KELIMPAHAN UNSUR DI ALAM

Arlianur Dafinah Andhani Levana Dhea lumi Lintang Nurandhani Regha Prakasa XII IPA 3

Kelimpahan Unsur di Alam

Pengertian Unsur KimiaUnsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia.

Kelimpahan Unsur di AlamUnsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan

bebas sesuai bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan unsur gas mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) termasuk dalam 90 jenis unsur yang terdapat di alam, sedangkan sisanya merupakan unsur buatan seperti plutonium dan amerisium. Beberapa unsur logam dapat ditemukan dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawa seperti emas, perak, platina, dan tembaga. Unsur nonlogam juga ada yang dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa seperti oksigen, belerang, nitrogen, dan karbon. Unsur atau senyawa yang banyak terdapat dalam bahanbahan alam disebut mineral.

Mineral diolah untuk diambil unsurnya, sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua mineral dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya dan tingkat kesukaran proses pengolahannya.

Tabel Kelimpahan Unsur di Alam

A. Kelimpahan Alumunium (Al)

Alumunium merupan unsur logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi Kelimpahanya menempati urutan ke-3 setelah okigen dan silicon. Aluminium ditemukan dalam batuan aluminium silikat (senyawa yang tersusun atas unsure Al, O, dan Si), bijih bauksit (Al2O3.2H2O), dan kriolit (Na3Alf6).

Alumunium pertama kali diisolasi pada 1825 oleh ilmuwan Denmark. Hans Oersted(1777-1851), adapun alumunium murni, dimurnikan pertama kali oleh Friedrich wohler pada 1927 dengan cara mencampurkan alumunium klorida dengan kalium.

Nama alumunium berasal dari bahasa Latin Alumen, yang berarti Tawas

B. Kelimpahan Silikon (Si)

Di Alam, silikon dapat berada dalam bentuk silika (SiO2) atau pasir kuarsa (SiO2), aluminosilikat, ortoklase (K2O.Al2O3.6SiO2), kaolin (Al2O 3.3SiO2.2H2O), dan albit (Na2O.AlO3 .6SiO2.

Silikon dapat diperoleh dengan cara mereduksi SiO2 pada suhu tinggi Menggunakan preduksi karbon. SiO2(s) + 2 C(s) “dipanaskan” Si(s) + 2CO(g)

Silikon yang diperoleh dari proses ini belum murni, pemurnian dapat dilakukan dengan menggunakan klorin, yatu : Si(s) + 2Cl2(g) SiCl4(g)Senyawa tersebut direduksi dengan hidrogen pada suhu tinggi sehingga diperoleh silikon murni : SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)

C. Kelimpahan Besi (Fe)

Besi juga merupakan unsur keempat yang paling banyak terdapat di bumi. Bijih utama unsur logam besi terdapat dalam mineral hematite (Fe 2O3), Magnetit (Fe3O4), Limonit (FeO(OH)), dan siderit (FeCO3). Di Indonesia bijih-bijih besi ini banyak terdapat di Kalimantan Barat, Sumatra Barat, Sumatra Selatan, Sulawesi tengah dan Pulau Jawa.

D. Kelimpahan Kromium (Cr)

Kromium di temukan di alam dalam bentuk mineral kromit (FeCr2O4).

Di Indonesia mineral ini terdapat di Sulawesi Tengah.

E. Kelimpahan Tembaga (Cu)

Tembaga di Alam terdapat dalam bentuk mineral. Kalkopirit (CuFeS2) dan malakit

(Cu(OH)2CO3). Di Indonesia mineral ini terdapat di Papua.

F. Kelimpahan Belerang (S)

(Sulfur) merupakan unsur periode ke-3 yang terdapat di Alam dalam keadaan bebas, maupun dalam bentuk senyawanya. Dalam keadaan bebas Umumya belerang terdapat dalam gunung berapi. dalam bentuk senyawanya, Belerang ditemukan dalam bentuk mineral sulfida, seperti besi sulfida (FeS2), gips (CaSO4 . 2H2O), dan seng sulfida (ZnS). Selain itu Belerang juga terkanung dalam gas Alam, seperti H2S dan SO2.

G. Kelimpahan Karbon (C)

Karbon di Alam terdapat dalam bentuk unsur karbon dan senyawa karbon organik.

1. Unsur Karbon

Unsur karbon terdapatdalam tiga bentuk, yaitu:• Bentuk fullerene• Bentuk Grafit• Bentuk Intan

2. Senyawa karbonKarbon merupakan penyusun makromelekul ini merupakan komponen penting dalam mahluk hidup, oleh karna itu semua jasad mahluk hidup pasti mengandung senyawa karbon organik.

Intan merupakan mineral alami yang paling keras, sehingga intan banyak digunakan sebagai alat untuk memotong, mengasah dan sebagai mata bor.Memiliki titik leleh yang sangat tinggi yakni 4827 °C). Hal ini disebabkan Ikatan kovalen karbon-karbon yang terbentuk pada struktur intan sangat kuat bahkan lebih kuat dari ikatan ionik. Berupa isolator namun dapat menyerap panas dengan sangat baik. Daya hantar listrik intan berkaitan dengan elektron yang digunakan untuk membentuk ikatan, dimana pada intan elektron-elektron berikatan sangat kuat sehingga tidak ada elektron yang bebas bergerak ketika diberi beda potensial. Sifat penyerap panas yang baik dari intan diaplikasikan pada peralatan elektonik untuk menyerap panas yang dihasilkan ketika peralatan elektronik digunakan. Dengan melapisi intan pada konduktor dalam peralatan elektronik maka suhu peralatan tersebut dapat dijaga relatif konstan sehingga peralatan tersebut dapat berfungsi secara normal.

Grafit merupakan alotrop karbon yang dapat menghantarkan arus listrik dan panas dengan baik. Karena sifat inilah grafit biasanya digunakan sebagai elektroda pada sel elektrolisis. Memiliki titik leleh tinggi, sama seperti intan. Hal ini disebabkan iktan kovalen yang terbentuk sangat kuat sehingga diperlukan energi yang tinggi untuk memutuskannya. Memiliki sifat lunak, terasa licin dan digunakan pada pensil setelah dicampu tanah liat. Tidak larut dalam air dan pelarut organik, karena tidak mampu mensolvasi molekul grafit yang sangat besar.Dibanding intan, grafit memiliki massa jenis yang lebih kecil, karena pada strukturnya terdapat ruang-ruang kosong antar lipatannya.

Fuleren adalah alotrop karbon dimana 1 molekul karbon terdiri dari 60 atom karbon sehingga sering disebut sebagai C60. Pada struktur fulleren setiap atom karbon berikatan dengan tiga atom karbon lain dengan pola membentuk susunan pentagonal membentuk struktur berongga seperti bola sepak. Struktur fulleren seperti yang tertera pada Gambar.

H. Kelimpahan Nitrogen (N)

1. Unsur NitrogenNitrogen merupakan komponen gas terbesar dalam udara yaitu mencapai 78%. Nitrogen ini merupakan gas yang tidak reaktif (inert) serta memiliki titik didih -196o

C dan titik beku -210oC.

2. Senyawa NitrogenSenyawa Nitrogen yang terdapat secara alamiah di alam adalah natrium nitrat (NaNO3) yang dikenal juga sebagai saltpeter chili. Senyawa ini merupakan sumber utama nitrogen terikat yang masih ditambang di dataran tinggi Chili.

I. Kelimpahan Oksigen

• Oksigen banyak terdapat di alam, kandunganya di udara sekitar 21%

• Di atmosfer terdapt oksigen dalam bentuk melekul diatomik (O2).

• okigen yang terletak di atas lapisan atmosfer terdapat dalam bentuk monoatomik (O) dan triatomik (O3).

1. Gas Oksigen

Gas oksigen bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa memiliki titik didih -183oC dan titik beku -218,4oC. oksigen dapat disimpan dalam tabung yang terbuat dari baja. Gas oksigen bersifat nonpolar, tetapi dapat larut dalam air.

Ozon merupakan alotropi oksigen. Ozon terbentuk dari gas oksigen yang melewati aliran listrik atau terkena kilat di udara.

3O2(g) → 2O3(g)

2. Gas Ozon

3. Senyawa Oksigen• Air (H2O) merupakan senyawa yang

mengandung atom oksigen dan nitrogen yang sangat berperan dalam kehidupan.

• unsur yang paling banyak di alam, yaitu 58,4% (terdapat di kerak bumi, atmosfer dan larutan).

• oksigen juga terdapat dalam senyawa organik, seperti: karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan hormon.

Cara Mengidentifikasi Unsur

A. Identifikasi Aluminium

Logam aluminium berwarna putih mengkilap.

Dalam bentuk serbuk, aluminium berwarna abu-abu. Aluminium mudah larut dalam larutan asam klorida encer, berdasarkan reaksi berikut:

2Al(s) + 6H+(aq) → 2Al3+(aq) + 3H2(g)

B. Identifikasi Silikon

Silikon dalam bentuk garamnya yaitu, natrium silikat (Na2SiO3), dapat diidentifikasi Dengan menggunakan:

1. Asam Klorida (HCl)2. Larutan Perak Nitrat (AgNO3)3. Larutan Barium Klorida (BaCl2)

C. Identifikasi Besi

Logam besi dapat larut dalam asam klorida atau asam sulfat encer membentuk gas Hidrogen dan besi (II) klorida atau besi (II) sulfat menurut reaksi berikut: Fe(s) + 2HCl(aq) → Fe2+(aq) + 2Cl-(aq) + H2(g)

D. Identifikasi kromium

Logam kromium berwarna putih.Larut dalam larutan asam klorida encer dan membentuk ion Cr2+ dalam larutan menurut reaksi sebagai berikut:Cr(s) + 2H+(aq) → Cr2+(aq) + H2(g)

Jika ke dalam suatu larutan mengandung ion Cr3+ ini ditambahkan larutan amonia, akan terbentuk endapan seperti gelatin yang berwarna abu-abu.

E. Identifikasi Tembaga

Tembaga merupakan logam berwarna kuning kecoklatan , lunak.

Tembaga dapat larut dalam asam nitrat 8 M menurut reaksi berikut:3Cu(s) + 8HNO3(aq) → 3Cu2+(aq) +6NO3

-(aq) + 2NO(g) + 4H2O(ι)

Ion Cu2+ dapat diidentifikasi menggunakan benda yang terbuat dari besi, misalnya paku.

F. Identifikasi Belerang

Dalam bentuk unsur, belerang berwujut padatan kuning dengan bau khas yang menyengatJika belerang tersebut kita bakar, maka akan menghasilkan nyala biru karna terbentuknya belerang dioksida (SO2).

Identifikasi belerang dalam suatu bahan dapat dilakukan dengan cara melarutkan padatan atau cairan yang diuji kedalam larutan piridin. Selanjutnya larutan ini dipanaskan dan ditambahkan larutan Soda Kue (NaHCO3). Panaskan kembali hingga mendidih. Jika bahan tersebut diuji mengandung belerang, akan terbentuk lrutan berwarna biru atau hijau