Tentang Golongan Boron
Apa itu golongan Boron ???
v
Boron
berasal dari bahasa arab yaitu Buraq´ dan bahasa Persia yaitu Burah´ dan
akhirnya disebut dengan Borat.
v
Boron
merupakan salah satu unsur yang termasuk golongan IIIA dengan nomor atom lima
v
Boron
merupakan komponen vital dalam pembangkit tenaga nuklir karena kemampuannya
berfungsi sebagai penyerap (absorber) netron
v
Warna dari unsur boron adalah hitam.
v
Boron merupakan salah satu unsur yang termasuk
golongan IIIA dengan nomor atom lima.
v
Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam
(semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor daripada sebuah konduktor
logam lainnya .
v
Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur
satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan
dalam bijih borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat,
tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala
Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar. Tidak pernah ditemukan bebas
dalam alam. Boron
merupakan unsur yang kurang elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia
bersifat elektrofilik
|
UNSUR
|
Konfigurasi
Elektronik
|
Tingkat
Oksidasi *)
|
Titik leleh
(oC)
|
Titik Didih
(oC)
|
|
|
5B
13Al
31Ga
49In
81Tl
|
[ 2He]
2s22p1
[ 10Ne]
3s2 3p1
[18Ar]3d104s2 4p1
[ 36Kr]
4d105s2 5p1
[ 54Xe]
5d105f14 6s2 6p1
|
+3
+3
(+1),+3
(+1), +3
+1, (+3)
|
2180
660
30
157
303
|
3650
2467
2403
2080
1457
|
|
Unsur
|
B
|
Al
|
Ga
|
In
|
Tl
|
|
Nomor atom
|
5
|
13
|
31
|
49
|
81
|
|
Jari –jari atom (A0)
|
0,80
|
1,25
|
1,24
|
1,50
|
1,55
|
|
Jari –jari ion (A0)
|
-
|
0,45
|
0,60
|
0,81
|
0,95
|
|
Kerapatan (g/cm3)
|
2,54
|
2,70
|
5,90
|
7,30
|
11,85
|
|
Energi ionisasi (I) (kJ/mol)
|
807
|
577
|
579
|
556
|
590
|
|
Energi ionisasi (II) (kJ/mol)
|
2425
|
1816
|
1979
|
1820
|
1971
|
|
Energi ionisasi (III) (kJ/mol)
|
3658
|
2744
|
2962
|
2703
|
2874
|
¡ Boron yang bersifat semi-logam
menyukai pembentukan ikatan kovalen
¡ Golongan boron umumnya membentuk
senyawa dengan tingkat oksidasi +3; Ga, In, dan Tl membentuk tingkat oksidasi
kedua yaitu +1. Ga dan In lebih dominan dengan tingkat oksidasi +3, tetapi Tl
lebih dominan dengan tingkat oksidasi +1
Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia golongan
Boron ?
SIFAT FISIKA BORON
¡ Symbol : B
¡ Berat jenis : 2,34 g/cm3
¡ Volume atom : 4.6 cm3/mol
¡ TitikLeleh : 2349 K (2076°C, 3769°F)
¡ TitikDidih : 4200 K (3927°C, 7101°F)
¡ Kalor Peleburan : 50,2 kJ/mol
¡ Kalor Penguapan : 480 kJ/mol
¡ Kapasitas Panas : (25°C) 11.087
J/(mol-K)
¡ Struktur Kristal : Rombohedral
SIFAT KIMIA BORON
¡ Elektronegativitas: 2,04
(skalapauling)
¡ Radius Kovalen : 82 pm
¡ Avinitaselektron : 26.7 kJ mol-1
¡ Struktur : rhombohedral ; B12
icosahedral.
Bagaimana bentuk struktur ion dan struktur
senyawa Borat ?
1. Struktur Ion Borat
¡ Borat adalah nama untuk sejumlah
besar boron yang mengandung oksianion. Istilah "borat" mungkin juga
lebih luas mengacu pada senyawa kimia yang mengandung anion borat.
¡ BORAT
terdiri dari trigonal planar
BO3 atau unit struktural BO4 tetrahedral, bergabung bersama-sama melalui atom
oksigen bersama dan mungkin siklik atau linear dalam struktur
¡ Boron
dialam sebagai borat yaitu ,iniral borat dan borosilikat.
¡ ion orthoborate, BO33-
misalnya Ca3(BO3)2
2.
Struktur Ion TetrafloroBorat dalam Asam Tetrafluoroborat
¡ H3BO3 (aq)
+ 4 HF (aq) H3O+(aq)
+ BF4-(aq) + 2 H2O (l)
¡ Asam tetrafluoroborat merupakan asam
kuat dan oleh karenanya tidak dapat diperoleh sebagai HBF4.
¡ Ion BF4 –
kekuatan dan strukturnya mirip perklorat, ClO4-
3. STRUKTUR SENYAWA BORON
A. Boron trihalida
¡ Boron
punya 3 E.V sehingga senyawanya kurang reaktif contoh :BF3 dan BCl3
B. boron trifluorida
¡ ~ Boron trifluorida: BF3
Sifat Fisika :
Bentuk : gas
Titik Leleh : -127°C
Titik Didih : -101°C
Berat Jenis : 3,0 Kg
Sifat Fisika :
Bentuk : gas
Titik Leleh : -127°C
Titik Didih : -101°C
Berat Jenis : 3,0 Kg
¡ BF3 ternyata tersusun
oleh ikatan boron-fluorin
C.
Boron triklorida
¡ bangun geometri segitiga samasisi
dengan energi ikatan B-Cl sebesar 456 kJ mol-1
¡ boron triklorida berupa gas atau
cairan pada temperatur kamar, dan bereaksi hebat dengan air
Cth reaksinya :BCl3(g) + 3 H2O (l) H3BO3
(aq) + 3 HCl (aq)
Kemudian persamaan reaksi BCl3 dengan garam natrium halide yaitu
contohnya :
BCl3 (g)+ NaOH(aq)à NaCl + B(OH)3
D.Asam Borat H3BO3
¡ dari hidrolisis boron halida
BX3(s) + 3H2O (l) H3BO3 (s) +
3 HX (aq) .
¡ Asam borat berupa padatan putih yang
sebagian larut dalam air
¡ Asam borat mempunyai struktur bidang
lapis melingkar dengan penghubung ikatan hidrogen
4. Gagasan pembentukan Hidrida
Senyawa hidrida yaitu:
B2H6, B4H10, ….. B18H22
Diborana membentuk bangun 2 bidang tetrahedron yang
bersekutu pada salah satu sisinya yaitu sebagai penghubung 2 atom H yang berfungsi
sebagai jembatan hidrogen, tepatnyajembatan hidridik dengan
karakteristik ikatan tri-pusat (3 atom – sepasang elektron, yaitu ,
¡ Diborana dapat dibuat dari reaksi BF3
dengan sodium hidroborat dalam pelarut dimetileter / dietilenglikol :
¡ 3 NaBH4(s) + BF3(g) 2 B2H6(g)
+ 3 NaF (s)
¡ 2 NaBH4(s) +2 H2SO4(g)
¡ B2H6(g)
+ 2 NaHSO4(aq) + 2H2 (g)
AlCl3
¡ B2O3 (s)
+ 2 Al (s) + 3 (g)
tekanan tinggi
B2H6(g)
+ Al2O3 (s)
¡ Diborana bereaksi dengan air
membentuk asam borat menurut persamaan reaksi :
¡ B2H6(g) + 6
H2O (l) 2 H3BO3 (aq)+6
H2(g).
Apa saja kelimpahan senyawa-senyawa Boron ?
¡ Unsur
ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asamot horboric dan biasanya
ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di dalam
boron dancol emantie.Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat
optik alami.
¡ Sumber-sumber penting boron adalah
rasorite (kernite) dan tincal (bijih borax).
¡ kadang mata air mengandung asam
borat
¡ Boron memiliki sifat diantara logam
dan nonlogam (semimetalik)
¡ Di alam: 10 ppm dengan berat, 1 ppm
dengan mol
¡ Di jagad raya: 2 ppm dengan berat,
0.2 ppm dengan mol
Bagaimana manfaat dan kegunaan
golongan Boron ?
- Boron dalam bentuk amorf digunakan
pada roket sebagai alat penyala.
- Borat atau asam borat digunakan
sebagai antiseptic ringan.
- Senyawa boron digunakan sebagai
pelapis baja pada kulkas dan mesin cuci.
- Hidrida dari boron
kadang-kadang digunakan sebagai bahan bakar roket.
- Sebagian besar boron digunakan
untuk membuat kaca dan keramik.
- Boron karbida digunakan untuk
rompi anti peluru dan tangki baja.
- Asam borat digunakan sebagai
insektisida terhadap semut, serangga
dan kecoa.
- Asam boric merupakan senyawa
boron yang penting dan digunakan dalam produk tekstil
Manfaat
golongan boron berupa :
- Serat Polimer Anorganik
Polisiloksana
Siloksana adalah gugus fungsional dalam kimia organosilikon dengan rantai Si-O-Si. Contoh polisiloksana adalah polidimetilsiloksana
Siloksana adalah gugus fungsional dalam kimia organosilikon dengan rantai Si-O-Si. Contoh polisiloksana adalah polidimetilsiloksana
Polifosfazena
Polifosfazenamerupakan polimer gabungan anorganik-organik dengan sejumlah susunan tulang punggung berbeda yang mengandung fosfor dan nitrogen
Polifosfazenamerupakan polimer gabungan anorganik-organik dengan sejumlah susunan tulang punggung berbeda yang mengandung fosfor dan nitrogen
2. Serat Anorganik Boron
¡ Nilon dan poliester adalah contoh
serat organik yang biasa ditemui sehari-hari
¡ Serat boron dapat dipreparasi
melalui reduksi boron triklorida dengan gas hidrogen pada temperatur kira-kira
1200 menurut persamaan reaksi :
¡ 2 BCl3 (g) + 3 H2
(g) 2 B (g) + 6
HCl (g)
¡ Gas boron ini kemudian dapat
dikondensasikan ke dalam serat karbon atau serat wolfram (W).Misalnya, boron
dilapiskan pada serat wolfram setebal 15 m hingga diameter serat menjadi
kira-kira 100 m.
¡ serat anorganik misalnya asbes dan
serat kaca
Comments
Post a Comment