Praktikum 2 Kimia

1. Pembahasan

a. Identifikasi gas CO₂

Na₂CO_3(aq) + 2HCl_(aq) → H₂CO_3(aq) + 2NaCl

Larutan natrium karbonat direaksikan dengan larutan asam klorida menghasilkan larutan hidrogen karbonat dengan garam. Dalam larutan H₂CO_3(aq) (larutan hidrogen karbonat) terbentuk gas karbon dioksida (CO₂) dengan air (H₂O).

Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik, secara lebih pasti dapat ditunjukkan melalui cara kimia, yaitu dengan uji pambakaran (lihat gambar 1). Pembakaran sampel organik akan mengubah Karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO2) dan Hidrogen (H) menjadi air (H2O). Gas Karbon dioksida dapat dikenali berdasarkan sifatnya yang mengeruhkan air kapur, sedangkan air dapat dikenali dengan kertas kobalt. Air mengubah warna kertas kobalt dari biru menjadi merah muda (pink).

Gambar 1. Bagan percobaan untuk menunjukkan kandungan unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik.

Karbon dan Hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Karbon dioksida dikenali dengan menggunakan air kapur, sedangkan air dikenali dengan menggunakan kertas kobalt.

b. Proses reaksi pelarutan logam

Saya ambil contoh jenis logam dari batuan emas jenis aluvial Alluvium adalah struktur padatan yang rapuh, tak menyatu dalam bentuk batuan solid, dan sangat labil. Sktruktur alluvial biasanya terdiri dari berbagai material dan mineral, meliputi partikel halus silt (partikel yang memadat akibat dari pengendapan dalam wadah air) dan clay (lumpur halus), dan partikel yang lebih kasar berupa pasir dan butiran. Batuan alluvial biasanya mengandung sejumlah emas dan platina dalam jumlah yang cukup tinggi.

Emas ditemukan dalam batuan logam dasar seperti tembaga, galena, sphallerite, dan sebagainya. Emas jenis ini dapat diproses dengan cara yang berbeda dari proses biasanya. Dan Emas yang ditemukan dalam bentuk senyawa logam dalam batuan calaverite, sylvanite, nagyagite, petzite dan krennerite. Akan tetapi emas jenis ini sangat jarang ditemukan. Biasanya emas bersenyawa dengan logam tellurium dalam bentuk garam AuTeS₂.

Logam perak umumnya ditemukan dalam 2 jenis, yaitu : jenis logam yang merupakan logam paduan antara perak dan emas, serta senyawa logam perak Argentit Ag2S. Jenis argentit memiliki persentase yang jauh lebih tinggi dibanding jenis logam dalam batuan.

Batuan emas refraktory secara alami sangat sulit diekstrak menggunakan proses-proses yang biasa. Jenis batuan ini memerlukan proses pembersihan awal sebelum dilakukan proses ekstraksi. Emas jenis refraktory umumnya mengandung mineral sulfida, karbonat, atau campuran kedua-duanya. Mineral sulfida biasanya menjebak atau melingkupi emas halus sehingga tak tertembus oleh proses ekstraksi biasa.

Dalam proses ekstraksi sianida, karbon yang ada dalam batuan emas dapat menyerap larutan kompleks emas sianida dalam jumlah yang besar, seperti halnya apa yang dilakukan oleh karbon aktif, sehingga perolehan logam yang diinginkan menjadi turun akibat penyerapan yang dilakukan partikel karbon yang sangat halus.

Proses pembersihan awal dapat ditempuh dengan berbagai cara, antara lain : pemanggangan, bio-oksidasi, oksidasi tekanan udara, penggilingan yang sangat halus.
Pemanggangan bertujuan mengoksidasi senyawa sulfida maupun karbonat menggunakan oksigen ( udara) pada temperatur yang tinggi. Bio-oksidasi adalah proses oksidasi yang dilakukan dengan bantuan mikroorganisme, semacam bakteri pemakan besi dan belerang (thiobacillius ferrooksidan) dan sebagainya. Oksidasi tekanan udara dilakukan dengan cara menyuntikkan oksigen ke dalam larutan disaat proses ekstraksi berlangsung. Penggilingan halus dilakukan untuk memperoleh logam emas yang bebas (terlepas dari perangkapnya).

Peristiwa oksidasi reduksi suatu atau beberapa unsur ataupun molekul menimbulkan tegangan listrik yang dapat diukur. Tegangan listrik yang timbul ini disebut juga potensial elektroda. Berdasarkan hal ini, secara empiris terbukti bahwa makin mulia suatu unsur maka makin tinggilah potensial elektrodanya. Artinya, makin mulia suatu unsur maka makin sulit unsur tersebut teroksidasi, dan makin mudah tereduksi dari bentuk senyawanya.

Logam emas dapat diekstrak dari batuan menggunakan pelarut kimia. Ada beberapa jenis pelarut emas, antara lain : alkali sianida, asam thiourea, alkali thiourea, thiosulfat, thiosianat, dan sebagainya. Dalam hubungan dengan sistem tromol yang menggunakan wadah besi, maka pelarut yang paling cocok digunakan adalah alkali sianida.

Perbandingan antara garam sianida dan tepung batuan adalah minimum 2 Kg NaCN : 1 ton batuan. Selama proses ini lumpur terus diaduk dengan kecepatan konstan. Pemerian suntikan udara kedalam lumpur sangat membantu terjadinya oksidasi logam emas dan perak, sehingga lebih memudahkan pelarutan. Reaksi – reaksi pelarutan sebagai berikut :

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H2O.4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

4Ag + 8NaCN + O₂ + 2H2O.4Na[Ag(CN)₂] + 4NaOH

Ag₂S + 4NaCN.2Na[Ag(CN)₂] + Na₂S

Pelarutan logam dengan sianida menghasilkan garam kompleks emas/ perak sianida. Oksidasi yang dilakukan udara terhadap lumpur disamping membantu pelarutan logam juga berdampak negatif terhadap penurunan pH lumpur. Oleh karena itu pengendalian perlu dilakukan secara kontinu dengan pengecekan angka di pH meter. Disaat pH menurun maka harus segera ditambahkan NaOH / CaOH kedalam lumpur untuk menaikan pH di angka 10, 5. Tingkat pH lumpur sangat perlu dikendalikan, disamping pengendalian suhu di kisaran 250C-270C.

Agar kelarutan oksigen menjadi tinggi dan merata, maka gelembung udara tersebut disebarkan oleh mixer ( agitator) ke seluruh bagian lumpur di dalam reaktor. Kehadiran oksigen dalam lumpur dapat juga dilakukan melalui penambahan larutan hidrogen peroksida H2O2 ke dalam lumpur. Hidogen peroksida yang masuk akan terurai menjadi air H2O dan gas oksigen O2.

Pada beberapa batuan, terutama pada batuan sulfida, pemberian udara pada lumpur ( terutama pada saat pertama kali sianida diberikan) pada pH yang tinggi dapat menekan logam-logam reaktif semacam besi dan belerang menjadi kurang reaktif terhadap sianida, akibatnya adalah sianidasi emas menjadi lebih efisien ( penggunaan sianida makin hemat).

Pengolahan menggunakan air raksa masih dapat ditingkatkan perolehannya dengan cara melakukan kombinasi dengan larutan kimia, dalam hal ini menggunakan alkali sianida dan beberapa zat kimia lainnya.

Batuan hasil glundungan umumnya belum terlalu halus, sehingga sebagian dari emas belum terliberalisasi ( belum terbebaskan) . Emas yang masih terikat dengan unsur-unsur lain tentu saja tak terserap oleh logam raksa dan tertinggal di lumpur limbah olahan. Sedangkan perak, sebagian besarnya masih di batuan karena sifatnya masih berupa senyawa yang tak teramalgamasi oleh logam raksa.

Untuk memisahkan logam emas dari berbagai pengikat dan pelindungnya (agar kemudian terserap oleh raksa) , maka dilakukan langkah-langkah refractory dan pelarutan. Refraktori bertujuan membuka selubung logam emas, agar mampu terserap oleh merkuri.Refraktori menggunakan kombinasi udara di dalam glundung dan senyawa garam timbal.

c. Zn (seng)

1) Zn (seng) tidak dilarutkan dalam air (H₂O), karena seng berbeda fase dengan air (H₂O). air (H₂O) memiliki fase cairan (aq) sedangkan seng memiliki fase padatan (s). Dan juga seng memiliki titik leleh (mp) dan titik didih (bp) dari atas ke bawah yang semakin kecil, karena energi kohesi (energi tarik-menarik atom yang satu dengan lainnya) semakin kecil, sehingga diperlukan suhu yang rendah untuk memutuskan ikatan antar atom. Seng terkorosi pada udara yang lembab. Logam seng dibakar untuk membentuk seng (II) oksida yang berwarna putih dan apabila dipanaskan lagi, maka warna akan berubah menjadi kuning.

2Zn_(s) + O_2(g) → 2ZnO_(s)

2) Reaksi seng dengan asam

Zn_(s) + 2HCl_(aq) → ZnCl_2(g) + H₂⁺_(g)

Padatan Zink (Seng) direaksikan dengan larutan Asam Klorida menghasilkan gas Zink klorida dengan gas Hidrogen. Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh nisbi rendah dan mudah menyublim. Atau juga terdapat contoh lain seperti, Seng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.

Zn_(s) + H₂SO_4(aq) → Zn₂⁺_(aq) +SO₄^- _(aq) + H_2(g)

Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO₃ sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.

3) Seng terjadi redoks saat pengolahan seng yakni, pertama-tama bijih dibakar menghasilkan oksida, kemudian direduksi dengan karbon (kokas) pada suhu tinggi dan uap zink yang diperoleh diembunkan. Atau oksida dilarutkan dalam asam sulfat, kemudian zink diperoleh lewat elektrolisis.

2. Kesimpulan

Pembakaran sampel organik akan mengubah Karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO2) dan Hidrogen (H) menjadi air (H2O). Karbon dan Hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Karbon dioksida dikenali dengan menggunakan air kapur, sedangkan air dikenali dengan menggunakan kertas kobalt.

Pelarutan logam (emas) dengan sianida menghasilkan garam kompleks emas/ perak sianida. Oksidasi yang dilakukan udara terhadap lumpur disamping membantu pelarutan logam juga berdampak negatif terhadap penurunan pH lumpur. Oleh karena itu pengendalian perlu dilakukan secara kontinu dengan pengecekan angka di pH meter. Disaat pH menurun maka harus segera ditambahkan NaOH / CaOH kedalam lumpur untuk menaikan pH di angka 10, 5. Tingkat pH lumpur sangat perlu dikendalikan, disamping pengendalian suhu di kisaran 250C-270C.

Zn (seng) tidak dilarutkan dalam air (H₂O), karena seng berbeda fase dengan air (H₂O). air (H₂O) memiliki fase cairan (aq) sedangkan seng memiliki fase padatan (s). Sehingga Zn (seng) hanya dapat dilarutkan dalam asam. Zink klorida bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh nisbi rendah dan mudah menyublim.

3. Daftar Pustaka

http://sugiatazone.blogspot.com/2010/03/uji-anion-secara-basah.html

http://kimiakoloid.com/blog/?p=262

http://pimti.indonetwork.co.id/174351/e-book-pengolahan-batuan-emas-sistem-sianida-edisi-ke-iii.htm