Friday, October 26, 2012

Proses Reduksi Senyawa Logam


        Ada dua jenis reduksi senyawa logam, yaitu reduksi kimia dan reduksi elektrolitik. Kita ketahui bahwa kereaktifan logam menentukan sekali di dalam memilih metode yang akan digunakan. Senyawa-senyawa dari logam dengan kereaktifan rendah kebanyakan mudah direduksi. Sebaliknya senyawa-senyawa dari logam sangat reaktif sukar direduksi.

1. Reduksi Kimia Senyawa Logam
           Ketika sulfida-sulfida dari beberapa logam kurang reaktif dipanaskan, terjadilah proses reduksi. Ion sulfida akan diubah menjadi belerang dioksida. Misalnya Cu2S(s) + O2(g) 2 Cu(l) + SO2(g) Ektraksi logam pada zaman dahulu dimulai dengan menggunakan bara arang sebagai reduktornya. Karbon dan karbon monoksida (CO), mempunyai kemampuan mereduksi beberapa oksida logam menjadi logam. Misalnya 2 CuO(s) + C(s) 2 Cu(l) + CO2(g) CuO(s) + CO(g) 2 Cu(l) + CO2(g) Gas netral seperti metana (CH4), dapat juga digunakan untuk mereduksi tembaga (II) oksida panas menjadi logam tembaga. 4 CuO(s) + CH4(g) 4 Cu(l) + 2 H2O(g) + CO2(g) Namun perlu diingat tidak semua senyawa logam dapat direduksi oleh C atau CH4.

2. Reduksi Elektrolik Senyawa Logam
         Logam-logam dapat diperoleh sebagai produk katode selama proses elektrolisis lelehan senyawa ionik. Misalnya, produksi Na dalam cell Down elektrolitnya adalah menggunakan campuran lelehan narium klorida dan kalsium klorida. Na+ + e- Na(l) (lelehan garam) Energi yang diperlukan suatu produksi untuk mendapatkan lelehan elektrolit memakan biaya besar. Karena itu allternatif elektrolit yang digunakan adalah berupa larutannya. Misalnya tembaga adalah merupakan produk katode di dalam larutan CuSO4.
           Deret kereaktifan logam memberikan dasar dalam melakukan pereduksian senyawa logam. Reduksi kimia umumnya cocok untuk logam-logam berkereaktifan rendah, sedangkan metode elektrolitik dapat digunakan untuk logam-logam pada umumnya. Dimana pemilihan reduksi kimia atau reduksi elektrolitik, pertimbangan ekonomis memberikan keputusan dalam memilih metode tersebut. Praktek yang dilakukan di dalam industri menyimpulkan : Sulfida-sulfida logam yang dalam deret kereaktifannya rendah dapat direduksi dengan pemanasan kuat dalam udara. Misalnya tembaga(I) sulfida Cu2S, nikel(II) sulfida, NiS, dan raksa(II) sulfida HgS. Ion-ion sulfda adalah reduktor, sehingga dioksidasi menjadi belerang dioksida. Pada contoh berikut, ion tembaga (I) dan oksigen direduksi. 
Cu2S(s) + O2(g) 2 Cu(l) + SO2(g) 
Reaksi yang terjadi ini disebut pemanggangan (roasting) sekaligus peleburan (smelting). Oksida-oksida logam yang memiliki posisi rendah sampai menengah pada deret kereaktifan logam dapat direduksi dengan menggunakan kokas pada tanur. Oksida Fe, Pb, dan Sn direduksi dengan cara ini. Ion seng, tembaga, dan nikel direduksi secara elektrolitik pada katode dari larutan garamnya. Peleburan (smelting) dimaksudkan adalah proses reduksi bijih pada suhu tinggi hingga mendapatkan material lelehan. Produk reduksi selama proses pelelehan disebut matte. Matte umumnya berupa campuran sulfida, atau logam dan sulfida, dimana persentase logamnya meningkat sebagai hasil pelelehan. Cotoh lainnya adalah : 
Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(l) + 3CO2(g) 
Sebagai pengotor (gangue) pada bijih besi ini adalah silikat SiO2, dan untuk menghilangkannya diberikan zat penambah (flux) yaitu
 CaO(s). SiO2(s) + CaO(s) CaSiO3(l) 
Ion-ion kebanyakan logam reaktif seperti Na, K, Ca, Mg dan Al, harus direduksi secara elektrolitik dari lelehan senyawa atau campuran senyawanya. Ion-ion ini tidak dapat dielektrolisis dari larutannya karena air yang akan mengalami reduksi pada katode.

tabel ekstraksi logam
 
Energi yang diperlukan untuk mengekstraksi logam dari senyawanya tertera pada tabel berikut. Energi ini sangat penting untuk mebuat keputusan bagaimana suatu logam paling baik diproduksi dari bijihnya.
Potensial elektrode standar yang telah dikemukakan memberikan pandauan yang sangat baik dalam melakukan ekstraksi logam dari senyawanya. Akan tetapi banyak logam-logam untuk kepentingan industri diekstraksi melalui reduksi oksida-oksidanya. Dalam hal ini reduksi oksida oleh C memegang peranan penting. Makin tinggi suhu dari suatu proses industri, makin mahal proses tersebut dilaksanakan. Oleh karena itu pengetahuan tentang pengaruh suhu pada suatu reaksi perlu diperhatikan. 
  
Mungkin cukup sekian dulu, smoga brmanfaat!!

Sumber : Sebaran Dan Ekstraksi Unsur-Unsur Logam

0 komentar:

Post a Comment