MAKALAH

KIMIA ANORGANIK

“BORON”

OLEH :

KELOMPOK 3

1. Ahmad Fakhri (04132976)

2. Renny Handayani (06132010)

3. Hendrya Rizal (06132059)

4.Anita Bella (0810413074)

5.Ulvi Rizka (0810413094)

6.Gebi Efiyatni (0810413114)

Dosen pembimbing : Dr. Upita Septiani, M. Si

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unsur golongan III A yaitu Boron, Aluminium, Galium, Indium dan

Talium. Yang mana unsur yang segolongan mempunyai sifat yaitu makin ke

bawah letak suatu unsure dalam sistem periodik maka, nomor atom dan jari-jari

atomnya makin besar sedangkan keelektronegatifan dan energy ionisasinya

makin kecil dan begitu pula sebaliknya.

Boron merupakan salah satu unsur yang termasuk golongan IIIA dengan

nomor atom lima. Warna dari unsur boron adalah hitam. Boron memiliki sifat

diantara logam dan nonlogam (semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor

daripada sebuah konduktor logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan

unsur- unsur satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan

banyak ditemukan dalam bijih borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus

adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya

keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar.

Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.

Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya inframerah. Pada

suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang kurang baik, tetapi merupakan

pengalir yang baik pada suhu yang tinggi. Boron merupakan unsur yang kurang

elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat elektrofilik. Sebagian

boron sering berkelakuan seperti asam Lewis yaitu siap untuk terikat dengan

bahan kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron untuk mendapatkan

elektron.

1.2 Rumusan Masalah

Untuk lebih terarahnya sasaran sesuai dengan judul yang telah dikemukakan,

penulis memberikan batasan masalah atau identifikasi masalah agar tidak jauh

menyimpang dari apa yang menjadi pokok bahasan. Mengacu kepada latar

belakang yang diuraikan di atas, maka yang menjadi permasalahan dalam

makalah ini dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana keberadaan boron di alam ?

2. Bagaimana sifat-sifat dan persenyawaan dari boron ?

3. Bagaimana pembuatan dari boron ?

4. Bagaimana efek biologis dan kegunaan dari boron tersebut ?

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan di atas maka penulis

memiliki beberapa tujuan, yaitu:

1. Mengetahui sifat-sifat, persenyawaan, pembuatan, kegunaan dan efek

biologis dari boron.

2. Menambah pengetahuan tentang unsur boron.

BAB II

BORON

gambar boron

Penemuan Boron

Boron ditemukan oleh ahli kimia Prancis yaitu Joseph-Louis Gay-Lussac dan

Louis-Jaques Thénard, French chemists, dan seorang ahli kimia inggris yaitu Sir

Humphry Davy pada tahun 1808. Boron terisolasi dan terdapat dalam asam borat

(H3BO3). kata Boron berasal dari bahasa arab yaitu “Buraq” dan bahasa Persia yaitu

“Burah” dan akhirnya disebut dengan Borat.

Pada tahun 1909 William Weintraub mampu memproduksi boron dengan

kemurnian 99% dengan mereduksi boron halida dengan hidrogen.

Pada tahun 2004 Jiuhua Chen dan Vladimir L. Solozhenko memproduksi

bentuk baru boron, tetapi tidak yakin dengan strukturnya. Tahun 2009, sebuah tim

yang dipimpin oleh Artem Oganov memperlihatkan bentuk baru boron yang terdiri

dari dua struktur, B12 icosohedra dan pasangan B2, disebut dengan gamma boron,

hampir sekeras intan dan lebih tahan panas daripada intan.

Vladimir L. Solozhenko

A sample of the new kind of boron, which measures 0.4 millimeters across.

Artem R. Oganov

The newly discovered phase of boron consists of two substructures -- one is a 12-atom cage, purple,

the other is a two-atom dumbbell, orange. The two substructures form ionic bonds This is the first

time that ionic bonds have been seen in crystal structures consisting of a single element.

Sumber

Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asam othorboric dan

biasanya ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di

dalam boron dan colemantie. Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat

optik alami.

Sumber-sumber penting boron adalah rasorite (kernite) dan tincal (bijih

borax). Kedua bijih ini dapat ditemukan di gurun Mojave. Tincal merupakan sumber

penting boron dari Mojave. Deposit borax yang banyak juga ditemukan di Turkey.

Boron muncul secara alami sebagai campuran isotop 10B sebanyak 19.78% dan isotop 11B 80.22%. Kristal boron murni dapat dipersiapkan dengan cara reduksi fase uap

boron triklorida atau tribomida dengan hidrogen pada filamen yang dipanaskan

dengan listrik. Boron yang tidak murni (amorphous boron) menyerupai bubuk hitam

kecokletan dan dapat dipersiapkan dengna cara memanaskan boron trioksida dengan

bubuk magnesium.

Boron dengan kemurnian 99.9999% telah diproduksi dan tersedia secara

komersil. Boron bukan konduktor listrik yang bagus pada suhu ruangan, tetapi pada

suhu yang lebih tinggi

Sifat boron secara umum

1. Boron termasuk unsur semi logam.

2. Tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam.

3. Bisa membentuk ikatan kovalen.

Kelimpahan

- Di alam: 10 ppm dengan berat, 1 ppm dengan mol

- Di jagad raya: 2 ppm dengan berat, 0.2 ppm dengan mol

Sifat fisika dan kimia dari Boron

Simbol : B

Phasa : Padat

Berat Jenis : 2,34 g/cm3

Volume atom : 4.6 cm3/mol

Titik Leleh : 2349 K (2076°C, 3769°F)

Titik Didih : 4200 K (3927°C, 7101°F)

Kalor Peleburan : 50,2 kJ/mol

Kalor Penguapan : 480 kJ/mol

Kapasitas Panas : (25°C) 11.087 J/(mol-K)

Struktur Kristal : Rombohedral

Elektronegativitas : 2,04 (skala pauling)

Radius Kovalen : 82 pm

Avinitas elektron : 26.7 kJ mol-1

Struktur : rhombohedral; B12 icosahedral.

Persenyawaan

1. Halida dari boron :

Diboran (6): B2H6

Decaboran (14): B10H14

Hexaboran (10): B6H10

Pentaboran (9): B5H9

Pentaboran (11): B5H11

Tetraboran (10): B4H10

2. Florida

Boron trifluorida: BF3

Sifat Fisika :

Bentuk : gas

Titik Leleh : -127°C

Titik Didih : -101°C

Berat Jenis : 3,0 Kg

Diboron tetrafluorida: B2F4

3. Klorida

Boron trichlorida: BCl3

Sifat Fisika:

Bentuk : Gas

Titik leleh : -107°C

Titik Didih : 13°C

Berat Jenis : 5.1 kg m-3 (gas)

Diboron tetrachlorida: B2Cl4

4. Bromida

Boron tribromida: BBr3

Sifat Fisika :

Bentuk : Cair

Titik Leleh : -46°C

Titik Didih : 91°C

Berat Jenis : 2600 kg m-3

5. Iodida

Boron triiodida: BI3

6. Oksida

Diboron trioxide: B2O3

Sifat Fisika :

Warna : putih

Bentuk : Kristal padat

Titik Leleh : 450°C

Titik Didih : 2065

Berat Jenis : 2550 kg m-3

7. Sulfida

Diboron trisulphida: B2S3

Sifat Fisika :

Warna : Putih atau Kuning

Bentuk : Padat

Berat Jenis : 1700 kg m-3

8. Nitrida

Boron nitrida: BN

Boron nitrida memiliki sifat-sifat yang cemerlang karena ia sekeras

berlian, dapat digunakan sebagai insulator listrik walau dapat menghantar

panas seperti logam. Senyawa ini juga memiliki sifat lubrikasi seperti grafit.

Sifat fisika :

Warna : Putih

Bentuk : Kristal Padat

Titik leleh : 3000°C

Titik Didih : < 3000

Berat Jenis : 2200 kg m-3

Pembuatan / sintesis dari boron

1. Reduksi B2O3 dengan magnesium

2. Mereaksikan antara boron trihalida dengan Zn (~900 °C) atau hidrogen

Reaksi – Reaksi dari Boron

1. Reaksi dengan O2

4B + 3O2(g) → 2B2O3(s)

2. Reaksi dengan Halogen

2B(s) + 3F2(g) → 2BF3(g)

2B(s) + 3Cl2(g) → 2BCl3(g)

2B(s) + 3Br2(g) → 2BF3(l)

Persiapan diboron dan borones yang lebih tinggi

1. Dengan mereaksikan iodine dengan sodium borohidrida

2. Mereduksi BCl3 with LiAlH4

3. Dengan pembebasan muatan

Kegunaan Boron

1. Boron dalam bentuk amorf digunakan pada roket sebagai alat penyala.

2. Borat atau asam borat digunakan sebagai antiseptic ringan.

3. Senyawa boron digunakan sebagai pelapis baja pada kulkas dan mesin cuci.

4. Hidrida dari boron kadang-kadang digunakan sebagai bahan bakar roket.

5. Sebagian besar boron digunakan untuk membuat kaca dan keramik.

6. Boron karbida digunakan untuk rompi anti peluru dan tangki baja.

7. Asam borat digunakan sebagai insektisida terhadap semut, serangga dan

kecoa.

8. Asam boric merupakan senyawa boron yang penting dan digunakan dalam

produk tekstil.

9. Isotop boron-10 digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir, sebagai

tameng pada radiasi nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan

untuk mendeteksi netron.

10. Boron hidrida dapat dengan mudah dioksidasi dan melepaskan banyak energi

dan pernah digunakan sebagai bahan bakar roket.

Efek biologis dari Boron

- Boron dengan konsentrasi tinggi dalam air sangat berbahaya bagi komunitas

ikan.

- Dosis mematikan asam borat bagi manusia 640 mg/kg berat badan melalui

oral, 8600 mg/kg berat badan melalui dermal, 29 mg/kg berat badan melalui

injeksi.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan keterangan dan penjelasan yang telah dipaparkan pada bab

sebelumnya tentang unsure boron maka, dapat disimpulkan bahwa :

3. Boron termasuk kedalam unsure semi logam.

4. Boron merupakan unsure yang berwarna hitam.

5. Boron bersifat semikonduktor.

6. Dapat mengetahui sifat-sifat, persenyawaan, pembuatan, kegunaan dan

efek biologis dari boron.

3.2 Saran

Dari penjelasan diatas diharapkan untuk :

1. Lebih memahami tentang unsur-unsur yang ada dalam sistem periodik

dan tidak hanya terbatas pada satu unsure saja.

2. mengaplikasikan pengetahuan yang didapat.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F.A dan Geoffrey.W.penerjemah Sahati,S. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press

Huheey, James E. 1978. Inorganic Chemistry.2 nd ed. Harper International Adition. New York.

Artikel “compounds of boron”( www.webelements.com) (Browser pada tanggal 10Mei 2010 )

Artikel “It's Elemental-The Element Boron” (http// www.education.jlab.org/itselemental/ele005.html) (Browser pada tanggal 10 mei 2010)

http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/berita/gugusan-boron-membentuk-sistem-cincin-yang-unik/

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

Available human exposure data on boron compounds for routes other than inhalation focus on boric acid and borax. According to Stokinger (1981), the lowest lethal dose for humans exposed to boric acid is 640 mg/kg body weight by oral exposure, 8600 mg/kg body weight by dermal exposure, and 29 mg/kg body weight by intravenous injection. Stokinger (1981) stated that deaths can occur at doses between 5 and 20 g of boric acid total for adults and below 5 g total for infants. Litovitz et al. (1988) stated that potential lethal doses are usually cited as 3-6 g total for infants and 15-20 g total for adults. A case-series report of seven infants (aged 6-16 weeks) who used pacifiers coated with a borax and honey mixture for 4-10 weeks reported that exposures ranged from 4 to 30 g, with an estimated average daily ingestion of 0.143-0.429 g (O'Sullivan & Taylor, 1983). The actual relative doses are unknown. Toxicity was manifested by generalized or alternating focal seizure disorders, irritability, and gastrointestinal disturbances. Other findings included inflammation, congestion, oedema, exfoliation of the mucosa, cloudy swelling and granular degeneration of tubular cells, and exfoliative dermatitis. Although infants appear to be more sensitive than adults to boron compounds,lethal doses are not well documented in the literature.

A few case reports have been published for poisoning incidents.Teshima et al. (1992) reported that a 26-year-old woman ingested 21 g of boric acid. The elimination of boric acid was about 4 times faster with haemodialysis than with conventional medical treatment. The patient was discharged from the hospital 12 days following admission.In another case report, Grella et al. (1976) described transplacental poisoning. A pregnant woman who had a personal history of diabetes was accidentally given 70 g of boric acid instead of 70 g of glucose for the glucose tolerance test at 33 weeks' gestation. She was immediately treated with gastric lavage and intravenous sodium bicarbonate fructose. The woman developed contractions, and an emergency caesarean delivery was scheduled. The infant was born alive weighing 2.5 kg and had spontaneous respirations. Soon afterwards, the infant developed cardiac arrest, was resuscitated, and died. Cause of death was attributed to cardiocirculatory collapse.