MAKALAH ANORGANIK

MAKALAH KIMIA ANORGANIK KALSIUM (Ca) Oleh: Cecep Rudiana 0621.10.015 Diana Mekar Jayanti 0621.10.014 Esti Andarini 0621.10.009 Sartika Anggun Sari 0621.10.019 Yuniasari 0621.10.011 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR 2011 BAB I PENDAHULUAN Nama elemen “kalsium” berasal dari “calcis” bahasa Latin yang berarti “kapur”. Kalsium sudah dikenal sejak abad ke-1, ketika Roma kuno mengenalnya untuk membuat kapur dari oksida kalsium. Meskipun kalsium telah dikenal selama ribuan tahun, tidak dimurnikan sebagai unsur sampai tahun 1808 oleh Sir Humphrey Davy (Inggris). Kalsium tidak ditemukan bebas di alam, tetapi dapat dimurnikan menjadi logam alkali tanah yang putih lembut keperakan. Kalsium adalah unsur ke-5 yang paling melimpah di kerak bumi, keberadaannya dilautan dan tanah sekitar 3%. Unsur ini penting untuk hewan (juga manusia tentunya) dan nutrisi tanaman. Kalsium berperan dalam reaksi biokimia, termasuk membangun sistem rangka dan otot.  BAB II ISI Kalsium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ca dengan nomor atom 20 dan mempunyai massa atom 40.078 amu. Kalsium merupakan logam alkali tanah. Kalsium adalah logam metalik, unsur kelima terbanyak di kerak bumi. Unsur ini merupakan bahan baku utama dedaunan, tulang belulang, gigi, kerang, dan kulit telur. Kalsium tidak pernah ditemukan di alam tanpa terkombinasi dengan unsur lainnya. Kalsium banyak terdapat sebagai batu kapur, gipsum, dan fluorite. Apatite merupakan flurofosfat atau klorofosfat kalsium. Berikut ciri-ciri kalsium secara kimiawi : Simbol: Ca Radius Atom: 1.97 Å Volume Atom: 29.9 cm3/mol Massa Atom: 40.078 Titik Didih: 1757 K Radius Kovalensi: 1.74 Å Struktur Kristal: fcc Massa Jenis: 1.55 g/cm3 Konduktivitas Listrik: 31.3 x 106 ohm-1cm-1 Elektronegativitas: 1 Konfigurasi Elektron: [Ar]4s2 Formasi Entalpi: 8.53 kJ/mol Konduktivitas Panas: 200 Wm-1K-1 Potensial Ionisasi: 6.113 V Titik Lebur: 1112 K Bilangan Oksidasi: 2 Kapasitas Panas: 0.647 Jg-1K-1 Entalpi Penguapan: 154.67 kJ/mol Kalsium berada pada golongan IIA pada susunan unsur periodik. Dalam golongan IIA terdapat unsur-unsur, yaitu Berilium, Magnesium, Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium. Dalam susunan unsur berkala, diatur mengenai keteraturan jari-jari atom, energi ionisasi, elektronegativitas, titik leleh, dan titik didih. Jari-jari atom Jari-jari atom dari unsur-unsur tersebut berbeda. Hal ini dikarenakan jumlah elektron yang semakin meningkat dari atas ke bawah. Oleh karena itu, jari-jari atom semakin meningkat pula. Seperti terlihat di atas, semakin ke bawah jari-jari atom meningkat. Perhatikan bahwaberilium memiliki bentuk atom terkecil dibanding atom lain di golongan ini. Untuk atom golongan II, dua elektron di kulit terluar mendapat gaya tarik total 2+ dari inti atom. Muatan positif dari nukleus dihilangkan atau dikurangi oleh muatan negatif dari elektron yang terletak dikulit dalam. Satu-satunya faktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit atom yang terisi elektron. Jelas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang yang dibutuhkan atom, mengingat elektron saling tolak-menolak. Ini berarti semakin kebawah (nomor atom makin besar) ukuran atom harus semakin besar. Energi ionisasi Dalam SUB juga terdapat keteraturan mengenai energi ionisasi. Energi ionisasi pertama adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron yang paling lemah ikatannya, dari 1 mol atom menjadi ion bermuatan. Dengan kata lain, yang diperlukan untuk 1 mol proses ini: Perhatikan bahwa semakin kebawah energi ionisasi pertama semakin menurun. Energi ionisasi diatur oleh: E muatan dalam inti atom, E jumlah elektron dalam kulit-kulit atom dalam, E jarak antara elektron terluar dengan inti atom. Semakin ke bawah dalam golongan, peningkatan muatan inti atom diimbangi oleh peningkatan jumlah elektron dalam. Jadi, atom terluar tetap mendapat gaya tarik total 2+ dari inti atom. Tetapi, semakin ke bawah jarak antara inti atom dengan elektron terluar meningkat, sehingga elektron semakin mudah dipindahkan, energi ionisasi yang diperlukan menurun. Elektronegativitas Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron. Ukuran ini biasanya dibuat dalam skala Pauli. Semua unsur dalam golongan II ini memiliki sifat keelektronegatifan yang kecil (unsur paling elektronegatif, fluorin, memiliki keelektronegatifan 4,0). Perhatikan bahwa semakin kebawah keelektronegatifan semakin menurun. Atom-atom menjadi kurang mampu menarik pasangan elektron. Titik leleh Terlihat pada tabel di atas bahwa (dengan perkecualian pada magnesium) semakin ke bawah titik leleh semakin menurun. Penjelasan tentang kecenderungan pada titik leleh ini sangat sulit. Ikatan logam tidak tidak dirusak oleh pelelehan. Tetapi dengan titik didih biasanya tolak ukur yang lebih baik dalam hal kekuatan ikatan yang terlibat. Untuk titik leleh magnesium yang rendah, karena atom magnesium tersusun berbentuk kristal. Dan memang titik didih magnesium juga rendah. Tetapi pemikiran tentang susunan ini akan tidak relevan untuk unsur bentuk cairan. Titik didih Untuk titik didih, tidak ada pola yang jelas dalam golongan II ini. Jadi, tidak ada pola yang jelas pula untuk kekuatan ikatan logam. Konfigurasi Elektron 20Ca = 2,8,8,2 ditulis 1s22s22p63s23p64s2 atau [Ar] 4s2 Kalsium dalam air terjadi secara alami. Air laut mengandung sekitar 400 ppm kalsium. Salah satu alasan utama untuk kelimpahan kalsium dalam air adalah kejadian alami dalam kerak bumi. Kalsium juga merupakan konstituen dari karang. Sungai umumnya mengandung 1-2 ppm kalsium, namun di wilayah sungai kapur dapat mengandung konsentrasi kalsium setinggi 100 ppm. Contoh konsentrasi kalsium dalam organisme air: rumput laut luctuca 800-6500 ppm (massa lembab), tiram sekitar 1500 ppm (massa kering). Dalam larutan berair kalsium terutama hadir sebagai Ca 2 + (aq), tetapi juga dapat terjadi sebagai CaOH + (aq) atau Ca (OH) 2 (aq), atau sebagai CaSO 4 dalam air laut. Kalsium merupakan faktor penentu penting dari memanfaatkan air, dan juga berfungsi sebagai penstabil pH, karena kualitas yang buffering. Kalsium juga memberikan air terasa lebih enak. Berlawanan dengan magnesium ditempatkan langsung di atas kalsium dalam grafik periodik, kalsium SD bereaksi dengan air pada suhu kamar, sesuai dengan mekanisme reaksi berikut: Ca (s) + 2H2O (g) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g) Reaksi ini bentuk kalsium hidroksida yang larut dalam air sebagai soda, dan gas hidrogen. Mekanisme reaksi kalsium penting lainnya adalah reaksi erosi. Ini biasanya terjadi ketika karbon dioksida hadir. Dalam kondisi normal kalsium karbonat adalah air larut. Ketika karbon dioksida asam karbonat ini adalah terbentuk, mempengaruhi senyawa kalsium. Mekanisme reaksi untuk karbon pelapukan adalah: H2O + CO2 → H2CO3 CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2 Mekanisme reaksi Total: CaCO3 (s) + CO2 (g) + 2H2O (l) → Ca2 + (aq) + 2HCO3- (aq) Sifat kimia Kalsium: Reaksi dengan Air Ca(s) + 2H2O(l) ---> Ca(OH)2 (aq) + H2 (g) Reaksi dengan Asam Ca(s) + 2HCl(l) ---> CaCl2 (aq) + H2 (g) Reaksi Logam Ca dengan Udara Ca(s) + O2(g) ---> 2CaO (s) Ca(s) + O2(g)berlebih dgn tekanan tinggi ---> 2CaO (s) Ca(s) + N2(g) ---> 2Ca3N2 (s) Reaksi Logam Ca dengan Halogen Ca(s) + Cl2(g) ---> CaCl2 (s) Reaksi Logam Ca dengan H2 Ca(s) + H2(g) ---> CaH2 (s) Reaksi Nyala Pada pemanasan/pembakaran senyawa alkali pada nyala api menyebabkan unsur alkali tereksitasi dengan memancarkan radiasi elektromagnetik sehingga memberikan warna nyala jingga merah. Senyawa kalsium lebih atau kurang larut dalam air. Kalsium karbonat memiliki kelarutan 14 L mg /, yang dikalikan dengan faktor lima di hadapan karbon dioksida. Kalsium fosfat kelarutan adalah 20 mg / L, dan bahwa kalsium fluorida adalah 16 mg / L. Kalsium kelarutan kromat adalah 170 g / L, dan pada 0 o C kelarutan kalsium hipo klorat adalah 218 g / L. Kelarutan senyawa kalsium lainnya terletak antara tingkat contoh-contoh ini, misalnya kalsium arsenat 140 mg / L, kalsium hidroksida 1,3 g / L dan kalsium sulfat 2,7-8,8 g / L. Kalsium secara alami ada dalam air. Ini mungkin larut dari batuan seperti batu gamping, marmer, kalsit, dolomit, gipsum, fluorit dan apatit. Kalsium adalah penentu kesadahan air, karena dapat ditemukan dalam air seperti ion Ca2+. Magnesium adalah penentu kesadahan lainnya. Kalsium hadir dalam berbagai bahan bangunan, seperti semen, kapur batu bata dan beton. Dalam industri, kalsium digunakan sebagai tinta, dan ditambahkan ke aluminium , tembaga dan timah paduan. Kalsium dapat mengekstrak sulfur dioksida dari gas buang industri, dan menetralkan asam sulfat sebelum dibuang. Contoh lain dari aplikasi kalsium adalah kalsium hipoklorida sebagai pemutih dan untuk desinfeksi, kalsium fosfat dalam industri kaca dan porselen, kalsium hidroksida sebagai polysulphide dan flokulan dalam pengolahan air limbah, dan kalsium fluorida sebagai agen kekeruhan, dalam UV-spektroskopi, dan sebagai bahan baku untuk produksi asam cairan. Kalsium juga dapat diterapkan untuk menghilangkan karbon dan belerang dari paduan besi dan besi, dan untuk dewatering minyak. Kapur diterapkan sebagai pengisi kertas, menyebabkan kertas untuk lebih putih warna, dan dalam plastik untuk meningkatkan stabilitas. Kalsium mempengaruhi kualitas tanah dan berbagai senyawa digunakan sebagai pupuk. Sebagai contoh, CaCl2 atau Ca(NO3)2 solusi yang diterapkan di hortikultura. Kalsium merupakan persyaratan untuk semua organisme terlepas dari beberapa serangga dan bakteri. Kalsium karbonat adalah batu bangunan kerangka organisme laut yang paling, dan lensa mata. Kalsium fosfat diperlukan untuk struktur tulang dan struktur gigi organisme terestrial. Tanaman terutama mengandung kalsium oksalat. Kalsium dalam tanaman adalah sekitar 1% dari massa kering. Kalsium sebagian besar bertanggung jawab untuk kesadahan air, dan negatif dapat mempengaruhi toksisitas senyawa lain. Unsur-unsur seperti tembaga, timbal dan seng jauh lebih beracun dalam air lunak. Pada tanah dikapur kalsium dapat melumpuhkan zat besi. Hal ini dapat menyebabkan kekurangan zat besi, bahkan ketika banyak zat besi hadir dalam tanah. Pengaruh kesadahan air organisme akuatik tentang keracunan logam. Dalam air permeabilitas membran lembut dalam insang meningkat. Kalsium juga bersaing dengan ion lainnya untuk tempat mengikat dalam insang. Akibatnya, air keras yang lebih baik melindungi ikan dari serapan logam langsung. pH 4,5-4,9 nilai-nilai dapat membahayakan telur salmon dan tumbuh salmon, ketika kalsium, natrium, dan klor kadar rendah. Walaupun tidak berbahaya, air sadah dapat menimbulkan kerugian, diantaranya : Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun. Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat. Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat. Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air. Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas. Kesadahan Air dapat menciptakan buih logam pada kamar mandi shower dan bathtubs. Berbagai senyawa kalsium mungkin beracun. LD 50 dari tikus untuk arsenite kalsium 20 mg / kg berat badan. Kalsium karbida ethyn bentuk yang mudah terbakar ketika datang di kontak dengan air dan karena itu dianggap berbahaya. Beberapa efek lingkungan dari kesadahan air termasuk pengerasan peralatan rumah tangga, karena suhu tinggi menyebabkan kekerasan karbonat. Hal ini secara dramatis dapat mengurangi umur peralatan, dan menyebabkan peningkatan limbah domestik. Kalsium karbonat berinteraksi dengan deterjen dan agen pembersih. Pembentukan kompleks menyebabkan penurunan efisiensi deterjen, sehingga persyaratan untuk aplikasi meningkat dan pembelian deterjen pelembut. Pelunakan sering dilakukan dengan cara penukar ion. Ada enam isotop stabil kalsium. Dari delapan isotop stabil kalsium, 45Ca sangat radioaktif dan beracun.. Kalsium adalah mineral yang hadir dalam tubuh manusia dalam jumlah sekitar 1,2 kg. Tidak ada unsur lain yang lebih berlimpah dalam tubuh. Fosfat kalsium adalah zat pendukung, dan hal itu menyebabkan pertumbuhan tulang dan gigi, bersama dengan vitamin D . Kalsium juga hadir dalam jaringan otot dan dalam darah. Hal ini diperlukan untuk pembentukan sel membran dan pembelahan sel, dan sebagian bertanggung jawab untuk kontraksi otot dan pembekuan darah. Kalsium mengatur aktivitas membran, itu membantu syaraf mentransfer impuls dan pelepasan hormon, menstabilkan pH tubuh, dan merupakan bagian penting dari konsepsi. Dalam rangka untuk menstimulasi fungsi-fungsi tubuh asupan harian sekitar 1000 mg kalsium dianjurkan untuk orang dewasa. Hal ini dapat dicapai dengan mengkonsumsi susu, biji-bijian dan sayuran hijau. Kalsium karbonat bekerja sebagai obat asam lambung dan dapat diterapkan untuk mengatasi kegagalan pencernaan. Kalsium laktat dapat membantu tubuh selama periode kekurangan kalsium, dan kalsium klorida adalah diuretik. Air keras dapat membantu dalam memperkuat tulang dan gigi karena konsentrasi kalsium yang tinggi. Hal ini juga dapat mengurangi risiko kondisi jantung. Kesadahan air minum harus di atas 8,4 o dH. Kalsium karbonat memiliki efek positif pada pipa air utama, karena bentuk memimpin pelindung (II) lapisan karbonat. Hal ini mencegah dilarutkan dalam air minum, dan dengan demikian mencegah dari memasuki tubuh manusia. Ketika seseorang memakan sejumlah besar kalsium negatif ini dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Dosis mematikan serapan lisan adalah sekitar 5-50 mg / kg berat badan. Kalsium logam merusak jaringan kulit ketika kontak dengan kulit, mata, dan membran mukosa. Unsur kalsium memiliki banyak manfaat, antara lain : Mengaktifkan saraf Melancarkan peredaran darah Melenturkan otot Menormalkan tekanan darah Menyeimbangkan tingkat keasaman darah Menjaga keseimbangan cairan tubuh Mencegah osteoporosis (keropos tulang) Mencegah penyakit jantung Menurunkan risiko kanker usus Mengatasi kram, sakit pinggang, wasir, dan reumatik Mengatasi keluhan saat haid dan menopause Meminimalkan penyusutan tulang selama hamil dan menyusui Membantu mineralisasi gigi dan mencegah pendarahan akar gigi Mengatasi kering dan pecah-pecah pada kulit kaki dan tangan Memulihkan gairah seks yang menurun/melemah Mengatasi kencing manis (mengaktifkan pankreas) Manfaat unsur kalsium dalam industri antara lain : Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.  BAB III PENUTUP Kalsium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Ca dengan nomor atom 20 dan mempunyai massa atom 40.078 amu. Kalsium merupakan logam alkali tanah. Kalsium adalah logam metalik, unsur kelima terbanyak di kerak bumi. Unsur ini merupakan bahan baku utama dedaunan, tulang belulang, gigi, kerang, dan kulit telur. Kalsium tidak pernah ditemukan di alam tanpa terkombinasi dengan unsur lainnya. Kalsium banyak terdapat sebagai batu kapur, gipsum, dan fluorite. Kalsium memiliki banyak sekali manfaat dalam kehidupan makhluk hidup dan juga dalam bidang industri. Akan tetapi, kalsium juga dapat merugikan, contohnya dalam air sadah.  DAFTAR PUSTAKA http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium http://nugrohob.wordpress.com/2009/04/08/kalsium-ca/ http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2157053-unsur-kalsium-ca-gol-iia/ http://make-smart.blogspot.com/2010/01/pembuatan-logam-unsur-alkali-tanah.html http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/kalsium/ http://benzalchemist.blogspot.com/2009/10/alkali-tanah.html http://jabirbinhayyan.wordpress.com/2009/11/28/aklai-tanah-part2/ http://jabirbinhayyan.wordpress.com/2009/11/18/unsur-unsur-alkali-tanah/ http://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektron http://blogkimia.wordpress.com/2011/01/22/kalsium-klorida/ http://kimiamodel.blogspot.com/2011/09/10-fakta-tentang-unsur-kalsium-ca.html