Paper mangan

1,987
-1

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
1,987
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
75
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Paper mangan

  1. 1. Kimia Anorganik I (Inorganic Chemistry I)MANGAN (Mn)OlehKelompok IVKimia BIsmail SabihiAyu Putri KarmilaIwin Abdul AzizLusiani LatiroJURUSAN PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI GORONTALO2012
  2. 2. PENDAHULUANDalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengannomor atom 25. Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dansering dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsurbebas, Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuranlogam-logam industri, terutama di dalam baja-baja anti karat. Mangan pertamakali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasioleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon.Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat,karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawamangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%,bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil,Australia, Afrika Selatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalahmineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,mangan diperoleh denganmereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau denganproses elektrolisis.Mangan ditemukan di alam dalam bentuk : Pyrolusite (MnO2), Brounite(Mn2O3), Housmannite (Mn3O4), Mangganite (Mn2O3.H2O), Psilomelane[(BaH2O)2.Mn5O10], Rhodochrosite (MnCO3).Di Indonesia, mangan telah ditemukan sejak 1854, yaitu terdapat diKarangnunggal, Tasikmalaya (Jabar) tetapi baru dieksploitasi pada tahun 1930.daerah-daerah lain yang mempunyai potensi mangan adalah Kulonprogo (Yogya),pegunungan karang bolong (Kedu Selatan), Peg. Menoreh (Magelang), GunungKidul, Sumatera Utara Pantai Timur, Aceh, dll.
  3. 3. 1. Sifat-sifat Mangana. Sifat FisikRadius Atom : 1.35 ÅVolume Atom : 7.39 cm3/molMassa Atom : 54.938Titik Didih : 2235 KElektronegativitas : 1.55Konduktivitas Panas : 7.82 Wm-1K-1Titik Lebur : 1518 KBilangan Oksidasi : 7,6,4,2,3Mangan berwarna putih keabu-abuan keperakan logam menyerupai besi,dengan sifat yang keras tapi rapuh.b. Sifat KimiaMangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dinginperlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting.Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan,kekerasan,dan kemampuan pengerasan. Dengan aluminum dan bismut,khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifatferromagnetik.Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logammurninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya,jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma,yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotongdan ditempa.Mangan termasuk golongan transisi yang merupakan logam berwarnaputih abu-abu yang penampilannya serupa dengan besi tuang. Memiliki titik leburyang tinggi kira-kira 1250 °C. Ia bereaksi dengan air hangat membentuk mangan(II) hidroksida dan hidrogen. Selain titik cairnya yang tinggi, daya hantar listrikmerupakan sifat-sifat mangan yang lainnya. Selain itu, mangan memilikikekerasan yang sedang akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk
  4. 4. membentuk ikatan logam. Konfigurasi elektron Mn adalah (Ar) 3d5 4s2 denganmenggunakan 2 elektron 4s dan kemudian kelima elektron 3d yang tidakberpasangan.Tingkat oksidasi tertinggi bagi mangan sesuai dengan jumlah totalelektron 3d dan 4s, tetapi hanya terjadi dalam senyawa okso MnO4-, Mn2O7, danMnO3F. Senyawa-senyawa ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan senyawahalogen yang sesuai. Mangan relatif melimpah, dan terdapat dalam banyakdeposit, terutama oksida, oksida hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperolehdaripadanya atau dari MnO4 yang didapat dengan memanggangnya, melaluireduksi dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam asambukan pengoksidasi.2. Cara memperoleh Mangan (Sintesis)Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambangbijihnya. Prosesnya ada beberapa cara, antara lain:Reduksi dengan karbonOksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon laludipanaskan, sehingga terjadi reaksi :Mn3O4 + 4C → 3Mn + 4COMnO + 2C → Mn + 2COProses Alumino ThermicBijih dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udaralalu dipanaskan terus sampai pijar(merah) dimana MnO2 akan berubah menjadiMn3O4.MnO2 → Mn3O4 + O2Oksida yang terbentuk dicampur dengan bubuk aluminium dalam krus,lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadidalam pemanasan.3Mn3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Mn
  5. 5. Metode elektrolisaMangan secara besar-besaran diprodiuksi dengan cara ini : Bijih digilingdan dipekatkan dengan proses gravity Bijih yang sudah dipekatkan dipanggang(elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4. Mn3O4 dipanaskan bersama H2SO4encer maka terbentuk MnSO4 (larut) dan MnO2 (tak larut). MnO2 dapat dipijarkanlagi menjadi Mn3O4 dan proses diulang seperti diatas. larutan MnSO4dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan dibebaskan pada katoda inimembentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi dimana Hg akan menguaplebih dulu dan tinggal mangan.3. Reaksi-reaksi Kimia yang dialamiReaksi dengan AirMangan bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secaraperlahandan gas hidrogen akan dibebaskan sesuai reaksi :Mn(s) + 2H2O → Mn(OH)2 +H2Reaksi dengan UdaraLogam mangan terbakar di udara sesuai dengan reaksi :3Mn(s) + 2O2 → Mn3O4(s)3Mn(s) + N2 → Mn3N2(s)Reaksi dengan HalogenMangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida, reaksi :Mn(s) + F2 → MnF2Mn(s) + Cl2 → MnCl2Mn(s) + Br2 → MnBr2Mn(s) + I2 → MnI2Reaksi dengan AsamLogam mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat menghasilkan gashidrogen sesuai reaksi :Mn(s) + H2SO4 → Mn2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
  6. 6. 4. Senyawaan ManganMangan (I)Mangan (I) terjadi pada turunan bebrapa Karbonil seperti CH3Mn(CO)5,Mn(CO)5Cl, dan Na5[Mn(CN)6].Mangan (II)Garam Mangan (II) dihasilkan dari oksidanya dengan berbagai metode.Jika dipanaskan masing-masing dalam HCl dan H2SO4 dengan konsentrasi yangsesuai akan dihasilkan Klorida dan Sulfat terlarut. Reaksinya adalah :MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2OMnO2 + 4H2SO4 → 2MnCl2 + O2 + 2H2OMangan (III)Senyawa Mangan (III) yang paling stabil pada temperatur kamar hanyaada dua jenis, yaitu MnF3 dan Mn2O3. MnF3 merupakan kompleks denganmenggunakan orbital d4(spin tinggi). Oksida Mn2O3 dihasilkan denganmemanaskan MnO2 sampai temperatur 800 0C. Mangan (III) dapat terstabilkandalam bentuk kompleks.Mangan (IV)Bentuk kimiawi dari Mangan (IV) lebih sukar diperleh daripada Mangan(III). Bentuk oksida yang ada dan bersifat sangat stabil adalah MnO2 (warnaCoklat tua). MnO2 merupakan bahan utama pembuat baterai kering.Mangan (V)Mangan (V) ditemukan dalam senyawa Na3MnO4. Natrium Mangan (V)dibuat dengan mereduksi permanganat dalam konsentrat KOH pada temperatur 00C. Namun, MnO3-akan segera terdisproporsionasi menjadi MnO42-dan MnO2pada larutan alkali atau menjadi MnO4-dan MnO4 pada larutan asam.Mangan (VI)Senyawa Mangan (VI) berwarna hijau tua, dapat dibuat dari reaksi antaraMnO2 dan KOH dengan adanya air atau oksidator lainnya, atau denganmereaksikan KMnO4 dengan alkalis. Reaksinya :MnO2 + 2KOH → K2MnO4 + 2H+
  7. 7. 4MnO4-+ 4OH-→ 4MnO42-+ 2H2O + O2Mangan (VII)Mangan (VII) atau Permanganat, pada skala industri dibuat denganmengubah MnO2 menjadi Manganat dilanjutkan dengan oksidasi elektrolitik yangmengubahnya menjadi Permanganat. Di Laboratorium, manganat dapat diubahmenjadi permanganat dengan menambahkan asam karbonat, CO2 padat ataudengan Klorinasi. Reaksinya adalah :MnO42-+ 4H+→ 2MnO4-+ MnO2 +2H2OMnO42-+ Cl2 → MnO4-+ 2Cl-MnO42-+ 2CO2 → MnO4-CO35. Sintesis Senyawa ManganMn mempunyai bilangan oksidasi antara +2 sampai +7. Reaksi kimia yangpenting dari senyawa mangan adalah reaksi oksidasi dan reduksi.Enam oksida mangan dikenal orang MnO, Mn2O, MnO2, MnO3, Mn2O7 dan Mn3O4. Lima dari oksida ini mempunayai keadaaan oksidasi masing-masing +2, +3,+4, +5 dan +7, sedangkan yang terakhir Mn3O4, merupakan mangan (II) okisda,(MnO, Mn2O3).Sumber utama senyawa mangan adalah MnO2. Jika MnO2 dipanaskandengan penambahan alkali dan zat pengoksidasi, garam permanganat dapatterbentuk.3MnO2 + 6KOH + KClO3 → 3K2MnO4 + KCl + 3H2OK2Mn4 diekstraksi dari bahan campuran dalam air dan dapat dioksidasimenjadi KMnO4 (misalnya dengan Cl2 sebagai zat pengoksidasi). Alternatif lain,jika MnO4 diasamkan, dihasilkan MnO4-. KMnO4 merupakan zat pengoksidasiyang penting. Untuk analisa kimia biasanya digunakan pada larutan asam, dimanasenyawa tersebut direduksi menjadi Mn2+.Kation mangan (II) diturunkan dari mangan (II) oksida. Ia membentukgaram-garam tak berwarna, meskipun jika senyawa itu mengandung air kristaldan terdapat dalam larutan, warnyanya agak merah jambu, ini disebabkan olehadanya ion heksa kuomanganat (II) (MnO(H2O)6)2 + ion mangan (III) tidak stabil,
  8. 8. tetapi ada kompleks yang mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3dikenal orang. Mudah direduksi menjadi ion mangan (II). Senyawa mangan (II)dengan kekecualian mangan (IV) oksida adalah tidak stabil, karena ion mangan(IV) ini mudah direduksi menjadi mangan (II). Senyawa mangan (VI) stabil dalamlarutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya tejadi reaksidisproporsionasi, tebentuk endapan mangan dikosida dan ion manganat (VII) ataupermanganat. Jika mangan (VI) oksida diolah dengan asam, terbentuk ion-ionmangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion manganat (VII) ataupermangantat MNO4-. Permanganat alkali adalah senyawa yang stabil yangmenghasilkan larutan warna lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasiyang kuat.6. Kegunaan ManganMangan dioksida (sebagai pirolusit) digunakan sebagai depolariser dan selkering baterai dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkanoleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi warna lembayung pada kaca.Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan khlorin, dan dalampengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah oksidator yang kuat dandigunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam pengobatan. Mangan juga banyaktersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaanvitamin B1.Kegunaan mangan yang paling penting adalah dalam produksi baja, danuntuk keperluan ini biasanya digunakan campuran besi mangan, yaitu feromangan.Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran besi dan oksida mangan dengankarbon. Bijih mangan yang paling utama adalah pirolisit, MnO2.MnO2 + Fe2O3 + 5C → Mn + 2Fe + 5COPada produksi baja, Mn berpartisipasi pada pemurnian besi melalui reaksidengan belerang dan oksigen dan memindahkannya melalui pembentukan kerak.Fungsi yag lain adalah untuk meningkatkan kekerasan baja. Baja mengandung Mndengan proporsi yang besar, sangat keras dan tahan lama, digunakan sebagaikereta api dan mesin-mesin buldoser.
  9. 9. Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalamkimia organik. Kalium manganat(VII) biasa digunakan dalam larutan netral ataularutan yang bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kaliummanganat(VII) cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agenpengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon.7. Bahaya ManganDalam konsentrasi tinggi mangan merupakan senyawa beracun tapi tidaklebih beracun dari besi, nikel dan tembaga. Debu dan uap mangan tidak bolehmelebihi batas 5mg/m3 untuk dihirup dalam waktu yang singkat. Keracunanmangan dapat mengakibatkan gangguan motorik dan gangguan kognitif.Ion-ion dari mangan berfungsi sebagai faktor-faktor penunjang untukbeberapa enzim-enzim dalam makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi, dimanamereka berfungsi sebagai hal-hal penting dalam detoksifikasi radikal-radikalbebas. Elemen tersebut adalah jejak mineral yang diperlukan untuk semuamakhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi yang diketahui. Akan tetapi, dalamkwantitas besar, dan rupanya dengan aktivitas-aktivitas dengan cara penghirupan,mangan dapat menyebabkan sindrom peracunan dalam binatang-binatangmenyusui, dengan kerusakan sistem deteksi detak jantung yang kadang-kadangtidak dapat diubahREFERENSIhttp://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/mangan-anorganik/Sriyanti. 2000. Artikel Kimia Anorganik : Bilangan Oksidasi dan Reaksi-reaksiMangan (hal 171-172). Jurusan Kimia FMIPA Universitas Diponegoro Semarang

×