presentasi besi

Besi (Fe)

1. Ari Vitri W (4311411007)

2. Rizki Yuniarti (4311411009)

3. Andy Octavian (4311411027)4. Mujiatul Makiyah

(4311409041)

Kelompok 5

A. Sifat-Sifat Fisika dan Kimia

B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Sifat – Sifat Besi

Simbol Fe

Fasa Padat

Deret kimia logam transisi

Nomor Atom 26

Golongan, Periode, Blok 8, 4, d

Massa atom 55,845(2) g/mol

Konfigurasi electron [Ar] 3d6 4s2

Jari-jari atom 1,16 Å

Jari-jari ion 0,64 Å

Titik lebur 1535 0C

Titik didih 2800 0C

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7,86 g/cm³

Kalor peleburan 13,81 kJ/mol

Kalor penguapan 340 kJ/mol

Kapasitas kalor (25 °C) 25,10 J/(mol·K)

Sifat magnetik Feromagnetik

e. Kelebihan dan kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

manusia telah mengenal besi sejak 4000 tahun SM

Merupakan konduktor yang baik.

Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas

Ditemukan tersebar luas di seluruh kerak bumi sekitar 4,7%

Bijih-bijih besi : hematit (Fe2O3) , magnetit (Fe3O4), siderit (FeCO3), pirit (FeS2)e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Besi mempunyai tingkat oksidasi +2 (reduktor) dan +3 (sangat stabil). Tetapi dikenal juga besi dengan tingkat oksidasi +6 yang tidak stabil dan merupakan oksidator kuat.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

A. Senyawa Besi (II)

1. Senyawa besi (II) oksida, FeODapat diperoleh sebagai zat padat berwarna hitam bila besi (II) oksalat dipanaskan.

FeC2O4(s) FeO (s) + CO

(g) + CO2(g)

Gas CO yang terbentuk dapat berfungsi untuk melindungi besi (II) oksida agar tidak teroksidasi menjadi besi (III) oksida krn pengaruh udara.

e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

2. Besi (II) hidroksida , Fe(OH)2

Murni merupakan zat padat berwarna putih, tetapi umumnya ditemukan sebagai endapan hijau spt agar-agar/gel bila larutan NaOH ditambahkan dlm larutan yang mengandung ion besi (II)Fe2+ (aq) + 2OH-

(aq)

Fe(OH)2(s)

Besi (II) hidroksida mudah larut dlm asam encer menghasilkan besi (II) terhidrat [Fe(H2O)6]2+ yg berwarna hijau. Besi (II) hidroksida jg larut dlm lar. NaOH pekat shg dp dipndang bahwa Fe(OH)2 bersifat sedikit amfoter.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

3. Besi (II) Halida , FeX• Fe(Cl2) anhidrat dapat diperoleh dgn cara mengalirkan HCl kering pd besi yg dipanaskan. • pembuatan FeF2 anhidrat yakni mengalirkan HF kering pd besi yg dipanaskan. Jika yg dialirkan klorin atau flourin maka yg terbentuk yakni besi (III) anhidrat. • besi (II) bromida, FeBr2 dapat diperoleh dgn cara memanaskan besi berlebih dlm uap brom. Kelebihan besi dpt digunakan utk mencegah terbentuknya bes (III) bromida. • besi (II) iodida, FeI2 diperoleh dgn cara yg sama dgn FeBr2 yaitu memanaskan besi dan iod tetapi tdk mengguanakan besi berlebih.e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

4. Besi (II) sulfat, FeSO4

H2SO4(aq) + Fe(s) FeSO4(aq)

+ H2 (g)

krn besi (II) mudah teroksidasi oleh udara menjadi garam besi (III), maka cara pembuatannya dilakukan di lingkungan gas pereduksi. FeSO4 merupakan salah satu hasil dari industri kimia yg harganya sangat murah dan digunakan utk membuat senyawa besi (III) oksida (untuk zat warna), priussian blue (zat warna) dan utk tinta.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

5. Besi (II) Amonium Sulfat, FeSO4(NH4)2SO4.6H2O

Sering disebut juga sebagai garam mohr. Garam rangkap ini mudah diperoleh dalam keadaan murni. Oleh karena itu garam ini sering digunakan untuk standardisasi lar. Kalium permanganat.

Garam rangkap ini diperolhe dgn cara mengkristalkan larutan yang mengandung besi (II) sulfat dan (NH4)2SO4 (amonium sulfat) dalam jumalah yg ekivalen.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

6. Besi (II) Sulfida, feSBerupa zat padat yang dapat diperoleh dgn cara memanaskan campuran besi dan belerang.

Fe(s) + S(s) FeS(s)

FeS mempunyai komposisi yang non-stoikiometrik. Reaksi garam FeS dgn larutan asam yang encer akan menghasilkan gas H2.

FeS2+ (aq) + 2H+(aq) Fe2+

(aq)

+ H2S (g)



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

B. Senyawa Besi (III)

1. Besi (III) Oksida, Fe2O3

Dialam dikenal sebagai hematit. Di laboratorium senyawa ini dapat diperoleh sebagai zat padat yang berwarna spt karat besi, dgn cara memanaskan senyawa besi (III) hidroksida atau besi (II) sulfat.

2FeSO4 (s) Fe2O3(s) + SO2 (g) + SO3(g)



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

2. Besi (II) hidroksida, Fe(OH)3 atau Fe2O3.xH2ODapat diperoleh sebagai endapan spt agar-agar jika larutan hidroksida dicampur dgn larutan garam besi (II).

FeCl3(aq) + 3NaOH(aq) Fe(OH)3(s) + 3 NaCl(aq)

-Mudah bereaksi dgn asam-asam encer menghasilkan garam besi (III)-Dapat bereaksi dgn lar. Alakali pekat menghasilkan senyawa ferat (III), ex NaFeO2

- koloid besi (III) berwarna spt karat besi, dpt diperoleh bila larutan besi (III) klorida tetes demi tetes dimasukkan ke dalam air panas dlm jumlah banyak.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

3. Tribesi Tetraoksida, Fe3O4

Didapatkan di alam sbg bijih magnetit yang bersifat magnet. Merupakan zat padat yang berwarna hitam.Diperoleh dgn cara besi panas pijar direaksikan dgn uap air atau gas CO2

3 Fe (s) + 4 H2O (g) Fe3O4(s) + 4 H2(g)

3 Fe (s) + 4 CO2 (g) Fe3O4(s) + 4 CO(g)

Jika direaksikan dgn asam maka terbentuk garam besi (II) dan garam besi (III) dgn perbandingan 1 : 2e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

4. Besi (III) Halida, FeX3

FeF3, FeCl3 dan FeBr3 dapat diperoleh dgn cara mereaksikan besi yg panas dgn halogen. Ketiga senyawa tsb merupakan zat padat kovalen yg berwarna merah gelap.

Dalam bentuk uap merupakan molekul dimer (Fe2Cl6 dan Fe2Br6) yg strukturnya serupa dgn alumunium klorida.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

FeCl3 dan FeBr3 bila dipanaskan akan mengalami diasosiasi menghasilkan besi (II) halida dan halogen, yg keduanya mudah larut dlm air menghasilkan ion [Fe(H2O)6]3+ yg berwarna kuning serta ion halida.

Besi (III) klorida anhidrat ex : AlCl3 dapat dipakai sbg katalis pd reaksi Friedel-Crafts, n bergantung pd terbentuknya ion kompleks FeCl4-

FeI3 tdk dpt diperoleh dlam keadaan murni, krn larutan yg mengandung ion besi (III) akan segera mengoksidasi ion iodida menjadi iod.

2Fe3+(aq) + 2I-(aq) 2Fe2+

(aq) + I2(s)e. Kelebihan dan kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

5. Besi (III) Sulfat , Fe2(SO4)3

Dapat diperoleh dgn cara memanaskan campuran larutan FeSO4 berasam dan H2O2 sbg oksidator.

2FeSO4(aq) + H2SO4(aq) + H2O2(aq) Fe2(SO4)3(aq) + H2O(l)

Jika larutan diatas dikristalkan akan diperoleh senywa hidrat besi(III) sulfat, Fe2(SO4)3.9H2O

Besi (III) sulfat membentuk alum, dan senyawa yg paling dikenal yakni amonium besi sulfat, NH4Fe(SO4).12H2Oe. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

C. Senyawa Besi (VI)

Ion ferat (FeO42-)

mengandung besi dengan tingkat oksidasi +6. contoh senyawanya yakni K2FeO4 dan BaFeO4. Ion ferat (VI) merupakan oksidator kuat. Jarang ditemukan.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

PEMBUATAN

Bijih besi (FeCO3, FeS2) mula - mula dipanggang utk mnegeringkan dan menguraikan senyawa karbonat serta mengoksidasi sulfida-sulfida yg biasanya terdapat pada bijih besi.

4FeCO3(s) + O2(g) 2Fe2O3(s) + 4CO2(g)

4FeS2(s) + O2(g) 2Fe2O3(s) + 4SO2(g)

Kemudian oksida besi yg diperoleh dicampur dgn kokas/karbon, batu kapur (CaCO3) atau pasir (SiO2) dimasukkan ke tanur tinggi utk direduksi.



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Kemudian dari bawah tanur dihembuskan udara panas dgn tekanan tinggi. Pada keadaan ini kokas akan teroksidasi dgn membebaskan panas.C(s) + O2(g) CO2(g) + panas

Bila gas CO2 ini naik melalui kokas pijar yg ada diatasnya, maka gas CO2 tsb akan tereduksi oleh kokas.

CO2(g) + C(s) 2CO(g)

Reaksi yg terpenting di bagian ini adalah reduksi Fe2O3 mjd Fe3O4 (campuran FeO dan Fe2O3)

3Fe2O3(s) + CO(g) 2Fe3O4(s) + CO2(g)



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Dgn adanya karbon, gas CO2 yg tjd direduksi lagi mjd gas CO. pada bagian bawah lagi Fe3O4 yg tjd direduksi lagi sampai mjd FeO.Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g)

Di bagaian bawah lagi, FeO yg tjd direduksi sampai mjd Fe.

FeO(s) + CO(g) Fe(l) + CO2(g)

Bila bijih besi mengandung pasir, maka ditambahkan CaCO3, dan sebaliknya bila bijih besi mengandung kapur perlu ditambah pasir (SiO2).

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

CaO(s) + SiO2(s) CaSiO3(l) (terak)



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Dibagian atas, pd daerah yg bersuhu antara 500-800 0C, bijih besi (Fe2O3) telah tereduksi mjd besi sebelum samapai pd daeran pembentukan terak (slag). Hal ini tjd karena jika tidak maka sebagaian bijih besi akanm bereaksi dengan pasir menjadi senyawa FeSiO3.

FeO(s) + SiO2(s) FeSiO3(s)

Oleh karena besi lebih berat drpd terak, maka lapisan atas berupa terak sdg lapisan bawah besinya, shg bisa dipisahkan. Lapisan terak ini berfungsi sbg pelindung agar besi tidak teroksidasi lagi. e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Besi yang dihasilkan dari proses tanur tinggi ini masih berupa besi kasar yg disebut bongkah besi atau besi kasar lantakan (pig iron) yg mengandung karbon kurang lebih 4%. Reaksi anatar besi dgn kokas menghasilkan besi karbida (semintit).

3Fe(s) + C(s) Fe3C(s)

Selain karbon nesi kasar juga mengandung silikon dari hasil reduksi SiO2 oleh karbon, alumunium, fosfor, mangan, belerang, dan zat2 yg biasanya tdp pada tanah. Besi kasar yg mempunyai sifat rapuh dan keras biasanya diubah menjasi besi tuang (cast iron) atau baja. e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan



B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:•Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,•Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan•Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.e. Kelebihan dan

kekurangan


B. Keberadaan

C. Persenyawaan

D. Pembuatan

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Adapun cara lain untuk mencegah proses pengkaratan yakni dgn cara pengecatan, Tin Plating (pelapisan dengan timah), pelumuran dgn oli, dll.

Proses pengkaratan pada besi

4Fe (s) + 3O2 (aq) + 6H2O (l) 2Fe2O3 . 3 H2O (l)


TERIMAKASIH PERHATIANYA

ATAS

presentasi besi

Documents