“UNSUR KARBON”

DISUSUN OLEH:

KELOMPOK 4

MAKALAH

KIMIA ANORGANIK I

SITI SUHERTINA K.P ( A 251 14 51 )MUHAMMAD ALGHIFARY ( A 251 14 044 )

AZIZAH ( A 251 14 50 )FEBRYNA VALENCIA MADDO ( A 251 14 077 )

NOVIANTI PATIUNG ( A 251 14 065 )NUR NOPIANTI RAHMAN ( A 251 14 060 )RARA NOVITA NINGTYAS ( A 251 14 070 )

15

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2015

15

KATA PENGANTAR

Puji Syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan

kasih rahmat-Nya dan memberikan waktu kepada kami untuk menyelesaikan tugas

makalah matakuliah Kimia Anorganik I yang membahas tentang “unsur karbon”.

Serta kami ucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian makalah ini.

Makalah tentang ulasan unsur karbon ini diajukan untuk memenuhi salah satu

tugas semester Ganjil mata kuliah Kimia Anorganik I. Penulisan makalah ini

bertujuan untuk memberikan informasi mengenai unsur karbon, sifat-sifat unsur

karbon, pembuatan senyawa karbon serta kegunaan dari unsur karbon tersebut.

Kami sangat menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, diharapkan kritik dan saran baik secara tertulis ataupun secara lisan,

khususnya kepada Dosen pengampu mata kuliah Kimia Anorganik I Dra. Vanny

Maria Tiwow, M.Sc, Ph.D agar kami dapat mengembangkan ilmu pengetahuan kami,

khususnya memahami tentang materi Kimia Anorganik I Unsur Karbon. Serta

perbaikan bentuk tugas makalah untuk selanjutnya.

Palu , September 2015

Penyusun

Kelompok 4

15

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………...……………………………………… 1

DAFTAR ISI…………………………………………………………………. 2

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG………………………………………………… 3B. RUMUSAN MASALAH………………………………………………..

………....... 3C. TUJUAN………………………………………………………………. 3

BAB IIPEMBAHASAN

A. KARBON……………………………………………………………… 4B. SIFAT-SIFAT UNSUR KARBON….………………………………… 7C. KEGUNAAN UNSUR KARBON…………………………………….. 9D. SENYAWA ANORGANIK KARBON……….………………………. 10

BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN……....………………………………………………... 13B. SARAN DAN KRITIK……..…………………………………………. 14

DAFTAR PUSTAKA……..……………………………………...…………… 15

15

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat

dalam golongan IVA dan merupakan salah satu unsur terpenting dalam

kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk

dari unsure karbon.

Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara

alamiah untuk mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai, tidak hanya

dengan ikatan tunggal C-C, tetapi juga mengandung ikatan ganda C=C, serta

rangkap tiga CΞC. Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya,

kini diperkirakan terdapatsekitar dua juta jenis senyawa karbon dan jumlah itu

makin meningkat dengan laju kira-kira lima persen pertahun. Alasan bagi

kestabilan termal rantai-rantai karbon adalah kekuatan hakiki yang tinggi dari

ikatan tunggal C-C.

Konfigurasi electron karbon dalam keadaan dasar adalah ( 1s2 , 2s2,

2p2) mudah terhibridasi menghasilkan perangkat orbital sp3, atau sp2+p, atau

sp+p2. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon merupakan senyawa

sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari makhluk hidup (tumbuh-tumbuhan,

hewan, jamur, dan mikroorganisme)serta fosil mereka (batubara dan minyak

bumi).

15

B. RUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang akan kami bahas dalam makalah ini adalah sebagai

berikut :

1. Apa saja sifat fisik dari karbon?

2. Apa saja sifat kimia dari karbon?

3. Apa saja kegunaan dari unsur karbon?

4. Apa saja senyawa anorganik unsur karbon?

C. TUJUAN

1. Mendeskripsikan sifat dari unsur karbon

2. Menjelaskan kegunaan dari unsur karbon

3. Menjelaskan senyawa-senyawa yang terbentuk dari unsur karbon

15

BAB II

PEMBAHASAN

A. KARBON

Karbon merupakan suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-

sejarah sangat banyak ditemukan dialam. Karbon juga banyak terkandung

dimatahari, bintang-bintang, komet dan atmosfir kebanyakan planet. Karbon

dalam bentuk berlian mikroskopik telah ditemukan didalam beberapa meteor

yang jatuh ke bumi. Berlian alami juga ditemukan di Kimberlite pipa gunung

berapi, di Afrika Selatan, Arkansas dan beberapa tempat lainnya. Berlian

sekarang ini diambil dari dasar samudera dilepas pantai Cape Of Good Hope,

sekitar 30% berlian industry yang dipakai di AS sekarang ini merupakan hasil

sintesis. Energy dari matahari dan bintang-bintang dapat di distribusikan

setidaknya pada siklus karbon-nitrogen.

Keunikan atom karbon

Meskipun karbon hanyalah salah satu unsure dari sekian banyak unsure

dalam system periodic, tetapi atom karbon dapat terikat secara kovalen

dengan atom karbon yang lain dan terhadap unsure-unsur lain menurut

beragam cara sehingga dapat membentuk begitu banyak senyawa yang

jumlahnya hampir tak terhingga. Atom karbon dan senyawanya dapat

dibedakan menjadi empat jenis yaitu :

a. Atom C primer : atom C yang mengikat 1 atom C yang lain

b. Atom C sekunder : atom C yang mengiikat 2 atom C yang lain

c. Atom C tersier : atom C yang mengikat 3 atom C yang lain

d. Atom C kuarter : atom C yang mengikat 4 atom C yang lain

15

Karbon dapat membentuk lebih banyak senyawa dibandingkan unsure lain

sebab atom karbon tidak hanya dapat membentuk ikatan-ikatan karbon

tunggal, rangkap dua dan rangkap tiga, tetapi juga bisa terkait satu sama lain

membentuk struktur rantai dan cincin.

Bentuk karbon

Karbon ditemukan dialam dalam tiga bentuk yaitu, amorphous, grafit

dan berlian. Ada bentuk keempat dari karbon yang baru-baru ini ditemukan

yaitu fullerene. Ceraphite (serafit) merupakan bahan terlunak dan berlian

sebagai bahan terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk yaitu, alfa dan

beta. Keduanya memiliki sifat identik terkecuali struktur dari kristalnya. .

Grafit alami dilaporkan mengandung sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan

bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk alfa hexagonal dapat dikonversi

ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta kembali menjadi bentuk

alfa dengan cara memanaskannya diatas 1000ᵒC. Pada tahun 1969, ada bentuk

alotropik baru karbon yang diproduksi pada saat sublimasi grafit pirolitik

(phyrolitic graphite) pada tekanan rendah. Dibawah kondisi free-vaporization

(vaporasi bebas) diatas 2550K , karbon terbentuk sebagai kristal-kristal

transparan kecil ditepian grafit.

Keberadaan Unsur Karbon di Alam

Keberadaan karbon di alam terjadi dalam dua wujud, yang pertama

dalam wujud mineral dan yang kedua dalam wujud grafit. Intan merupakan

wujud mineral dari karbon. Ini disebabkan satu atom karbon berikatan

kovalen dengan empat atom karbon lain sehingga membentuk geometri

molekul tetrahedral, molekul berkembang ke segala arah menjadi molekul

yang sangat keras. Arang, wujud grafit dari karbon, juga terikat dengan empat

atom kabon yang lain, tetapi geometri molekulnya tidak membentuk

tetrahedral, karena hanya ada tiga ikatan yang berikatan kovalen tetap

15

sedangkan yang satu ikatan lagi membentuk ikatan kovalen sesaat dengan

atom karbon lapisan atas dan bawah secara bergantian.

Selain itu, unsur karbon di alam juga terdapat di dalam kerak bumi

dalam bentuk unsur bebas dan senyawa. Senyawa alamiah karbon yang utama

adalah zat-zat organik, misalnya senyawa organik dalam jaringan tubuh

makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan. Selain itu, dalam bahan yang

berasal dari benda hidup seperti arang dan minyak bumi. Juga terdapat dalam

senyawa organik komersial, misalnya senyawa asam asetat (CH3COOH) dan

freon (CFC). Senyawa karbon lainnya adalah senyawa karbon anorganik,

yaitu senyawa karbondioksida (CO2) dan batuan karbonat (CO3) yang dikenal

sebagai mineral seperti karbonat dari unsur IIA (MgCO3, SrCO3, dan BaCO3).

Juga kebanyakan terdapat dalam senyawa karbonat dan bikarbonat, misalnya

senyawa natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium bikarbonat (NaHCO3).

Di dalam kehidupan sehari-hari, karbon memang sangat berperan,

terutama pada mahluk hidup. Sebagian besar mahluk hidup mengandung atom

karbon, ini dapat diketahui jika mahluk hidup tersebut dibakar maka akan

menyisakan zat yang berwarna hitam, seperti kayu dibakar, binatang dibakar

atau bahkan manusia yang terbakar. Zat hitam sisa dari pembakaran itu adalah

karbon.

B. SIFAT-SIFAT UNSUR KARBON

Ada sekitar sepuluh juta jenis senyawa karbon yang ribuan diantaranya

sangat vital bagi kehidupan. Beberapa senyawa-senyawa penting karbon

adalah karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), karbon disulfide

(CS2), chloroform (CHCl3), karbon tetraklorida (CCl4), metana (CH4), etilen

(C2H4), asetilen (C2H2), benzena (C6H6), asam cuka(CH3COOH) dan turunan-

turunan mereka.

15

1. Sifat fisika

Fasa pada suhu kamar : padat

Bentuk kristalin : intan dan grafit

Massa jenis : 2,267 g/cm³ (grafit) dan 3,513 g/cm³

(diamond)

Titik leleh : 4300-4700 K

Titik didih : 4000 K

Densitas : 2,267 g/cm3 (grafit) 3,515 g/cm3 (diamond)

Kalor lebur : 100 kJ/mol (grafit ) dan 120 kJ/mol (diamond)

Kalor uap : 355,8 kJ/mol

Kalor jenis : 8,517 J/molK (grafit) dan 6,115 J/molK

(diamond)

2. Sifat kimia

Bilangan oksidasi : 4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4

Elektronegatifitas : 2,55 (skala pauli)

Energi ionisasi : 1086 kJ/mol

Energi ionisasi ke-2 : 2352,6 kJ/mol

Energi ionisasi ke-3 : 4620,5 kJ/mol

Jari-jati atom : 70 pm

Jari-jari kovalen : 77 pm

  Jari-jari Vander Waals : 170 pm

konduktifitas termal : 119-165 (grafit) 900-2300 (diamond) W/mK

Struktur Kristal : heksagonal

C. KEGUNAAN UNSUR KARBON

15

Karbon adalah suatu unsure yang sangat luwes dan berguna. Kegunaan

karbon hanya akan terlihat apabila kita sebutkan satu persatu dalam berbagai

bentukn kehidupan sehari-hari.

Berdasarkan unsurnya, kegunaan karbon terbagi menjadi dua, yaitu:

a. Grafit, baik alamiah maupun sintetik mempunyai banyak kegunaan.

Kegunanaannya antara lain untuk bahan hitam dalam pensil, pigmen

dalam cat hitam, bahan pembuatan krus (mangkok untuk bahan kimia),

electrode untuk penggunaan pada suhu yang sangat tinggi, pelumas

kering, bila serbuk grafit didispersikan dengan minyak akan

menghasilkan pelumas cair.

b. Intan, terutama bernoda dan kecil-kecil digunakan dalam industry

untuk membuat bubuk penggosok yang paling keras untuk roda

pengasah, ujung mata bor dan gigi gergaji. Selain itu, karbon juga

diperlukan untuk pigmen hitam didalam tinta cetak untuk buku,

majalah dan surat kabar, kertas karbon, bahan bakar mobil, semir

sepatu, penguat dan pengeras bahan karet, ban dalam dan barang-

barang karet. Sebagai unsure penting untuk konstruksi bermacam-

macam peralatan listrik dan nuklir, mulai dari sapu penyedot debu

untuk rumah ytangga sampai dynamo yang paling besar dan rector

nuklir. Busur karbon digunakam untuk membuat radiasi tampak dan

ultraviolet dalam sejumlah proses industri yang bergantung pada

reaksi fotokimia.

Sedangkan berdasarkan persenyawaanya, kegunaan unsur karbon, yaitu:

Gas CO2 dalam air akan membentuk senyawa H2CO3. Asam karbonat

H2CO3, bila ditambahkan ke dalam minuman (minuman berkarbonasi), akan

15

memberikan rasa tajam yang menyegarkan. Asam karbonat H2CO3,

merupakan bahan baku untuk pembuatan garam-garam karbonat.

CO2 dalam udara berfungsi untuk menjaga suhu permukaan bumi pada

malam hari agar tidak terlalu dingin. CO2 dalam udara dapat menyerap sinar

infra merah (sinar yang mengandung energi panas) dari sinar matahari yang

dipantulkan bumi. Pada malam hari CO2 melepaskan infra merah tersebut ke

permukaan bumi yang dingin sehingga permukaan bumi menjadi hangat.

Adapun senyawaan karbon yang memiliki dampak negative sebagai berikut :

a. Karbon disulfida CS2, beracun bila terserap kulit serta mudah terbakar

dan meledak terutama bila mengalami gesekan,

b. Karbon tetraklorida CCl4, beracun bila tertelan, terhisap, dan terserap

kulit. Selain itu pemicu terjadinya kanker,

c. Sifat CO2 yang dapat menyerap sinar infra merah lalu

memantulkannya kembali ke permukaan bumi disebut efek rumah

kaca (green house effect). Akan tetapi, bila kadar CO2 terlalu besar di

udara dapat mengakibatkan suhu permukaan bumi bertambah panas

sehingga terjadi pemanasan global (pemanasan yang merata di

permukaan bumi). Akibat dari pemanasan global di permukaan bumi

tersebut, es di kutub akan mencair dan dapat menimbulkan banjir di

kota-kota pantai seluruh dunia.

D. SENYAWA ANORGANIK KARBON

Berikut adalah senyawa yang populer berikatan dengan unsur karbon :

1.      Karbon monoksida(CO)

Karbon monoksida dapat dibuat secara komersil dengan hidrogen

melalui pembentukan uap kembali atau pembakaran sebagian

hidrokarbon dengan reaksi:

CO2 + H2 → CO + H2O

15

Gas ini tidak berwarna dan mempunyai titik didih -190. Dapat

digunakan sebagai bahan bakar industri melalui reaksi:

2CO(g) +O2(g)→2CO2(g)

Gas CO juga dapat trjadi sebagai hasil samping pembakaran senyawa

organik dalam ruang kurang oksigen.

C8H18 +6O2(g) → 8CO +4H2O

Secara besar-besaran dapat dibuat dengan reaksi:

C(S) + H2O → CO +H2

Gas CO sangat berbahaya bagi manusia maupun hewan, karena CO

berikatan kuat dengan hemoglobin darah.hemoglobin berfungsi

mengedarkan oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh. Orang yang

mengisap CO akan kekurangan oksigen dan dapat berakibat fatal.

2.      Karbon Dioksida(CO2)

Karbon dioksida mempunyai struktur molekul linier dan bersifat non

polar. Gas ini larut dalam air.terdapat diudara dan sangat penting bagi

tumbuhan sebagai bahan fotosintesis serta merupakan komponen nafas

yang dikeluarkan oleh hewan ataupun manusia, karena dihasilkan dari

oksidasi makanan dalam tubuh.

CO2 dapat dibuat dengan membakar karbon senyawa hidrokarbon,

atau gas CO dengan oksigen yang cukup.

C + O2 → CO2

CH4 + 2O2 → CO2 + H2O

2CO + O2 → 2CO2

Dilaboratorium gas CO2 dapat dibuat dengan mereaksikan garam

karbonat dengan asam seperti :

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Gas CO2 tidak beracun,tetapi konsentrasi yang terlalu tinggi dalam

udara adalah tidak sehat, karena merendahkan konsentrasi O2 dan

menimbulkan efek fisikologis yang membahayakan.

15

Jumlah CO2 yang sangat besar sekali. dihasilkan oleh aktifitas

manusia, meningkatnya gas CO2 dikhawatirkan atmosfer mungkin

menjadi begitu panas, sehingga akan muncul perubahan suhu yang

serius yang sering juga disebut efek rumah kaca.

3.      Karbonat dan Bikarbonat

Karbonat dan bikarbonat adalah senyawa yang melimpah dan sangat

berguna serta terkenal. Kebanyakan karbonat hanya sedikit larut dalam

air. Misalnya CaCO3, BaCO3, MgCO3 dan PbCO3. Banyak bikarbonat

hanya stabil dalam larutan air. Contohnya ialah Ca(HCO3)2,

Mg(HCO)3. Semua logam IA kecuali Litium membentuk karbonat

yang larut, dimana yang paling murah dan berguna adalah NaHCO3

(Soda kue), Na2CO3 (Soda abu).

4.      Karbon Disulfida(CS2)

CS2 adalah cairan yang mudah terbakar dan dapat dipakai sebagai

bahan pembuat CCl4,dengan reaksi:

CS2 + 3Cl2 → CCl4 +S2Cl2

15

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa :

1. Unsure karbon memeliki beberapa sifat diantaranya yaitu:

- Sifat fisika

Fasa pada suhu kamar padat, bentuk kristalin intan dan grafit, massa

jenis 2,267 g/cm³ (grafit) dan 3,513 g/cm³ (diamond), titik leleh 4300-

4700 K, titik didih 4000 K, densitas 2,267 g/cm3 (grafit) 3,515 g/cm3

(diamond), kalor lebur 100 kJ/mol (grafit ) dan 120 kJ/mol (diamond),

Kalor uap 355,8 kJ/mol, kalor jenis 8,517 J/molK (grafit) dan 6,115

J/molK (diamond).

- Sifat kimia

Bilangan oksidasi 4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4, elektronegatifitas 2,55 (skala

pauli), energi ionisasi 1086 kJ/mol, energi ionisasi ke-2 2352,6 kJ/mol,

Energi ionisasi ke-3 4620,5 kJ/mol, jari-jati atom 70 pm, jari-jari

kovalen 77 pm, jari-jari Vander Waals 170 pm, konduktifitas termal

119-165 (grafit) 900-2300 (diamond) W/mK, ktruktur kristal

heksagonal.

2. Berdasarkan unsurnya, kegunaan karbon terbagi menjadi dua, yaitu:

a. Grafit, baik alamiah maupun sintetik mempunyai banyak kegunaan.

Kegunanaannya antara lain untuk bahan hitam dalam pensil, pigmen

dalam cat hitam, bahan pembuatan krus (mangkok untuk bahan kimia).

b. Intan, terutama bernoda dan kecil-kecil digunakan dalam industry

untuk membuat bubuk penggosok yang paling keras untuk roda

pengasah, ujung mata bor dan gigi gergaji.

3. Senyawa-senyawa yang terbentuk oleh unsure karbon:

15

a. Karbon monoksida(CO)

b. Karbon Dioksida(CO2)

c. Karbonat dan Bikarbonat

d. Karbon Disulfida(CS2)

B. Saran dan Kritik

Diharapkan dengan adanya makalah ini mampu membantu mahasisiwa

untuk menjawab masalah-masalah dalam kimia , serta mampu menambah

pengetahuan mahasiswa khususnya yang menyangkut hal yang berkaitan

dengan unsur karbon,

Diharapkan kepada pembaca agar mampu memberikan saran yang

memabangun untuk pembuatan makalah selanjutnya agar lebih baik dari yang

telah ada sekarang. Dan makalah ini mampu menambah literatur di

perpustakaan untuk menambah pengetahuan pembaca khusunya mahasiswa

DAFTAR PUSTAKA

15

Anonym.2015. id wikipedia org wiki Karbon.html

BambangYasminto.2012. Makalah Karbon. bkv315ablogspot.co.id.2012.09.makalah-karbon.html. Diakses pada 10 september 2015

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia anorganik I. Universitas Indonesia: Jakarta

Keenan Kleinfelter,W. 1991. Kimia Untuk Universitas. Penerbit Erlangga: Jakarta