kimia Anorganik

TUGAS KELOMPOK

HIDROGEN

                       

                                                     KELOMPOK 1 :

SRI WAHYUNI WARIS

A. RESKIANTI WARDANI

ABDUL RAHMAN ARIF

AFRIYANI UTAMI NINGSIH

ALMARATUN SHOLIHATI

                      FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

     UNIVERSITAS ISLAM NEGERI  ALAUDDIN                                                                                             MAKASSAR                                     

                                               2011

          Hidrogen merupakan unsur yang sangat unik, atomnya paling ringan dan paling sederhana, mempunyai densitas paling rendah, bersenyawa dengan hamper setiap unsur lain yang reaktif  membentuk senyawa hidrida dan mempunyai skala elektronegatifitas pertengahan sehingga mempunyai sifaf  yang  bervariasi. Hidrogen terdapat di alam paling besar jumlahnya kira-kira 92%,terdapat paling banyak dalam senyawa. Pada temperatur kamar molekul hidrogen berupa gas tidak berbau, tidak berasa,tidak berwarna dan amat sedikit larut dalam air. Molekul hidrogen bersifaf non polar, mempunyai titik didih rendah ~20,4 K dan titik beku ~14,4 K sebagai akibat lemahnya gaya-gaya van der waals. Tanpa terkecuali, hidrogen bereaksi terbakar di udara secara eksplosif dengan unsure-unsur lain.

          Hidrogen secara alamiah dikenal mempunyai tiga isotop yaitu normal hidrogen, deuterium dan radioaktif tritium. Naiknya massa molar  ketiga isotop ini diikuti secara pararel dengan naiknya titik didih dan energi ikatan. Ikatan-ikatan isotop D dan T dengan atom-atom lain juga relatif lebih kuat daripada ikatan-ikatan tersebut dengan atom H. Tritium terbentuk secara terus menerus pada atmosfer luar pada reaksi nuklir oleh pengaruh sinar cosmis terjadi hanya beberapa menit dan umumnya dalam jumlah yang sangat kecil.

          Sifaf kimia atom hidrogen ditentukan oleh beberapa  tipe proses elektronik yaitu kehilangan satu-satunya electron valensi, pengikatan satu elektron dan pembentukan pasangan elektron sebagai ikatan kovalen tunggal. Namun demikian, berkaitan dengan pembentukan ikatan, hidrogen mempunyai sifaf tambahan yang sangat unik. Sifaf khas proton H+ yang sama sekali tidak ada perlindungan pada muatan inti atau nuklir dari pengaruh kulit elektron yang kosong sama sekali mengakibatkan bentuk-bentuk aktivitas yang unik. Seperti pada pembentukan banyak senyawa yang secara non stoikiometrik dengan unsur-unsur logam yang biasa disebut dengan halida namun tidak dapat dipertimbangkan sebagai hibrida garam sederhana, pembentukan ikatan jembatan hidridik dalam senyawa yang kekurangan elektron dan pembentukan ikatan hidrogen.

          Hidrat adalah padatan yang tersusun oleh molekul senyawa tertentu dan molekul air, jumlah molekul air biasanya tertentu dan terikat pada kation melalui atom oksigen atau pada anion  serta spesies kaya elektron melalui atom hidrogen. Biasanya, senyawa hidrat akan melepaskan air kristalnya bila dipanaskan  dan dapat diperoleh senyawa anhidrat yang sering mempunyai sifaf-sifaf berbeda. Apabila asam kuat dilarutkan dalam air, maka ion hidrogen terdisosiasi sempurna dari anionnya dan berinteraksi kuat dengan molekul air. Oleh karena unsure hidrogen didapat di alam sebagai senyawanya, maka molekul H2 harus disediakan atau dibuat dari senyawanya . Di laboratorium , bahan utamanya adalah air dan asam. Misalnya elektrolisis air dengan electrode Pt/C dan katalisator elektrolit garam, reaksi logam dengan asam akan menghasilkan garam dan gas hidrogen. Dalam industri atau perdagangan, gas hidrogen di buat dengan cara proses Bosch dengan cara uap air panas dialirkan melalui karbon sebagai pereduksi pada temperature tinggi kemudian akan terjadi reduksi yang lebih lanjut dan mengalirkan uap air panas ke dalam gas metana dengan katalisator Ni kemudian dialirkan melalui katalisator Fe/Cu pada temperatur yang tertentu

          Senyawa biner hidrogen diberi nama turunan halida, Hidrogen yang membentuk senyawa biner dengan hamper semua unsur mempunyai elektronegatifitas hanya sedikit di atas harga rata-rata semua unsur dalam table periodik. Akibatnya, hidrogen  bersifaf non logam, elektronegatif lemah, membentuk senyawa hidrida ionic dengan logam sangat elektropositif, membentuk senyawa hidrida kovalen dengan semua unsur non logam dan membentuk senyawa hidrida metalik dengan beberapa logam transisi.

          Semua hidrida ionik berupa padatan putih dan terbentuk hanya dengan logam sangat elektropositif, yaitu golongan alkali dan alkali tanah kecuali Be dan Mg. Kristal ionik ini terdiri atas kation logam dan anion hidrida H-, bukti adanya anion hidrida ini dapat dijumpai pada elektrolisis litium hidrida dalam lelehan litium hidrida. Semua hidrida ionik sangat reaktif dan dapat dipakai sebagai agen pereduksi. Hidrogen membentuk senyawa kovalen dengan semua non logam kecuali gas mulia dan dengan logam elektropositif rendah seperti galium dan timah. Hamper semua hidrida kovalen sederhana berupa gas pada temperatur kamar. Ada tiga kategori hidrida kovalen yaitu hidrida kovalen dengan atom hidrogen hampir bersifaf netral, hidrida kovalen dengan atom hidrogen bersifaf positif kuat dan hibrida kovalen dengan atom hidrogen bersifaf agak negatif khususnya pada senyawa boron yang kekurangan elektron. Beberapa logam transisi membentuk hibrida metalik, senyawa ini sering bersifaf non stoikiometrik dan memiliki senyawa yang sangat kompleks. Adanya elekton bebas inilah yang diduga memberikan sifaf metalik dan tinggi hantaran jenis listrik senyawa yang bersangkutan, sebagian besar hibrida ini dapat dipreparasi melalui pemanasan logam dengan hidrogen di bawah tekanan tinggi.

          Air tersusun oleh molekul-molekul triatomik sederhana, tetapi tingkah laku air sangat kompleks dan beberapa hal agak unik. Sifaf unik ini muncul terutama dari struktur molekular resultante gaya-gaya antar molekularnya. Sifaf elektronegatif yang sangat tinggi bagi atom oksigen mengakibatkan terbentuknya ikatan hidrogen antar molekul air. Atom-atom hidrogen dengan muatan positif  parsial akan tertarik secara kuat oleh atom oksigen dari molekul air, jadi dalam molekul air setiap atom oksigen mampu membentuk dua ikatan hidrogen dari dua pasang elektron menyendiri tersebut. Ikatan hidrogen antar molekul-molekul air sangat penting bagi kehidupan karna tanpa ikatan hidrogen air akan mencair kira-kira pada -100 C dan mendidih pada -90C. Ikatan hidrogen mengakibatkan sifaf  keanehan, abnormal, yang sangat jarang ditemui yaitu fase cair lebih rapat daripada fase padatnya. Bagi hampir semua senyawa, molekul-molekul terkemas lebih rapat pada fase padatnya daripada fase cairnya, sehingga padatan mempunyai rapatan atau densitas lebih besar dan konsekuensinya padatan akan mengendap ke arah dasar ketika mulai mengkristal dari fase cairnya.