ATOM KARBONDosen Pengampu : Dra. Sri Mantini R S,M.Si

Disusun oleh :

Widiyanti 4301410001

Nestri Yunarti 4301410010

Puji Rahayu 4301410026

ROMBEL 2

KELOMPOK III

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2011

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, sekaligus shalawat serta

salam semoga senantiasa dilimpahkan kepada nabi Muhammad SAW, juga kepada

para keluarga, sahabat, serta pengikutnya sampai akhir zaman. Almadulillah atas izin

dan ridho-Nya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul ”ATOM

KARBON”.

Makalah ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah Kimia

Anorganik pada semester tiga ini. Selanjutnya, penyusun mengucapkan terima kasih

yang kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya makalah ini.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penyusunan makalah ini masih

jauh dari kesempurnaan, tetapi keinginan dan motivasi baik, selalu menjadi bekal

bagi penyusun. Kekurangan, kekhilafan merupakan proses untuk perbaikan dalam

pembelajaran. Oleh sebab itu, penyusun mohon masukan berupa kritik dan saran yang

bersifat membangun demi kesempurnaan penyusunan makalah ini.

Penyusun berharap semoga makalah ini dapat membawa manfaat dan

menambah wawasan tidak hanya bagi penyusun, melainkan juga bagi pembaca.

Semarang, Nopember 2011

Penyusun

2

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……………………………………………………….i

KATA PENGANTAR……………………………………………………...ii

DAFTAR ISI……………………………………………………………….iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG…………………. ………………………41.2 RUMUSAN MASALAH ………………………………………41.3 TUJUAN………………………………………………………..4

BAB II PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN KARBON……..……………………………...5

2.2 SIFAT-SIFAT KARBON……….……………………………....5

2.3 BENTUK-BENTUK KRISTALIN KARBON............................6

2.4 BEBERAPA REAKSI KIMIA KARBON..................................9

2.5 MACAM-MACAM SENYAWA KARBON……………….....10

2.6 MANFAAT SENYAWA KARBON..........................................15

2.7 SILIKON....................................................................................16

BAB III PENUTUP

3.1 SIMPULAN……………………………………………………20

3.2 SARAN………………………………………………………...22

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Karbon adalah salah satu jenis atom yang sudah sering kita dengar. Bahkan

dalam sejarah perkembangannya karbon telah dikenal cukup lama dalam

kehidupan manusia. Atom karbon dikenal mempunyai banyak manfaat dan

cukup dekat dengan segala aktifitas dan kehidupan manusia di muka bumi.

Mengingat begitu besar manfaatnya bagi kehidupan manusia, maka penelitian

terhadap atom karbon ini selalu dikembangkan demi pemanfaatannya bagi

kebutuhan manusia.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Makalah ini mempuyai rumusan masalah sebagai berikut :

1) Apakah yang dimaksud dengan karbon?

2) Bagaimanakah sifat-sifat karbon itu?

3) Bagaimanakah bentuk-bentuk kristalin karbon itu?

4) Bagaimanakah beberapa reaksi kimia karbon?

5) Bagaimanakah macam-macam senyawa kimia karbon?

6) Bagaimanakah manfaat senyawa karbon itu?

7) Bagaimanakah unsur silikon?

1.3 TUJUAN

Makalah ini mempuyai tujuan sebagai berikut :

1) Menjelaskan dan memahami pengertian karbon.

2) Menjelaskan dan memahami sifat-sifat karbon.

3) Menjelaskan dan memahami bentuk-bentuk kristalin karbon.

4) Menjelaskan dan memahami beberapa reaksi kimia karbon.

5) Menjelaskan dan memahami macam-macam senyawa kimia karbon.

6) Menjelaskan dan memahami manfaat senyawa karbon.

7) Menjelaskan unsur silikon.

4

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN KARBON

Karbon menurut bahasa latin berasal dari kata carbo, arang. Karbon

merupakan suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat

banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang-

bintang, komet dan amosfir sebuah planet.

Karbon dalam keadaan dasar,mempunyai konfigurasi elektronik 1s2 2s2

2p2 . Kemampuan membentuk ikatan kovalen tunggal menyarankan bahwa atom

C mengalami hibridisasi sp3 dengan konfigurasi elektronik tereksitasi 1s2 2s1 2px1

2py1 2pz

1 . Sifat unik atom karbon adalah kemampuannya membentuk ikatan

antara dirinya sendiri, baik secara kovalen tunggal maupun ganda rangkap dua

maupun tiga, menghasilkan rantai yang tidak terbatas baik terbuka maupun

tertutup dan dengan atau tanpa cabang. Ikatan kovalen tunggal C – C cukup kuat

yaitu 356 kJ/mol.

Kation C4+ tidak pernah dijumpai, tetapi karbon dapat berbentuk anion

C22+. Dalam senyawa-senyawa anorganik, karbon memiliki bilangan oksidasi -4

(C4-), -1 (C22+), +2 (CO), +4(CO2, CCl4). Umsur karbon tidak sangat reaktif dan

reaksinya memerlukan temperature tinggi. Kenampakannya, karbon termasuk

semi logam karena sifat fisiknya seperti menghantarkan listrik meskipun kurang

efektif daripada logam. Tetapi sifat-sifat kimiawinya karbon termasuk non

logam.

2.2 SIFAT-SIFAT KARBON

Sifat-Sifat Karbon

Sifat Fisika Keterangan

Nomor atom 6

Konfigurasi electron [He] 2s2 2p2

Jenis Nonlogam

5

Wujud pada suhu kamar(250C) Padatan

Titik didih 4.197°C

Titik lebur 3.827°C

Massa jenis (grafit) 2,267 g/cm³

(intan) 3,513 g/cm³

Elektronegativitas 2,55(skala Pauling)

Energi ionisasi pertama: 1086,5 kJ/mol

kedua : 2352,6 kJ/mol

ketiga : 4620,5 kJ/mol

Jari-jari atom 70 pm

Warna hitam (grafit)

tak berwarna (intan)

Tabel 1. Sifat-sifat fisika dari unsur karbon

Sifat Kimia

Elektron valensi : 4

Golongan : IVA

Bersifat nontosik

Unsur yang sangat tidak reaktif

Tabel 2. Sifat-sifat kimia dari unsur karbon

Karbon-14, 14C, atau radiokarbon, adalah isotop

radioaktif karbon dengan inti yang mengandung 6 proton dan 8 neutron. Terdapat

tiga macam isotop karbon yang terjadi secara alami di Bumi:

a. 99% merupakan karbon-12

C-12 ini berguna untuk mengetehui umur fosil

b. 1% merupakan karbon-13

C-13 digunakan dalam penelitian hidrologi dan panas bumi

c. Karbon-14 terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit

Misalnya sejumlah 1 bagian-per triliun (0,0000000001%) dari karbon

yang ada di atmosfer. C-14 ini berguna untuk mempelajari mekanisme reaksi

6

fotosintesis. Karbon-14 ditemukan pada tanggal 27 Februari 1940 oleh Martin

Kamen dan Sam Ruben dari Laboratorium Radiasi Universitas California,

Berkeley, meskipun keberadaannya telah diduga sebelumnya oleh Franz

Kurie pada tahun 1934.

 Waktu paruh karbon-14 adalah 5.730 ± 40 tahun. Ia meluruh

menjadi nitrogen-14 melalui peluruhan beta. Massa atom karbon-14 adalah

sekitar 14,003241 sma.

Isotop-isotop karbon yang berbeda tidak memiliki perbedaan yang besar

dalam sifat-sifat kimianya. Ini digunakan dalam riset kimia, yaitu dalam

teknik yang disebut pelabelan karbon: beberapa atom karbon-12 dari senyawa

tertentu digantikan dengan atom-atom dari karbon-14 (atau beberapa atom

dari karbon-13) dengan tujuan agar dapat memantaunya di sepanjang

terjadinya reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada senyawa tersebut.

Keberadaannya dalam bahan organik adalah dasar dari metode penanggalan

radiokarbon untuk memperkirakan umur pada sampel-sampel arkeologi,

geologi, dan hidrogeologi.

Umur bahan-bahan yang berasal dari makhluk hidup (fosil) dapat

ditentukan dengan mengukur keaktifan jenis C❑14 dalam fosil dibandingkan

terhadap keaktifan jenis C❑14 yang terdapat pada tumbuhan yang masih hidup.

Hal ini didasarkan pada reaksi pembentukan dan peluruhan C❑14 di alam :

N714 + n0

1 C614 + P1

1

C614 N7

14 + e−10 , t 1

2 = 5.770 th

Dengan anggapan bahwa konsentrasi C❑14 di udara dalam bentuk CO2❑

14 .

Tumbuhan hidup berfotosintesis mengambil CO2dari udara dan hewan hidup

memakan hasil fotosintesis tersebut.

2.3 BENTUK-BENTUK KRISTAL KARBON

Karbon secara alamiah terdapat dalam dua bentuk kristalin alotropi

yaitu intan dan grafit. Pada keduanya (intan dan grafit ), atom karbon saling

7

berikatan secara kovalen membentuk suatu jaringan molekul raksasa yang

mengakibatkan tingginya titik leleh, karena untuk mengatasi kekakuan struktur

jaringan diperlukan banyak energi pemutusan ikatan C-C.

1. Intan

Dalam intan, tiap atom karbon dihubungkan secara tetrahedral ( jadi

dengan hibridisasi sp3) terhadap empat atom karbon lain dan membentuk jaringan

kovalen berkelanjutan. Bentuk jaringan demikian ini tidak memungkinkan atom

karbon secara individual bergerak bebas, dan oleh karena itu energi panas yang

diterimanya akan diteruskan ke seluruh jaringan. Akibatnya, intan bersifat

konduktor panas yang baik. Untuk memutuskan ikatan kovalen dalam jaringan

tetrahedron demikian ini dibutuhkan energi panas yang sangat tinggi, sehingga

intan mempunyai titik leleh 41000C.

Intan berupa padatan tak berwarna, jernih, paling keras, sangat mudah

patah menjadi keping-keping, dan tidak menghantarkan listrik. Jika terdapat

kotoran di dalamnya, intan dapat berwarna misalnya biru. Intan banyak didapat

tertanam dalam kanal-kanal batu vulkanik. Intan mempunyai densitas -3,5 g/cm.

Pemanfaatan intan yang utama berdasarkan sifat kekerasan, misalnya sebagai

pelapis alat-alat pemotong gelas dan baja. Sebagai batu pertama, intan sangat

mahal. Batu permata mirip intan misalnya zirkonia kubus (ZrO2), titanium

dioksida (TiO2), stronsium titanat (SrTiO3), dan Yttrium Alumunium Garnet

(Y3Al5O12) yang agak cemerlang dan keras. TiO2 dan SrTiO3 lebih cemerlang

tetapi lunak, dan ZrO2 mempunyai sifat sanfat dekat dengan intan.

2. Grafit

Grafit setiap atom karbon dihubungkan secara bidang trigonal terhadap

tiga atom karbon lain dan membentuk lingkar enam dengan panjang ikatan C-C ≈

1,42 A0, lebih pendek daripada ikatan C-C dalam intan dan sangat mirip dengan

ikatan C-C dalam benzene C6H6 (1,4 A0). Dengan demikian terbentuk jaringan

bidang berlapis, yang satu terhadap yang lain berjarak 3,35 A0. Jadi,

dalam grafit, atom karbon mengalami hibridisasi sp2.

8

Grafit berwarna hitam, lunak dan mempunyai rapatan 2,2 g/cm, lebih

rendah daripada rapatan intan. Grafit juga mempunyai titik leleh sangat tinggi,

teraba halus dan licin sehingga dapat dipakai sebagai pelumas. Energi ikatan

grafit sangat kuat, kira-kira 447 kJ/mol, tetapi antar lapisan energi ikatnya sangat

lemah yaitu hanya sekitar 17 kJ/mol.

Campuran grafit dengan lempung jika dipanggang menghasilkan pensil-

lead. Semakin banyak porsi kandungan lempung semakin keras sifat pensil yang

bersangkutan. Pensil umumnya ditandai dengan kode HB, semakin banyak

kandungan lempungnya semakin keras dan dinyatakan dengan variasi nomor H,

misal 2H, dan semakin banyak porsi kandungan grafitnya semakin lunak dan

dinyatakan dengan variasi nomor B. Perbedaan yang sangat mencolok antara

intan dan grafit terutama disebabkan oleh perbedaan struktur kristalnya, namun

pada dasarnya kedua struktur tersebut agak mirip.

Karbon dapat berada dalam berbagai bentuk, baik secara alamiah maupun

buatan, yaitu bentuk seperti kokas, karbon hitam, arang bintang, dan karbon

aktif. Kokas merupakan karbon yang dibuat dari pemanasan batubara pada

temperatur tinggi untuk menghilangakan atau mengusir senyawa-senyawa

anorganik dan organik yang mudah menguap. Pemanasan kayu tanpa udara akan

menghasilkan arang. Arang serbuk halus juga dibuat dengan cara yang sama,

tetapi dengan bahan dasr misalnya tulang-tulang hewan, kulit kelapa atau gula.

Serbuk halus arang karbon yang diaktifkan melalui pemanasan dengan uap untuk

membersihkan permukaannya, menghasilkan arang aktif sebagai bahan penyerap

yang baik. Karbon aktif ini mempunyai luas permukaan tinggi, 600-2000 m2/g,

bermanfaat untuk mengusir bau tidak sedap, uap yang berbahaya dalam udara,

dan juga warna dan rasa yang tidak diinginkan dari suatu cairan atau larutan

tertentu. Pabrik-pabrik pengolah air sering mengalirkan air melalui karbon aktif

dan pada pabrik pemurnian air minum.

Karbon hitam biasanya dibuat dengan cara dekomposisi termal senyawa

hidrokarbon pada pembakaran terbuka. Hasil berupa serbuk halus dan sangat

murni. Karbon hitam banyak dipakai untuk tinta, pigmen cat, penguatan dan

9

pewarnaan karet, ban kendaraan bermotor mengandung karbon hitam kira-kira

25%.

2.4 BEBERAPA REAKSI KIMIA KARBON

Berikut adalah beberapa persamaan reaksi unsur karbon:

1. Unsur

C(s) + 2F2 (g) temperature kamar CF4 (g)

C(s) + 2S (g) 700-9000C CS2 (g), pada tekanan lebih besar dari 1 atm

C(s) + W (s) 1400-16000C CF4 (g)

2C(s) + O2 (g) ∆ 2CO(g)

C(s) + O2 (g) ∆ CO2 (g)

C(s) + 2H2SO4(pekat) ∆ CO2(g) + 2SO2 (g) + 2H2O (g)

C(s) + 4HNO4(pekat) ∆ CO2(g) + 4NO2 (g) + 2H2O (g)

2. Pembakaran

CH4 (g) + 2O2 (g) ∆ CO2(g) + 2H2O (g)

3. Pereduksi

C(s) + H2O (g) 10000C CO2 (g) +H2(g)

C(s) + H2O (g) 2500C CO2 (g) +H2(g)

C (s) + ZnO (s) ∆ Zn (s) + CO (g)

3CO (s) + Fe2O3 (s) ∆ 2 Fe (s) + CO2 (g)

Gas CO bersifat sebagai pereduksi yang baik, misalnya terhadap PdCl2 :

CO(g) + PdCl2(aq) +H2O(l) Pd(s) + CO2(g) +2 HCl(aq)

Secara komersial karbonmonoksida dibuat dalam reaksi gas air pada temperatur

tinggi :

C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)

Dalam laboratorium dibuat dari reaksi antara asam sulfat pekat dengan asam

formiat :

H2SO4(pekat) + HCOOH(aq) CO(g) + H3O+ (aq) + HSO4

- (aq)

Tabel 3. Sifat Gas CO

10

Sifat CO

Titik leleh (0C) -205,06

Titik didih -191,50

Densitas cairan 0,793

Temperatur kritis -139

Tekanan kritis (atm) 35

Volume kritis (mL) 90,1

Konfigurasi elektronik terluar : C ≡ O :

Jumlah total elektron 14 (isoelektronik)

Energi ikatan (kJ/mol-1) 1.075

2.5 MACAM-MACAM SENYAWA KARBON

Karbon dioksida / CO2

Karbondioksida merupakan gas tidak berwarna,tidak beracun, dan

mempunyai bentuk molekul linear dengan dua ikatan rangkap dua. Dalam

atmosfer bumi CO2 hanya terdapat ~0,0325 % volume, tetapi berperan penting

dalam siklus karbon dan oksigen. Terlalu banyak kandungan CO2 atmosfer

dapat mengakibatkan matinya aktivitas kehidupan.

Tabel 4. Kandungan % volume CO2 dalam udara

Kandungan % volume CO2 dalam

udara

Dampak

1 % Sakit kepala- pusing

10 % Stress berat

30 % Pingsan hingga mati

Gas CO2 bersifat inert, tidak membantu pembakaran, lebih berat daripada

udara, dan sangat baik untuk agen pemadam kebakaran. Hanya kira-kira satu

dari empat ratus molekul CO2 dalam larutan bereaksi dengan air membentuk

asam karbonat H2CO3. Garam-garam turunan karbonat dari logam selain

golongan alkali dan amonium tidak larut dalam air. Mineral karbonat sangat

11

melimpah ditemui di kerak bumi terutama kalsit-batu kapur CaCO3, magnesit

MgCO3, siderit FeCO3, dan dolomit (CaMg)(CO3)2 .

Selain dari hasil pembakara senyawa hidrokarbon, gas CO2 dapat dihasilkan

dari pemanasan atau penambahan asam pada senyawa karbonat maupun

bikarbonat.

2 NaHCO3(aq) Na2CO3 (aq) + CO2(g) + H2O(l)

CaCO3(s) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

Prinsip kesetimbangan larutan bikarbonat dalam air adalah :

2 HCO3-(aq) H2CO3(aq) + CO3

2-(aq) K25 = 1,16 x 10-4

Pemanasan sampai mendidih akan menggeser kesetimbangan reaksi kea rah

kanan karena asam karbonat mengalami penguraian menjadi H2O dan CO2.

Karbon disulfida / CS2

Merupakan cairan yang mudah menguap, dengan titik leleh -111,60C dan titik

didih 46,30C. Senyawa ini dapat dibuat dari arang kayu keras dengan belerang

atau reaksi metana dengan lelehan belerang pada temperatur tinggi, kira-kira

7000C,

Persamaan reaksi :

CH4(g) + 2 S(l) CS2(g) +2 H2(g)

CS2 merupakan pelarut yang baik bagi lilin, vaselin, senyawa-senyawa

hidrokarbon dan non-polar yang lain. Senyawa ini beracun, mudah terbakar,

dan mempunyai struktur linear S=C=S.

Karbonil sulfida / COS

Merupakan gas tak berwarna, mempunyai titik leleh -138,20C dan titik didih -

50,20C, dan mempunyai struktur linear O=C=S. Senyawa ini dapat dibuat dari

reaksi hidrolisis tiosianat dengan larutan asam pekat dalam air.

Persamaan reaksi :

SCN-(aq) + 2 H+

(aq) + H2O(l) COS(g) + NH4+

(aq)

Karbonil halida / COX2

12

Karbonil halida COX2 (X=F, Cl, dan Br) mempunyai struktur segitiga, mudah

bereaksi misalnya dengan air akan membentuk asam karbonat, dan bereaksi

dengan ammonia membentuk urea.

Persamaan reaksi :

COX2 + 2 H2O H2CO3 + 2 HX

COX2 + 2 NH3 CO(NH2)2 + 2 HX

Karbontetrahalida CX4 (X=F, Cl, Br dan I )

Karbon membentuk senyawa dengan halogen sebagai tetrahalida (X=F, Cl, Br

dan I ). Karbontetrahalida membentuk struktur tetrahedron sehingga berbesifat

polar. Contohnya : Karbontetraklorida CCl4 merupakan senyawa yang berfungsi

sebagai pelarut senyawa-senyawa organik atau senyawa non-polar lain, namun

bersifat racun dan sifat inert terhadap air. Senyawa ini dibuat melalui klorinasi

cairan CS2 dengan katalisator besi (III) klorida dengan hasil samping disulfur

diklorida.

Persamaan reaksi :

CS2(l) + 3 Cl2(g) CCl4(l) + S2Cl2(l)

CS2(l) +2 S2Cl2(l) CCl4(l) + 6 S(s)

Reaksi antara metana dengan klorin dapat memproduksi karbon tetraklorida.

Persamaan reaksi :

CH4(g) + 4 Cl2(g) CCl4(l) + 4HCl(g)

Klorofluorokarbon

Pada awal penemuannya, senyawa keluarga klorofluorokarbon (disingkat

CFCs) merupakan senyawa yang hamper tidak reaktif dan tidak beracun,

sehingga banyak digunakan pada sistem pendingin, bahan bakar kebakaran,

dsb. Dua CFCs paling sederhana yang banyak digunakan adalah CFCl3 dan

CF2Cl2 atau sering disebut freon.

Kestabilan senyawa CFCs di atmosfer hingga ratusan tahun ternyata mulai

dikenal mengancam kesehatan lingkungan pada tahun 1970. Beberapa molekul

CFCs diketahui terdifusi hingga atmosfer yang lebih tinggi di mana sinar

ultraviolet mampu memecah CFCs dan membebaskan atom klorin yang

13

kemudian bereaksi dengan molekul ozon melalui serangkaian reaksi berantai

yang pada akhirnya akan mengurangi lapisan ozon atmosfer. Lapisan ozon

dikenal merupakan pelindung atmosfer bumi dari ancaman sinar ultraviolet.

Karbida

Adalah senyawa biner karbon dengan logam dan unsur-unsur semikonduktor.

Ada tiga tipe karbida, yaitu :

a. Karbida ionik merupakan senyawa mirip garam, yaitu dibentuk oleh kation

alkali dan alkali tanah dan mengandung ion C22- [ : C≡C : ]2-. Karbida yang

mengandung ion C22- sering disebut asetilida seperti K2C2 dan CaC2, mudah

bereaksi dengan air menghasilkan gas asetilen.

Persamaan reaksi :

CaC2(s) + 2 H2O(l) Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)

Kalsium karbida / CaC2

Karbida mirip garam, berupa kristal putih, dan dalam industri sering dibuat

melalui reduksi kalsium oksida dengan kokas pada temperature tinggi.

Persamaan reaksi :

CaO(s) + 3 C(s) CaC2(s) + CO(g)

Karbida metanida

Karbida metanida Be2C, Mg2C, Al4C3 menghasilkan metana jika di hidrolisis.

Persamaan reaksi :

Be2C(s) + 4 H2O(l) CH4(g) + 2 Be(OH) 2(aq)

b. Karbida metalik atau karbida intertisi diperoleh jika atom-atom karbon

mengisi tempat pada logam-logam transisi. Karbida Ti, Zr, Hf, V, Mo, Ta, W,

dan Nb bersifat agak keras, tahan panas, mempunyai titik leleh sangat tinggi,

tidak reaktif, dan penghantar listrik yang baik.

c. Karbida kovalen

Tersusun dengan ikatan kovalen , bersifat inert dan paling keras disbanding

dengan kedua tipe karbida yang lain. Yang termasuk tipe ini adalah boron

karbida dan silicon karbida. B4C dan SiC dikenal sebagai karborundum dan

mempunyai kekerasan mirip intan. Silikon karbida mempunyai struktur mirip

14

intan, menyusun jaringan kovalen dengan atom-atomnya tersusun secara

selang-seling antara C dan Si . SiC dapat dibuat dari reduksi SiO2 oleh karbon

dalam tanur listrik.

Persamaan reaksi :

SiO2 (s) + 3 C(s) SiC(s) + 2 CO(g)

Sianida / HCN

Merupakan cairan yang sangat beracun, mudah menguap, dengan titik didih

260C, dan bersifat asam lemah (Ka = 4x10-10). Senyawa ini dapat terbentuk pada

pemanasan ~8000C campuran metana, ammonia, dan udara dengan suatu

katalisator.

Persamaan reaksi :

CH4(g) + 2 NH3(g) + 3 O2(g) 2 HCN(g) + 6 H2O(l)

Larutan asam sianida dalam air (asam hidrosianat) bereaksi dengan basa

membentuk garam.

Persamaan reaksi :

HCN(aq) + NaOH(aq) NaCN(s) + H2O(l)

Garam sianida diperoleh dari reduksi amida oleh karbon.

Persamaan reaksi :

NaNH2(S) + C(s) NaCN(s) + H2(aq)

Sianogen / (CN)2

Merupakan gas tak berwarna dengan titik leleh -27,90C, titik didih -21,20C,

bersifat racun, dan mempunyai struktur N≡C─C≡N: .Dapat dibuat dari oksidasi

sianida oleh tembaga(II).

Persamaan reaksi :

4 CN-(aq) + 2 Cu+

(aq) 2 CuCN(s) + (CN)2(g)

Sianat / OCN-

Dapat diperoleh dari oksidasi sianida oleh oksidator seperti PbO.

Persamaan reaksi :

KCN(aq) + PbO(s) KOCN(aq) + Pb(s)

15

Asam sianat HOCN bersifat lemah,Ka = 1,2x10-4, dan terurai dalam larutan air

menjadi asam karbonat dan ammonia.

Persamaan reaksi :

HOCN(aq) + 2H2O(l) H2CO3(aq) + NH3(g)

Tiosianat / SCN-

Dibuat dari reaksi sianida dengan belerang.

Persamaan reaksi :

KCN(s) + S(s) KSCN(s)

Larutan tiosianat dalam air mudah teroksidasi menjadi tiosianogen.

Persamaan reaksi :

2 SCN- (SCN)2 + 2e E0 = -0,77V

Sianamida / (CN2 2-)

Diperoleh dari reaksi antara kalsium karbida dengan nitrogen pada temperatur

~1.0000C.

Persamaan reaksi :

CaC2(s) + N2(g) CaCN2(l) + C(s)

Kalsium sianamida padatan dengan titik leleh ~460C, mudah larut dalam air,

alkohol, dan eter.

Reaksinya dengan air adalah :

CaCN2(s) + 2H2O(l) H2N-CN(aq) + Ca(OH)2(aq)

2.6 MANFAAT SENYAWA KARBON

Manfaat senyawa karbon, yaitu:

CO2 sebagai pemadam air dan membentuk karbohidrat pada proses

fotosintesis.

Arang kayu aktif digunakan untuk proses penjernihan air minum.

Grafit digunakan untuk pensil, elektrode baterai, proses elektrolisis fiber,

grafit, dan raket tenis.

Intan sebagai batu mutiara pengasah dan alat bor.

CCl4 sebagi pelarut organik dan pemadam kebakarantetapi sifatnya racun

keras.

16

CS2 digunakan sebagai pelarut nonpolar dan bahan pembuat CCl4.

Karborundum digunakan untuk pembuat kertas ampelas.

2.7. SILIKON

i. PENGERTIAN

Silikon adalah suatu unsur kimia yang mempunyai lambang Si dan

mempunyai nomor atom 14. Dalam sistem periodik unsur silikon mempunyai

konfigurasi elektron [Ne] 3s2 3p2 terletak pada golongan IV A dan periode 3,

serta tergolong blok p. Silikon tergolong dalam unsur metaloid. Golongan ini

mempunyai sifat kimia dan sifat fisika diantara golongan logam dan non logam,

yang termasuk golongan ini adalah Boron, silikon, Arsen, Stibium, Germanium,

dan Telurium.

ii. SIFAT-SIFAT SILIKON

Sifat fisika

Fase solid

Titik lebur 1687 K(1420 °C, 2577 °F)

Titik didih 3538 K(2355 °C, 5909 °F)

Sifat kimia

Struktur kristal Kubus intan

Elektronegativitas 1.90 (Skala Pauling)

Energi ionisasi(lebih lanjut)

Pertama : 786,5 kJ·mol−1

Kedua: 1577,1 kJ·mol−1

17

Ketiga: 3231,6 kJ·mol−1

Jari-jari atom 117,6 pm

iii. ISOTOP

1. 28Si

Neutron berjumlah 14 dan

Kelimpahan di alam yaitu 92,23 %

2. 29Si

Neutron berjumlah 15 dan

Kelimpahan di alam yaitu 4,67 %

3. 30Si

Neutron berjumlah 15 dan

Kelimpahan di alam yaitu 4,67 %

iv. PERBANDINGAN UNSUR KARBON DAN SILIKON

1. Terletak pada periode 3 dalam sistem periodik unsur.

2. Mempunyai struktur kristal berbentuk intan.

Intan pada karbon tidak berwarna, sementara intan pada silikon

tampak berwarna abu-abu.

Energi ikatan karbon dalam intan ≈ 447kJ/mol, sedangkan ikatan

silikon dalam intan ≈ 209 kJ/mol. Sehingga ikatan dalam intan

karbon lebih kuat daripada silikat.

v. BENTUK STRUKTUR DARI SILIKON

Silikon mempunyai dua struktur, yaitu struktur kristal dan struktur

amorf. Dimana kedua struktur itu termasuk dalam bahan semikoduktor.

Bahan padat kristal adalah bahan padat yang struktur partikel peyusunnya

memiliki keteraturan panjang dan berulang secara periodik, sedangkan bahan

18

padat amorf adalah bahan padat yang stuktur partikel penyusunnya memilki

keteraturan yang pendek. Silikon merupakan jenis semikonduktor yang

sangat penting dalam elektronika. Terletak pada kolom empat dalam tabel

periodik dan mempunyai elektro valensi empat. Stuktur kristal silikon

berbentuk tetrahedral dengan memakai bersama elektron valensi dengan

atom-atom tetanggganya.

vi. KEGUNAAN SILIKON

Silikon adalah salah satu unsur yang berguna bagi manusia. Dalam

bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan untuk membuat

bahan bangunan seperti batu bata. Silikon juga berguna sebagai bahan

tungku pemanas dan pot-pot tanah liat, dsb. Silikon tetraklorida dapat

digunakan sebagai gelas. Dalam bidang kesehatan, silikon dapat digunakan

dalam operasi plastik.

Silikon sangat penting untuk tanaman dan kehidupan binatang.

Diatoms dalam air tawar dan air laut mengekstrasi silika dari air untuk

membentuk dinding-dinding sel. Silika ada dalam abu hasil pembakaran

tanaman dan tulang belulang manusia. Silikon bahan penting pembuatan

baja dan silikon karbida digunakan dalam alat laser untuk memproduksi

cahaya koheren dengan panjang gelombang 4560 A. 

BAB III

19

SIMPULAN DAN SARAN

3.1 SIMPULAN

Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

a. Karbon merupakan suatu unsur yang banyak ditemukan di alam.

b. Karbon dalam keadaan dasar,mempunyai konfigurasi elektronik 1s2 2s2 2p2 .

Kemampuan membentuk ikatan kovalen tunggal menyarankan bahwa atom C

mengalami hibridisasi sp3 dengan konfigurasi elektronik tereksitasi 1s2 2s1

2px1 2py

1 2pz1 . Sifat unik atom karbon adalah kemampuannya membentuk

ikatan antara dirinya sendiri, baik secara kovalen tunggal maupun ganda

rangkap dua maupun tiga, menghasilkan rantai yang tidak terbatas baik

terbuka maupun tertutup dan dengan atau tanpa cabang.

c. Sifat-Sifat Karbon

Sifat Fisika Keterangan

Nomor atom 6

Konfigurasi electron [He] 2s2 2p2

Jenis Nonlogam

Wujud pada suhu kamar(250C) Padatan

Titik didih 4.197°C

Titik lebur 3.827°C

Massa jenis (grafit) 2,267 g/cm³

(intan) 3,513 g/cm³

Elektronegativitas 2,55(skala Pauling)

Energi ionisasi pertama: 1086,5 kJ/mol

kedua : 2352,6 kJ/mol

ketiga : 4620,5 kJ/mol

Jari-jari atom 70 pm

Warna hitam (grafit)

tak berwarna (intan)

Tabel 1. Sifat-sifat fisika dari unsur karbon

20

Sifat Kimia

Elektron valensi : 4

Golongan : IVA

Bersifat nontosik

Unsur yang sangat tidak reaktif

Tabel 2. Sifat-sifat kimia dari unsur karbon

d. Karbon secara alamiah terdapat dalam dua bentuk kristalin alotropi yaitu intan

dan grafit.

e. Beberapa persamaan reaksi unsur karbon: Unsur, Pembakaran, Pereduksi,

dan Ion dalam larutan.

f. Macam-macam senyawa karbon, yaitu : Karbon dioksida / CO2 , Karbon

disulfida / CS2, Karbonil sulfida / COS, Karbonil halida / COX2,

Karbontetrahalida CX4 (X=F, Cl, Br dan I ), Klorofluorokarbon, Sianida /

HCN, Sianogen /(CN)2, Sianat / OCN-, Tiosianat / SCN-, Sianamida /(CN2 2-).

Ada tiga tipe karbida, yaitu : Karbida ionik, karbida metalik, dan karbida

kovalen.

g. Manfaat senyawa karbon, yaitu:

CO2 sebagai pemadam air dan membentuk karbohidrat pada proses

fotosintesis.

Arang kayu aktif digunakan untuk proses penjernihan air minum.

Grafit digunakan untuk pensil, elektrode baterai, proses elektrolisis

fiber,grafit, dan raket tenis.

Intan sebagai batu mutiara pengasah dan alat bor.

CCl4 sebagi pelarut organik dan pemadam kebakarantetapi sifatnya racun

keras.

CS2 digunakan sebagai pelarut nonpolar dan bahan pembuat CCl4.

Karborundum digunakan untuk pembuat kertas ampelas.

h. Silikon adalah suatu unsur kimia yang mempunyai lambang Si dan

mempunyai nomor atom 14.

21

3.2 SARAN

1. Sebaiknya penyusun dalam membuat makalah menggunakan referensi yang

lebih banyak lagi dan lebih lengkap.

DAFTAR PUSTAKA

22

Sugiyarto,Kristian H. 2004. KIMIA ANORGANIK I Jurusan Kimia FMIPA UNY .

Yogyakarta : UNY.

Supardi,Kasmadi Imam dan Gatot Luhbandjono. 2006. KIMIA DASAR I. Semarang:

UPT UNNES Press.

Supardi,Kasmadi Imam dan Gatot Luhbandjono. 2006. KIMIA DASAR II. Semarang:

UPT UNNES Press.

Utami, Budi,dkk. 2007. KIMIA Untuk SMA/MA Kelas XII Program Ilmu Alam.

Surakarta : HAKA MJ.

LAMPIRAN

23

24

Gambar 1. Struktur Jaringan Intan

Gambar 2. Struktur Jaringan Grafit