cr2O7 + H2O atau

Cr2O4 + 2OH 2CrO4 + H2O

Kromat dari logam alkali dan dari kalsium serta magnesium larut dalam air, stronsium kromat

larut sedikit. Kebanyakan kromat logam-logam lain tak larut dalam air. Natrium, kalium, dan

amonium dikromat dalam dalam air.

(Svehla, G., 1985)

Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion hidroksida

Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksida, NaOH) dapat menghilangkan

ion hidrogen dari ligan air kemudian didempetkan pada ion krom.Sekali waktu ion hidrogen

dapat dihilangkan dari tiga molekul air, kamu akan memperoleh kompleks yang tidak bermuatan

– komplek netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan endapan terbentuk.

Page | 35

Tetapi proses tidak berhenti sampai disini. Ion hidrogen yang lebih benyak akan dihilangkan

untuk menghasilkan ion seperti [Cr(H2O)2(OH)4]- dan [Cr(OH)6]3-.

Sebagai contoh:

Endapan larut kembali karena ion tersebut larut dalam air. Pada tabung reaksi, perubahan warna

yang terjadi adalah:

Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan larutan ammonia

Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Dengan jumlah amonia yang

sedikit, ion hidrogen tertarik oleh ion heksaaquo seperti pada kasus ion hidroksida untuk

menghasilkan kompleks netral yang sama.

Endapan tersebut larut secara luas jika kamu menambahkan amonia berlebih (terutama jika

amonianya pekat). Amonia menggantikan air sebagai ligan untuk menghasilkan ion

heksaaminkrom(III).

Perubahan warna yang terjadi adalah:

Page | 36

Reaksi ion heksaaquokrom(III) dengan ion karbonat

Jika kamu menambahkan larutan natrium karbonat pada larutan ion heksaaquokrom(III),

kamu akan memperoleh endapan yang sama jika kamu menambahkan larutan natrium hidroksida

atau larutan amonia. Pada saat seperti ini, ion karbonat ion yang menghilangkan ion hidrogen

dari ion heksaaquo dan menghasilkan kompleks netral. Berdasarkan pada proporsi ion karbonat

dan ion heksaaqua, kamu akan memperoleh salah satu diantara ion hidrogenkarbonat atau gas

karbon dioksida dari reaksi antara ion hidrogen dan ion karbonat. Persamaan hasil bagi

menunjukkan lebih memungkinkan terjadinya pembentukan karbon dioksida:

Selain karbon dioksida, tidak terjadi sesuatu yang baru pada reaksi ini:

Page | 37

Oksidasi krom(III) menjadi krom(VI)

Sebagai akibat dari penambahan larutan natrium hidroksida pada ion heksaaquokrom(III)

menghasilkan larutan ion heksahidroksokromat(III) yang berwarna hijau.

Larutan ion heksahidroksokromat(III) yang berwarna hijau kemudian di oksidasi dengan

memanaskan larutan tersebut dengan larutan hidrogen peroksida. Setelah itu kamu akan

memperoleh larutan berwarna kuning terang yang mengandung ion kromat(VI).

Persamaan untuk tahap oksidasi adalah:

Beberapa sifat kimia krom(VI)

Kesetimbangan kromat(VI)-dikromat(VI)

Kamu mungkin lebih terbiasa dengan ion dikromat(VI) yang berwarna jingga, Cr2O72-,

dibandingkan dengan ion kromat(VI) yang berwarna kuning, CrO42-.Perubahan antara keduanya

adalah sesuatu hal yang mudah: Jika kamu menambahkan asam sulfat encer pada larutan yang

berwarna kuning maka larutan tersebut akan berubah menjadi berwarna jingga. Jika kamu

Page | 38

menambahkan natrium hidroksida ke dalam larutan jingga maka larutan tersebut berubah

menjadi kuning.

Reaksi kesetimbangan pada pusat interkonversi adalah:

Jika kamu menambahkan ion hidrogen berlebih, kesetimbangan bergeser ke kanan. Hal ini sesuai

dengan prinsip Le Chatelier.

Jika kamu menambahkan ion hidroksida, maka ion hidroksida akan bereaksi dengan ion

hidrogen. Kesetimbangan cenderung ke arah kiri untuk menggantikannya.

Page | 39

(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/krom-anorganik/)

Bebebrapa sifat kimia yang lain dari kromium, yaitu:

1. Reaksi kromium dengan udara

Logam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen pada suhu kamar.

2. Reaksi kromium dengan air

Logam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar.

3. Reaksi kromium dengan halogen

a) Fluorida

Kromium bereaksi langsung dengan fluorin, F2, pada suhu 400°C, dan 200-300 atmosfer

untuk membentuk kromium (VI) fluorida, CRF6.

Cr (s) + 3F2 (g) → CRF6 (s) [kuning]

Di bawah kondisi ringan, kromium (V) bereaksi dengan fluorida, membentuk CRF5

2Cr (s) + 5F2 (g) → 2CrF5 (s) [merah]

2Cr (s) + 3F2 (g) → 2CrF3 (s) [hijau]

Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF6, kromium trifluorida, CrF3 dan kromium

pentafluorida, CrF5, reaksi kromium dengan fluorida juga dapat membentuk kromium

difluorida, CrF2, dan

kromium tetrafluorida, CrF4.

b) Klorida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur klorin,

Cl2 membentuk CrCl3.

Page | 40

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/krom-anorganik/

2Cr (s) + 3Cl2 (g) → 2CrCl3 (s) [merah-violet]

Selain membentuk kromium triklorida, CrCl3, reaksi kromium dengan klorida juga dapat

membentuk kromium diklorida, CrCl2 dan kromium tetraklorida, CrCl4

c) Bromida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur bromida,

Br2 membentuk CrBr3.

2Cr (s) + 3BR2 (g) → 2CrBr3 (s) [sangat hijau]

Selain membentuk kromium tribromida, CrBr3, reaksi kromium dengan bromida juga dapat

membentuk kromium dibromida, CrCl2 dan kromium tetrabromidaa, CrCl4.

d) Iodida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur iodida,

I2 membentuk CrI3

2Cr (s) + 3I2 (g) → 2CrI3 (s) [hijau gelap]

Selain membentuk kromium triiodida, CrI3, reaksi kromium dengan iodida juga dapat

membentuk kromium diiodida, CrI2 dan kromium tetraiodida, CrI4

4. Reaksi kromium dengan asam

Logam kromium larut dalam asam klorida encer membentuk larutan Cr(II) serta gas hidrogen,

H2. Dalam keadaan tertentu, Cr(II) hadir sebagai ion kompleks [Cr(OH2)6]2+. Hasil yang sama

terlihat untuk asam sulfat, tetapi kromium murni tahan terhadap serangan. Logam kromium

tidak bereaksi dengan asam nitrat, HNO3.

Contoh reaksi kromium dengan asam klorida:

Cr(s) + 2HCl(aq) → Cr 2+ (aq) + 2Cl - (aq) + H 2 (g)

5. Oksida

Reaksi kromium dengan oksida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya: Kromium

dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3, Dikromium trioksida, Cr2O3 dan Trikromium

tetraoksida, Cr3O4.

Page | 41

6. Sulfida

Reaksi kromium dengan sulfida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya : kromium

sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr2S3

7. Nitrida

Reaksi kromium dengan nitrida dapat membentuk senyawa kromium nitrida, CrN.

8. Karbonil

Reaksi kromium dengan karbonil dapat membentuk senyawa kromium heksakrbonil,

Cr(CO)6. Kromium juga dapat bereaksi dengan unsur tertentu membentuk senyawa kompleks,

misalnya reaksi kromium dengan kompleks nitrat membentuk nitrat hexaaquakromium

trihidrat, [Cr(NO3)3.9H2O].


2.2.6 SENYAWA-SENYAWA KROMIUM

Bijih Kromium yang paling utama adalah kromit,berbentuk spinel dengan Crlll pada lokasi

octahedral, dan Fe ada tetrahedralnya. Dimana dari ini campran Fe dan Cr disebut ferokrom

dihasilkan dengan cara reduksi.

Fe(Cr O2)2 + 4 C ∆ Fe + 2 Cr +4 CO (g)

Ferokrom dapat ditambahkan langsung pada besi, bersama dengan logam yang lain, untuk

membentuk baja. Terpisah dari kemiripan dalam stoikiometri, kromium menyerupai unsur-unsur

golongan VI B dari golongan sulfur hanya dalam keasaman CrO3, SO2Cl2. Bila Cr murni dieroleh

mula mula kromit direaksikan dengan lelehan NaOH dan O2 untuk menambah Crlll menjadi

CrO42-. Lelehan dilarutkan dalam air dan natrium bikromat diendapkan ini lalu direduksi:

Na2CrO7 + 2C ∆ Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Oksidanya kemudian direduksi

Cr2O3 + 2 Al ∆ Al2O3 + 2 Cr

Page | 42


Kromium tahan korosi, karenanya digunakan sebagai lapisan pelindung pada pelapisan

elektrolit. Ia mudah larut dalam HCl, H2SO4, HClO4 tetapi menjadi pasif oleh HNO3. Karena itu,

kromium dipakai umtuk pelindung besi dari proses korosi. Lapisan kromium pada besi dapat

dibuat dengan elektrolisis. Kromium terdapat dalam baja anti karat yang bias mengandung 19%

kromium, 9% nikel, dan yang lainnya besi. Untuk mendapatkan kromium murni, campuran

FeOCr2O3 dioksidasi dalam suasana basa dengan katalis pada suhu tinggi.

1. Penyepuhan dengan Krom (Krom-Plating)

Penyepuhan baja menggunakan krom dilakukan dengan menggunakan CrO3 dan H2SO4

dengn perbadingan bobot 100 :

1. Sepuhan yang dihasilkan tipis, berpori dan cenderung membentuk retakan.

Teknik pelapisan krom telah diketahui dengan baik, tetapi mekanisme pengendapan

elektrode posisinya belum ditemukan. Efisiensi pelapisan krom dibatasi oleh kenyataan bahwa

reduksi Cr menjadi Cr(O) hanya menghasilkan 1/6 mol Cr per faraday, jumlah energi listrik yang

lebih besar diperlukan pada penyepuhan krom dibanding dengan logam lain.

2. Senyawaan Kromium

Kimiawi stereo yang paling umum bagi senyawa kromium adalah sebagai berikut :

CrII

Octahedral seperti dalam [Cr(H2O)6]2+ atau [Cr(NH3)6]3+

CrIII

CrIV

Tetrahedral seperti dalam Cr(OtBu)4

Crv

3. Senyawaan Biner

Halidanya :

Anhidrat halidanya Cr (lll) diperoleh melalui reaksi HCl, HBr, I2 kepada logam pada 600-

7000C, atau melalui reduksi dengan H2 pada 500-6000C. Cr2, Cl2 larut dalam air memberikan

larutan biru ion Cr (2+). Trikolorida CrCl3 yang ungu kemerahan dibuat dengan reaksi SOCl2

padaklorida terhidratnya. Bentuknya bersepih dari CrCl3 disebabkan oleh struktur lapisannya.

Page | 43

Krom (lll) klorida adduct dengan ligan donor. Tetrahdorfuranat, CrCl3, 3 THF ungu, yang

mengkristal dari larutan oleh aksi sedikit seng pada CrCl3 dalam THF, adalah materi utama

berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya, seperti senyawaan karbonil atau

argano.

Kromium trivalent (Cr(lll), atau Cr3+ ) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolism

gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalent dapat menyebabkan penyakit yang disebut

penyakit kekurangan kromium (kromium deficiency).

4. Oksida Krom

Oksida krom (seperti V ) menggambarkan prinsip umum sifat asam-basa unsur

oksidtaanya. Sifat amfoter Cr3O3 dan (CrOH)3, dimulai dengan ionisasi Cr3+ (aq) terhidrat.

[Cr(H2O)6]3+ (aq) + H2O Cr(H2O)5OH2+

(aq) + H3O (aq)

Informasi Umum

Nama sisttematis Kromium (ll) asetat hidrat

Nama alternative Kromo asetat / Kromium diasetat

Rumus moleul C8H16Cr2O10

Massa molar 376.2 g/mol

Penampilan Padatan merah-bata

Nomor CAS [14976-80-8]

a. Oksida CrO2 juga banyak dikenal. Merupakan suatu konduktor listrik ferromagnetic.

Digunakan dalam tape recorder berkualitas tinggi.

b. Ion terhidratnya adalah [Cr(H2O)6]2+

c. Hidroksida ini mungkin merupakan suatu oksida terhidrat, Cr2O3.H2O

d. Ion terhidrat [Cr(H2O)6]3+ berwarna ungu. Penggantian ligan lain untuk molekul H2O

menyebabkan perubahan warna, misalnya hijau.

e. Ion ini sesungguhnya [Cr(H2O)2(OH)4]- dan juga kadang-kadang muncul dalam bentuk

terhidrasi sebagai CrO2-.

f. Suatu nama yang lebih sistematis diaquartetrahiodrokokromat (lll), berdasarkan tata

nama ion kompleks.

Page | 44

g. Senyawa hidrokso adalah [CrO2(OH)2]

h. Senyawa hidrokso adalah [Cr2O5(OH)2]

i. Struktur CrO42- dan Cr2O7

2-

Ion kromat pada larutan basa bukan merupakan zat pengoksidasi yang baik.

CrO42-

(aq) + 4H2O + 3e ∆ Cr(OH)3 (s) + 5OH-(aq) E0 = -0.13 V

Dalam kenyataan, Cr (OH)2(p) agak lebih mudah dioksidasi menjadi CrO42- + (ag) : H2O2.

Merupakan zat pengoksidasi yang cocok untuk reaksi pengendapan CrO42- lebih penting daripada

reaksi oksidasi reduksi. PbCrO4 dan ZnCrO4 tidak larut dan keduanya digunakan sebagai pigmen

kuning.

Ion kromium (II), Cr2+ diturunkan dari kromium (II) oksida, CrO. Ion ini membentuk

larutan yang berwarna biru. Ion kromium (II) agak tidak stabil, karena merupakan zat pereduksi

yang kuat. Ion ini bahkan menguraikan air perlahan-lahan membentuk hidrogen. Oksigen dari

atmosfer dengan mudah mengoksidasinya menjadi ion kromium (III). Karena ion ini jarang

ditemui dalam analisis kualitatif anorganik.

Ion kromium (III) atau kromi, Cr adalah tidak stabil, dan diturunkan dari dikromium

trioksida (Cr2O3). Dalam larutan hijau, terdapat kompleks pentakuomonohidrat (III) Cr(H2O)5Cl

atau tetrakuodiklorokromat Cr(H2O)4Cl2 (klorida boleh diganti oleh anion monovalen lainnya),

sedangklan dalam larutan lembayung terdapat ion heksakuokromat (III) Cr(H2O)6 kromium (III)

sulfida, seperti amunium sulfida, hanya dapat dibuat dalam keadaan kering, dan dengan air ia

mudah terhidrolisis dengan membentuk kromium (III) hidroksida dan hidrogen sulfide.

Dalam kromat, CrO4, atau dikromat Cr2O7, anion kromium adalah heksavalen, dengan

keadaan oksidasi +6. Ion-ion ini diturunkan dari kromium trioksida, Cr2O3. Ion-ion berwarna

kuning, sedangkan dikromat berwarna jingga.

(Svehla, G., 1985)

Senyawa komponen khrom berwarna. Kebanyakan senyawa khromat yang penting adalah

natrium dan kalium, dikromat, dan garam dan ammonium dari campuran aluminum dengan

khrom. Dikhromat bersifat sebagai zat oksidator dalam analisis kuantitatif, juga dalam proses

pemucatan kulit. Senyawa lainnya banyak digunakan di industri; timbal khromat berwarna

kuning. Khrom merupakan pigmen yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam

Page | 45

industri tekstil sebagai mor dan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan

lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum.

Senyawaan Biner

Halida.Anhidrat halida Cr (II) di peroleh melalui aksi HCI, HBr atau I2kepada logam 600

sampai 700’C, atau melalui reduksi dengan H2 pada 500 sampai 600⁰C. Cr2C12 larut dalam air

memberikan larutan biru ion Cr2+.

Triklorida CrC13 yang ungu kemerahan di buat dengan aksi SOC12 pada klorida

terhidratnya. Bentuk bersepih dari CrC13 di sebabkan oleh struktur lapisannya.Krom (III) klorida

membentuk adduct dengan ligan donor. Tetrahidrofuranat,CrC13 dalam THF, adalah materi yang

terutama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya, seperti senyawaan karbonil

atau organo.

Oksida alfa-Cr2O3 yang hijau terbentuk pada pembakaran Cr dalam O2, pada dekomposisi

termal CrO3. Oksida hidrat bersifat amfoter dan mudah larut dalam asam, menghasilkan

[Cr(H2O)6]3+ dan dalam basa pekat membentuk chromite.

Kromium oksida adalah katalis yang penting bagi berebagai reaksi yang luas.

Kromium(VI) oksida, CrO3 diperoleh sebagai endapan merah kejinggaan pada penambahan asam

sulfat kedalam Na2Cr2O7. Secara termal tidak stabil diatas titik lelehannya dan kehilangan

O2 menghasilkan Cr2O3. Strukturnya terdiri atas rantai tidak terhingga Dari tetrahedral CrO4 yang

menggunakan sudut-sudutnya. Ia larut dalam air dan sangat beracun.Interaksi CrO3 dan zat-zat

orrganik adalah kuat dan bisa meledak, tetapi CrO3 digunakan dalam kimia organic sebagai

pengoksida, biasanya dalam asam asetat sebagai pelarut.

Kromium (III)

Keadaan oksidasi 3 adalah yang paling stabil, dan sejumlah besar krom (III) senyawa yang

diketahui. Kromium (III) dapat diperoleh dengan melarutkan unsur kromium dalam asam seperti

asam klorida atau asam sulfat. Cr3+ ion memiliki jari-jari yang sama (0.63 Å) untuk Al3+ ion (jari-

jari 0,50 Å), sehingga mereka dapat menggantikan satu sama lain dalam beberapa senyawa,

seperti dalam tawas krom dantawas. Ketika jumlah jejak Cr3+ menggantikan Al3+ di korundum

(aluminium oksida, Al2O3) berwarna merah ruby terbentuk.

Page | 46

Kromium cenderung membentuk ion kompleks; kromium ion dalam air biasanya

octahedrally dikoordinasikan dengan molekul air untuk membentuk hydrates. Yang tersedia

secara komersial kromium (III) klorida hidrat adalah kompleks hijau tua [CrC l2 (H2O)4] Cl, tapi

dua bentuk lain yang dikenal: hijau pucat [CrCl(H2O)5]Cl2, dan ungu [Cr(H2O)6]Cl3. Jika air hijau

bebas krom (III) klorida dilarutkan dalam air maka solusi hijau berubah menjadi ungu setelah

beberapa waktu, karena penggantian air untuk klorida di dalam lingkup koordinasi. Reaksi

semacam ini juga diamati dalam tawas, dan larut air lainnya

Kromium (III) garam

Reaksi sebaliknya dapat dirangsang dengan memanaskan larutan. Kromium (III)

hidroksida (Cr(OH)3) adalah amfoter, larut dalam asam solusi untukmembentuk [Cr(H2O)6]3+,

dan dalam solusi dasar untuk membentuk [Cr(OH)6]3-. Hal ini mengalami dehidrasi dengan

pemanasan untuk membentuk hijaukrom (III) oksida (Cr2O3) , yang merupakan oksida stabil

dengan struktur kristal identik dengan yang korundum.

Kromium (IV)

Senyawa Kromium(IV) (dalam bilangan oksidasi 4) sedikit lebih stabil daripada krom

(V) senyawa. Tetrahedral, CRF4, CrCl4, dan CrBr4, dapat diproduksi oleh bereaksi trihalida

(CRX3) dengan kelebihan jumlah yang sesuai halogen pada temperatur tinggi. Sebagian besar

senyawa disproporsionasi rentan terhadap reaksi dan tidak stabil dalam air.

Kromium (V)

Satu-satunya senyawa biner yang sangat volatilekrom (V) fluorida (CRF5) . Padat merah

ini memiliki titik lebur 30°C dan titik didih 117°C, dan dapat disintesis oleh fluorin bereaksi

dengan kromium pada 400°C dan tekanan 200 bar. Peroxochromate Kalium (K3[Cr(O2)4]) dibuat

dengan mereaksikan kalium kromat dengan hidrogen peroksida pada temperatur rendah.

senyawa coklat merah ini stabil pada suhu kamar tetapi terurai secara spontan pada 150-170 °C.

Kromium (VI)

Page | 47

Kromium (VI) senyawa oksidan yang kuat dan kecuali heksafluorida mengandung oksigen

sebagai ligan, seperti kromat anion (CrO42-) dan chromyl klorida (CrO2Cl2). Kromat industri

dihasilkan oleh memanggang oksidatif dari kromit bijih dengan kalsium atau natrium karbonat.

Kromium (VI) dalam larutan senyawa dapat dideteksi dengan menambahkan asam

peroksida hidrogensolusi. Biru gelap yang tidak stabil kromium (VI) peroksida (CrO5) terbentuk,

yang dapat distabilkan sebagai adduksi eter CrO5 atau Asam kromat memiliki struktur hipotetis

H2CrO4. Baik chromic asam maupun dichromic dapat diisolasi, tapi mereka anion ditemukan

dalam berbagai senyawa, yang chromates dan dichromates. Merah gelap dari kromium (VI)

oksida CrO3 dn asam anhidrida dari asam khrom merupakan produk industry industri yang dijual

sebagai "chromic asam". Hal ini dapat diproduksi dengan mencampurkan asam sulfat dengan

dikromat, dan merupakan agen oksidasi yang sangat kuat.

Contoh yang stabil senyawa kromium (II) adalah air-stabil kromium (II) klorida, CrCl2,

yang dapat dibuat oleh penurunan kromium (III) klorida dengan seng. Biru cerah yang dihasilkan

hanya solusi netral stabil pada pH ketika solusi sangat murni

Kromium sangat terkenal karena kemampuannya untuk membentuk berlipat lima ikatan

kovalen. Produk dari suatu reaksi antara kromium (I) dan sebuah hidrokarbon radikal ini

ditampilkan melalui difraksi sinar-X untuk memuat berlipat lima ikatan dengan panjang 183,51

(4) am (1,835 Å) bergabung dengan dua atom krom pusat. Sangat besar monodentate ligan

menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan yang berlipat lima dari reaksi lebih lanjut.


2.2.7. PEMBUATAN KROMIUM

Identifikasi Cr(VI) dalam ion kromat (CrO42-) berwarna kuning.

a. Penambahan asam. Kromat yang berwarna kuning akan menjadi dikromat, berwarna jingga.

2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O

b. Penambahan barium klorida/larutan nitrat. Terbentuk endapan kuning barium kromat.

Ba2+ + CrO42- → BaCrO4

c. Penambahan larutan timbal(II) nitrat. Terbentuk PbCrO4 yang berwarna kuning.

Pb2+ + CrO42- → PbCrO4-

Page | 48


Identifikasi kromium(III)

a. Penambahan larutan amonia. Terbentuk endapan seperti gelatin yang berwarna abu-abu, hijau

sampai abu-abu biru, yaitu kromium (III) hidroksida.

Cr3+ + 3NH3 + H2O → Cr(OH)3 + 3NH4+

b. Penambahan larutan natrium hidroksida. Terbentuk endapan kromium (III) hidroksida.

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3

c. Penambahan larutan natrium karbonat. Terbentuk endapan kromium (III) hidroksida.

2Cr3+ + 3CO32- + 3H2O → 2Cr(OH)3 + 3CO2

d. Penambahan larutan natrium fosfat. Terbentuk endapan hijau kromium (III) fosfat.

Cr3+ + HPO42- → CrPO4 + H+

e. Penambahan larutan amonium sulfida. Terbentuk endapan kromium(III) hidroksida.

(http://azzafacihuy.blogspot.com/2011/04/kromium.html)

Logam Cr murni tidak pernah ditemukan di alam. Logam ini ditemukan dalam bentuk

persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Cr paling banyak ditemukan dalam

bentuk batuan besi krom atau kromit FeCr2O4. Kromat dihasilkan dari reaksi antara kromit

dengan Na2CO3 di udara.

4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O2 → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

Perubahan kromat menjadi dikromat dapat dilakukan dengan menambahkan H2SO4.

Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Dikromat direduksi menjadi Cr(III) dengan karbon, yang kemudian direduksi dengan aluminium

(proses aluminotermit).

Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr-

Pada pH rendah (suasana asam), dikromat bersifat pengoksidasi yang kuat.

Cr2O72- + 14H3O+ + 6e → 2Cr3+ + 21H2O Eo= 1.33V.-

Proses-proses kimiawi yang berlangsung dalam badan perairan yaitu terjadi peristiwa reduksi

dari senyawa-senyawa Cr6+ yang sangat beracun menjadi Cr3+ yang kurang beracun. Peristiwa

Page | 49

http://azzafacihuy.blogspot.com/2011/04/kromium.html

reduksi yang terjadi diatas senyawa Cr6+ menjadi Cr3+ dapat berlangsung bila badan perairan

berada dan atau mempunyai lingkungan yang bersifat asam.

8H+ + 3e- → Cr3+ + 4 H2O-

Pada suasana basa, Cr3+ berubah menjadi krom heksavalen.

Reaksinya:

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3↓

Cr(OH)3 + OH- [Cr(OH)4]-

2[Cr(OH)4]- + 3H2O2 + 2OH- → + 8H2O- CrO3

Merupakan senyawa yang beracun dan korosif. CrO3 biasanya dibuat dengan penambahan

H2SO4.

Na2Cr2O7 + H2SO4 → 2CrO3 + Na2SO4 + H2O

Dengan pemanasan dengan suhu di atas 250oC, CrO3 melepaskan oksigen dan membentuk

Cr2O3 yang berwarna hijau.

2CrO3 → 2CrO2 + O2

2CrO2 → Cr2O3 + ½ O2

Ada sedikit senyawa Cr(+V), namun senyawa tersebut tidak stabil dan diuraikan menjadi

Cr(+III) dan Cr(+VI). Contohnya, K3CrO8 yang terbentuk dari NaCrO4 dan H2O2 dalam

larutan basa.

Senyawa Cr3+ merupakan senyawa yang sangat penting dan stabil dalam keadaan asam. Dan

mudah teroksidasi menjadi Cr(+VI) dalam keadaan basa.

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 → Cr2O3(H2O)n

Ion kromium(II) (atau kromo, Cr2+) diturunkan dari kromium(II) oksida, CrO. Ion Cr2+ agak

tidak stabil, karena merupakan zat pereduksi yang kuat.

Cr3+ + e → Cr2+ Eo = -0.41 V

Page | 50

Dalam larutan asam ion Cr2+ menguraikan air perlahan-lahan dengan membentuk hidrogen.

Oksigen dari atmosfer dengan mudah mengoksidasikannya menjadi ion Cr3+.


2.2.8 KEGUNAAN KROMIUM

Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam

mengurangi symptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak.

Fungsi Utamanya, yaitu:

Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat.

Kromium dipercayai bekerja dengan hormone insulin untuk mengawal tahap gula dalam

badan dan membantu menurunkan tahap kolesterol.

Manfaat kromium pada kesehatan sebagai pencegah diabetes.

Kromium (Cr) itu merupakan salah satu unsur kimia yang bergolongan logam. Manfaat

kromium banyak, mengingat dia itu tidak akan keropos kalo bereaksi sama air dan oksigen

[seperti halnya Besi (Fe) yg berkarat dan keropos]. Paling, kromium hanya kusam sedikit dan

apabila di-semir, bersih lagi).Kromium itu kuat dan tampilannya kinclong. Karena kuat,

makanya dia dibuat jadi campuran alloy [campuran logam-logam seperti Perunggu (Tembaga+

Timah) atau Baja (Besi + sedikit Karbon).

Selain itu masih banyak kegunaan lainnya, misalnya:

• Sebagai pewarna untuk cat (kromium bisa berwarna kuning terang atau hijau zambrud

apabila menjadi garam, misalnya kromium sulfat)

• Membuat batu delima imitasi (sebenarnya merah di batu delima itu karena Kromium)

• Pita magnetik (Oksida dari kromiumnya)

• Penyamak kulit

• Cetakan batu bata, dll. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)

Krom digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk

banyak alloy (logam campuran) yang berguna. Kebanyakan digunakan dalam proses pelapisan

logam untuk menghasilkan permukaan logam yang keras dan indah dan juga dapat mencegah

korosi. Krom memberikan warna hijau emerald pada kaca.

Page | 51


Industri refraktori menggunakan khromit untuk membentuk batu bata, karena khromit

memiliki titik cair yang tinggi, pemuaian yang relatif rendah dan kestabilan struktur

kristal.

Beberapa senyawa kromium digunakan sebagai katalis. Misalnya Phillips katalis untuk

produksi polietilen adalah campuran dari kromium dan silikon dioksida atau campuran

dari krom dan titanium dan aluminium oksida. Kromium (IV) oksida (CrO 2) merupakan

sebuah magnet senyawa

Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi

mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada

ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor,

maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini

lebih dikenal dengan sebutan emas putih.

Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat.

Kromium (IV) oksida digunakan untuk pembuatan pita magnetik digunakan dalam

performa tinggi dan standar kaset audio.

Larutan K2Cr2O7 atau CrO3 dalam asam sulfat pekat (disebut asam krom) adalah

oksidator kuat yang biasanya digunakan untuk mencuci peralatan laboratorium.

Ekstraksi kromium

Berdasarkan penggunaannya, ada dua macam cara ekstraksi logam kromium, yaitu

sebagai paduan ferokrom ( Cr – Fe ) dan sebagai logam murni kromium.Ferokrom dengan

kandungan karbon rendah dapat diperoleh dari reduksi kromit dengan menggunakan ferosilikon.

Hasil paduan Cr – Fe ini dapat digunakan langsung sebagai bahan aditif pada baja kromium

stainless.Sebagai logamnya, kromium murni dapat diperoleh melalui tahap – tahap berikut.

Tahap pertama, bijih kromit dalam lelehan alkali karbonat dioksidasi dengan udara untuk

memperoleh natrium kromat, Na2CrO4 dalam air yang dilanjutkan dengan pengendapan sebagai

dikromat, Na2Cr2O7. Tahap ketiga, adalah reduksi dikromat tang diperoleh dengan karbon

menjadi oksidanya, Cr2O3. Tahap terakhir, adalah reduksi Cr2O3 dengan alumunium melalui

proses alumino termik atau dengan silicon.

Persamaan reaksinya :

FeCr2O4 + 2Na2CO3 + O2(g) 2Na2CrO4(aq) + 2CO2(g) + Fe(s)

2Na2CrO4(aq) + H2O Na2Cr2O7(s)+2NaOH

Page | 52

Na2Cr2O7 Cr2O3 + Na2CO3 + CO(g)

Cr2O3 + 2 Al 2Cr(l) + Al2O3(s)

2Cr2O3 + 3Si 4Cr(l) + 3SiO2(s)

Pelapisan krom

Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium.

Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau

tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan

logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung

logam sehingga dapat mengalirkan listrik. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam

kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang

tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang

dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan

dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan

bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai 27

A/dm2.

Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda

(kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda

tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 -

25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil.

Pewarnaan Kulit

Kromium (III) garam, terutama tawas krom dan kromium (III) sulfat, digunakan dalam

penyamakan dari kulit. kromium (III) menstabilkan kulit secara lintas yang menghubungkan

kolagen serat dalam kulit. Kromium pada kulit kecokelatan dapat mengandung antara 4 dan 5%

dari kromium, yang erat terkait pada protein.

(http://ehsablog.com/46.html)

Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam

mengurangkan simptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak.

Adapun Fungsi Utama dari Kromium adalah:

Page | 53

http://ehsablog.com/46.html

Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat.

Kromium dipercayai bekerja dengan hormon insulin untuk mengawal tahap gula dalam badan

dan membantu dalam menurunkan tahap kolesterol.

(http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan-gizi/)

2.2.9 DAMPAK PENGGUNAAN KROMIUM

BAGI LINGKUNGAN

Dampak kromium bagi lingkungan, yaitu kromium akan memberikan dampak yang

berbeda pada jenis organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah dengan bentuk krom

(III) dan kromium (VI) melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. Kegiatan utama

manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) dapat meracuni kulit dan manufaktur

tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI) konsentrasi kimia, dapat

meracuni kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI) aplikasi dalam industri.

Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui kromium

pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuangan limbah kromium

akan berakhir di tanah. Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan

berakhir di perairan atau tanah.

Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan

bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak

bergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut.

Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organism, tetapi juga dapat mengganggu

metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah. Kromium

(VI) adalah penyebab racun bagi organisme. Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan

kanker.

Ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, dapat menyebabkan peningkatan

keasaman tanah, juga dapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman

biasanya hanya menyerap kromium (III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi

ketika konsentrasi melebihi nilai tertentu, efek negatif dapat terjadi pada tanaman.

Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggi

kromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insang

ikan yang berenang di dekat titik pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkan

Page | 54

http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan-gizi/

masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir,

infertilitas dan pembentukan tumor.

(http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html)

Kromium adalah unsur golongan transisi blok d yang banyak digunakan dalam berbagai

industri. Kromium dibuang ke lingkungan sebagai limbah industri. Meskipun dapat terjadi dalam

beberapa keadaan oksidasi, hanya +3 dan +6 yang ditemukan dalam sistem lingkungan. Senyawa

Cr heksavalen(terutama kromat dan dikromat) dianggap beracun baik di darat, perairan, tanah

ataupun organisme. Kromium heksavalen jauh lebih beracun daripada senyawa kromium

trivalen. Hal tersebut dikarenakan keduanya memiliki sifat kimia yang berbeda. Senyawa

kromium heksavalen merupakan pengoksidasi yang kuat dan sangat mudah larut, sedangkan

senyawa kromium trivalen cenderung membentuk endapan pada pH yang mendekati netral. Pada

keadaan trivalen memiliki bentuk yang stabil dalam kesetimbangan dengan tanah ataupun sistem

air. Logam Cr dapat masuk ke dalam semua strata lingkungan, yaitu pada perairan, tanah

ataupun udara. Kromium masuk ke lapisan udara yaitu salah satunya dari pembakaran dan

mobilisasi batu bara dan minyak bumi. Kromium di udara dalam bentuk debu dan atau

partikulat-partikulat. Debu dan partikel-partikel Cr tersebut dapat turun ke tanah atau perairan

karena di bawa oleh air hujan, angin, ataupun gaya gravitasi.Kromium masuk ke tanah ataupun

perairan dapat berasal dari partikulat Cr yang jatuh dari udara ataupun dari limbah industri yang

dibuang ke tanah dan perairan..


DAMPAK PENGGUNAAN KROMIUM BAGI KESEHATAN

Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam

tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkan

kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi

dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang dilakukan untuk

mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi,

fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam

bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk

mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses

Page | 55


http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html

kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar

misalnya persenyawaan karbonat.

Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi

jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III)

dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit.

Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang

bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan

yang lebih tinggi terpapar kromium.

Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam

produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom

(VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang

disebabkan oleh kromium (VI) adalah:

Kulit ruam

Sakit perut dan bisul

Masalah pernapasan

Sistem kekebalan yang lemah

Ginjal dan kerusakan hati

Perubahan materi genetik

Kanker paru-paru

Kematian

(http://rosyid82.wordpress.com/2009/02/)

Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi.

Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk

yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk

dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung

gatal.

(http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan-gizi/)

Efek Toksikologi:

1. Bila Cr terabsorpsi melalui lambung, kulit, atau alveoli paru-paru akan timbul iritasi.

Page | 56


2. Apabila terhirup (inhalasi) dan menyerap kromium valensi 6 akan menimbulkan iritasi saluran

pernapasan bagian atas, bersin, gangguan hidung, terjadi penyempitan pembuluh darah,

spasme bronchus, asmatik attart dan dapat mengakibatkan penderita meninggal dunia.

3. Keracunan kromium valensi 6 yang kronis mengakibatkan gangguan lokal yang menonjol

daripada gangguan secara umum.

4. Kromium valensi 6 diduga merupakan bronkhogenik (penyebab kanker bronkhus).

5. Logam atau persenyawaan Cr yang masuk ke dalam tubuh akan ikut dalam proses fisiologis

atau metabolisme tubuh.


2.3 MANGAN

2.3.1 SEJARAH MANGAN

Pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi

oleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon.

(http://wikipedia.com/sejarahmangan.html)

Senyawa mangan telah digunakan sejak zaman kuno.Pada abad pertama Masehi, Pliny the

Elder, penulis Romawi, menggambarkan bagaimana bubuk hitam (mangan dioksida) digunakan

untuk memproduksi kaca berwarna. Hal ini masih digunakan untuk tujuan yang sama hari

ini.Pengakuan pertama keberadaan mangan sebagai unsur yang berbeda adalah tahun 1740,

ketika ahli kimia Jerman, Johann Heinrich Pott, menyatakan bahwa pyrolusite (mangan dioksida)

yang terkandung logam bumi yang baru. Sampai saat itu pyrolusite diyakini telah menjadi

senyawa besi .

Pott menyiapkan larutan kalium manganat dengan menggabungkan potas api (kalium

hidroksida) dengan pyrolusite di udara.Ia mengamati perubahan warna dalam produk berwarna

hijau / biru / merah / hijau, mendirikan pyrolusite yang tidak mengandung besi.

Rincian isolasi pertama mangan logam diterbitkan pada tahun 1770 oleh Ignatius Gottfried

Kaim, di bawah pengawasan ahli kimia Jakab Jozsef Winterl. Bekerja di Wina, Kaim

mencampurkan bubuk pyrolusite dengan dua kali beratnya dari fluks hitam dan dipanaskan

campuran kuat. Kaim menggunakan komposisi fluks yang tidak pasti, meskipun mungkin

didasarkan pada arang. (. Fluks adalah zat pereduksi) Jika demikian, reaksi akan menjadi:

MnO 2 + C → Mn + CO 2

Page | 57

http://wikipedia.com/sejarahmangan.html


Kaim menggambarkan produk reaksi sebagai logam biru-putih mengkilap rapuh dengan

aspek yang berbeda bentuknya. Ketika pecah dan dilihat sisi-on, ia mengamati bintik-bintik biru.

Kaim menyatakan bahwa besi tidak hadir dalam produk, tetapi dia menyadari mangan nya tidak

murni.

Ia mengundang ahli kimia lainnya untuk menemukan fluks yang dapat menghasilkan

logam murni. Di Swedia, Carl Wilhelm Scheele - penemu klorin dan salah satu oksigen penemu

'independen - sadar bahwa pyrolusite mengandung unsur baru. Usahanya untuk mengisolasi

gagal dan ia meminta temannya Johan Gottlieb Gahn untuk mencoba.

Gahn menggunakan metode yang mirip dengan yang Kaim telah gunakan beberapa tahun

sebelumnya, dengan arang sebagai zat pereduksi. Gahn menggunakan sumpitan untuk

meningkatkan suhu reaksi. Maka, dihasilkanlah logam putih, keras dan rapuh, ketika patah

logam itu memiliki struktur granular. Mangan hasil dari penelitian Gahn juga tidak murni, tetapi

unsur logam baru sekarang mendapat pengakuan luas.

Nama Mangan berasal dari penggunaan senyawa dalam kaca. Senyawa ini disebut'Magnes'

dalam bahasa Latin, 'magnet.' Makna Mangan sebenarnya bukan magnet.

(http://www.chemicool.com/elements/mangan.html)

Asal usul nama mangan adalah kompleks. Pada zaman dahulu, dua mineral hitam dari

Magnesia di tempat yang sekarang yaitu yunani modern sama-sama disebut Magnes, tetapi

dianggap berbeda dalam gender. Magnes yang satu tertarik besi, dan bijih besi yang sekarang

kita kenal sebagai magnet atau magnetit, dan yang mungkin memberi kami istilah magnet.

Magnes yang lainnya tidak menarik bijih besi, tetapi digunakan untuk membuat tidak berwarna

kaca. Magnes ini kemudian disebut magnesia, yang dikenal sekarang di zaman modern sebagai

pyrolusite atau mangan dioksida. Pada abad ke-16, mangan dioksida disebut mangaesum oleh

glassmakers.Kaim Ignatius Gottfried (1770) dan Johann Glauber (abad ke-17) menemukan

bahwa mangan dioksida dapat diubah menjadi permanganat, yang berguna pada reagen

laboratorium. Pada pertengahan abad ke-18 ahli kimia Swedia, Carl Wilhelm Scheele

menggunakan mangan dioksida untuk menghasilkan klorin. Pertama asam klorida, atau

campuran encer asam sulfat dan natrium klorida itu bereaksi dengan mangan dioksida, kemudian

asam klorida digunakan dan mangan dioksida didaur ulang. Produksi klorin dan hipoklorit

mengandung bleaching agen adalah konsumen besar bijih mangan.

Page | 58

http://www.chemicool.com/elements/mangan.html

Scheele dan ahli kimia lainnya sadar bahwa dioksida mangan mengandung unsur baru, tapi

mereka tidak bisa mengisolasi itu. Johan Gottlieb Gahn adalah orang pertama yang mengisolasi

suatu sampel tidak murni logam mangan pada tahun 1774, dengan mengurangi yang dioksida

dengan karbon.Sekitar awal abad ke-19, mangan digunakan dalam pembuatan baja dan beberapa

paten yang diberikan. Pada 1816, ia mencatat bahwa menambah mangan untuk besi membuatnya

lebih keras, tanpa membuatnya rapuh.

Penemuan Leclanché sel pada tahun 1866 dan peningkatan berikutnya berisi baterai

mangan dioksida sebagai katodik depolarizer meningkatkan permintaan mangan dioksida.

Sampai pengenalan baterai nikel-cadmium dan lithium mengandung baterai, sebagian besar

berisi baterai mangan. Seng-karbon baterai dan baterai alkali biasanya menggunakan mangan

dioksida yang dihasilkan industri, karena terjadi di alam mangan dioksida mengandung kotoran.

Pada abad ke-20, mangan dioksida telah komersial luas digunakan sebagai bahan katodik kepala

sekali pakai komersial sel kering dan baterai kering dari kedua standar (seng-karbon) dan jenis

basa.

(http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/mangan-mn.html)

2.3.2 KARAKTERISTIK MANGAN

Mangan berwarna abu-abu putih, keras, logam yang dapat mengambil semir tinggi.

Mangan bukan magnetik. Tarnishes logam pada paparan udara dan ketika dipanaskan untuk

mengoksidasi mangan (II,III) oksida (Mn 3 O 4). Seperti logam transisi lainnya, mangan

memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi umum. Yang paling stabil adalah +2, yang merupakan

warna pink pucat dalam larutan air. Juga penting adalah +4, coklat / hitam, yang ditemukan di

mangan dioksida, dan +7 ditemukan dalam anion permanganat ungu MnO 4 -. Bilangan oksidasi

+6 Mangan adalah hijau.

Mangan bijih: Rhodochrosite (karbonat mangan) di sebelah kiri: merah muda Mn 2 +.

Pyrolusite (mangan dioksida) di sebelah kanan: Mn hitam 4 +.

Page | 59

http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/mangan-mn.html


2.3.3 KEBERADAAN MANGAN DIALAM

Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk oksida, silikat, karbonat adalah

senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar lautan

merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan

kandungan yang lebih sedikit.

Potensi cadangan bijih mangan di Indonesia cukup besar, namun terdapat di berbagai lokasi

yang tersebar di seluruh Indonesia. Potensi tersebut terdapat di Pulau Sumatera dan Kepulauan

Riau, Pulau Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan Papua.

Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika

Selatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak

dijumpai. Logam ,mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium,

magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.

Mangan terjadi terutama sebagai pyrolusite mineral (MnO 2) dan sebagai rhodochrosite

(MnCO 3). Mangan bisa ditemukan dalam nodul mangan di dasar laut, tetapi saat ini komersial

unviable. Secara komersial, mangan dihasilkan dengan reduksi bijih dengan menggunakan

aluminium. Mangan kemurnian tinggi dibuat dengan elektrolisis sulfat mangan dalam larutan.

Mangan adalah unsur yang paling berlimpah kedua belas di kerak bumi dan merupakan elemen

jejak penting bagi semua kehidupan di bumi.

Dalam tubuh manusia beberapa mangan mengandung enzim yang perlu untuk metabolisme

karbohidrat, kolesterol, dan asam amino.Biasanya tubuh kita memiliki sekitar 10 - 20 mg

mangan. Hal ini perlu dikuras sering karena tubuh kita tidak dapat menyimpannya.Sekitar

seperempat dari mangan dalam tubuh kita adalah di dalam tulang, sedangkan sisanya merata

melalui jaringa.


Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi.

Bijih mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psi-lomelan (Ba,H2O)2Mn5O10.

Mangan yang mengandung oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam

deposit bijih mangan adalah bauksit, manganit, hausmanit, dan lithiofori. Sumber mangan yang

mengandung karbonat adalah rhodokrosit, sedangkan sumber mangan yang mengandung silika

Page | 60



adalah rhodonit. Deposit mangan dapat dibagi menjadi beberapa tipe, misalnya deposit

hidrotermal, deposit sedimenter, deposit yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut, deposit

metamorfosis, deposit laterit, dan akumulasi residu.

Mangan tersebar di seluruh jaringan tubuh.

Konsentrasi mangan tertinggi terdapat di hati, kelenjar

tiroid, pituitari, pankreas, ginjal, dan tulang. Jumlah

total mangan pada laki-laki yang memiliki berat 70

kg sekitar 12-20 mg. Jumlah pemasukan harian sampai

saat ini belum dapat ditentukan secara pasti, meskipun

demikian, beberapa penelitian menunjukkan bahwa

jumlah minimal sekitar 2.5 hingga 7 mg mangan per hari dapat mencukupi kebutuhan manusia.

(https://www.academia.edu/8889838/mangan)

Mangan adalah salah satu logam yang paling melimpah di tanah, di mana itu terjadi

sebagai oksida dan hidroksida, dan siklus melalui berbagai keadaan oksidasi. Mangan terjadi

terutama sebagai pyrolusite (MnO 2), dan untuk tingkat yang lebih rendah sebagai rhodochrosite

(MnCO 3). Lebih dari 25 juta ton ditambang setiap tahun, mewakili 5 juta ton logam, dan

cadangan diperkirakan unggul 3 miliar ton logam. Area pertambangan utama untuk bijih

mangan adalah Afrika Selatan, Rusia, Ukraina, Georgia, Gabon dan Australia. Mangan adalah

unsur penting untuk semua spesies. Beberapa organisme, seperti diatom, moluska dan spons,

menumpuk mangan. Ikan dapat memiliki hingga 5 ppm dan mamalia hingga 3 ppm dalam

jaringan mereka, meskipun biasanya mereka memiliki sekitar 1 ppm.

Page | 61

(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/Mangan-

anorganik/)

2.2.4 SIFAT-SIFAT FISIK MANGAN

1. Nomor atom 25

2. Massa atom 54,9380 g.mol -1

3. Elektronegativitas menurut Pauling 1.5

4. Kepadatan 7,43 g.cm -3 pada 20 ° C

5. Titik lebur 1247 ° C

6. Titik didih 2061 ° C

7. Vanderwaals radius 0,126 nm

8. Ionic radius 0,08 nm (+2); 0,046 nm (+7)

9. Isotop 7

10. Elektronik shell [Ar] 3d 5 4s 2

11. Energi ionisasi pertama 716 kJ.mol -1

12. Energi ionisasi kedua 1489 kJ.mol -1

13. Potensial standar - 1,05 V (Mn 2 + / Mn)

14. Kapasitas panas spesifik 0,48 J g -1 K -1

15. Panas atomisasi 283 kJ mol -1

16. Panas penguapan 219,74 kJ mol -1

17. 2 nd ionisasi energy 1509 kJ mol -1

2.3.5 SIFAT-SIFAT KIMIA MANGAN

Mangan sangat reaktif secara kimiawi

Terurai dengan air dingin perlahan-lahan.

Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan

meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan,dan kemampuan

pengerasan.

Page | 62

Sulit untuk mencair, tapi mudah teroksidasi.

Mangan adalah reaktif bila murni, dan sebagai bubuk akan terbakar di oksigen, bereaksi

dengan air larut dalam asam encer.

Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy

yang bersifat ferromagnetik.

Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan.

Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis

alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah

menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan seperti besi dengan kilap metalik

sampai submetalik, memiliki tingkat kekerasan antara 2 hingga 6, massa jenis 7.21 g/cm3 pada

suhu ruang, massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan

radial. Logam mangan dan ion-ion biasa beliau mempunyai daya magnet yang kuat.

Dalam keadaan murni, logam mangan bersifat keras tetapi rapuh (mudah patah). Mangan

mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air dan membentuk berbagai macam

senyawa dengan tingkat oksidasi yang paling bervariasi. Mangan sangat reaktif secara kimiawi,

dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy

yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan,

kekerasan,dan kemampuan pengerasan.

Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk

alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi

perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah

satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang

berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.


Reaksi Sederhana Ion Mangan(II)

1. Reaksi ion mangan(II) dalam larutan

Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion

heksaaquomangan(II) – [Mn(H2O)6]2+.

Page | 63

2. Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida

Ion hidroksida (katakanlah, larutan natrium hidroksida) dapat menghilangkan ion hidrogen

dari ligan air dan kemudian melekat pada ion mangan. Setelah ion hidrogen dihilangkan dari

dua molekul air, kamu akan memperoleh kompleks tidak bermuatan – kompleks netral.

Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

Dalam tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:

Saya dapat menunjukkan bahwa larutan aslinya berwarna merah muda yang pucat sekali,

tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di

oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap pada saat bersentuhan

dengan oksigen dari udara.

3. Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan larutan ammonia

Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada kasus ini, pada konsentrasi

laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa – dapat menghilangkan ion hidrogen

dari kompleks aquo.

Page | 64

Sekali lagi, saya dapat menunjukkan larutan asli sebagai larutan berwarna merah muda

paling pucat yang dapat saya hasilkan, tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak

berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat

lebih gelap ketika bersentuhan dengan oksigen dari udara.

Tidak terlihat perbedaan bentuk reaksi antara reaksi tersebut dengan reaksi yang terakhir.

Beberapa sifat kimia kalium manganat(VII)

Kalium manganat(VII) (kalium permanganat) merupakan agenpengoksidasi yang kuat.

a. Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam kimia organic

Kalium manganat(VII) biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa

dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat(VII) cenderung untuk lebih

meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon.

Larutan kalium manganat(VII) biasa dibuat sedikit basa dengan larutan natrium karbonat, dan

perubahan warna yang khas adalah sebagai berikut:

Pada pengujian untuk ikatan rangkap C=C

Page | 65

Kalium manganat(VII) mengoksidasi ikatan rangkap karbon-karbon, dan berlangsung

melalui perubahan warna diatas. Etana, sebagai contoh, di oksidasi menjadi etana-1,2-diol.

Oksigen dalam tanda kurung persegi berarti â€ �oksigen dari agen pengoksidasia. Ini

merupakan singkatan dari persamaan yang banyak digunakan dalam kimia organik. Kamu

pasti sangat tidak menyukai untuk menulis persamaan ion yang lengkap untuk reaksi

tersebut pada tingkatan ini. Sejujurnya, pengujian ini bukanlah suatu tes yang baik untuk

ikatan rangkap karbon-karbon, karena semua yang mengalami reduksi dapat memiliki efek

yang sama pada larutan kalium manganat(VII). Akan tetapi, kamu dapat menggunakan

reaksi sederhana ini sebagai cara untuk membuat diol.

Pada oksidasi rantai cabang aromatic

Larutan kalium menganat(VII) yang bersifat basa mengoksidasi semua rantai cabang yang

melekat pada pada cincin benzen menjadi satu grup -COOH.

Pemanasan yang lama sangat diperlukan pada tahap ini.

Sebagai contoh:

Pada kasus rantai cabang etil, kamu juga akan memperoleh karbon dioksida. Dengan rantai

cabang yang lebih panjang, kamu dapat memilah campuran produk yang lain – tetapi pada

tiap kasus, produk utama adalah asam benzoat.

b. Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam titrasi

Page | 66

Larutan kalium manganat(VII) digunakan untuk menentukan konsentrasi semua agen

pengoksidasi yang dipilah. Kalium manganat(VII) selalu digunakan dalam larutan asam.

Sebagai contoh, kalium manganat (VII) mengoksidasi

Ion besi(II) menjadi ion besi(III)

Larutan hidrogen peroksida menjadi oksigen

Asam etandioat (asam oksalat) menjadi karbon dioksida (reaksi ini berlangsung dalam

kondisi panas).

Ion sulfit (ion sulfat(IV)) menjadi ion sulfat (ion sulfat(VI))

Pada setiap kasus, persamaan setengah reaksi untuk ion manganat(VII) daalm larutan asam

adalah:

Persamaan tersebut dapat digabungkan untuk memberikan kamu persamaan ion secara

keseluruhan untuk setiap kemungkinan reaksi. Hal ini, tentunya, juga memberikan kepada

kamu suatu perbandingan reaksi.

Sebagai contoh, ketika persamaan digabungkan, kamu menemukan bahwa 1 mol ion MnO4-

bereaksi dengan 5 mol ion Fe2+. Melalui informasi yang diperoleh tersebut, perhitungan

titrasi sama seperti yang lain.

Melakukan titrasi

Larutan kalium manganat(VII) selalu dimasukkan ke dalam buret, dan larutan yang lain

ditempatkan dalam labu yang diasamkan dengan asam sulfat encer terlebih dahulu.

Larutan kalium manganat(VII) menetes kedalam labu dan menjadikannya tidak berwarna.

Titik akhir adalah warna merah muda permanen yang muncul pertama kali dalam larutan

yang menunjukkan adanya sedikit ion manganat(VII) berlebih.

Page | 67

Permasalahan pada penggunaan larutan kalium manganat(VII)

Terdapat dua hal yang perlu kamu ketahui:

a) Kalium manganat(VII) tidak dapat digunakan pada titrasi yang mengandung ion-ion

klorida atau bromida yang mana kedua ion tersebut dapat teroksidasi. Jumlah kalium

manganat(VII) yang tidak diketahui digunakan dalam reaksi samping, dan pasti hasil

titrasi tidak akurat. Hal inilah yang menyebabkan kenapa kamu tidak boleh mengasamkan

larutan dengan asam klorida.

b) Kalium manganat(VII) bukan standar primer. Ini berarti bahwa kalium manganat(VII)

tidak dapat dibuat untuk menghasilkan larutan stabil yang konsentrasinya diketahui

dengan akurat. Kalium manganat(VII) berwarna kuat dan ini memungkinkan untuk

dilihat ketika kristal yang kamu gunakan dilarutkan semuanya, dan untuk jangka waktu

yang lama kalium manganat(VII) dapat mengoksidasi air yang terlarut menjadi oksigen.

Botol larutan kalium manganat(VII) selalu memiliki endapan coklat pada bagian atasnya.

Endapan ini adalah mangan(IV) oksida – yang dihasilkan ketika ion manganat(VII)

bereaksi dengan air. Kamu dapat membuat larutan yang kamu mau secukupnya, dan

kemudian di standarisasi melalui titrasi. Standarisasi sering kali dilakukan dengan larutan

asan etandioat (asam oksalat), karena larutan asam etandioat (asam oksalat) merupakan

standar primer.

(http://chem-is-try.org/ identifikasi mangan.html)

2.3.6 SENYAWA-SENYAWA MANGAN

1. Senyawa Mangan (III)

Suatu larutan yang mengandung mangan (III) dapat diperoleh dengan mengoksodasi mangan

(II) umumnya MnSO4 dengan KMnO4, dalam larutan asam kuat.

2. Senyawa Mangan (V)

Sumber senyawa mangan adalah MnO2. Jika MnO2 dipanaskan dengan penambahan alkali dan

zat pengoksidasi, garam manganat dapat terbentuk

3MnO42- + 6 KOH + KC1O3 → 3K2MnO4 + KC1 + 3 H2O(g)

Page | 68

K2MnO4 diekstrasi dari bahan campuran dalam air, dan dapat dioksidasi menjadi KMnO4

(misalnya dengan C12 sebagai zat pengoksidasi). Alternative lain, jika MnO24-

(aq) diasamkan,

dihasilkan MnO4 melalui reaksi.

3. Senyawa Mangan (VI)

Kalium manganat dapat dibuat dengan cara memanaskan campuran KMnO4. MnO2 dan KOH

padat.

4. Senyawa Mangan (VII) (Kalium Permanganat)

KMnO4 merupakan zat pengoksidasi yang penting. Untuk analisis kimia biasanya

digunakannya pada larutan asam dimana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn2+(aq). Pada

analisis besi dengan MnO4, contoh disiapkan dengan cara yang sama untuk reaksi (23.20) dan

dititrasi dengan MnO4(aq).

5 Fe2+ MnO4 + 8 H+ → Mn2+ + 4 H2O

Kalium permanganate dapat dibuat dengan cara mengebur kalium Hidroksida denagn kalium

dan Mangan (IV) oksida. Hasil yang diperoleh digerus ditambah air kemudian dipanaskan

sambil dialiri gas CO2. Reaksi yang terjadi:

3MnO42- + 6 OH- + C1O3 → 3 MnO4

2- + 3 H2O + C1

3MnO42- + 2H2O → 2 MnO4

- + MnO2 + 4 OH

Setelah disaring, titrat kemudian diuapkan maka akan diperoleh kalium permanganate. Jika

kalium permanganate dipanaskan dengan KOH % maka akan diperoleh perubahan warna.

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

Mn2+(ag) mempunyai warna pink (merah muda) sangat pucat yang dapat dilihat dengan

mata. MnO4(ag) berwarna sangat cerah (ungu). Pada titik akhir titrasi larutan yang dapat

dititrasi mempunyai warna akhir pink (merah muda) pekat dengan hanya penambahan satu

tetes lagi MnO4(ag). MnO4(ag) kurang cocok untuk titrasi pada larutan alkali sebab hanya

reduksi MnO2(p) yanh tidak larut mengamburkan titik akhir. Titrasi lain menggunakan MnO4

meliputi penentuan nitrit, H2O2 dan kalsium (setelah mengendap sebagai oksalat. Pada kimia

organik MnO4- (ag) untuk digunakan untuk mengoksodasi alcohol dan hidrokarbon tidak

Page | 69

jenuh. Mangan dioksida, MnO2, digunakan pada sel kering, pada kaca dan lapisan keramik,

dan sebagai katalis.

(http//Eybermed.cbn.ned.id/

2.3.7 PEMBUATAN MANGAN

Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya.

Prosesnya ada beberapa cara antara lain:

1. Reduksi dengan karbon

Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lau dipanaskan, sehingga

terjadi reaksi:

Mn3O4 + 4C → 3Mn + 4CO

MnO + 2C → Mn + 2CO

Proses dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara lalu

dipanaskan terus sampai pijar (merah) dimana MnO2 akan berubah menjadi Mn3O4

MnO2 → Mn3O4 + O2

Oksidasi yang terbentuk dicampur dengan bubuk almunium dalam krus, lalu ditimbuni

dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadi dalam pemanasan

3Mn3O4 + 8A1 → 4A12O3 + 9Mn

2. Metode elektrolisa

Mangan secara besar-besaran diproduksi dengan cara ini:

Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity. Bijih yang sudah dipekatkan

dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4, Mn3O4 diubah menjadi MnSO4.

Mn3O4 dipanaskan bersama H2SO4 encer maka terbentuk MnSO4 (larut) dan MnO2 (tak

larut). MnO2 dapat dipijarkan lagi menjadi Mn3O4 dan diproses diulang seperti diatas.

Elektrolisa larutan MnSO4 dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan

dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi

dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tingggal mangan.

Bilangan oksidasi

Konfigurasi electron Mn adalah (Ar) 3d5 4s2. Dengan menggunakan 2 elektron 4s dan

kemudian kelima electron 3d yang tidak berpasangan, Mn mempunyai bilangan oksidasi

Page | 70

antara +2 smpai +. Reaksi kimia yang terpenting dar senyawa mangan adalah reaksi

oksidasi-reduksi, yang dapat dirangkumkan melalui diagram potensial electrode.

Oksida, Hidroksida, anion-okso dan garam Mangan

Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya yang penting dapat

dilihat pada table 2. Oksida-oksida mangan dengan tingkat oksidasi lebih rendah bersifat

basa dan bereaksi dengan asam membentuk garam katio Mn(II) dan Mn (III). Oksida-oksida

lebih tinggi sebaliknya bersifat asam dan bereaksi dengan alkalis menghasilkan garam-garam

anion-okso. Fusi MnO2 dengan hidroksida logam alkali dan oksidator seperti KNO3

menghasilkan garam manganat (VI) yang berwarna hijau legam yang stabil dalam larutan

alkali kuat tetapi terdisproporsionasi dalam keadaan netral atau asam.

MnO2 (s) + 2 OH− (aq) + NO3

- (aq) → MnO4

2−(aq)

+ H2O(l) + NO2-

(aq)

3 MnO42-

(aq) + 4 H3O+ → 2 MnO4

−(aq)

+ MnO2 (s) + 6 H2O(l)

Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya.

Tingkat

OksidasiOksida Hidroksida Sifat Ion Nama

Warna

Ion

+2MnO Mn(OH)2 Basa

moderat

Mn2+ Mangan (II) Pink

+3 Mn2O3 Mn(OH)3 Basa lemah Mn3+ Mangan (III) Violet

+4

MnO2 MnO(OH)2

atau

H2MnO3

Amfoterik/

asam lemah

MnO32- Manganit Coklat

+6MnO3 H2MnO4 Asam

moderat

MnO42- Manganat Hijau

+7 Mn2O7 HMnO4 Asam kuat MnO4- Permanganat Ungu


Sejumlah kesimpulan penting dapat dihasilkan , misalnya:

Mn3+(aq) bersifat tidak mantap. Penguraiannya berlangsung spontan

2 Mn3+ + 2 H2O → Mn2+ + MnO2(s) + 4 H+ E0sel =+0,54 V

Page | 71

MnO22-

(aq) bersifat tidak mantap pada larutan asam reaksi berlangsung spontan

3 MnO42- + 4 H+ → MnO2 + 3 MnO4 + 2 H2O E0

sel = +1,70 V

Tetapi MnO42-

(aq) dapat dihasil dalam larutan alkali

3 MnO42-

(aq) + 2 H2O → MnO2 + 2 MnO4 + 4 OH E0sel =+0,04 V

Artinya jika [OH] dipertahankan cukup tinggi kebalikan reaksi 23.25 dapat terjadi dan

konsentrasi MnO4 dapat dipertahankan dalam larutan.

2.3.8 KEGUNAAN MANGAN

Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja. Pada baja ini membuat rekening 85%

sampai 90% dari total permintaan, sebagian besar dari total kebutuhan. Mangan adalah

komponen kunci dari formulasi stainless steel dan beberapa banyak digunakan alumimum

paduan. Mangan dioksida juga digunakan sebagai katalis. Mangan digunakan untuk dekolorisasi

kaca dan membuat kaca berwarna ungu. Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dan

digunakan sebagai disinfektan yang. senyawa lain yang menemukan aplikasi Mangan oksida

(MnO) dan mangan karbonat (MnCO 3): yang pertama masuk ke dalam pupuk dan keramik, yang

kedua adalah bahan awal untuk membuat senyawa mangan lainnya.

Mangan dioksida (sebagai pirolusit) digunakan sebagai depolariser dan sel kering baterai

dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. Mangan

sendiri memberi warna lembayung pada kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen

dan khlorin, dan dalam pengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah oksidator yang kuat

dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam pengobatan.

Mangan juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk

penggunaan vitamin B1.

(http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/)

Pemanfaatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu

untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi

antara lain produksi baterai kering, keramik dan gelas, dan kimia.

Selama lebih dari 2000 tahun mangan dioksida telah digunakan untuk membuat kaca

berwarna. Kaca terbuat dari pasir (silika) dan pasir paling mengandung besi (II) oksida, yang

Page | 72

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/mangan/

secara alami memberikan kaca warna hijau. Hal ini terkadang salah menyatakan bahwa mangan

dioksida mengoksidasi besi (II) oksida menjadi besi (III) oksida, dengan perubahan warna yang

sesuai dari hijau menjadi kuning pucat intens - dan kuning pucat terlalu redup untuk dilihat.

Bahkan, alasan sebenarnya kaca decolorizes adalah warna komplementer. Warna yang secara

langsung berlawanan satu sama lain pada roda warna membatalkan satu sama lain keluar,

meninggalkan abu-abu pucat. Dalam kaca mangan dioksida membentuk silikat violet yang

membatalkan warna hijau Besi (II).

Mangan dioksida juga digunakan sebagai pigmen hitam-coklat di cat dan sebagai pengisi

dalam baterai sel kering. Sebagian besar bijih mangan berakhir di mana produksi baja mangan

desulfurizes dan deoxidizes baja. Hal ini juga digunakan secara luas untuk menghasilkan

berbagai paduan penting. Sebagai contoh, aluminium digunakan untuk membuat paling lembut

kaleng minuman mengandung sekitar 1% mangan untuk meningkatkan kekakuan kaleng 'dan

ketahanan korosi. Organo-senyawa mangan dapat ditambahkan ke bensin untuk meningkatkan

nilai oktan dan mengurangi ketukan mesin.

Pernah bertanya-tanya bagaimana kaleng minuman bisa begitu tipis? Mangan menegang

aluminium, sehingga lebih sedikit dari itu diperlukan untuk membuat kaleng minuman ringan.

(http://www.chemicool.com/elements/vanadium.html)

1. Baja

Mangan diperlukan untuk produksi besi dan baja dari kebaikan pembetulan belerangnya

(sulfur-fixing), proses penghilangan oksigennya (deoxidizing) dan campuran properti-

Page | 73

http://www.chemicool.com/elements/vanadium.html

propertinya. Pembuatan baja, termasuk komponen pembuatan besinya, terhitung sebagai

permintaan terbesar, yang sekarang ada dalam jarak 85% s/d 90% dari total permintaan. Dari

beragam-ragam penggunaannya, mangan adalah kunci komponen dari perumusan anggaran

rendah baja tahan karat.

Kwantitas kecil dari mangan memajukan kemungkinan baja untuk bekerja pada suhu

tinggi, karena membentuk pelelehan sulfida yang tinggi dan kemudian mencegah

pembentukan sulfida besi yang cair pada batas uratnya. Jika kadar mangan mencapai 4%,

proses perapuhan bajanya menjadi fitur yang menonjol. Proses perapuhan berkurang pada

konsentrasi mangan lebih tinggi dan mecapai tingkat yang dapat diterima pada 8%.

Kenyataan bahwa baja mengandung 8% - 15% mangan adalah dingin mengeraskan, bisa

memiliki kekuatan tinggi yg dapat diregangkan dari / sampai dengan 863 MPa, baja dengan

12% mangan dahulu kala digunakan untuk helem-helem baja di Inggris. Komposisi baja ini

pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh Robert Hadfield, yang sekarang masih

diketahui sebagai baja Hadfield.

2. Campuran Alumunium

Pemakaian terbesar ke dua untuk mangan adalah sebagai agen untuk aluminium.

Aluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai tingkat perlawanan yang lebih

tinggi melawan karatan dan kerusakan disebabkan oleh pembentukan urat yang menyerap

kotoran yang dapat mengakibatkan karatan galvanis. Perlawanan anti-karat campuran

aluminium 3004 dan 3104 dengan kadar mangan dari 0.8% -1.5% adalah campuran yang

digunakan untuk sebagian besar sebagai kaleng-kaleng minuman. Untuk tahun-tahun s/d

2000, lebih dari 1,6 juta metrik ton telah digunakan untuk campuran-campuran tersebut,

dengan 1% kadar mangan, kwantitas ini memerlukan 16,000 metrik mangan ton.

Kwantitas besar dari dioksida mangan diproduksikan sebagai depolarisasi di baterai-

baterai zat besi karbon, dan dalam baterai bersifat alkali. Pada tahun 2002, lebih dari 230,000

mangan dioksida ton digunakan untuk maksud ini. Mangan dioksida tersebut dikurangi

sampai ke oksid-hidroxida mangan MnO(OH) selama decharging, untuk mencegah

pembentukan hidrogen pada elektron positif di baterai.

Logam ini jarang digunakan sebagai koin, tetapi negara seperti Amerika Serikat pernah

menggunakan logam mangan sebagai nekel selama masa perang pada tahun 1942-1945.

Tetapi akibat dari kekurangan bahan mentah selama perang, nekel campuran tersebut (75%

Page | 74

tembaga dan 25% nekel) yang digunakan untuk membuat nekel sebelumnya digantikan

dengan logam perak yang tidak segenting, dan mangan (56% tembaga, 35% perak dan 9%

mangan). Sejak tahun 2000 koin-koin dolar, contohnya Sacagawea dolar dan koin

Presidential $1, dibuat dari kuningan yang terdiri dari 7% mangan dengan inti tembaga

murni.

Gabungan mangan telah digunakan sebagai pigmen dan zat warna keramik-keramik dan

gelas untuk waktu yang lama, dan warna coklat dari keramik kadang-kadang masih

didasarkan dari gabungan-gabungan mangan. Dalam industri gelas, dua pengaruh dari

gabungan-gabungan mangan masih digunakan. Mangan bereaksi dengan besi. Reaksi ini

menimbulkan warna hijau terang dalam gelas dengan membentuk besi dengan sedikit warna

dan sedikit magan berwarna dadu, mengganti peninggalan warna besi tersebut. Kwantitas

lebih besar dari mangan dipergunakan untuk menghasilkan gelas berwarna dadu.

3. Pemanfaatan dalam tubuh manusia

Logam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup. Mangan,

kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi. Mangan bermanfaat

dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada hewan air. Mn

tidak bersifat racun dan merupakan logam essensial, diserap oleh tubuh hewan air dalam

bentuk ion, pada tubuh hewan, logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan jika

kadarnya di dalam tubuh terlalu banyak. Jumlah Mn dalam tubuh hewan sangat kecil,

konsentrasi paligh tinggi ditemukan pada tulang,hati, ginjal,pankreas.

Sebagian besar mangan terdapat di dalam mitokondria. Mangan mengaktifkan banyak

enzim, misalnya hidrolase, transferase, kinase, dan dekarboksilase. Mangan merupakan

konstituen beberapa enzim. Salah satu metaloenzim mangan yang paling dikenal adalah

piruvat karboksilase, yaitu enzim yang mengubah piruvat menjadi oksaloasetat. Beberapa

enzim lainnya termasuk arginase, yang terlibat di dalam perubahan asam amino arginin

menjadi urea, dan superoksida dismutase (SOD) mitokondria. Sebagian besar struktur dan

fungsi mitokondria dipengaruhi oleh keadaan mangan. Mangan mengaktifkan enzim-enzim

yang terkait dengan metabolisme asam lemak dan sintesis protein serta terlibat dalam fungsi

neurologis.

Page | 75

Mangan juga berfungsi mengatur sistem enzim dalam metabolisme karbohidrat dan

nitrogen. Mangan memiliki peran yang sangat penting untuk pembentukan klorofil. Tanpa

mangan, tanaman tidak dapat melakukan fungsi selnya (Anonim, 2004a). Mangan

digunakan tanaman dalam bentuk kationnya. Ini merupakan aktivator untuk beberapa

macam enzim di dalam proses pertumbuhan tanaman dan membantu besi di dalam

pembentukan klorofil selama fotosintesis.Konsentrasi mangan yang tinggi barangkali dapat

menahan penyerapan besi pada tanaman. Mangan biasanya digunakan bersama-sama seng

dalam larutan encer. Jeruk dan tanaman buah-buahan yang lain sering diberi perlakuan

dengan suplemen mangan dalam bentuk mangan sulfat. Penambahan suplemen mangan

diperlukan jika tanaman mengalami kekurangan unsur ini (Trotter 2001).

2.3.9 DAMPAK PENGGUNAAN MANGAN

BAGI LINGKUNGAN

Senyawa Mangan ada secara alami dalam lingkungan sebagai padatan dalam tanah dan

partikel kecil di dalam air. Mangan partikel di udara yang hadir dalam partikel debu. Manusia

meningkatkan konsentrasi mangan di udara oleh aktivitas industri dan melalui pembakaran

bahan bakar fosil. Mangan yang berasal dari sumber daya manusia juga dapat masuk ke

permukaan air tanah dan air limbah. Melalui aplikasi pestisida mangan, mangan akan memasuki

tanah. Untuk hewan mangan merupakan komponen penting lebih dari tiga puluh enam enzim

yang digunakan untuk karbohidrat, protein dan metabolisme lemak. Dengan hewan yang makan

terlalu sedikit, gangguan mangan dapat menyebabkan pertumbuhan normal, pembentukan tulang

dan reproduksi akan terjadi.. Zat Mangan dapat menyebabkan paru-paru, hati dan gangguan

pembuluh darah, penurunan tekanan darah, kegagalan dalam pembangunan janin hewan dan

kerusakan otak. Ketika mangan serapan terjadi melalui kulit dapat menyebabkan tremor dan

kegagalan koordinasi. Akhirnya, tes laboratorium dengan hewan uji telah menunjukkan bahwa

keracunan mangan parah bahkan harus mampu menyebabkan perkembangan tumor dengan

binatang. Dalam tanaman ion mangan diangkut ke daun setelah serapan dari tanah. Ketika

mangan terlalu sedikit dapat diserap dari tanah ini menyebabkan gangguan dalam mekanisme

tanaman. Sebagai contoh gangguan pembagian air untuk hidrogen dan oksigen, di mana mangan

memainkan bagian penting. Mangan dapat menyebabkan keracunan dan gejala baik defisiensi

pada tanaman. Konsentrasi mangan di tanah dapat menyebabkan pembengkakan dinding sel,

Page | 76

layu dari daun dan bintik-bintik coklat pada daun. Kekurangan juga dapat menyebabkan efek ini.

Antara konsentrasi beracun dan konsentrasi yang menyebabkan kekurangan area kecil

konsentrasi untuk pertumbuhan tanaman yang optimal dapat dideteksi.

(Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press)

DAMPAK PENGGUNAAN MANGAN

BAGI KESEHATAN

Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di mana-mana di bumi.

Mangan adalah salah satu dari tiga unsur penting jejak beracun, beracun ketika konsentrasi

terlalu tinggi yang hadir dalam tubuh manusia.

Penyerapan mangan oleh manusia terutama terjadi melalui makanan, seperti bayam, teh

dan rempah-rempah. Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui

darah ke hati, ginjal, pankreas dan kelenjar endokrin. Efek Mangan terutama terjadi di saluran

pernafasan dan pada otak. Gejala keracunan mangan adalah halusinasi, pelupa dan kerusakan

saraf. Mangan juga dapat menyebabkan Parkinson, emboli paru-paru dan bronchitis. Suatu

sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia, kusam, lemah otot,

sakit kepala dan insomnia. Karena mangan merupakan elemen penting bagi kesehatan manusia

kekurangan mangan juga dapat menimbulkan efek kesehatan. Ini adalah efek sebagai berikut :

Kegemukan

Intoleransi Glukosa

Pembekuan darah

Masalah kulit

Menurunkan kadar kolesterol

Skeleton gangguan

Kelahiran cacat

Perubahan warna rambut

Gejala Neurologis

Keracunan mangan yang kronis juga dapat mengakibatkan dari inhalasi berkepanjangan

oleh debu dan asap. Sistem saraf pusat adalah situs utama dari kerusakan akibat penyakit, yang

dapat mengakibatkan cacat permanen. Gejala meliputi kelesuan, mengantuk, kelemahan,

gangguan emosi, gaya berjalan spastik, kram kaki berulang, dan kelumpuhan. Sebuah kejadian

Page | 77

yang tinggi pneumonia dan infeksi saluran pernapasan atas lainnya telah ditemukan pada pekerja

yang terpapar debu atau asap senyawa angan.

(http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/mangan-mn.html)

Laporan mengenai toksisitas mangan secara oral relatif jarang. Toksisitas mangan lebih

sering diakibatkan oleh paparan kronis para pekerja pabrik besi dan baja, penambangan bijih

mangan, pengelasan, pabrik kimia, baterai sel kering, dan industri bahan bakar minyak. Laporan

pertama mengenai toksisitas mangan dibuat oleh Couper pada tahun 1837. Ia menjelaskan

keadaan yang mirip dengan kelumpuhan pada pekerja penggilingan pirolusit. Perhatian yang

lebih besar terhadap toksisitas mangan tumbuh pada tahun 1930-40an setelah munculnya laporan

mengenai kondisi yang sama pada beberapa penambang.

Gejala keracunan mangan dapat dideskripsikan dalam tiga tingkatan. Keracunan ringan

mengakibatkan psikosis dan mencakup gejala-gejala berikut: astenia, anoreksia, insomnia, sakit

pada otot, kegembiraan, halusinasi, gangguan ingatan, dan perilaku kompulsif. Gejala gejala

keracunan tingkat sedang mencakup gangguan berbicara, bergerak dengan canggung (kikuk),

gaya berjalan tidak normal, keseimbangan yang buruk, hiperefleksia pada anggota tubuh bagian

bawah, dan gemetar. Gejala keracunan tingkat berat memiliki kesamaan dengan Parkinson

disease. Mekanisme neurotoksisitas mangan terjadi karena degenerasi neuronal pada berbagai

area di otak dan kelainan neurotransmitter. Faktor-faktor yang mungkin meningkatkan

kerentanan terhadap toksisitas mangan antara lain defisiensi besi, alkoholisme, infeksi kronis,

dan penurunan ekskresi. Reduksi toksisitas mangan, selain pengurangan paparan, dapat dibantu

dengan penambahan nutrien antagonis seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Beberapa nutrisi yang bersifat antagonis terhadap fungsi logam Mn di dalam tubuh.


Page | 78

http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/mangan-mn.html

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Vanadium berasal dari kata vanadis, yaitu nama dewi kecantikan di Skandinavia, pada

mulanya ditemukan oleh N. G. Selfstrom di Swedia pada tahun 1830, bersama-sama dalam bijih

besi. Disebut demikian karena senyawaannya kaya akan warna. Sesungguhnya, unsur ini telah

dikenali oleh A.M.del Rio pada tahun 1801 yang ditukan dalam bijih timbel yang disebut

eritronium. Vanadium adalah unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23. Ini adalah

lembut, abu-abu keperakan, ulet logam transisi. Pembentukan sebuah menstabilkan lapisan

oksida logam terhadap oksidasi. Vanadium memiliki berbagai tingkat oksidasi pada

persenyawaannya yang terdiri dari +5, +4, +3, dan +2. Bagian ini menunjukkan

perubahannya.Pembahasannya dapat dimulai dengan sedikit gambaran, dan kemudian

memperhatikan proses reaksi pada saat potensial redoks standar (potensial elektroda

standar).Pada umumnya, semakin tinggi keadaan oksidasi vanadium, semakin banyak senyawa

beracun.

Kromium adalah logam yang tahan korosi oleh karena itu banyak digunakan sebagai

pelapis elektrolit dan inhibitor korosi dalam campuran baja (ALLOY). Senyawa kromium dalam

bentuk kromat dan dikromat sangat banyak digunakan oleh industri tekstil, fotografi, pembuatan

tinta dan industri zat warna. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan

dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat

menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (CHROMIUM

DEFICIENCY). Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi

mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-

ornamen bangunan maupun pada komponen kendaraan seperti knalpot pada sepeda motor.

Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Logam kromium

Page | 79

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekurangan_kromium&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Gula

http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme

http://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atom

http://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodik

http://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimia

murni tidak pernah ditemukan di alam, umumnya berada dalam bentuk persenyawaan padat atau

mineral dengan unsur lain.

Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi.

Bijih mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psi-lomelan (Ba,H2O)2Mn5O10.

Mangan yang mengandung oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam

deposit bijih mangan adalah bauksit, manganit, hausmanit, dan lithiofori. Sumber mangan yang

mengandung karbonat adalah rhodokrosit, sedangkan sumber mangan yang mengandung silika

adalah rhodonit. Deposit mangan dapat dibagi menjadi beberapa tipe, misalnya deposit

hidrotermal, deposit sedimenter, deposit yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut, deposit

metamorfosis, deposit laterit, dan akumulasi residu

Mangan berwarna abu-abu putih, keras, logam yang dapat mengambil semir

tinggi. Mangan bukan magnetik. Tarnishes logam pada paparan udara dan ketika dipanaskan

untuk mengoksidasi mangan (II,III) oksida (Mn 3 O 4). Seperti logam transisi lainnya, mangan

memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi umum. Yang paling stabil adalah +2, yang merupakan

warna pink pucat dalam larutan air. Juga penting adalah +4, coklat / hitam. Mineral mangan

tersebar secara luas dalam banyak bentuk oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling

umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan

dengan kandungan 24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.

3.2 SARAN

Dalam makalah ini telah membahas mengenai unsure vanadium, kromium, dan mangan.

Jika terdapat kesalahan dalam pembuatan makalah ini, penulis mengharapkan kritik dan saran

dari teman-teman demi kesempurnaan makalah selanjutnya. Semoga makalah ini dapat

memberikan manfaat bagi kita semua.

Page | 80

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia dan Tupamahu.2001. Struktur atom, struktur molekul dan sistem priodik.

PT.Citra Aditya Bakti : Bandung.

Anonim. 2010. (http://zeiniszzn17.blogspot.com/2010/03/siklus-boigeokimia-vanadium-v.html)

Anonim. 2010. (http://geo-student.blogspot.com/2010/01/macam-macam-mineral-dan-

kegunaannya.html)

Anonim . 2011. (http://www.chemicool.com/elements/vanadium.html)

Anonim . 2009. (http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/)

Anonim . 2011. (http://wapedia.mobi/id/Vanadium)

Anonim . 2013. (http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/)

Anonim. 2010. (http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html)

Anonim.2013.(http://books.google.co.id/books?

id=HyjDhfW87B0C&pg=PA191&lpg=PA191&dq=pengaruh+vanadium+terhadap+lingk

ungan)

Anonim. 2010. (http://kholiddull.blogspot.com/2011/10/unsur-vanadium.html)

Anonim. 2002. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)

Anonim. 2013. (http://aprysilverfox.blogspot.com/2010/08/kromium-cr.html)

Anonim. 2012. (http://azzafacihuy.blogspot.com/2011/04/kromium.html)

Anonim. 2011. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium)

Anonim. 2012. (http://ehsablog.com/46.html)

Anonim.2010. (http://h0404055.wordpress.com/2010/04/02/kromium-pangan-dan-gizi/)

Anonim. 2013. (http://wikipedia.com/sejarahmangan.html)

Anonim. 2011. (http://chem-is-try.org/ identifikasi mangan.html)

Anonim.2009. (http//Eybermed.cbn.ned.id/)

Anonim.2015.( (http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/vanadium/)

Anonim.2015.( https://www.academia.edu/8889838/mangan)

Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar.UI-Press : Jakarta.

Mahan, Bruce M and Rollie J. Meyers. 1987. University Chemistry.

Nana, Sutresna, Drs, Apt. 1994. Kimia. Grafindo Media Pratama : Bandung.

Petrucci, Raplh H. 1993.Kimia Dasar (Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3). Erlangga : Jakarta.

Page | 81


http://wikipedia.com/sejarahmangan.html


http://ehsablog.com/46.html





http://kholiddull.blogspot.com/2011/10/unsur-vanadium.html

http://books.google.co.id/books?id=HyjDhfW87B0C&pg=PA191&lpg=PA191&dq=pengaruh+vanadium+terhadap+lingkungan



http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/vanadium.html

http://alvina.blog.uns.ac.id/2008/12/30/unsur-golongan-vb/



http://www.chemicool.com/elements/vanadium.html



http://zeiniszzn17.blogspot.com/2010/03/siklus-boigeokimia-vanadium-v.html

Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA. Erlangga : Jakarta.

S. Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 3. ITB : Bandung.

Svehla, G.1990. Analisis Anorganik Kualitatif. Kalman Media Pustaka : Jakarta.

Page | 82

7. Vandium, Crom Dan Mangan

Documents

Transcript of 7. Vandium, Crom Dan Mangan