February 20 2021 KIMIA ANORGANIK 3 COBALT Tujuan
February 20, 2021 KIMIA ANORGANIK 3 COBALT
Tujuan Pembelajaran Mahasiswa mampu menjelaskan: 1. Sifat-sifat fisika dan kimia unsur Kobalt 2. Kelimpahan unsur Kobalt di alam 3. Oksida dan senyawa Kobalt 4. Cara pembuatan unsur Kobalt 5. Kegunaan unsur Kobalt ! . . ? N I C K E L
Sejarah kobalt Logam kobalt mulai digunakan sejak awal abad 20. bijih kobalt digunakan sebagai pewarna biru pada gelas maupun berbagai perkakas dapur. G. Brand pada tahun 1735 menemukan warna biru cobalt dari hasil mengisolasi logam tak murni yang diberi nama cobalt rex. Th 1780, T. O. Bergman menunjukkan bahwa cobalt rex adalah unsur baru yang kemudian diberi nama turunan dari kata kobold yang artinya globin atau roh hantu Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Sejarah kobalt Pada 1735, seorang ilmuwan Swedia, George Brandt, menunjukkan bahwa warna biru pada kaca berwarna disebabkan adanya unsur baru bernama Cobalt. Sedangkan radioaktif Cobalt-60 ditemukan oleh Glenn T Seaborg dan Fohn livingood dari University of California. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Logam kobalt Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Karakteristik Kobalt Sebagian besar pada inti bumi relatif rendah pada kerak Bumi dan perairan alami sebagai endapan yang sangat tidak larut yang disebut Cobalt Sulfide (Co. S). Cobalt tidak ditambang secara khusus, namun cenderung sebagai produk samping dari aktivitas pertambangan Nikel dan Tembaga. Bijih-bijih utama dari Cobalt adalah cobaltite, erythrite, glaucodot and skutterudite. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Karakteristik Kobalt 1. Karakteristik : M 2+(aq) + 2 e- → M 2. Lambang, nomor atom : Co, 27 3. Massa atom : 58, 93 4. Konfigurasi elektron: [Ar] 3 d 7 4 s 2 5. Densitas (g/cc) : 8, 8 6. Titik leleh (°C) : 1493 7. Titik didih (°C) : 3520 8. Jari-jari atom (Å) : 1, 16 9. Energi ionisasi I(Kkal/mol): 181 10. Potensial elektron (E°, V) : - 0, 28 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Sifat Fisis kobalt Logam yang berwarna: sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan Merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras Mengandung metal Kaya sifat magnetis Melebur pada suhu 14900°C dan mendidih pada suhu 35200°C Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Sifat Kimia kobalt 1. 2. 3. 4. 5. 6. Mudah larut dalam asam – asam mineral encer Kurang reaktif Dapat membentuk senyawa kompleks Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co 2+ yang berwarna merah Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwarna biru. Ion Co 3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Ekstraksi kobalt Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt OKSIDA Kobalt (II) oksida - Berwarna hijau buah zaitun hijau, - penampilan: padat dari kristal/jernih, mempunyai titiklebur: 1830 °C, - kepadatan: 6400 kg m-3 unsur angka-angka oksidasi dan Analisa dibuat melalui pemanasan logam, cobalt karbonat, atau nitrat pada suhu 11000°C. - Kobalt(II)oksida mempunyai struktur Na. Cl. Ø Co. O • Zn. O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt HALIDA Halida anhidrat Co. X 2 dapat dibuat dengan dehidrasi dari hidrat halida dan untuk Co. F 2 dibuat dengan mereaksikan antara HF dengan Co. Cl 2 Ø Ø Co. Cl 2 + 2 HF Co. F 2 + 2 HCl Co. Cl 2 Co. F 2 larutan Co. Cl 2 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt SULFIDA Berwarna hitam, titik-lebur: 1182 °C, kepadatan: 5450 kg m-3, unsur angka oksidasi dan Analisa dibentuk dari larutan Co 2+ yang direaksikan dengan H 2 S membentuk endapan Co. S berwarna hitam. Ø Co(NO 3)2 + H 2 S Co. S + 2 HNO 3 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt Ø GARAM Semua garam hidrat cobalt berwarna merah atau pink dari ion [Co(H 2 O)6]2+ yang merupakan ions terkoordinasi oktahedral. Kobalt(II) hidroksida bersifat amphotir bila dilarutkan dalam hidroksida pekat membentuk larutan berwarna biru yang mengandung ion [Co(OH)4]2+. garam flourida hidrat berwarna hijau Co. F 3. 5 H 2 O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt Ø Kompleks Kobalt(II) Pelarutan Co, atau hidroksida atau karbonat dalam suasana asam encer memberikan ion akuo merah jambu [Co(H 2 O)6]2+ yang membentuk banyak garam terhidrasi. . Penambahan OH- kepada Co 2+ menghasilkan hidroksida yang mungkin berwarna biru atau merah jambu. Kompleks Co(II) yang paling umum oktahedral atau tetrahedral. [Co(H 2 O)6]2+ ↔ [Co(H 2 O)4]2+ + 2 H 2 O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt Penambahan Cl- berlebih kepada larutan merah jambu dari ion akuo mudah menghasilkan spesies tetrahedral biru [Co(H 2 O)6]2+ + 4 Cl- ↔ [Co. Cl 4]2 - + 6 H 2 O Pink biru Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Senyawa kobalt Ø Kompleks Kobalt(III) Co 3+ direduksi oleh air menghasilkan ion akuo, [Co(H 2 O)6]3+ dalam kesetimbangan dengan [Co(OH)(H 2 O)5]2+. Dengan adanya zat pengompleks, seperti NH 3 kestabilan Co(III) diperbaiki. [Co(NH 3)6]3+ +e ↔ [Co(NH 3)6]2+ E 0 = 0, 1 V Dengan adanya ion OH-, kobalt(III) hidroksida mudah dioksidasi oleh udara menjadi hidrat oksida berwarna hitam. Co. O(OH)(s) +H 2 O+e↔Co(OH)2(s)+OHE 0=0, 17 V Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Unsur Kobalt 1. Reaksi dgn Asam Nitrat Kobalt mudah melarut dalam asam-asam mineral encer. Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukkan nitrogen oksida, reaksi yang terjadi adalah : Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt 2. Reaksi dgn Hidroksida Ø Reaksi dengan larutan natrium hidroksida dalam keadaan dingin dihasilkan endapan suatu garam basa berwarna biru: Co 2+ + OH- + NO 3 - Ø Co(OH)NO 3 Pada pemanasan dengan alkali berlebihan (atau kadang hanya dengan menambahkan regensia berlebihan), garam basa diubah menjadi endapan kobalt(II) hidroksida yang berwarna merah jambu: Co(OH)NO 3 + OHCo(OH)2 + NO 3 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt 2. Reaksi dgn Hidroksida ini perlahan-lahan berubah menjadi kobalt(III) hidroksi yang hitam kecoklatan, ketika terbuka terhadap udara: 4 Co(OH)2 + O 2 + 2 H 2 O 4 Co(OH)3 Perubahan akan terjadi dengan lebih cepat jika ditambahkan suatu pengoksidasi seperti natrium hipoklorit atau hidrogen peroksida: 2 Co(OH)2 + H 2 O 2 2 Co(OH)3 2 Co(OH)2 + OCl- + H 2 O 2 Co(OH)3 + Cl. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt 2. Reaksi dgn Amonia Endapan kobalt(II) hidroksida mudah larut dalam amonia atau larutan garam-garam amonium pekat, asalkan cairan induk bersifat basa: Co(OH)2 + 6 NH 3 [Co(NH 3)6]2+ + 2 OHCo(OH)2 + 6 NH 4+ [Co(NH 3)6]2+ + 6 H 2 O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Larutan ion heksaaminakobaltat(II) yang coklat kekuningan perlahan-lahan berubah menjadi merah kecoklatan jika terkena udara, hidrogen peroksida lebih cepat mengoksidasikan ion kompleks itu menjadi ion heksaaminakobaltat(III): 4[Co(NH 3)6]2+ + O 2 + 2 H 2 O 4[Co(NH 3)6]2+ + H 2 O 2 4[Co(NH 3)]3+ + 4 OH 2[Co(NH 3)]3+ 2 OH- Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Reaksi dengan larutan amonia, jika terdapat garam-garam amonium, dan sedikit amonia maka akan mengendapkan garam basa: Co 2+ + NH 3 + H 2 O + NO 3 - �Co (OH)NO 3 �+ NH 4+ Ø Kelebihan reagenisa melarutkan endapan, pada mana ionion heksaaminokobalt(II) terbentuk : Co(OH)NO 3 �+ 6 NH 3 �[Co(NH 3)6]2+ + NO 3 - + OH- Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Reaksi dengan amonum sulfida, dihasilkan endapan hitam kobalt(II) sulfida dari larutan netral atau basa: Co 2+ + S 2 - �Co. S Asam nitrat pekat, panas, atau air raja, melarutkan endapan, sementara belerang putih tetap tertinggal : 3 Co. S�+ 2 HNO 3 + 6 H+ � 3 Co 2+ + 3 S�+ 2 NO�+ 4 H 2 O Ø Co. S�+ HNO 3 + 3 HCl �Co 2+ + 3 S�+ NOCl�+ 2 Cl + 2 H 2 O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Pada pemanasan lebih lama, campuran menjadi jernih karena belerang teroksidasi menjadi sulfat : S + HNO 3 SO 42 - + 2 H+ + 2 NO S + 3 HNO 3 + 9 HCl SO 42 - + 6 Cl- + 3 NOCl + 8 H+ + 2 H 2 O Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Reaksi dengan kalium sianida, dihasilkan endapan coklat kemerahan kobalt(II) sianida: Co 2+ + 2 CN- �Co(CN)2� Endapan melarut dalam reagenesia berlebihan, terbentuk larutan coklat heksasianokobalt(II) : Co(CN)2�+ 4 CN- �[Co(CN)6]4 Dengan mengasamkan dalam keadaan dingin dengan asam klorida encer, endapan muncul lagi : [Co(CN)6]4 - + 4 H+ �Co(CN)2�+ 4 HCN� Ø Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Jika larutan coklat dididihkan lebih lama dalam udara, atau jika ditambahkan sedikit hidrogen peroksida dan larutan dipanaskan, larutan akan berubah menjadi kuning karena terbentuk ion heksasiaonokobalt (III) : 4[Co(CN)6]4 - + O 2 + 2 H 2 O 4[Co(CN)6]3 - + 4 OH 2[Co(CN)6]4 - + H 2 O 2 2[Co(CN)6]3 - + 2 OH- Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi-reaksi Pd Ion Kobalt Reaksi dengan ammonium nitrit, dihasilkan endapan kuning kalium heksanitritokobaltat(III) K 3[Co(NO 2)6]3 H 2 O: Co 2+ + 7 NO 2 - + 2 H+ + 2 K+ �K 3[Co(NO 2)6]�+ NO�+ H 2 O Ø Reaksi ini berlangsung dalam dua tahap. Mula-mula, nitrit mengoksidasikan kobalt (II) menjadi kobalt (III) : Co 2+ + 7 NO 2 - + 2 H+ �Co 3+ + NO�+ H 2 O Lalu ion kobalt (III) bereaksi dengan ion nitrit dan kalium : Co 3+ + 6 NO 2 - + 3 K+ K 3[Co(NO 2)6] Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Ion yang paling sederhana dalam bentuk kobal dalam larutan adalah ion berwarna merah muda heksaaquokobal(II) – [Co(H 2 O)6]2+. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Reaksi ion heksaaquokobal(II) dengan ion hidroksida Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Reaksi-reaksi ion heksaaquokobalt(II) dengan larutan amonia Endapan tersebut melarut jika menambahkan amonia berlebih Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Perubahan warna yang terjadi adalah: Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Dengan larutan amonia dan hidrogen peroksida Dengan larutan natrium hidroksida dan hidrogen peroksida Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Reaksi ion heksaaquokobal(II) dengan ion karbonat Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Reaksi Pembentukan Senyawa Kompleks dari ion kobalt(II) dalam larutan Reaksi pertukaran ligan yang melibatkan ion klorida Enam molekul air digantikan oleh empat ion klorida. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT 1. Dapat dicampur dengan besi, nikel dan batang-batang rel lain untuk membuat Alnico, suatu campuran logam memiliki kekuatan magnetis yang banyak digunakan mesin jet dan turbin gas mesin/motor (Aloi dari Al 8%, Ni 14%, Co 24%, Cu 3%, dan Fe 51%). 2. Digunakan sebagai bahan baja tahan-karat dan baja magnit. 3. Digunakan di dalam campuran logam untuk turbin gas generator dan turbin pancaran. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT 4. Digunakan di dalam menyepuh listrik oleh karena penampilannya, kekerasan, dan perlawanan ke oksidasi. 5. Digunakan untuk produksi warna biru permanen dan brilian untuk porselin, gelas/kaca, serta barang tembikar, pekerjaan ubin, dan email. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT 6. Cobalt-60, merupakan artifical isotop, dimana sebagai suatu sumber sinar penting, dan secara ekstensif digunakan sebagai suatu pengusut serta agen radiotherapeutic. Sumber 60 Co yang Ringkas dan mudah. 7. Digunakan sebagai campuran pigmen cat. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT Kobal-60, adalah isotop buatan, sebagai sumber sinar gamma yang penting dan digunakan secaara luas sebagai zat pencari jejak dan zat radioterapi. Sinar gamma yang digunakan dalam proses sterilisasi jaringan biologi seperti bone graft merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan, dan tidak bermassa. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT Menurut peneliti jaringan tulang dari Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan), Minl Abbas, radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek itu dipancarkan oleh inti atom tidak stabil yang bersifat radioaktif, yaitu Cobalt-60. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
KEGUNAAN COBALT Teknologi Implan Tulang Antikarat. Penyangga tulang biokompatibel dari paduan titanium dan kobalt tidak mengganggu metabolisme tubuh. Teknologi itu dikembangkan oleh Yuswono, peneliti utama dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Penggunaan paduan logam itu berdasarkan standar ASTM F 75 dan F 1537 yang memunyai sifat biokompatibel Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Pada 1735, seorang ilmuwan Swedia, George Brandt, menunjukkan bahwa warna biru pada kaca berwarna disebabkan adanya unsur baru bernama cobalt. Sedangkan radioaktif Cobalt-60 ditemukan oleh Glenn T Seaborg dan Fohn livingood dari University of California Berkeley pada akhir 1930 -an. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Dampak positif : Cobalt-60 digunakan dalam berbagai aplikasi di bidang kesehatan, pertanian, maupun pangan. Hal itu dimungkinkan karena Cobalt-60 dapat memancarkan sinar gamma yang mampu membunuh virus, bakteri, dan mikroorganisme patogen lainnya tanpa merusak produk. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Misalnya, di bidang kesehatan, Cobalt-60 digunakan untuk mengiradiasi sel kanker. Dengan dosis radiasi tertentu yang terkendali, maka sel kanker akan terbunuh, sedangkan sel normal tidak akan terpengaruh dan akan bertahan terhadap radiasi. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Dampak negatif : orang yang mengoperasikannya berisiko terkontaminasi. Selain itu, masyarakat yang tinggal di sekitar pembangkit listrik tenaga nuklir juga sangat rentan terkontaminasi zat-zat radioaktif apabila ada kebocoran atau tumpahan ketika reaksi nuklir berlangsung. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Meskipun jarang terjadi, Cobalt-60 bisa saja bercampur dengan makanan atau air sehingga ikut masuk ke dalam tubuh manusia. Tidak hanya itu, Cobalt-60 yang bercampur dengan debu bisa pula terhirup dan menyusup ke tubuh manusia sehingga menyebabkan kanker Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Penanggulangan : Untuk mengurangi risiko terkena dampak negatif dari penggunaan Cobalt-60, bagi orang-orang yang pekerjaannya bersinggungan dengan radiasi Cobalt disarankan untuk melakukan cek kesehatan secara rutin. Beberapa tes laboratorium dapat mengukur jumlah Cobalt-60 dalam air seni, bahkan pada tingkat yang sangat rendah. Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Dampak kobalt Saat ini juga ditemukan sebuah teknik wholebody counting yang dapat mendeteksi sinar gamma yang dipancarkan Cobalt-60 dalam tubuh. Bahkan, ada pula alat-alat ponabel yang dapat langsung mengukur Cobalt-60 pada kulit atau rambut. awm/L 2 Cobalt/compilation by: kusumawati D.
Daftar Pustaka J. D LEE. INORGANIC CHEMISTRY http: //www. chemguide. co. uk/inorganic/transition/cobalt. html http: //thekoreanzack. weebly. com/le-chatelier-lab. html http: //www. chem. uiuc. edu/chem 103/equilibrium/cobalts. htm http: //en. wikipedia. org/wiki/Cobalt%28 II%29_chloride http: //www. creatingacolourfullife. co. uk/colour/green. htm l http: //www. public. asu. edu/~jpbirk/qualanal/cobalt. h tml http: //www. youtube. com/watch? v=r. VSQN 2 Vpg 4 g http: //en. wikipedia. org/wiki/Cobalt%28 II%29_hydroxide Cobalt/compilation by: kusumawati D.
TERIMAKASIH Kusuma. kimia@gmail. com kusumakimia@wordpress. com Cobalt/compilation by: kusumawati D.
- Slides: 50