golongan IB

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Logam transisi adalah suatu unsur yang dapat membentuk satu atau lebih ion stabil yang memiliki orbital d dan f yang tidak terisi sbagian (incompletely filled d orbitals) (Aini, 2009). Karena logam transisi ini merupakan logam  yang mempunyai sifat yang lunak yaitu memiliki ion stabil yang lebih dari satu dan berbeda dari logam alkali dan alkali tanah yang mempunyai ion stabil satu maka logam transisi ini disebut logam golongan B. Logam golongan IB juga merupakan logam golongan trransisi yang terdiri dri unsur tembaga (Cu), perak(Ag), emas (Au), dan Roentgenium (Rg).

Dalam keidupan sehari-hari, sering sekali kita jumpai golongan transisi IB ini. Khususnya wanita sangat menyukai dan merupakan onsumer dari emas dan perak. Sdangkan tembga sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai konduktor ataupun kabel listrik. Selain itu logam mata uang kita juga menggunakan logam gologan transisi.

Kelimpahan dari tembaga (Cu), perak(Ag), emas (Au) sangat kecil, khususnya untuk perak (Ag) dan emas (Au). Unsur-unsur golongan IB memiliki sifat lunak sehinga mudah ditempa sesuai dengan desain yang diinginkan dan sering digunakan untuk uang logam, selain itu logam golongan IB bersifat inert (tidak reaktif). Tembaga merpakan logam yang memiliki daya hantar listrik yang baik, sehingga sering digunakan untuk kabel penghantar listrik. Tembaga juga banyak diguanakan sebagai konduktor listrik,alat solder, bahan dasar pembuatan kuningan dan perunggu, dan masih banyak lagi.

Emas merupaan element yang dikenal sabagai lgam mulia. Emas temasuk golongan native element, dengan sedikit kandungan perak, tembaga, atau besi. Warnanya kuning keemasan denga kekerasan 2,5-3 skala Mohs. Bentuk kristal isometrik oktahedron atau dodekahedron . untuk lebih jelaskannya lagi mengenai logam golongan transisi IB ini akan dibahas di makalah ini.

1.2   Rumusan Masalah

 Adapun rumusan masalah dalam  makalah ini adalah:

1.      Bagaimana sifat fisika dan sifat kimia logam golongan IB?

2.      Bagaiman sumber logam golongan IB di alam?

3.      Bagaimana cara isolasi pada logam golongan IB?

4.      Bagaimana reaktifitas pada logam golongan IB?

5.      Bagaimana senyawaan logam golongan IB dan reksinya dengan unsur lain?

6.      Bagaimana ikatan yang terbentuk senyawaan logam golongan IB?

1.3. Tujuan Penyusunan Makalah

Tujuan dari penyusunan  makalah ini adalah agar mahasiswa lebih mengetahui sifat fisika dan sifat kimia logam golongan IB, sumber logam golongan IB di alam, cara isolasi logam golongan IB, reaktifitas logam golongan IB, reaksi logam golongan IB dengan unsur lain, dan ikatan yang terbentuk dari senyawaan logam golongan IB.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Sifat Fisika dan Kimia Logam Cu, Ag, dan Au

Logam golongan IB merupakan logam golongan trransisi yang terdiri dri unsur tembaga (Cu), perak(Ag), emas (Au), dan Roentgenium (Rg). Unsur Rg merupaka unsur radioaktif yang memiliki waktu paruh 23 detik, dan dalam makalah ini hanya ditekankan pada unsur Cu, Ag, dan Au.

a.       Tembaga (Cu)

 Pada zaman Yunani, logam ini dikenal dengan nama chalkos. Cu (Tembaga) merupakan salah satu unsur logam transisi yang berwarna cokelat kemerahan dan merupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik. Di alam, tembaga terdapat dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawa-senyawa, dan terdapat dalam bentuk biji tembaga seperti (CuFeS2), cuprite (Cu2O), chalcosite (Cu2S), dan malasite (Cu2(OH)2CO3). Tembaga dengan nama kimia Cupprum dilambangkan dengan Cu, unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Dalam tabel periodik unsur-unsur kimia tembaga menempati posisi dengan nomor atom (NA) 29 dan mempunyai bobot atom (BA) 63,546. Unsur tambahan di alam dapat ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau dalam senyawa padat dalam bentuk mineral. Dalam badan perairan laut tembaga dapat ditemukan dalam bentuk persenyawaan ion seperti CuCO3, CuOH, dan sebagainya (Fribeg, 1977). Tembaga (Cu) mempunyai sistem kristal kubik, secara fisik berwarna kuning dan apabila dilihat dengan menggunakan mikroskop bijih akan berwarna pink kecoklatan sampai keabuan. Unsur tembaga terdapat pada hampir 250 mineral, tetapi hanya sedikit saja yang komersial. Pada endapan sulfida primer, kalkopirit (CuFeS2) adalah yang terbesar, diikuti oleh kalkosit (Cu2S), bornit (Cu5FeS4), kovelit (CuS), dan enargit (Cu3AsS4). Mineral tembaga utama dalam bentuk deposit oksida adalah krisokola (CuSiO3.2HO), malasit (Cu2(OH)2CO3), dan azurit (Cu3(OH)2(CO3)2).

Sifat Fisika:

§  Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning kemerahan seperti emas kuning dan keras bila tidak murni.

§  Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat.

§  Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.

§  Bentuk                    : padat

§  Warna                     : logam merah jambu

§  Massa Jenis             : 8.96 g/cm³

§  Titik Lebur              : 1357.77 K (1084.62 °C, 1984.32 °F)

§  Titik Didih              : 2835 K (2562 °C, 4643 °F)

§  Kalor Peleburan      : 13.26 kJ/mol

§  Kalor Penguapan    : 300.4 kJ/mol

§  Kapasitas Kalor      : (25 °C) 24.440 J/(mol·K)

Sifat Kimia :

§  Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.

§   Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.

§   Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia, digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam

§   Nama, Lambang, Nomor Atom   : tembaga, Cu, 29

§   Deret Kimia                                 : logam transisi

§   Golongan, Periode, Blok                         : 11, 4, d

§   Massa Atom                                 : 63.546(3) g/mol

§   Konfigurasi Elektron                   : [Ar] 3d10 4s1

§   Jumlah Elektron Tiap Kulit          : 2, 8, 18, 1

§   Bilangan oksidasi                         : 2, 1 (oksida amfoter)

§   Elektronegatifitas                         : 1.90 (skala Pauling)

§   Energi Ionisasi :   pertama           : 745.5 kJ/mol

                                    Kedua             : 1957.9 kJ/mol

Ketiga             : 3555 kJ/mol

§   Jari - jari Atom                             : 135 pm

§   Jari – jari Kovalen                        : 138 pm

§   • Struktur Kristal                          : kubus pusat muka

a.     Perak (Ag)

Berasal dari beberapa bahasa Latin argentum. Perak telah dikenal sejak jaman purba kala. Unsur ini disebut dalam Alkitab. Beberapa tempat buangan mineral di Asia Minor dan di pulau-pulau di Laut Aegean mengindikasikan bahwa manusia telah belajar memisahkan perak dari timah sejak 3000 SM (Mohsin, 2006).

Sifat Fisika

§  Fasa                 :padatan

§  Densitas          : 10,49 g/cm³

§  Titik lebur        : 1234,93 K(961,78 °C, 1763,2 °F)

§  Titik didih                   : 2435 K(2162 °C, 3924 °F)

Sifat Kimia

§  Bilangan oksidasi                    : 1 (oksida amfoter)

§  Nomor atom                            : 47

§  Nomor massa                          : 107,87

§  Elektronegatifitas                    : 1,93 (skala pauling)

§  Energi ionisasi 1                      : 731,0 kj/mol

§  Energi ionisasi 2                      : 2070 kJ/mol

§  Energi ionisasi 3                      : 3361 kJ/mol

§  Jari-jari atom                           : 160 ppm

§  Jari-jari ikatan kovalen            : 153 ppm

§  Jari-jari van der waals             : 172 ppm

§  Struktur kristal                        : kubus berpusat muka

b.    Emas (Au)

Emas berasal dari bahasa Yunani yaitu chrysos, Latin aurum, dan Inggris kuno gold telah diketahui sebagai sangat berharga sejak zaman prasejarah lagi. Emas telah lama dianggap sebagai logam yang paling berharga, dan nilainya telah digunakan sebagai piawai untuk banyak mata uang dalam sejarah. Emas telah digunakan sebagai simbol ketulenan, nilai tinggi, kedaulatan, dan lebih-lebih lagi peranan yang mengaitkan sifat-sifat tersebut (lihat album emas). Emas, dalam sejarah perkembangan sistem ekonomi dunia, sudah dikenal sejak 40 ribu tahun sebelum Masehi. Hal itu ditandai penemuan emas dalam bentuk kepingan di Spanyol, yang saat itu digunakan oleh paleiothic man. Dalam sejarah lain disebutkan bahwa emas ditemukan oleh masyarakat Mesir kuno (circa) 3000 tahun sebelum masehi. Sedangkan sebagai mata uang, emas mulai digunakan pada zaman Raja Lydia (Turki) sejak 700 tahun sebelum Masehi. Sejarah penemuan emas sebagai alat transaksi dan perhiasan tersebut kemudian dikenal sebagai barbarous relic.

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, malleable, dan "ductile". Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi bisa terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage.

Sifat Fisika :

§  Fasa                   : padat

§  Densitas             :19,3 gr/cm3

§  Titik didih          : 2856 oC

§  Titik lebur          :1064,18 oC

Sifat Kimia :

§  Bilangan oksidasi          :3 1 (oksida amfoter)

§  Nomor atom                  :79

§  Nomor massa                 :107,87

§  Elektronegatifitas          :2,54 (skala pauling)

§  Energi ionisasi 1            : 890.1 kJ/mol

§  Energi ionisasi 2            : 1980 kJ/mo

§  Jari-jari atom                  :135 ppm

§  Jari-jari ikatan kovalen   :144 ppm

§  Jari-jari van der waals    :166 ppm

§  Struktur kristal               :kubus berpusat muka

Meskipun orbitalnya berakhir pada d⁹, unsure golongan IB bersifat inert karena untuk mencapai kestabilan maka semua unsure golongan IB memiliki konfigurasi terakhir yaitu d¹⁰ s¹. Oleh karena itulah kation dengan sub-kulit d telah terisi penuh, terlihat pada tembaga(I), perak(I), dan emas(I) yang memperlihatkan sifat-sifat penerima elektron.

Konstanta stabilitas dari ion Cu⁺ dan Ag⁺ berturut-turut adalah I>Br>Cl>F karena berdasarkan teori HSAB (Hard Soft Acid Base), Cu⁺ dan Ag⁺ merupakan soft acid, sementara I soft base sehingga Ag⁺ dan Cu⁺ akan stabil bila berikatan dengan I. Untuk Br berada pada borderline, untuk Cl dan F merupakan hard base, perbedaan sifat inilah yang membuat ikatannya dengan Cu⁺ dan Ag⁺ tidak stabil.

Pada umumnya logam d¹⁰ yang bermuatan +1 memiliki bilangan koordinasi rendah karena ligan yang biasanya melekat pada atom pusat merupakan ligan yang ruah. ligan yang melekat merupakan ligan yang ruah karena atom pusatnya menggunakan hibrida sp ketika berikatan σ antara atom pusat dengan atom donor (ligan). Kompleks yang terbentuk dapat berupa kompleks netral ataupun ionik.

Reaktifitas senyawa kompleks logam transisi ini sebagai katalis muncul disebabkan oleh karena dua hal. Pertama ligan lemah yang terikat pada ion logam pusat dapat dengan mudah disubsitusi atau digantikan kedudukannya oleh substrat. Kedua, anion lawan yang berdaya koordinasi lemah atau sama sekali non koordinasi yang merupakan suatu asam lewis kuat, dapat meningkatkan keasaman lewis dari logam pusat. Keasaman diperlukan untuk menarik substrat agar terikat ke pusat aktif logam.

Berdasarkan deret Volta, emas (Aurum / Au) berada pada deret yang paling kanan sehingga energi yang dibutuhkan emas untuk mengalami oksidasi sangat besar karena logam Au merupakan logam inert yaitu sukar untuk melepaskan elektron sehingga sukar untuk bereaksi. Keadaan itulah yang membuat logam Au sulit melakukan oksidasi atau tidak mudah berkarat.

2.2. Kelimpahan Unsur Logam Cu, Ag, dan Au di Alam

a.  Tembaga (Cu)

Menurut data tahun 2005, Chili merupakan penghasil tembaga terbesar di dunia, disusul oleh AS dan Indonesia. Tembaga dapat ditambang dengan metode tambang terbuka dan tambang bawah tanah. Kandungan tembaga dinyatakan dalam % (persen). Jadi jika satu tambang berkadar 2,3%, berarti dari 100 kg bijih akan dihasilkan 2,3 kg tembaga. Selain sebagai penghasil no.1, tambang tembaga terbesar juga dipunyai Chili. Tambang itu terdapat di Chuquicamata, terletak sekitar 1.240 km sebelah utara   ibukota Santiago. Sedang tambang tembaga terbesar di Indonesia adalah yang diusahakan PT Freeport Indonesia di area Grasberg, Papua. Freeport juga mengoperasikan beberapa tambang bawah tanah besar, meski dengan kemampuan produksi yang masih berada di bawah Grasberg. Tembaga di alam tidak begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawaan. Bijih tembaga yang terpenting yaitu pirit atau chalcopyrite (CuFeS2), copper glance atau chalcolite (Cu2S), cuprite (Cu2O), malaconite (CuO) dan malachite (Cu2(OH)2CO3) sedangkan dalam unsur bebas ditemukan di Northern Michigan Amerika Serikat. Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat. Dari mereka, tembaga diambil dengan cara smelting, leaching, dan elektrolisis

b.      Perak (Ag)

Perak muncul secara alami dan dalam bijih-bijih argentite (Ag2S) dan horn silver (AgCl). Bijih-bijih timah, timbal-timah, tembaga, emas dan perunggu-nikel merupakan sumber-sumber penting untuk menambang perak. Di dunia belahan barat Meksiko, Kanada, Peru dan Amerika Serikat merupakan negara-negara penghasil perak (Mohsin, 2006).

c.       Emas (Au)

Emas di kerak bumi sekitar 0,004 ppm. Emas ditemukan Logam ini banyak terdapat di Nuget emas atau serbuk di bebatuan dan seringnya dipisahkan dari bebatuan dan mineral-mineral lainnya dengan proses penambangan. Sekitar Dua pertiga produksi emas dunia berasal dari Afrika Selatan. Emas terkandung pula di air laut sekitar 0.1 sampai 2 mg/ton, tergantung dimana sampel air lautnya diambil.

2.3  Isolasi Logam Cu, Ag, dan Au

a.       Pembuatan Logam Tembaga (Cu)

Ekstrasi ini dari bijih sulfida dapat dilakukan dengan proses termal yaitu pirometalurgi atau dengan proses pelarutan air yaitu hidrometalurgi. Pada proses pirometalurgi, bijih pekat dipanaskan (proses roasting) dalam kondisi udara terbatas. Proses ini menguraikan ikatan rangkap sulfida menjadi besi (III) oksida dan tembaga (I) sulfida menurut persamaan reaksi.

4 CuFeS_{2 (s)} + 9 O_{2 (g)} → 2 Cu₂S _(l) + 2 Fe₂O_{3 (s)}

Pasir ditambahkan ke dalam lelehan campuran untuk mengubah besi (III) oksida untuk menjadi ampas atau terak besi (III) silikat menurut pesamaan reaksi :

2 Fe₂O_{3 (s)} + 3 SiO_{2 (s)} → Fe₂(SiO₃)_{3 (l)}

Cairan ini mengapung pada permukaan dan dapat dituang terpisah. Udara kemudian ditambahkan lagi untuk mengubah tembaga (I) sulfida menjadi tembaga (I) oksida :

2 Cu₂S _(l) + 3 O_{2 (g)} → 2 Cu₂O _(s) + 2 SO₂

Penambahan udara dihentikan kira-kira  tembaga (I) sulfida telah teroksidasi. Campuran tembaga (I) oksida dan tembaga (I) sulfida kemudian mengalami reaksi redoks khusus dan menghasilkan logam tembaga tak murni:

Cu₂S _(l) + 2 Cu₂O _(s) → 6 Cu _(l) + SO_{2 (g)}

Proses pirometalurgi mempunyai sejumlah keuntungan. Proses kimia dan teknologinya sangat terkenal dipahami, banyak dijumpai pada peleburan-

peleburan tembaga, dan merupakan proses yang relatif cepat. Kelemahan proses ini bahwa biji harus dapat dipekatkan cukup tinggi, proses peleburannya membutuhkan banyak energi. Dan proses ini membebaskan energi bebas SO2 dalam jumlah besar sebagai polutan yang mencemari udara atau lingkungan. Sebagian besar logam dapat diekstrak dengan proses pirometalurgi,dalam temperatur tinggi dan menggunakan agen pereduksi karbon monoksida. Tetapi proses ini membuthkan proses energi input tinggi dan membebaskan limbah polutan pada udara dan tanah.

Proses hidrometalurgi, yaitu ekstraksi logam dengan proses pelarutan. Digunakan hingga abad ke-20, dan hanya logam khusus perak dan emas. Secara umum proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan utama yaitu pelumeran (leaching), pemekatan (concentration), dan pemulihan (recovery). Tahap pelumeran merupakan tahap peremukan bijih dengan pengguyuran dengan reaksi tertentu seperti asam sulfat encer untuk ekstraksi tembaga atau ion sianida untuk ekstrasi perak dan emas, persamaan reaksinya yaitu :

2CuFeS_2(s) + H₂SO_4(aq) + 4O_2(g) → 2CuSO_4(aq) + Fe₂O_3(s) + 3S_(s) +H₂O_(l)

 Bijih tembaga      larutan peluluh

4Au (s) + 8CN- (aq) + O2 (g) + H2O (l) → 4 [Au(CN)2]- (aq) + 4OH- (aq)

       Bijih emas      larutan peluluh

Jadi, dalam proses hidrometalurgi, belerang dibebaskan dalam bentuk ion sulfat dalam larutan dan belerang padatan, bukan sebagai gas belerang dioksida sebagaimana dihasilkan pada proses pirometalurgi.

Pada tahap pelumeran dipakai larutan bakterium thiobacillus ferrooxi dan hingga dikenal sebagai proses biohidrometalurgi. Fungsi bakteri adalah mengoksidasi sulfida dalam metal sulfida tidak larut menjadi sulfat terlarut. Larutan encer ion metal ini dipisahkan, kemudian dipekatkan. Akhirnya metal dapat diperoleh melalui proses pengendapan kimiawi yaitu reaksi mendesak misalnya dengan logam besi untuk ekstraksi tembaga dan zink untuk ekstrasi emas menurut reaksi :

CuSO_{4 (aq)} + Fe _(s) → FeSO_{4 (aq)} + Cu _(s)

2 [Au(CN)₂]^- + Zn _(s) → 2 Au _(s) → 2 Au _(s) + [Zn(CN)₄]^- _(aq)

Pada tahap akhir, logam dapat pula diperoleh secara elektrokimia, dan gas oksigen hasil dapat digunakan untuk oksidasi pada tahap awal menurut persamaan reaksi :

Anode  : 2 H₂O _(l) → O_{2 (g)} + H⁺ _(aq) + 4 e

Katode : 2 Cu₂⁺ _(aq) + 4 e → 2 Cu _(s)

b.    Pembuatan Logam Perak (Ag)

Perak terdapat sebagian besar sebagai unsur bebas dan perak(I) sulfida, Ag₂S. Jumlah perak yang cukup signifikan diperoleh pada ekstraksi timbel dari bijihnya, dan pada pemurnian tembaga secara elektrolisis. Salah satu metode ekstraksi logam melibatkan permukaan Ag₂S dengan larutan natrium sianida dan teraerasi, yaitu proses yang mengekstrak perak sebagai ion kompleks disianorgentat(I), [Ag(CN)₂]- :

2 Ag₂S_(s) + 8CN_(aq) + O2_(g) + H₂O_(l) → 4[Zn(CN)₄]^- _(aq) + 2S_(s) + 4OH_(aq)

Penambahan logam zink mengakibatkan terjadinya reaksi pendesakan,

tunggal ion Ag⁺ oleh zink, membentuk ion kompleks yang sangat stabil [Zn(CN)₄]^2-:

2 [Ag(CN)₂]^-_(aq) + Zn_(s) → [Zn(CN)4]^2-_(aq) + 2Ag_(s)

Selanjutnya, pemurnian perak dapat dilakukan secara elektrolisis dengan elektrolit perak nitrat yang diasamkan, perak tak murni dipasang sebagai anode dan perak tak murni dipasang sebagai katode.

c.         Pembuatan Logam Emas (Au)

Pengolahan bijih emas umumnya harus dilakukan secara bertahap, yaitu dari bijih yang baru digali dari tambang dengan kadar sangat rendah sekitar beberapa gram/ton saja masih perlu ditingkatkan menjadi bijih emas berkadar tinggi mencapai kadar diatas sepuluh gram/ton dengan cara pengayaan atau konsentrasi sehingga menjadi layak untuk diekstraksi emasnya secara kimia misalnya dengan metode sianidasi dan lain-lainnya. Terkecuali untuk bijih emas berkadar tinggi atau bijih emas yang secara alami berukuran butir besar,

sehingga butirannya dapat dilihat dengan kasat mata atau tanpa mikroskop, bijih jenis ini dengan mudah dapat dipisahkan dengan cara pendulangan/palong berkarpet dan atau dilanjutkan dengan amalgamasi air raksa, sehingga membentuk amalgam emas dan setelah itu cukup melalui penggarangan bisa didapat emas bullion yang mengandung perak.

Kembali ke bijih emas yang ditambang, terdapat berbagai jenis bijih yang sifat-sifatnya tergantung dari lingkungan keterdapatannya, misalnya emas alluvial terdapat sebagai butiran emas kasar ataupun halus sebagai hasil pelapukan, tranportasi dan pengendapan dari aliran sungai; bijih emas sulfida adalah emas yang terdapat di lingkungan bijih yang mengandung belerang tinggi atau bersama bijih sulfida lainnya seperti sulfida tembaga, sulfida besi, sulfida timah hitam dll; bijih emas manganis adalah emas yang terdapat bersama bijih yang mengandung unsur mangan dst.

Oleh karenanya, jalur proses pengolahannya tidak sama bagi masing-masing jenis bijih emas tersebut; ada yang dapat langsung dipisahkan dari mineral pengotor lainnya berdasarkan perbedaan berat jenisnya, ada yang harus digiling halus agar bisa memisahkan bagian mineral yang berkadar emas tinggi dari bagian lainnya yang bersifat mengotori bijih atau ukuran halus itu diperlukan agar kontak dengan bahan pelarut dapat berlangsung efektif, ada pula yang harus dipanggang dahulu karena mengandung unsur logam lain yang mengurangi efektifitas kerja bahan pelarut emas. Untuk bisa memahami penggolongan jenis bijih tersebut, diperlukan kajian mineralogi dan analisis unsur total dari bijih tersebut; sedangkan untuk menguji sifat kelarutannya dapat diawali dengan pengujian standar sianidasi. Hasil pengujian sianidasi tersebut akan mengungkapkan mudah atau sulitnya kelarutan emas dalan larutan sianid, sehingga dapat dilanjutkan dengan pengujian lainnya, misalnya dengan melakukan penambahan reagen dsb. Bijih emas yang terdapat bersama bijih logam lainnya, seperti tembaga, seng, timah hitam dsb, biasanya tidak langsung dilakukan pemisahan terhadap emasnya, tetapi digabungkan dalam konsentrat tembaga, seng, galena dst; jadi emas akan diperoleh setelah proses peleburan masing-masing konsentrat tersebut, yaitu di peleburan bijih tembaga, seng, atau galena.

·      Amalgamasi

Amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam (Au – Hg). Amalgam masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling sederhana dan murah, akan tetapi proses efektif untuk bijih emas yang berkadar tinggi dan mempunyai ukuran butir kasar (> 74 mikron) dan dalam membentuk emas murni yang bebas (free native gold).

Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.

·      Sianida

Ekstrasi emas dan perak, dari mineralnya adalah dilakukan melalui pembentukan senyawa kompleksnya. Ekstrasi emas dari bijihnya tidak dilakukan dengan menggunakan asam karena dapat berlangsung secara spontan.

4 Au_(s) + O_2(g) + 4H⁺ → 4Au⁺_(aq) + 2H₂O_(l)     ΔG° = +194 kj/mol

Ekstrasi emas dari bijihnya adalah dengan menggunakan ion sianida karena prosesnya berlangsung secara spontan.

4Au_(s)+ 8CN_(aq)+ 2H₂O_(l) → 4[Au(CN)₂]^-_(aq)+ 4OH^-_(aq)  ΔG° = -407 kJ/mol

Emas murni diperoleh dari elektrolisis larutan ion [Au(CN)2]- dalam air.

[Au(CN)₂]^-_(aq) + e^- → Au_(s) + 2 CN^-_(aq)

Ekstraksi perak dari mineralnya juga menggunakan ion sianida. Perak murni diperoleh dari elektrolisis larutan ion [Ag(CN)2]- dalam air.

2.4. Senyawanya Logam Cu, Ag, dan Au

1.    Tembaga (Cu)

·  Tembaga(II)

Tembaga membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1 dan +2, namun hanya tembaga(II) yang stabil dan mendominasi dalam larutan air. Dalam larutan air, hampir semua garam tembaga(II) berwana biru, yang karakteristik dari warna ion kompleks koordinasi 6, [Cu(H₂O)₆)]²⁺. Kekecualian yang terkenal yaitu tembaga(II) klorida yang berwarna kehijauan oleh karena ion kompleks [CuCl₄]^2- yang mempunyai bangun geometri dasar tetrahedral atau bujursangkar bergantung pada kation pasangannya.

Dalam larutan encer ia menjadi berwarna biru oleh karena pendesakan logam Cl^- oleh ligan H₂O. Oleh karena itu, jika warna hijau ingin dipertahankan, kedalam larutan pekat CuCl₂ dalam air tambahkan ion senama Cl^- dengan menambahkan padatan NaCl pekat atau gas.

[CuCl4]2- (aq) + 6H2O (l)                    [Cu(H2O)6]2+ (aq) + 4Cl (aq)

·           Tembaga(I)

Pada dasarnya tembaga bukanlah logam reaktif, namun logam ini dapat diserang oleh asam-asam pekat, secara khusus, asam bereaksi dengan asam hidroklorida pekat mendidih dan menghasilkan larutan tak berwarna dan gas hidrogen. Ion tembaga(I) yang terjadi, dengan ion klorida segera membentuk ion kompleks tak berwarna diklorokuprat(I), [CuCl2]-. Tahap reaksi ke dua inilah yang diduga berlangsung sangat cepat sehingga memicu tahap reaksi pertama seperti berikut ini :

Cu (s) + H3O+ (aq)             Cu+ (aq) + H2 (g) + 2H2O (l)

Cu (aq) + 2Cl- (aq)              [CuCl2]- (aq)     

Jika larutan ini dituangkan ke dalam air suling bebas udara, diperoleh endapan putih tembaga(I) klorida menurut persamaan reaksi :

[CuCl₂]^- _(aq) → CuCl _(s) + Cl^- _(aq)

           

Tembaga klorida harus segera dipisahkan, dicuci dan disimpan bebas udara, sebab interaksi dengan udara uap air akan menghasikan tembaga(II). Dalam kimia organik, diklorokuprat(I) digunakan untuk mengubah benzena dianzonium klorida menjadi klorobenzena menurut reaksi sandmayer :

[C₆H₅N₂] + Cl^- _(aq) C₆H₅Cl _(l) + N_{2 (g)}

Pada umumnya, senyawa tembaga(I) tidak berwarna atau putih, karena ion ini mempunyai konfigurasi elektronik penuh, 3d10. Dalam larutan air, ion tembaga(I) terhidrat tidak stabil dan mengalami disproporsional menjadi ion tembaga(II) sesuai dengan ramalan diagram potensial reduksi frost.

2Cu+ (aq)               Cu2+ (aq) + Cu (s)

2.        Perak (Ag)

Dalam hampir semua senyawaan perak sederhana (non kompleks), logam ini mempunyai tingkat oksidasi +1 dan ion Ag+ adalah satu-satunya ion perak yang stabil dalam larutan air. Senyawa yang penting yaitu perak nitrat, satu-satunya garam perak yang sangat mudah larut dalam air dan tak berwarna.

Sifat sukar larut AgCl, AgBr, dan AgI dijelaskan berdasarkan karakter kovalensi, tetapi AgF padatan putih yang telah larut dalam air dipertimbangkan mempunyai karakter ionik baik padatan maupun dalam larutan. Perak klorida, Perak bromida dan perak iodida sangat sensitif terhadap cahaya, dan sifat mudah tereduksi ion Ag+ menjadi logam Ag mengakibatkan padatan menjadi berwarna gelap. Itulah sebabnya senyawaan perak disimpan dan larutannya disimpan dalam botol gelap.

Pembentukan senyawa kompleks perak dimana perak (Ag) sebagai atom pusat dan CN^- sebagai ligan [Ag (CN)₂]^- didasarkan atas asas energetika, tingkat energi dari kompleks tersebut adalah paling rendah apabila tolakan antara dua ligan CN^- minimal. Hal ini terjadi apabila dua ligan CN posisinya berlawanan sehingga kompleks [Ag (CN)₂]^- memiliki struktur linier. Fakta secara eksperimen membuktikan bahwa [Ag (CN)₂]^- bersifat diamagnetik oleh karena itu hibridisasi kompleks ini melibatkan hibridisasi sp.

3.        Emas
Salah satu senyawa emas yang paling umum dikenal yaitu emas(III) klorida, AuCl3 yang dapat dibuat dengan meraksikan secara langsung kedua unsur bersama menurut persamaan reaksi berikut (Sugiyarto, 2003: 271):

2Au (s) + 3Cl2 (g) → 2AuCl3 (s)

Senyawa ini dapat larut dalam asam hidroklorida pekat menghasilkan ion tetrakloroaurat(III), [AuCl4]-, suatu ion yang merupakan salah satu komponen dalam “emas cair”, yaitu suatu campuran spesies emas dalam larutan yang akan mengendapkan suatu film logam emas jika dipanaskan (Sugiyarto, 2003: 271).

Permukaan logam yang halus dan bersih akan memberikan kilau tertentu. Kilau dari logam adalah tampak sama meskipun dilihat dari berbagai sudut sinar pantul. Hal ini memungkinkan untuk dapatnya sebagian logam digunakan sebagai pemantul sinar tampak, misalnya logam perak pada cermin perak. Logam natrium dan kalium juga dapat berkilau, akan tetapi kilaunya cepat sekali memudar karena terbentuknya oksida pada permukaan logam akibat reaksinya dengan oksigen dari udara. Kilau logam berbeda dengan kilau dari nonlogam seperti kilau dari belerang dan iodin. Nonlogam baru tampak berkilau apabila dilihat dengan sudut pandang yang kecil.

2.5  Reaktifitas

Logam transisi golongan I B bersifat inert (tidak mudah bereaksi) dengan kata lain reaksinya berjalan lambat, meskipun konfigurasi elektron golongan I B berakhir pada d¹⁰ yang merupakan unsure yang  labil (reaksinya berjalan cepat) sesuai dengan teori berikut:

               

2.6  Ikatan Senyawaan Logam Cu, Ag, dan Au

Adapun ikatan yang terbentuk pada unsure golongan I B yang terdiri dari Cu, Ag dan Au adalah ikatan kovalen dan ikatan logam.

BAB III

KESIMPULAN

1.        Perak murni memiliki konduktivitas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam dan memiliki resistansi kontak yang sangat kecil.Pengolahan nya pun terdiri dari beberapa tahap, yang dimulai dari persiapan dan penghancuran bijih perak, serta pemurnian perak dari bijihnya.

2.        Tembaga merupakan unsur yang tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.

3.        Tembaga merupakan suatu unsur yang sangat penting dan berguna untuk metabolisme. Batas konsentrasi dari unsur ini yang mempengaruhi pada air berkisar antara 1 – 5 mg/l merupakan konsentrasi tertinggi. Dalam industri, tembaga banyak digunakan dalam industri cat, industri fungisida serta dapat digunakan sebagai katalis, baterai elektroda, sebagai pencegah pertumbuhan lumut, turunan senyawa-senyawa karbonat banyak digunakan sebagai pigmen dan pewarna kuningan.

4.        Emas adalah unsur kimiadalam tabel periodikyang memiliki simbol Au dan nomor atom79. Sebuah logam transisi(trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, malleable, dan "ductile". Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi bisa terserang oleh klorin, fluorindan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emasatau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvialdan salah satu logam coinage.

5.        Reaktifitas senyawa kompleks logam transisi ini sebagai katalis muncul disebabkan oleh karena dua hal. Pertama ligan lemah yang terikat pada ion logam pusat dapat dengan mudah disubsitusi atau digantikan kedudukannya oleh substrat. Kedua, anion lawan yang berdaya koordinasi lemah atau sama sekali non koordinasi yang merupakan suatu asam lewis kuat, dapat meningkatkan keasaman lewis dari logam pusat. Keasaman diperlukan untuk menarik substrat agar terikat ke pusat aktif logam.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. 1992. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Aini, jordan. 2009. Pengertian Logam Transisi. http://shinnypadelecki.blogspot.com/2009/ 12/pengertian-logam-transisi.html. diakses tanggal 28 Mei 2011

Anonim¹. 2011. Tabel Periodik. http://Tabel Periodik _ Chem-Is-Try.Org _ Situs Kimia Indonesia _.htm. diakses tanggal 14 Maret 2011

Anonymous². 2011. Group 11 Element. http://en.wikipedia.org/wiki/Group_11_element. diakses tanggal 29 Mei 2011

http://www.seas.harvard.edu/ekaxiras/pubs/Papers/jp0641379.pdf

http://www.janetsgoldnuggets.com/butt.pdf

Cotton, F.A dan G. Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press.