SIFAT FISIK dan KIMIA KROMIUM 1) Sifat Fisik Kromium
Massa Jenis Titik Lebur Titik Didih Entalpi Peleburan Panas Penguapan Entalpi Atomisasi Kapasitas Kalor (250C) Konduktivitas Termal Koefisien ekspansi termal linier Kepadatan Volum Molar Sifat Resistivitas listrik
7,15 g/cm3 (250C) 2180 K, 19070C, 3465 ° F 2944 K, 26710C, 4840 ° F 20,5 kJ mol -1 339 kJ mol -1 397 kJ mol -1 23,25 J/mol.K 94 W m -1 K -1 4,9 x 10 -6 K -1 7,140 kg m -3 7,23 cm 3 12,7 10 -8 Ω m
2) Sifat Kimia Kromium
Nomor Atom Massa Atom Golongan, periode, blok Konfigurasi elektron Jumlah elektron tiap kulit Afinitas electron Ikatan energi dalam gas Panjang Ikatan Cr-Cr Senyawa beracun dan mudah terbakar
24 51,9961 g/mol VI B, 4, d [Ar] 3d5 4s1 2, 8,13, 1 64,3 kJ / mol -1 142,9 ± 5,4 kJ / mol -1. 249 pm
E. REAKSI-REAKSI YANG YANG TERJADI TERJADI PADA KROMIUM KROMIUM
1) Reaksi kromium dengan udara Logam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen pada suhu kamar 2) Reaksi kromium dengan air Logam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar. 3) Reaksi kromium dengan halogen a) Fluorida Kromium bereaksi langsung dengan fluorin, F 2, pada suhu 400°C, dan 200-300 atmosfer untuk membentuk kromium (VI) fluorida, CRF6.
Cr (s) + 3F2 (g) → CRF6 (s) [kuning] Di bawah kondisi ringan, kromium (V) bereaksi dengan fluorida, membentuk CRF5 2Cr (s) + 5F2 (g) → 2CrF5 (s) [merah] 2Cr (s) + 3F2 (g) → 2CrF3 (s) [hijau] Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF6, kromium trifluorida, CrF3 dan kromium pentafluorida, CrF5, reaksi kromium dengan fluorida juga dapat membentuk kromium difluorida, CrF2, dan kromium tetrafluorida, CrF4. b) Klorida Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur klorin, Cl2 membentuk CrCl3. 2Cr (s) + 3Cl2 (g) → 2CrCl3 (s) [merah-violet] Selain membentuk kromium triklorida, CrCl3, reaksi kromium dengan klorida juga dapat membentuk kromium diklorida, CrCl2 dan kromium tetraklorida, CrCl 4 c) Bromida Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur bromida, Br 2 membentuk CrBr 3. 2Cr (s) + 3BR 2 (g) → 2CrBr 3 (s) [sangat hijau] Selain membentuk kromium tribromida, CrBr 3, reaksi kromium dengan bromida juga dapat membentuk kromium dibromida, CrCl2 dan kromium tetrabromidaa, CrCl4 d) Iodida Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur iodida, I2 membentuk CrI3 2Cr (s) + 3I2 (g) → 2CrI3 (s) [hijau gelap] Selain membentuk kromium triiodida, CrI3, reaksi kromium dengan iodida juga dapat membentuk kromium diiodida, CrI2 dan kromium tetraiodida, CrI4 4) Reaksi kromium dengan asam Logam kromium larut dalam asam klorida encer membentuk larutan Cr(II) serta gas hidrogen, H2. Dalam keadaan tertentu, Cr(II) hadir sebagai ion kompleks [Cr(OH 2)6]2+. Hasil yang sama terlihat untuk asam sulfat, tetapi kromium murni tahan terhadap serangan. Logam kromium tidak bereaksi dengan asam nitrat, HNO 3. Contoh reaksi kromium dengan asam klorida: 2+ Cr(s) + 2HCl(aq) → Cr (aq) + 2Cl (aq) + H 2 (g) 5) Oksida Reaksi kromium dengan oksida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya: Kromium dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3, Dikromium trioksida, Cr 2O3 dan Trikromium tetraoksida, Cr 3O4.
6) Sulfida Reaksi kromium dengan sulfida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya : kromium sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr 2S3 7) Nitrida Reaksi kromium dengan nitrida dapat membentuk senyawa kromium nitrida, CrN. 8) Karbonil Reaksi kromium dengan karbonil dapat membentuk senyawa kromium heksakrbonil, Cr(CO)6. Kromium juga dapat bereaksi dengan unsur tertentu membentuk senyawa kompleks, misalnya reaksi kromium dengan kompleks nitrat membentuk nitrat hexaaquakromium trihidrat, [Cr(NO3)3.9H2O]. F. SENYAWA KROMIUM
Senyawa komponen khrom berwarna. Kebanyakan senyawa khromat yang penting adalah natrium dan kalium, dikromat, dan garam dan ammonium dari campuran aluminum dengan khrom . Dikhromat bersifat sebagai zat oksidator dalam analisis kuantitatif, juga dalam proses pemucatan kulit. Senyawa lainnya banyak digunakan di industri; timbal khromat berwarna kuning khrom, merupakan pigmen yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam industri tekstil sebagai mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum. Senyawaan B iner
Halida.Anhidrat halida Cr (II) di peroleh melalui aksi HCI, HBr atau I 2kepada logam 600 sampai 700’C,atau melalui reduksi dengan H 2 pada 500 sampai 600 C. Cr 2C12 larut dalam air memberikan larutan biru ion Cr 2+. Triklorida CrC13 yang ungu kemerahan di buat dengan aksi SOC 12 pada klorida terhidratnya.Bentuk bersepih dari CrC13 di sebabkan oleh struktur lapisannya. Krom (III) klorida membentuk adduct dengan ligan donor.Tetrahidrofuranat,CrC13 dalam THF, adalah materi yang terutama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya,seperti senyawaan karbonil atau organo. Oksida alfa-Cr 2O3 yang hijau terbentuk pada pembakaran Cr dalam O 2, pada dekomposisi termal CrO3. Oksida hidrat bersifat amfoter dan mudah klarut dalam asam, menghasilkan [Cr(H2O)6]3+ dan dalam basa pekat membentuk chromite. Kromium oksida adalah katalis yang penting bagi berebagai reaksi yang luas. Kromium(VI) oksida, CrO3 diperoleh sebagai endapan merah kejinggaan pada penambahan asam sulfat kedalam Na2Cr 2O7. Secara termal tidak stabil diatas titik lelehannya dan keehilangan O2 menghasilkan Cr 2O3. Strukturnya terdiri atas rantai tidak terhingga Dari tetrahedral CrO4 yang menggunakan sudut-sudutnya. Ia larut dalam air dan sangat beracun. Interaksi CrO3 dan zat-zat orrganik adalah kuat dan bisa meledak, tetapi CrO 3digunakan dalam kimia organic sebagai pengoksida, biasanya dalam asam asetat sebagai pelarut. ⁰
Kromium (II I )
Keadaan oksidasi 3 adalah yang paling stabil, dan sejumlah besar krom (III) senyawa yang diketahui. Kromium (III) dapat diperoleh dengan melarutkan unsur kromium dalam asam seperti asam klorida atau asam sulfat. Cr 3+ ion memiliki jari-jari yang sama (0.63 Å) untuk Al3+ ion (jari-jari 0,50 Å), sehingga mereka dapat menggantikan satu sama lain dalam beberapa senyawa, seperti dalam tawas krom dantawas. Ketika jumlah jejak Cr 3+ menggantikan Al3+ di korundum (aluminium oksida, Al 2O3) , berwarna merah ruby terbentuk. Kromium cenderung membentuk ion kompleks; kromium ion dalam air biasanya octahedrally dikoordinasikan dengan molekul air untuk membentuk hydrates. Yang tersedia secara komersial kromium (III) klorida hidrat adalah kompleks hijau tua [CrC l2 (H2O)4] Cl, tapi dua bentuk lain yang dikenal: hijau pucat [CrCl(H 2O)5]Cl2, dan ungu [Cr(H2O)6]Cl3. Jika air hijau bebas krom (III) klorida dilarutkan dalam air maka solusi hijau berubah menjadi ungu setelah beberapa waktu, karena penggantian air untuk klorida di dalam lingkup koordinasi. Reaksi semacam ini juga diamati dalam tawas, dan larut air lainnya kromium (I I I ) garam
Reaksi sebaliknya dapat dirangsang dengan memanaskan larutan. Kromium (III) hidroksida (Cr(OH)3) adalah amfoter, larut dalam asam solusi untukmembentuk [Cr(H2O)6]3+, dan dalam solusi dasar untuk membentuk [Cr(OH) 6]3-. Hal ini mengalami dehidrasi dengan pemanasan untuk membentuk hijaukrom (III) oksida (Cr 2O3) , yang merupakan oksida stabil dengan struktur kristal identik dengan yang korundum. Kromium (I V)
Senyawa Kromium(IV) (dalam bilangan oksidasi 4) sedikit lebih stabil daripada krom (V) senyawa. Tetrahedral, CRF4, CrCl4, dan CrBr 4, dapat diproduksi oleh bereaksi trihalida (CRX3) dengan kelebihan jumlah yang sesuai halogen pada temperatur tinggi. Sebagian besar senyawa disproporsionasi rentan terhadap reaksi dan tidak stabil dalam air. Kr omium (V)
Satu-satunya senyawa biner yang sangat volatilekrom (V) fluorida (CRF 5) . Padat merah ini memiliki titik lebur 30°C dan titik didih 117°C, dan dapat disintesis oleh fluorin bereaksi dengan kromium pada 400°C dan tekanan 200 bar. Peroxochromate Kalium (K 3[Cr(O2)4]) dibuat dengan mereaksikan kalium kromat dengan hidrogen peroksida pada temperatur rendah. senyawa coklat merah ini stabil pada suhu kamar tetapi terurai secara spontan pada 150-170 °C. Kromium (VI )
Kromium (VI) senyawa oksidan yang kuat, dan, kecuali heksafluorida, mengandung oksigen sebagai ligan, sepertikromat anion (CrO 42-) dan chromyl klorida (CrO2Cl2). Kromat
industri dihasilkan oleh memanggang oksidatif darikromit bijih dengan kalsium atau natrium karbonat. Kromium (VI) dalam larutan senyawa dapat dideteksi dengan menambahkan asam peroksida hidrogensolusi. Biru gelap yang tidak stabil kromium (VI) peroksida (CrO5) terbentuk, yang dapat distabilkan sebagai adduksi eter CrO 5 atau Asam kromat memiliki struktur hipotetis H2CrO4. Baik chromic asam maupun dichromic dapat diisolasi, tapi mereka anion ditemukan dalam berbagai senyawa, yang chromates dan dichromates. Merah gelap kromium (VI) oksida CrO3, asam anhidrida dari asam khrom, adalah industri dijual sebagai "chromic asam". Hal ini dapat diproduksi dengan mencampurkan asam sulfat dengan dikromat, dan merupakan agen oksidasi yang sangat kuat. Contoh yang stabil senyawa kromium (II) adalah air-stabil kromium (II) klorida, CrCl2, yang dapat dibuat oleh penurunan kromium (III) klorida dengan seng. Biru cerah yang dihasilkan hanya solusi netral stabil pada pH ketika solusi sangat murni Kromium sangat terkenal karena kemampuannya untuk membentuk berlipat lima ikatan kovalen. Produk dari suatu reaksi antara kromium (I) dan sebuah hidrokarbon radikal ini ditampilkan melalui difraksi sinar-X untuk memuat berlipat lima ikatan dengan panjang 183,51 (4) am (1,835 Å) bergabung dengan dua atom krom pusat. Sangat besar monodentate ligan menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan yang berlipat lima dari reaksi lebih lanjut. G. SIFAT KERADIOAKTIFAN
1) Kelimpahan Unsur Kromium Tabel berikut merupakan kelimpahan dari unsur kromiumdalam berbagai lingkungan. Nilainilai yang diberikan dinyatakan dalam satuan ppb (bagian per miliar; 1 miliar = 10 9), baik dalam hal berat maupun dalam hal jumlah atom. Nilai kelimpahan sulit untuk ditentukan dengan pasti, sehingga semua nilai harus diperlakukan dengan hati-hati, khususnya bagi unsur-unsur yang kurang umum. Tempat
Ppb berat 15000 20000 3100000 140000 0.6 1 30
Ppb oleh atom 400 400 1200000 55000 0.071 0.02 4
Alam semesta Matahari Meteorit (karbon) Kerak batu Air laut Arus manusia 2) Isotop kromium Beberapa dari isotop kromium digunakan untuk aplikasi medis. Misalnya, Cr-50 yang digunakan untuk produksi radioisotop Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah
dan kelangsungan hidup sel darah merah. Cr-53 dan Cr-54 digunakan untuk kajian metabolisme dan diagnosa diabetes Isotop
Massa Atom
Waktu paruh
Kelimpahan di alam (%)
Momen magnetik nuklir
Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr
47,95404 48,951341 49,9460464 50,944772 51,09405098 52,9406513 53,9388825 54,940844 55,94065
21,6 hari 42,3 menit 27,70 detik 3,497 menit 5,9 menit
4.345 83,789 9,501 2,365 -
0,476 -0,934 -0,47454 -
H. KEGUNAAN KROMIUM
a. Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan b. Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi. c. Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud. d. Digunakan sebagai katalis. seperti K 2Cr 2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulit e. Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning f. Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordants g. Industri yang tahan panas menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karena memiliki titik lebur yang tinggi, sedang ekspansi termal, dan stabil struktur kristal h. Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa i. digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah. j. digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO 4 k. digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warna yan kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium. l. Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amonium dikromat, (NH4)2Cr 2O7, yang berisi pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).
I. PELAPISAN KROM
Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan. Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai 27 A/dm2. Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 - 25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil. J. EFEK KESEHATAN KROM
Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr 3+.Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usahausaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotorankotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat. Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit. Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium
Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan oleh kromium (VI) adalah: - kulit ruam - sakit perut dan bisul - Masalah pernapasan - Sistem kekebalan yang lemah - Ginjal dan kerusakan hati - Perubahan materi genetik - Kanker paru-paru - Kematian Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung gatal. K. DAMPAK LINGKUNGAN
Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI) konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI) aplikasi dalam industri. Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuangan limbah kromium akan berakhir di tanah. Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairan atau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak bergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut. Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.
Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme.Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan kanker. Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah juga dapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerap kromium (III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihi nilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi. Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggi kromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insang ikan yang berenang di dekat titik pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkan masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan pembentukan tumor.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Kromium (Cr). (online).http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromiumcr.html. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010 Anonim. 2008. Krom. (online). http://www.chem-is-try.org/. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010 Anonim. 2009. Latar Belakang Sejarah. (online).http://www.icdachromium.com/chromium-. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010 Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar . Jakarta : Universitas Indonesia Mulyana, Segena. 2008. Kromium (online). http://kiminuklir.wordpress.com. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010 Sumber : http://aprysilverfox.blogspot.com/2010/08/kromium-cr.html
Keterangan umum unsur : Nama unsur : Kromium Lambang : Cr No. Atom : 24 Deret kimia : Logam transisi Golongan : VIB Periode :4 Blok :d
