10
SIFAT FISIK dan KIMIA KROMIUM 1) Sifat Fisik Kromium Massa Jenis 7,15 g/cm 3  (25 0 C) Titik Lebur  2180 K, 1907 0 C, 3465 ° F Titik Didih 2944 K, 2671 0 C, 4840 ° F Entalpi Peleburan 20,5 kJ mol -1  Panas Penguapan  339 kJ mol -1  Entalpi Atomisasi 397 kJ mol -1  Kapasitas Kalor (25 0 C) 23,25 J/mol.K  Konduktivitas Termal 94 W m -1  K -1  Koefisien ekspansi termal linier  4,9 x 10  -6 K -1  Kepadatan 7,140 kg m -3  Volum Molar  7,23 cm 3  Sifat Resistivitas listrik  12,7 10 -8  Ω m 2) Sifat Kimia Kromium  Nomor Atom 24 Massa Atom 51,9961 g/mol Golongan, periode, blok  VI B, 4, d Konfigurasi elektron [Ar] 3d 5  4s 1  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  E. REAKSI-REAKSI YANG TERJADI PADA KROMIUM 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, F 2 , pada suhu 400°C, dan 200-300 atmosfer untuk membentuk kromium (VI) fluorida, CRF 6 . 

Sifat Fisik Dan Kimia Kromium

Embed Size (px)

Citation preview

SIFAT FISIK dan KIMIA KROMIUM1)Sifat Fisik KromiumMassa Jenis7,15 g/cm3(250C)

Titik Lebur2180 K, 19070C, 3465 F

Titik Didih2944 K, 26710C, 4840 F

Entalpi Peleburan20,5 kJ mol-1

Panas Penguapan339 kJ mol-1

Entalpi Atomisasi397 kJ mol-1

Kapasitas Kalor (250C) 23,25 J/mol.K

Konduktivitas Termal94 W m-1K-1

Koefisien ekspansi termal linier4,9 x 10-6K-1

Kepadatan7,140 kg m-3

Volum Molar7,23 cm3

Sifat Resistivitas listrik12,7 10-8 m

2)Sifat Kimia KromiumNomor Atom24

Massa Atom51,9961 g/mol

Golongan, periode, blokVI B, 4, d

Konfigurasi elektron[Ar] 3d54s1

Jumlah elektron tiap kulit2, 8,13, 1

Afinitas electron64,3 kJ / mol-1

Ikatan energi dalam gas142,9 5,4 kJ / mol-1.

Panjang Ikatan Cr-Cr249 pm

Senyawa beracun dan mudah terbakar

E. REAKSI-REAKSI YANG TERJADI PADA KROMIUM1)Reaksi kromium dengan udaraLogam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen pada suhu kamar

2)Reaksi kromium dengan airLogam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar.

3)Reaksi kromium dengan halogena)FluoridaKromium bereaksi langsung dengan fluorin, F2, pada suhu 400C, 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 CRF52Cr (s) + 5F2(g) 2CrF5(s) [merah]2Cr (s) + 3F2(g) 2CrF3(s) [hijau]Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF6, kromium trifluorida, CrF3dan kromium pentafluorida, CrF5, reaksi kromium dengan fluorida juga dapat membentuk kromium difluorida, CrF2,dan kromium tetrafluorida, CrF4.

b)KloridaDi bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur klorin, Cl2membentuk CrCl3.2Cr (s) + 3Cl2(g) 2CrCl3(s) [merah-violet]Selain membentuk kromium triklorida, CrCl3, reaksi kromium dengan klorida juga dapat membentuk kromium diklorida, CrCl2dan kromium tetraklorida, CrCl4

c)BromidaDi bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur bromida, Br2membentuk CrBr3.2Cr (s) + 3BR2(g) 2CrBr3(s) [sangat hijau]Selain membentuk kromium tribromida, CrBr3, reaksi kromium dengan bromida juga dapat membentuk kromium dibromida, CrCl2dan kromium tetrabromidaa, CrCl4

d)IodidaDi bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur iodida, I2membentuk CrI32Cr (s) + 3I2(g) 2CrI3(s) [hijau gelap]Selain membentuk kromium triiodida, CrI3, reaksi kromium dengan iodida juga dapat membentuk kromium diiodida, CrI2dan kromium tetraiodida, CrI4

4)Reaksi kromium dengan asamLogam 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) Cr2+(aq) + 2Cl-(aq) + H2(g)

5)OksidaReaksi kromium dengan oksida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya: Kromium dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3, Dikromium trioksida, Cr2O3dan Trikromium tetraoksida, Cr3O4.

6)SulfidaReaksi kromium dengan sulfida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya : kromium sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr2S3

7)NitridaReaksi kromium dengan nitrida dapat membentuk senyawa kromium nitrida, CrN.

8)KarbonilReaksi 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].

F. SENYAWA KROMIUM 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 industri tekstil sebagai mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum.

Senyawaan BinerHalida.Anhidrat halida Cr (II) di peroleh melalui aksi HCI, HBr atau I2kepada logam 600 sampai 700C,atau melalui reduksi dengan H2pada 500 sampai 600C. Cr2C12larut dalam air memberikan larutan biru ion Cr2+.Triklorida CrC13yang ungu kemerahan di buat dengan aksi SOC12pada klorida terhidratnya.Bentuk bersepih dari CrC13di sebabkan oleh struktur lapisannya.Krom (III) klorida membentukadductdengan ligan donor.Tetrahidrofuranat,CrC13dalam THF, adalah materi yang terutama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya,seperti senyawaan karbonil atau organo.Oksida alfa-Cr2O3yang hijau terbentuk pada pembakaran Cr dalam O2, pada dekomposisi termal CrO3. Oksida hidrat bersifat amfoter dan mudah klarut 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, CrO3diperoleh sebagai endapan merah kejinggaan pada penambahan asam sulfat kedalam Na2Cr2O7. Secara termal tidak stabil diatas titik lelehannya dan keehilangan O2menghasilkan Cr2O3.Strukturnya terdiri atas rantai tidak terhingga Dari tetrahedral CrO4yang menggunakan sudut-sudutnya. Ia larut dalam air dan sangat beracun.Interaksi CrO3dan zat-zat orrganik adalah kuat dan bisa meledak, tetapi CrO3digunakan 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 ) untuk Al3+ion (jari-jari 0,50 ), 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.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 [CrCl2(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) garamReaksi 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 30C dan titik didih 117C, dan dapat disintesis oleh fluorin bereaksi dengan kromium pada 400C 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)Kromium (VI) senyawa oksidan yang kuat, dan, kecuali heksafluorida, mengandung oksigen sebagai ligan, sepertikromat anion (CrO42-) dan chromyl klorida (CrO2Cl2). Kromat industri dihasilkan oleh memanggang oksidatif darikromit 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 CrO5atau 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 kromium (VI) oksida CrO3, asam anhidrida dari asam khrom, adalah industri 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 murniKromium 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 ) bergabung dengan dua atom krom pusat. Sangat besar monodentate ligan menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan yang berlipat lima dari reaksi lebih lanjut.G. SIFAT KERADIOAKTIFAN1)Kelimpahan Unsur KromiumTabel berikut merupakan kelimpahan dari unsur kromiumdalam berbagai lingkungan. Nilai-nilai yang diberikan dinyatakan dalam satuan ppb (bagian per miliar; 1 miliar = 109),baik dalam hal berat maupun dalam hal jumlah atom. Nilai kelimpahan sulit untuk ditentukan dengan pasti, sehingga semua nilai harus diperlakukan dengan hati-hati, khususnya bagi unsur-unsur yang kurang umum.TempatPpb beratPpb oleh atom

Alam semesta15000400

Matahari20000400

Meteorit (karbon)31000001200000

Kerak batu14000055000

Air laut0.60.071

Arus10.02

manusia304

2)Isotop kromiumBeberapa 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 diabetesIsotopMassa AtomWaktu paruhKelimpahan di alam (%)Momen magnetik nuklir

48Cr47,9540421,6 hari--

49Cr48,95134142,3 menit-0,476

50Cr49,9460464-4.345-

51Cr50,94477227,70 detik--0,934

52Cr51,09405098-83,789-

53Cr52,9406513-9,501-0,47454

54Cr53,9388825-2,365-

55Cr54,9408443,497 menit--

56Cr55,940655,9 menit--

H. KEGUNAAN KROMIUMa.Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduanb.Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi.c.Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud.d.Digunakan sebagai katalis. seperti K2Cr2O7merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulite.Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuningf.Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordantsg.Industri yang tahan panas menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karena memiliki titik lebur yang tinggi, sedang ekspansi termal, dan stabil struktur kristalh.Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosai.digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.j.digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO4k.digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warna yan kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium.l.Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amonium dikromat, (NH4)2Cr2O7,yang berisi pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).I. PELAPISAN KROMPelapisan 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/dm2sampai 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.J. EFEK KESEHATAN KROMLogam 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 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 kromiumKromium (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- KematianBahaya 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.K. DAMPAK LINGKUNGANAda beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI) konsentrasi kimia, 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 organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme.Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan kanker.Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. 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 masih dapat terjadi.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 masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan pembentukan tumor.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010.Kromium (Cr). (online).http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-cr.html. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010Anonim. 2008.Krom. (online).http://www.chem-is-try.org/.Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010Anonim. 2009.Latar Belakang Sejarah.(online).http://www.icdachromium.com/chromium-. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010Cotton dan Wilkinson. 1989.Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas IndonesiaMulyana, Segena. 2008.Kromium (online).http://kiminuklir.wordpress.com. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010Sumber : http://aprysilverfox.blogspot.com/2010/08/kromium-cr.html

Keterangan umum unsur : Nama unsur: Kromium Lambang: Cr No. Atom: 24 Deret kimia: Logam transisi Golongan: VIB Periode: 4 Blok: d