MERKURI
Merkuri merupakan salah satu dari unsur kimia yang mempunyai nama Hydragyrum yang berarti perak cair. Nomor atom raksa ialah 80 dengan bobot atom (BA 200,59) dan simbolnya dalam sistem periodik adalah "Hg" (dari Hydrargyrum). Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban. Logam ini dihasilkan dari biji sinabar, HgS yang mengandung unsur merkurian-tara 0,1% - 4%.
Sifat-Sifat Merkuri
1. Sifat Fisik
Berkilau seperti warna keperakan
Mempunyai titik leleh yang rendah 234.32 K (-38.83 °C, -37.89 °F)
Berujud cair pada suhu kamar (25oC) dengan titik beku paling rendah sekitar -39oC.
Masih berujud cair pada suhu 396oC. Pada temperatur 396oC ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh.
2. Sifat Kimia
Daya hantar listrik yang tinggi
Bersifat diagmanetik
Memberikan uap monoatom dan mempunyai tekanan uap (1,3 x 10-3 mm) pada suhu 20oC.
Larut dalam cairan polar maupun tidak polar.
Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam yang lain.Karena penguapan dan toksisitas yang tinggi, air raksa harus disimpan dalam kemasan tertutup dan ditangani dalam ruang yang cukup pertukaran udaranya.
Air raksa mudah hilang dari larutan akua garam air raksa karena reduksi oleh runutan bahan pereduksi, atau dengan disproporsionasi Hg22+.
Cenderung membentuk ion-ion M22+.
Dilihat dari potensial standar, jelas bahwa hanya zat pengoksidasi dengan potensial dalam ranah – 0,79 V sampai -0,85 V dapat mengoksidasi air raksa menjadi Hg1 namun tidak menjadi Hg11.
Apabila air raksa direaksikan dengan zat pengoksidasi berlebih, seluruhnya akan berubah menjadi Hg11.
Sangat sedikit senyawa raksa yang larut dalam air, dan kebanyakan tak terhidrasi.
Perbedaan Merkuri dengan logam Zn dan Cd
Raksa mempunyai kecenderungan yang kecil untuk bergabung dengan oksigen; oksida raksa (HgO) tidak mantap/tahan terhadap suhu.
Kebanyakan senyawa raksa bersifat kovalen. Kemantapan ikatan Hg – C mengakibatkan banyaknya jumlah senyawa raksa organik. Halida logam, kecuali HgF2, hanya sedikit mengion dalam larutan berair.
Raksa tidak akan membentuk H2 (g) dari H+ (aq).
Raksa membentuk ion diatomik dengan ikatan kovalen logam-logam, Hg22+.
Zn dan Cd adalah logam yang cukup aktif sedangkan Hg tidak.
Sumber Hg
a. Sinabar (HgS)
b. Metasinabarit
c. Kalomel
d. Terlinguait
e. Eglestonit
f. Montroidit
g. Merkuri murni
Sumber Ekstraksi
Bijih air raksa yang terpenting hanyalah cinnabar, HgS; ini dipanggang menghasilkan oksidanya yang pada gilirannya terdekomposisi kira-kira 500oC, air raksa akan menguap.
HgS (s) + O2 (g) Hg (g) + SO2 (g)
Proses lain untuk mengurangi emisi SO2(g) ialah dengan memanggang HgS dengan Fe atau CaO
HgS (s) + Fe (s) FeS (s) + Hg (g)
4 HgS (s) + 4 CaO (s) 3 CaS (s) + CaSO4 (s) + 4 Hg (g)
Pemanggangan HgS tidak menghasilkan HgO. HgO tidak mantap pada suhu tinggi, mengurai menjadi Hg (g) dan O2 (g).
Raksa dimurnikan dengan mereaksikannya dengan HNO3 (aq), yang mengoksidasi hampir semua pengotor. Hasilnya (tak larut) mengembang ke permukaan cairan dan dapat diambil. Pemurnian terakhir adalah melalui penyulingan. Raksa mudah diperoleh dengan kemurnian yang paling tinggi dari kebanyakan logam (99,9998% Hg atau lebih).
Reaksi Raksa
Hg dapat bereaksi dengan H2SO4 (aq) pekat.
2 Hg (s) + 2 H2SO4 (aq pekat) Hg2SO4 (s) + 2 H2O + SO2 (g)
Hg larut dalam HNO3 (aq) dan menghasilkan bermacam-macam senyawa Hg (c) dioksidasi menjadi Hg2+.
Dalam HNO3 (aq) encer; hasil reduksinya ialah NO (g).
Dalam HNO3 pekat berlebih dihasilkan Hg2+ dan NO2 (g)
Air raksa dapat bergabung dengan banyak logam lainnya seperti dengan Na atau K bereaksi kuat membentuk amalgam.
Ion merkuri, Hg22+, dibentuk dengan reduksi garam air raksa dalam larutan akua.
HgO dapat terdekomposisi cepat menjadi unsur-unsurnya.
HgO (s) Hg (l) + ½ O2
Bila OH- ditambahkan dalam larutan Hg22+ terbentuklah endapan hitam yang terdiri atas Hg dan HgO
Hg2 2+ + 2 OH- Hg + HgO (s) + H2O
Penambahan ion-ion sulfida ke dalam larutan Hg2+ menghasilkan campuran Hg dan HgS yang sangat tidak larut.
Hg22+ + S2- Hg + HgS(s)
Air raksa (I) sianida tidak ada karena Hg(CN)2 meskipun larut sangat sedikit terdisosiasi.
Hg22+ + 2CN - Hg + Hg(CN)2 (aq)
Senyawaan Hg
a. Sebagai inorganic merkuri, melalui hujan, run-off ataupun aliran sungai. Unsur ini bersifat stabil terutama pada keadaan pH rendah.
b. Dalam bentuk organic merkuri, yaitu phenyl merkuri (C6H5-Hg), methyl merkuri (CH3-Hg) dan alkoxyalkyl merkuri atau methyoxy-ethyl merkuri (CH3O-CH2-CH2-Hg+). Organik merkuri yang terdapat di perairan alam dapat berasal dari kegiatan pertanian (pestisida).
c. Sebagai metalik merkuri (HgO), melalui kegiatan perindustrian dan manufaktur. Unsur ini memiliki sifat reduksi yang tinggi, berbentuk cair pada temperatur ruang dan mudah menguap.
Senyawaan Air Raksa(I)
Senyawaan air raksa(I) yang paling terkenal adalah halidanya.
Fluoridanya tidak stabil terhadap air, terhidrolisis menjadi asam hidrofluorat.
Air raksa (I) hidroksida tidak dapat diisolasi
Air raksa (I) nitrat, perklorat larut dalam air, namun Hg2SO4 larut sebagian.
Air raksa (I) sulfida, HgS diendapkan dari larutan akua sebagai senyawaan hitam yang sangat tidak larut.
Senyawaan Air Raksa(II)
Air raksa (II) sulfida benar-benar ionik dan mengkristal dalam struktur fluorit.
Air raksa (II) karboksilat, khususnya asetat dan trifluoroasetat dianggap penting karena manfaatnya dalam penyerangan hidrokarbon tidak jenuh.
Karakteristik Merkuri (Hg)
Nama Merkuri
Simbol Hg
Nomor 80
Ciri kimia logam peralihan
Blok 12, 6, d
Rupa putih keperakan
Berat Atom 200.59 (2) g/mol
Konfigurasi elektron [Xe] 4f14 5d10 6s2
Bilangan elektron per petala 2, 8, 18, 32, 18, 2
Densitas 13.534 g/cm³
Titik Leleh 234.32 K (-38.83 °C, -37.89 °F)
Titik Didih 629.88 K (356.73 °C, 674.11 °F)
Energi peleburan 2.29 kJ/mol
Energi Penguapan 59.11 kJ/mol
Muatan Energi (25 °C) 27.983 J/(mol•K)
Keelektronegatifan 2.00 (skala Pauling)
Kerintangan elektrik (25 °C) 961 nΩ•m
Energi ionisasi pertama 1007.1 kJ/mol
Energi ionisasi kedua 1810 kJ/mol
Energi ionisasi ketiga 3300 kJ/mol
Jari-Jari Atom 150 pm
Jari-Jari Atom (kiraan) 171 pm
Jari-Jari Kovalen 149 pm
Jari-Jari Van der Waals 155 pm.
Konduktivitas Termal (300K) 8.30 W/(m•K)
Pengembangan Termal (25°C) 60.4 µm/(m•K)
Kecepatan Suara (liquid, 20 °C) 1451.4 m/s
Manfaat Merkuri (Hg)
a. Sebagai bahan amalgam gigi, termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya.
b. Densitasnya yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam.
c. Banyak digunakan baik dalam kegiatan perindustrian maupun laboratorium.
d. Natrium amalgam dan Zn yang diamalgamasi seringkali digunakan sebagai zat pereduksi bagi larutan akua.
e. Industri klor-alkali, bahan penambal gigi, manufaktur baterai dalam pengukuran, kontrol dan peralatan elektronik.
f. Sebagai komponen cat untuk mencegah lumut.
g. Pada usaha pertambangan logam mulia dengan metoda pengolahan amalgamasi, merkuri atau quicksilver (berbentuk cair) digunakan dalam jumlah besar sebagai bahan pelarut/penangkap emas dan perak.
h. Cairan raksa (Hg2Cl2) digunakan dalam elektrode sel elektrokimia, misalnya dalam proses klor-alkali.
i. Uap raksa digunakan dalam tabung fluoresensi dan penerangan jalan.
Bahaya Merkuri (Hg)
a. Digunakan dalam penambangan emas yang menyebabkan pencemaran air.
b. Keracunan oleh merkuri nonorganik terutama mengakibatkan terganggunya fungsi ginjal dan hati.
c. Mengganggu sistem enzim dan mekanisme sintetik apabila berupa ikatan dengan kelompok sulfur di dalam protein dan enzim.
d. Merkuri (Hg) organik dari jenis metil-merkuri dapat memasuki placenta dan merusak janin pada wanita hamil, mengganggu saluran darah ke otak serta menyebabkan kerusakan otak.
e. Limbah yang mengandung Hg dari kegiatan industri mungkin juga dapat terjadi pada usaha pertambangan logam; di mana ketika memasuki sistem akuatik dapat diserap oleh organisma di dalamnya, kemudian melalui proses metilasi dalam tubuh organisme berkembang menjadi metil-merkuri yang bersifat racun.
f. Dalam bidang pertanian, digunakan sebagai fungisida, insektisida, desinfektan dimana hal ini menjadi penyebab yang cukup penting dalam peristiwa keracunan merkuri pada organisme hidup.
g. Dalam industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil merkuri asetat). Pemakaian ini bertujuan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Hal ini menjadi sangat berbahaya karena kertas seringkali digunakan sebagai alat pembungkus makanan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar