Alkena: Struktur, sifat, kegunaan

Juga disebut olefin, alkena adalah hidrokarbon tak jenuh yang memiliki setidaknya satu ikatan rangkap dalam strukturnya. Alkena disebut olefin karena kemampuan etena atau etilen untuk bereaksi dengan halogen untuk menghasilkan minyak. Saat ini istilah ini telah ditinggalkan dan senyawa ini biasanya disebut alkena.

Sifat fisik alkena dipengaruhi oleh berat molekulnya, dan juga kerangka karbonnya. Misalnya, alkena dengan 2 sampai 4 karbon (etena ke butena) adalah gas. Dengan 5 hingga 18 atom karbon dalam rantai panjang, mereka cair. Sementara itu, alkena dengan lebih dari 18 atom karbon bersifat padat.

Kehadiran ikatan rangkap memberi alkena reaktivitas yang hebat, sehingga mengalami banyak reaksi kimia, seperti penambahan, eliminasi, hidrogenasi, hidrasi, dan polimerisasi, yang memungkinkannya menghasilkan berbagai kegunaan dan aplikasi.

Alkena diproduksi secara industri dengan perengkahan termal alkana dengan berat molekul tinggi (lilin parafin); dehidrogenasi katalitik dan klorinasi-dehidroklorinasi.

Struktur kimia alkena

Alkena ditandai dengan memiliki satu atau lebih ikatan rangkap dalam strukturnya. Alkena direpresentasikan sebagai C = C, dengan kedua atom karbon memiliki hibridisasi sp2.

Oleh karena itu, wilayah rantai di mana ikatan rangkap, atau tidak jenuh, adalah datar. Perlu juga dicatat bahwa kedua karbon dapat mengikat dua substituen lain (atau kelompok).

Substituen yang mana? Siapa pun yang menggantikan salah satu hidrogen alkena paling sederhana dari semua: etilen (atau etena). Mulai dari itu (A, gambar atas) R, yang merupakan substituen alkil, menggantikan salah satu dari empat hidrogen untuk menghasilkan alkena tersubstitusi-tunggal (B).

Sejauh ini, terlepas dari hidrogen yang disubstitusi, identitas B tidak diubah. Ini berarti bahwa ia tidak memiliki stereoisomer, senyawa dengan formula kimia yang sama tetapi dengan susunan spasial atom mereka yang berbeda.

Stereoisomer alkena

Ketika hidrogen kedua digantikan oleh R lain, seperti dalam C, sekarang stereoisomer C, D dan E. Ini terjadi karena orientasi spasial sehubungan dengan kedua R dapat bervariasi, dan untuk membedakan satu sama lain kami menggunakan penugasan cis-trans atau EZ.

Dalam C, alkena tersubstitusi, dua R dapat berupa rantai dengan panjang berapa pun atau heteroatom. Satu berada di posisi depan dalam hubungannya dengan yang lain. Jika dua Rs terdiri dari substituen yang sama, F, misalnya, maka C adalah stereoisomer.

Dalam D, kedua kelompok R bahkan lebih dekat, karena mereka terkait dengan atom karbon yang sama. Ini adalah stereoisomer geminal, meskipun lebih dari stereoisomer, sebenarnya merupakan ikatan rangkap terminal, yaitu pada akhir atau awal rantai (karena alasan ini karbon lainnya memiliki dua hidrogen).

Dan di E, stereoisomer yang paling stabil (atau isomer geometris), kedua gugus R dipisahkan oleh jarak yang lebih besar, yang melintasi diagonal ikatan rangkap. Mengapa ini yang paling stabil? Itu karena pemisahan spasial di antara mereka lebih besar, maka tidak ada ketegangan sterik di antara keduanya.

Di sisi lain, F dan G masing-masing adalah alkena tersubstitusi tri dan tetra. Sekali lagi, mereka tidak mampu menghasilkan stereoisomer.

Sifat fisik dan kimia alkena

• Kelarutan: Mereka tidak dapat bercampur dengan air karena polaritasnya yang rendah. Tetapi mereka larut dalam pelarut organik.


• Titik lebur dalam ºC. Etena -169, Propena -185, 1-Pentena -165, 1-Heptena -119, 3-Oktena -101.9, 3-niene -81.4 dan 5-decene -66.3.


• Titik didih dalam º C: Etena-104, Propena -47, Trans2butena 0.9, Cis2butena 3.7, 1-Pentena 30, 1-Heptena 115, 3-Oktena 122, 3- Niena 147 dan 5-Dekena 170. Titik didih meningkat dalam hubungan langsung dengan jumlah karbon alkena. Di sisi lain, semakin bercabang strukturnya, semakin lemah interaksi antarmolekulnya, yang tercermin dalam penurunan titik didih atau titik leleh.


• Massa jenis: Etena 0,6128 mg / ml, propena 0,6142 mg / ml dan 1-butena 0,6356 mg / ml, 1-pentena 0,64 mg / ml dan 1-heksena 0,673. Dalam alkena, kepadatan maksimum adalah 0,80 mg / ml. Dengan kata lain, mereka kurang padat daripada air.


• Polaritas: Itu tergantung pada struktur kimia, substitusi, dan kehadiran kelompok fungsional lainnya. Alkena memiliki momen dipol rendah, sehingga isomer cis 2-butena memiliki momen dipol 0,33, sedangkan isomer transnya memiliki momen dipol nol.


• Reaktivitas: Alkena memiliki kapasitas besar untuk bereaksi karena ikatan rangkap yang mereka miliki. Di antara reaksi di mana mereka mengambil bagian adalah: penambahan, eliminasi, substitusi, hidrogenasi, hitratation dan polimerisasi.


• Reaksi adisi: H2C = CH2 + Cl2 => ClCH2-CClH2 (etilen diklorida)


• Reaksi hidrogenasi: Terjadi pada suhu tinggi dan di hadapan katalis yang sesuai (Pt, Pd, Ni) yang terbagi halus: CH2 = CH2 + H2 => CH3-CH3 (etana)


• Reaksi hidrasi: Reaksi yang merupakan sumber generasi alkohol dari turunan minyak bumi: H2C = CH2 + H2O => H3C-CH2OH (etil alkohol)


• Reaksi Polimerisasi: Etilena dengan adanya katalis seperti trialkil aluminium dan titanium tetraklorida dipolimerisasi menjadi polietilen, yang mengandung sekitar 800 atom karbon. Jenis polimer ini disebut polimer tambahan.

Kegunaan dan aplikasi alkena

Polimer:

• Polietilen densitas rendah digunakan dalam pembuatan tas, plastik rumah kaca, wadah, piring, gelas, dll. Sementara kepadatan tinggi lebih kaku dan tahan mekanik, digunakan dalam pembuatan kotak, furnitur, pelindung seperti helm dan bantalan lutut, mainan dan palet.


• Polipropilena, polimer propilena, digunakan dalam pembuatan wadah, foil, peralatan laboratorium, mainan, film kemasan, filamen tali, pelapis dan karpet.


• Polivinil klorida (PVC) adalah polimer vinil klorida yang digunakan dalam pembuatan pipa, ubin lantai, saluran, dll.


• Polibutadiena, 1,3-butadiene polimer, ditujukan untuk pembuatan tapak kendaraan, selang dan sabuk, serta untuk pelapisan kaleng logam.


• Kopolimer etilena dan propilena digunakan dalam pembuatan selang, bodywork dan bagian sasis untuk mobil, pelapis tekstil, dll.

Alkena:

• Mereka digunakan dalam memperoleh pelarut seperti etilena glikol dan dioksan. Etilena glikol digunakan sebagai antibeku dalam radiator mobil.


• Etilena adalah hormon tanaman yang mengontrol pertumbuhan, perkecambahan biji dan pengembangan buah. Oleh karena itu, digunakan untuk menginduksi pematangan pisang ketika mereka mencapai tujuan.


• Mereka digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan banyak senyawa seperti alkil halida, etilena oksida dan, yang terutama, etanol. Mereka juga telah digunakan dalam industri, perawatan pribadi, dan obat-obatan.


• Mereka digunakan untuk mendapatkan dan membuat pernis, deterjen, aldehida, dan bahan bakar. 1,3-Butadiene digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan karet sintetis.

Sumber gini.com

Apa Itu Silikon? sifat dan kegunaan

Dalam dunia kecantikan penggunaan silikon sering dipakai untuk mempercantik diri. Terlepas dari bahaya atau tidaknya bagi yang menggunakan pada kenyataan masih banyak orang yang menggunakannya. Berikut ini adalah uraian singkat tentang silikon semoga bermanfaat!

Konsep silikon yang menjadi perhatian kita sekarang itu berasal, secara etimologis, dari istilah Latin silicium yang pada gilirannya berasal dari kata lain: batu, yang merupakan batu yang diidentifikasi oleh kekerasannya yang besar dan yang secara kimia ditentukan oleh komposisi berikut : SIO2.

Selain hal-hal di atas kita dapat menggarisbawahi bahwa istilah silikon ini, yang dapat ditetapkan sebagai neologisme, diciptakan pada awal abad kesembilan belas. Secara khusus, itu pada tahun 1808 ketika ahli kimia Inggris Humphry Davy melanjutkan untuk menentukan kata itu seperti yang dia lakukan unsur lain seperti aluminium, kalium, magnesium, kalsium atau fluor.

Pengertian

Silikon (dari bahasa Latin: batu api) adalah unsur kimia metaloid, nomor atom 14 dan terletak di golongan 14 dari tabel periodik unsur dengan simbol Si. Silikon adalah unsur paling melimpah kedua di kerak bumi (25,7 % berat) 2 setelah oksigen. Silikon terjadi dalam bentuk amorf dan mengkristal; yang pertama adalah bubuk kecoklatan, lebih aktif daripada varian kristal, yang terjadi dalam octahedra abu-abu-biru dengan kilau logam.

Silikon dikenal sebagai unsur kimia yang, menurut para ahli, sesuai dengan nomor atom 14. Silikon adalah salah satu unsur paling banyak di kerak bumi, hanya dilampaui oleh oksigen. Dimungkinkan untuk menemukannya dalam varian amorf atau dengan cara yang dikristalisasi.

Berkat sifat semikonduktornya, silikon sangat berguna di bidang elektronik. Turunannya, di sisi lain, memiliki banyak kegunaan.

Dalam bentuk kristalnya, silikon keras dan kurang larut, memiliki warna keabu-abuan dan kilau logam. Unsur ini bereaksi dengan halogen dan alkali yang diencerkan, dan tahan terhadap aksi sejumlah besar asam.

Sebagai bubuk amorf, silikon diperoleh dengan memanaskan silikon dioksida dengan zat pereduksi dan memiliki cukup kekerasan untuk menggores gelas.

Perlu dicatat bahwa silikon tidak ada dalam keadaan bebas, tetapi selalu muncul dalam bentuk silikon dioksida (yang merupakan komponen penting dari pasir) atau sebagai silikat kompleks. Dengan kerapatan relatif 2,33, titik leburnya adalah 1,411 ° C dan titik didihnya adalah 2,355 ° C,

Penting untuk menggarisbawahi bahwa silikon, yang muncul dalam jumlah kecil di tubuh kita, memiliki sejumlah manfaat penting bagi kesehatan kita. Dengan demikian, para ahli di lapangan tidak ragu untuk menggarisbawahi fakta bahwa silikon melindungi kita dari penyakit kardiovaskuler, membantu kita mengurangi kadar kolesterol jahat (LDL) dan juga membantu kita mengatur tekanan darah.

Dengan cara yang sama, di antara manfaatnya yang paling penting dari silikon, perlu juga dicatat bahwa kehadirannya dalam tubuh sangat penting sehingga kita memiliki beberapa tendon dan otot yang dalam kondisi sempurna.

Ketika seseorang memiliki kekurangan zat ini dalam tubuh mereka, harus ditekankan bahwa tiga biasanya penyebab mendasar: mereka membuat diet yang buruk dan tidak sehat, penyalahgunaan lebih dari apa yang disuling atau produk olahan, dan penuaan.

Dimungkinkan untuk menemukan silikon dalam chip komputer, telepon, dan perangkat elektronik lainnya, dalam batu bata yang digunakan untuk konstruksi, sebagai bahan tahan api dalam keramik, sebagai pupuk dalam pertanian, dalam laser, dalam silikon yang digunakan untuk operasi kosmetik dan kaca, misalnya.

Penting untuk menyebutkan bahwa menghirup debu silika dapat menyebabkan silikosis, penyakit paru-paru yang tidak dapat dipulihkan yang dapat menjadi kronis, dipercepat atau akut.

Sifat Silikon

Sifat-sifatnya antara antara karbon dan germanium. Dalam bentuk kristal silikon sangat keras dan sedikit larut dan memiliki kilau logam dan warna keabu-abuan. Meskipun merupakan unsur yang relatif lembam dan menolak aksi sebagian besar asam, silikon bereaksi dengan halogen dan melarutkan basa. Silikon mentransmisikan lebih dari 95% panjang gelombang radiasi infra merah.

Silikon disiapkan dalam bentuk bubuk kuning-coklat atau kristal hitam-abu-abu. Bahan ini diperoleh dengan memanaskan silika, atau silikon dioksida (SiO2), dengan zat pereduksi, seperti karbon atau magnesium, dalam oven listrik. Silikon kristal memiliki kekerasan 7, cukup untuk menggores kaca, dengan kekerasan 5 sampai 7. Silikon memiliki titik leleh 1,411 ° C, titik didih 2,355 ° C dan kerapatan relatif 2,33 (g / ml). Massa atomnya adalah 28.086 u (satuan massa atom).

Silikon larut dalam asam hidrofluorat membentuk gas silikon tetrafluorida, SiF4, dan diserang oleh asam nitrat, hidroklorik dan sulfur, meskipun silikon dioksida yang terbentuk menghambat reaksi. Ini juga larut dalam natrium hidroksida, membentuk natrium silikat dan gas hidrogen. Pada suhu biasa silikon tidak terserang oleh udara, tetapi pada suhu tinggi ia bereaksi dengan oksigen untuk membentuk lapisan silika yang mencegah reaksi berlanjut. Pada suhu tinggi juga bereaksi dengan nitrogen dan klorin, membentuk silikon nitrida dan silikon klorida.

Silikon merupakan 28% dari kerak bumi. Silikon tidak ada dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk silikon dioksida dan silikat kompleks. Mineral yang mengandung silikon membentuk sekitar 40% dari semua mineral biasa, termasuk lebih dari 90% mineral yang membentuk batuan vulkanik. Mineral kuarsa, varietasnya (carnelian, chrysoprase, onyx, flint, dan jasper) dan mineral kristobalit dan tridimit adalah bentuk kristal silikon yang ada di alam.

Silikon dioksida adalah komponen utama pasir. Silikat (khususnya aluminium, kalsium, dan magnesium) adalah komponen utama lempung, tanah dan batu, dalam bentuk feldspar, amphibol, piroksen, micas dan zeolit, dan batu semi mulia seperti olivin, garnet, zirkon, topas, dan turmalin.

Kegunaan

Silikon digunakan dalam paduan, dalam dekantasi silikon, dalam industri keramik teknis dan, karena merupakan bahan semikonduktor yang sangat berlimpah, silikon memiliki minat khusus dalam industri elektronik dan mikroelektronik sebagai bahan dasar untuk pembuatan wafer atau chip yang dapat ditanamkan dalam transistor, baterai surya dan berbagai macam sirkuit elektronik.

Silikon adalah unsur vital dalam banyak industri. Silikon dioksida (pasir dan tanah liat) merupakan konstituen penting dari beton dan batu bata, dan digunakan dalam produksi semen Portland. Karena sifat semikonduktornya, silikon digunakan dalam pembuatan transistor, sel surya dan semua jenis perangkat semikonduktor; Karena alasan ini, wilayah California dikenal sebagai Lembah Silikon, tempat banyak perusahaan di sektor elektronik dan komputer terkonsentrasi. Kemungkinan aplikasi silicene, yang merupakan bentuk alotropik silikon yang membentuk jaringan dua dimensi yang mirip dengan graphene, juga sedang dipelajari.

Penggunaan penting silikon lainnya adalah:

• Sebagai bahan tahan api, digunakan dalam keramik, glasir dan enamel.


• Sebagai unsur pupuk dalam bentuk mineral primer yang kaya silikon, untuk pertanian.


• Sebagai unsur paduan dalam pengecoran.


• Pembuatan kaca untuk jendela dan isolasi.


• Silikon karbida adalah salah satu abrasive terpenting.


• Ini digunakan dalam laser untuk mendapatkan cahaya dengan panjang gelombang 456 nm.


• Silikon digunakan dalam pengobatan implan payudara dan lensa kontak.


• Silikon dikenal karena sifat semikonduktor. Hal ini digunakan di banyak perangkat elektronik seperti komputer, transistor, sel surya, layar LCD, untuk mengontrol aliran listrik.


• Silikon dalam bentuk silikon dioksida dan silika yang digunakan dalam pembuatan batu bata, beton dan semen.


• Silikon digunakan sebagai dempul yang dibentuk dengan bantuan asam borat dan minyak silikon.


• Silikon juga digunakan untuk implantasi pay udara dan untuk membuat lensa kontak.


• Hal ini juga digunakan dalam lilin suhu tinggi dan gemuk.


• Hal ini juga dapat digunakan dalam pembuatan bahan peledak dan kembang api.


• Paduan dari silikon dan aluminium yang digunakan dalam pembuatan bagian cor untuk mobil dan mobil lainnya.


• Mereka juga digunakan dalam pembuatan tembikar dan enamel.

Silikon digunakan dalam industri baja sebagai komponen paduan baja silikon. Untuk membuat baja, baja cair dideoksidasi dengan menambahkan sejumlah kecil silikon; baja biasa mengandung silikon kurang dari 0,30%. Baja silikon, yang mengandung 2,5 hingga 4% silikon, digunakan untuk membuat inti transformator listrik, karena paduannya memiliki histeresis rendah (lihat Magnetisme). Ada paduan baja, durirón, yang mengandung 15% silikon dan keras, rapuh, dan tahan terhadap korosi; Dururon digunakan dalam peralatan industri yang bersentuhan dengan bahan kimia korosif. Silikon juga digunakan dalam paduan tembaga, seperti perunggu dan kuningan.

Silikon adalah semikonduktor; resistivitasnya terhadap arus listrik pada suhu kamar bervariasi antara logam dan isolator. Konduktivitas silikon dapat dikontrol dengan menambahkan sejumlah kecil pengotor yang disebut dopan. Kemampuan untuk mengontrol sifat-sifat kelistrikan silikon dan kelimpahannya di alam telah memungkinkan pengembangan dan penerapan transistor dan sirkuit terpadu yang digunakan dalam industri elektronik.

Silika dan silikat digunakan dalam pembuatan gelas, pernis, enamel, semen dan porselen, dan memiliki aplikasi individual yang penting. Silika leburan, yang merupakan gelas yang diperoleh dengan melelehkan kuarsa atau menghidrolisa silikon tetraklorida, dicirikan oleh koefisien ekspansi yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap sebagian besar bahan kimia. Silica gel adalah zat yang tidak berwarna, berpori dan amorf; Ini dibuat dengan menghilangkan sebagian air dari endapan gelatin asam silikat, SiO2 • H2O, yang diperoleh dengan menambahkan asam klorida ke dalam larutan natrium silikat. Silica gel menyerap air dan zat lainnya dan digunakan sebagai agen pengeringan dan pemutihan.

Natrium Silikat (Na2SiO3), juga disebut kaca, adalah silikat sintetik padat amorf yang penting, tidak berwarna, larut dalam air yang meleleh pada 1088 ° C. Ini diperoleh dengan mereaksikan silika (pasir) dan natrium karbonat pada suhu tinggi, atau memanaskan pasir dengan natrium hidroksida pekat pada tekanan tinggi. Larutan natrium silikat berair digunakan untuk mengawetkan telur; sebagai pengganti lem atau lem untuk membuat kotak dan wadah lainnya; untuk bergabung dengan permata buatan; sebagai agen yang tidak mudah terbakar, dan sebagai pengisi dan penganut sabun dan pembersih. Senyawa silikon penting lainnya adalah karborundum, senyawa silikon-karbon yang digunakan sebagai bahan abrasif.

Silikon monoksida, SiO, digunakan untuk melindungi bahan, melapisinya sehingga permukaan luar teroksidasi menjadi dioksida, SiO2. Lapisan ini juga berlaku untuk filter interferensi.

Ini pertama kali diidentifikasi oleh Antoine Lavoisier pada 1787.

Sumber gini.com

Klorin dioksida (ClO2): Struktur, sifat, pembuatan, kegunaan, bahaya

Klorin dioksida adalah senyawa anorganik yang terdiri dari unsur klorin (Cl) dan oksigen (O). Rumus kimianya adalah ClO₂. Klorin dioksida adalah gas berwarna kuning kehijauan untuk kemerahan. Klorin dioksida tidak ditemukan secara alami di lingkungan.

Klorin dioksida bersifat sangat reaktif, jadi itu umum untuk mempersiapkannya di mana ia akan digunakan. Salah satu kegunaan klorin dioksida yang paling penting adalah sebagai mikrobisida, antiseptik dan pewangi karena menghilangkan bakteri, virus, dan jamur dengan sangat mudah dan dalam konsentrasi yang sangat rendah.

Beberapa makanan yang dijual di supermarket mungkin telah didesinfeksi dengan klorin dioksida ClO2.

Klorin dioksida memungkinkan untuk mendisinfeksi makanan seperti sayuran, buah-buahan, daging, unggas dan makanan laut. Klorin dioksida digunakan untuk membersihkan permukaan, lantai, kamar mandi, sistem ventilasi, kolam renang, peralatan laboratorium, peralatan gigi, dll.

Untuk alasan ini klorin dioksida digunakan dalam pengolahan makanan, di rumah sakit dan klinik, di industri dan toko. Ini digunakan untuk memurnikan air minum dan juga air limbah kota.

Klorin dioksida sangat efektif sebagai agen pengoksidasi, sehingga digunakan untuk memutihkan bubur kertas, minyak, tepung, kulit, serat tekstil, dan lainnya.

Ketika dalam bentuk gas klorin dioksida sangat berbahaya, karena sangat eksplosif, dan terutama digunakan dalam larutan air. Ini beracun jika terhirup.

Struktur Klorin dioksida

Klorin dioksida dibentuk oleh penyatuan atom klor (Cl) dengan dua atom oksigen (O). Ikatan klor dengan masing-masing oksigen bersifat kovalen dan berlipat ganda. Klorin dalam senyawa ini memiliki valensi +4.

Struktur Lewis klorin dioksida ClO2

Klorin dioksida memiliki struktur simetris dan miring, karena memiliki elektron bebas. Artinya, mereka tidak terikat dengan atom lain mana pun.

Struktur ClO2 dalam tiga dimensi. Hijau = klorin; merah = oksigen.

Sifat Klorin dioksida

• Keadaan fisik: Kuning kehijauan untuk gas kuning kemerahan.


• Berat molekul: 67,45 g / mol.


• Titik lebur: -59 ºC.


• Titik didih: 11 ºC.


• Massa jenis: Cairan pada 0 ° C = 1.642 g / cm3; Gas = 2.33 (kerapatan relatif terhadap udara, udara = 1).


• Kelarutan: Larut dalam air: 2000 cm3 gas ClO2 dalam 100 cm3 air dingin atau 0,8 g / 100 mL air pada 20 ° C. Larut dalam larutan alkali dan dalam larutan asam sulfat H2SO4.

Sifat kimia

ClO2 sangat reaktif dan dapat meledak dengan hebat. Ini adalah agen pengoksidasi yang sangat efektif.

ClO2 terurai dengan kasar jika bersentuhan dengan bahan organik. Jika berada di udara dengan konsentrasi lebih besar dari 10%, dapat meledak karena sinar matahari atau panas.

Klorin dioksida juga dapat meledak di hadapan merkuri (Hg) atau karbon monoksida (CO).

Di bawah aksi sinar ultraviolet (UV) atau ozon, ClO2 diubah menjadi kloro heksoksida Cl2O6, senyawa yang sangat tidak stabil.

Sifat larutan Klorin dioksida

Larutan airnya adalah kuning atau kuning kemerahan. Mereka stabil jika tetap dingin, tertutup rapat dan terlindung dari sinar matahari. Di hadapan cahaya, larutan ini terurai perlahan menjadi asam klorida HCl dan asam klorat HClO3.

Dalam larutan alkali, ClO2 terurai menjadi ion klorit ClO2- dan klorat ClO3-. Dalam larutan asam, asam klorida HClO2 terbentuk dan kemudian terurai menjadi asam klorida HCl dan asam klorat HClO3.

Sifat lainnya

Uap ClO2 pekat berpotensi meledak, sehingga tidak bisa dikompresi sendiri atau dicampur dengan gas lain. Untuk alasan ini lebih disukai untuk menyiapkannya di tempat yang akan digunakan.

Ketika berada pada suhu yang sangat rendah dalam bentuk terhidrasi, yang merupakan cara di mana kadang-kadang ditransfer, itu adalah padatan dalam bentuk blok mirip dengan es dan oranye dalam warna.

Klorin dioksida memiliki bau seperti klorin. Ini beracun jika terhirup.

Pembuatan Klorin dioksida

Klorin dioksida bisa diperoleh dengan berbagai cara. Sebagai contoh, dalam beberapa kasus larutan ClO2 dibuat dengan melewatkan campuran gas klor (Cl2) dan udara (atau gas klor dan nitrogen N2) melalui kolom yang mengandung butiran natrium klorit (NaClO2).

2 NaClO₂ + Cl₂ → 2 NaCl + 2 ClO₂

Produk yang dihasilkan mengandung sekitar 90% ClO2, di antara senyawa klorin lainnya.

Klorin dioksida juga diperoleh dari kalium klorat (KClO3) dan asam sulfat (H2SO4) dengan adanya asam oksalat sebagai peredam. Dalam hal ini, karbon dioksida (CO2) juga terbentuk, yang berfungsi untuk mengencerkan ClO2.

Klorin dioksida dapat disiapkan di lokasi penggunaan mulai dari natrium klorat (NaClO3), asam sulfat (H2SO4) dan metanol (CH3OH).

Dalam industri itu diperoleh dengan menggunakan natrium klorat (NaClO3) dan sulfur dioksida (SO2) di hadapan asam sulfat.

2 NaClO₃ + SO₂ + H₂SO₄ → 2 ClO₂ + 2 NaHSO₄

Kegunaan Klorin dioksida

Digunakan sebagai desinfektan

Klorin dioksida dapat digunakan sebagai agen antimikroba yang kuat. Telah ditemukan sangat efektif terhadap berbagai mikroorganisme, seperti Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

Dengan yang terakhir, konsentrasi hanya 5 ppm ClO2 sudah cukup untuk menghilangkan 100% dari mereka. Ini adalah bakterisida, antiseptik dan penghilang bau. Efektif pada rentang pH yang luas.

Dalam makanan

Klorin dioksida digunakan sebagai agen antimikroba dalam air untuk mengasapi buah-buahan dan sayuran, dalam pengolahan unggas, daging merah, baik potongan-potongan daging dan organ, dan produk laut seperti makanan laut.

Larutan klorin dioksida harus digunakan dalam konsentrasi tidak melebihi 3 ppm (bagian per juta) residu ClO2, sehingga tidak berdampak pada makanan.

Setelah perawatan dengan ClO2, semua makanan harus dibilas secara menyeluruh dengan air minum, atau harus direbus, dimasak, atau dikalengkan.

Dalam hal produk laut, larutan ClO2 harus digunakan dalam air dan es yang digunakan untuk membilas, mencuci, mencairkan es, mengangkut atau menyimpan. Kerang mentah harus dicuci dengan air bersih sebelum dikonsumsi.

Larutan ClO2 digunakan untuk menghilangkan mikroorganisme penyebab lendir (seperti ganggang, bakteri, dan jamur) dalam air proses yang digunakan dalam pembuatan kertas dan karton yang akan bersentuhan dengan makanan.

Dalam air minum

Klorin dioksida digunakan untuk memurnikan air dan membuatnya dapat diminum (aman untuk diminum). Ini digunakan dalam pra-pengolahan air yang nantinya akan dibotolkan untuk minum atau air yang akan digunakan sebagai bahan dalam pembuatan minuman atau minuman ringan.

Dalam kedokteran gigi

Klorin dioksida digunakan dalam instrumen yang digunakan oleh dokter gigi atau dokter gigi untuk mendisinfeksi mereka dan menghancurkan organisme patogen di dalamnya.

Dalam aplikasi medis

Larutan ClO2 berair telah digunakan untuk mengobati infeksi ragi oral (infeksi di mulut). Kandidiasis adalah infeksi oleh jamur Candida albicans.

Klorin dioksida menghilangkan jamur dari mulut dan secara signifikan meningkatkan penampilan jaringan mulut tanpa efek samping.

Beberapa peneliti medis menunjukkan bahwa larutan ClO2 yang diterapkan pada luka dari operasi bedah dapat mengurangi atau menekan pembentukan adhesi tanpa mempengaruhi penyembuhannya, dengan keuntungan tambahan dari sifat antiseptiknya.

Manfaat Klorin dioksida lainnya

Karena sifat pengoksidasi dan mikrobisidalnya, ClO2 digunakan untuk:

• Memutihkan kayu pulp dalam pembuatan pulp dan kertas, memberikan kilap yang stabil.


• Lemak dan minyak pemutih, kulit, tepung pemutih dan tekstil.


• Aplikasi pertanian seperti desinfektan permukaan keras, peralatan, sistem air dan rumah kaca jamur.


• Aplikasi dalam industri, toko dan rumah sakit seperti desinfektan permukaan keras (dinding, lantai, kamar mandi), sistem ventilasi, peralatan laboratorium.


• Mendisinfeksi lantai dan kamar mandi di rumah, sistem pendingin udara, sistem sirkulasi air kolam renang.


• Pengolahan air limbah kota dan industri.


• Membersihkan kontaminasi dari ladang minyak.


• Pembuatan garam klorida (Cl-).

Bahaya

• Uap ClO2 pekat berpotensi meledak.


• Ini beracun jika terhirup dan tertelan. Mengiritasi mata, hidung, dan tenggorokan, dapat menyebabkan edema paru dan bronkitis kronis.


• Menurut sumber yang dikonsultasikan, ClO2 tidak menyebabkan mutasi pada DNA atau menyebabkan kanker pada manusia.

Sumber gini.com

Stronsium hidroksida (Sr (OH)₂) — sifat, kegunaan, pembuatan

Strontium hidroksida (Sr (OH) ₂) adalah senyawa kimia anorganik yang terbuat dari ion strontium (Sr) dan dua ion hidroksida (OH). Senyawa ini diperoleh dengan menggabungkan garam strontium dengan basa kuat, menghasilkan senyawa alkali yang rumus kimianya adalah Sr (OH) 2.

Umumnya, natrium hidroksida (NaOH) atau kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai basa kuat untuk pembuatan strontium hidroksida. Di sisi lain, garam strontium (atau ion strontium) yang bereaksi dengan basa kuat adalah strontium nitrate Sr (NO3) 2 dan prosesnya dijelaskan oleh reaksi kimia berikut:

2KOH + Sr (NO3) 2 → 2KNO3 + Sr (OH) 2

Dalam larutan kation strontium (Sr +) dibawa ke dalam kontak dengan anion hidroksida (OH-) membentuk garam ionik dasar strontium. Karena strontium adalah logam alkali tanah, strontium hidroksida dianggap sebagai senyawa alkali kaustik.

Pembuatan

Selain proses yang dijelaskan sebelumnya, dapat dikatakan bahwa sekali reaksi telah dilakukan, Sr (OH) 2 mengendap dalam larutan. Kemudian dikenakan proses pencucian dan pengeringan, akhirnya mendapatkan bubuk putih yang sangat halus.

Metode alternatif untuk memperoleh strontium hidroksida adalah dengan memanaskan strontium karbonat (SrCO3) atau strontium sulfat (SrSO4) dengan uap hingga suhu mulai dari 500 ° C hingga 600 ° C. Reaksi kimia terjadi seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

SrCO3 + H2O → Sr (OH) 2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH) 2 + H2S

Struktur kimia dan sifat fisikokimia

Dari larutan dalam kondisi suhu dan tekanan normal (25 ° C dan 1 atm), strontium hidroksida mengendap dalam bentuk oktahidrasi, rumus kimianya adalah Sr (OH) 2 ∙ 8H2O.

Senyawa ini memiliki massa molar 265,76 g / mol, kepadatan 1,90 g / cm dan mengendap sebagai kristal tetragonal (dengan gugus spasial P4 / ncc) dengan tampilan prismatik persegi dan tidak berwarna.

Demikian juga, strontium hidroksida octahydrate memiliki kemampuan untuk menyerap kelembaban atmosfer, karena itu adalah senyawa yang mudah mencair.

Stronsium hidroksida monohidrat

Menurut studi mikroskop cahaya (dilakukan dengan menggunakan teknik difraksi sinar-X), dengan menaikkan suhu sekitar 210 ° C – pada tekanan atmosfer konstan – Sr (OH) 2 ∙ 8H2O mengalami dehidrasi dan diubah menjadi hidroksida. strontium monohydrate (Sr (OH) 2 ∙ H2O).

Bentuk senyawa ini memiliki massa molar 139,65 g / mol dan suhu lelehnya adalah -73,15 ° C (375K). Karena konfigurasi atomnya, ia menyajikan kelarutan yang lebih rendah dalam air daripada yang dijelaskan dalam bentuknya yang mengalami oktahidrat.

Stronsium hidroksida anhidrat

Dengan terus meningkatkan suhu sistem menjadi sekitar 480 ° C, dehidrasi berlanjut sampai strontium hidroksida anhidrat diperoleh.

Tidak seperti bentuk terhidrasi, ia memiliki massa molar 121,63 g / mol dan kepadatan 3.625 g / cm3. Titik didihnya mencapai 710 ° C (1,310 ° F atau 983 K) sedangkan titik leburnya pada 535 ° C (995 ° F atau 808 K).

Kelarutan

Stronsium hidroksida oktahidrat memiliki kelarutan dalam air 0,91 gram per 100 mililiter (diukur pada 0 ° C), sedangkan bentuk anhidratnya pada kondisi suhu yang sama memiliki kelarutan 0,41 gram per 100 mililiter.

Demikian pula, zat ini dianggap tidak larut dalam aseton dan sepenuhnya larut dalam asam dan amonium klorida.

Reaktivitas kimia

Strontium hidroksida tidak mudah terbakar, reaktivitas kimianya tetap stabil pada suhu dan tekanan sedang, dan mampu menyerap karbon dioksida dari udara atmosfer, mengubahnya menjadi strontium karbonat.

Lebih lanjut, ini adalah senyawa yang sangat mengiritasi jika bersentuhan dengan kulit, saluran pernapasan atau area lendir lain dari tubuh.

Kegunaan

Karena karakteristik higroskopisnya dan sifat-sifat dasarnya, strontium hidroksida digunakan untuk berbagai aplikasi dalam industri:

• Ekstraksi molase dan pemurnian gula dari bit.


• Stabilizer plastik.


• Pelumas.

Ekstraksi molase dan pemurnian gula bit

Pada awal abad ke-21, strontium hidroksida mulai digunakan di Jerman untuk memurnikan gula dari bit menggunakan proses yang dipatenkan oleh Carl Scheibler pada tahun 1882.

Prosedur ini melibatkan pencampuran strontium hidroksida dan bubur gula bit, yang menghasilkan disakarida yang tidak larut. Solusi ini dipisahkan oleh dekantasi dan setelah proses pemurnian dilakukan, gula diperoleh sebagai produk akhir.

Meskipun prosedur ini masih digunakan sampai sekarang, ada metode lain yang jauh lebih diminati, karena lebih murah, dan digunakan di sebagian besar kilang gula dunia. Misalnya, metode Barsil, yang menggunakan Barium silikat atau metode steffen menggunakan Cal sebagai zat pengekstraksi.

Lemak strontium

Mereka adalah minyak pelumas yang mengandung strontium hidroksida. Mereka mampu sangat melekat pada permukaan dengan karakteristik logam, mereka tahan air dan tahan terhadap perubahan suhu yang tiba-tiba.

Karena stabilitas fisik dan kimianya yang baik, gemuk ini digunakan sebagai pelumas industri.

Stabilizer plastik

Sebagian besar plastik, ketika terkena faktor iklim seperti matahari, hujan dan oksigen atmosfer, memodifikasi sifat mereka dan menurunkan.

Karena ketahanannya yang cukup terhadap air, strontium hidroksida ditambahkan ke polimer ini – selama fase leleh – bertindak sebagai penstabil dalam pembuatan produk plastik untuk memperpanjang masa manfaatnya.

Manfaat lain

• Dalam industri cat digunakan sebagai aditif penting untuk mempercepat proses pengeringan dalam cat komersial dan industri.


• Dari strontium hidroksida, garam atau ion strontium diperoleh, yang digunakan sebagai bahan baku untuk produksi barang-barang kembang api.

Sumber gini.com

Pengertian Distilasi, jenis dan contoh

Kami menjelaskan apa itu distilasi, contoh metode pemisahan ini dan jenis distilasi yang dapat digunakan.

Pengertian

Distilasi adalah salah satu metode pemisahan fasa, yang merupakan salah satu metode pemisahan campuran. Distilasi terdiri dari penggunaan dua proses fisik secara berurutan dan terkontrol: penguapan dan kondensasi, menggunakannya secara selektif untuk memisahkan komponen campuran, biasanya dari jenis yang homogen, yang tidak dapat dibedakan dengan mata.

Campuran yang dapat dipisahkan menjadi komponen masing-masing menggunakan distilasi dapat berisi dua cairan, padatan dalam cairan, atau bahkan gas cair. Metode pemisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih (sifat materi yang melekat, yaitu suhu di mana tekanan uap suatu zat cair sama dengan tekanan yang mengelilingi zat tersebut) dari zat yang berbeda. Zat dengan titik didih terendah pertama-tama akan melewati fase uap, kemudian zat ini akan mengembun di wadah lain, dan akan tetap relatif murni.

Dengan cara ini, agar penyulingan dapat dilakukan dengan benar, kita harus merebus campuran tersebut hingga mencapai titik didih salah satu zat penyusunnya, yang kemudian akan menjadi uap dan dapat dialirkan ke wadah yang sudah didinginkan, di dalamnya terdapat wadah di dalamnya. mengembun dan menjadi cair kembali.

Sebaliknya, substansi penyusun lainnya akan tetap berada di dalam wadah tanpa perubahan; tetapi dalam kedua kasus kita akan memiliki zat murni, bebas dari campuran awal.

Hukum Raoult

Ketika kita memiliki campuran ideal cairan (campuran di mana interaksi antara partikel yang berbeda dianggap sama dengan interaksi antara partikel yang sama), Hukum Raoult terpenuhi.

Hukum ini menyatakan bahwa tekanan uap parsial tiap komponen dalam campuran gas sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan dengan fraksi molnya dalam campuran cair.

Tekanan uap total adalah penjumlahan dari tekanan parsial komponen campuran dalam fasa gas. Di sisi lain, fraksi mol suatu komponen dalam campuran adalah ukuran konsentrasinya yang tidak berdimensi. Besaran yang disebutkan di atas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

Dimana:

• px dan py adalah tekanan parsial dari komponen x dan y masing-masing dalam campuran uap yang mengelilingi campuran cairan.


• px * dan py * adalah tekanan uap dari komponen x dan y.


• xx dan xy adalah fraksi mol dari komponen x dan y dalam campuran cairan.


• nx dan ny adalah banyaknya zat dari komponen x dan y dalam campuran cairan.

Hukum Raoult yang dikemukakan di atas berlaku untuk campuran ideal (yang merupakan model yang dibuat oleh manusia untuk menyederhanakan studi), namun pada kenyataannya hukum ini mengalami penyimpangan jika campuran tersebut nyata.

Jadi, jika partikel yang berbeda dalam campuran memiliki gaya antarmolekul yang lebih kuat daripada partikel dalam cairan murni, maka tekanan uap campuran lebih kecil dari tekanan uap cairan murni, yang menghasilkan penyimpangan negatif dari Hukum oleh Raoult.

Sebaliknya, jika gaya antarmolekul antar partikel dalam cairan murni lebih besar daripada gaya partikel dalam campuran, maka partikel dalam campuran akan lebih mudah lolos ke fase uap, sehingga tekanan uapnya lebih mudah. campuran akan lebih besar, menghasilkan deviasi positif dari hukum Raoult

Bila ingin mendistilasi campuran azeotropik (misalnya etanol dan air), perlu ditambahkan beberapa komponen (benzena, dalam hal ini) sehingga azeotrop dimodifikasi dan dengan cara ini agar dapat memisahkan komponen-komponen campuran. Azeotrop adalah campuran cairan dengan komposisi tertentu yang ketika mendidih, uap yang dihasilkan memiliki komposisi campuran yang sama (sehingga komponen campuran azeotropik tidak dapat dipisahkan dengan distilasi sederhana atau fraksional).

Azeotrop memiliki suhu didih yang ditentukan, misalnya pada tekanan 1 atm, etanol mendidih pada 78,37 ° C dan air mendidih pada 100 ° C, sedangkan azeotrop etanol-air mendidih pada 78,2 ° C. Campuran azeotropik memiliki penyimpangan negatif atau positif dari Hukum Raoult tergantung pada kasusnya.

Jenis distilasi

Distilasi dapat terjadi dengan berbagai cara:

• Distilasi sederhana. Yang paling dasar terdiri dari merebus campuran sampai komponen yang berbeda dipisahkan. Ini adalah metode pemisahan yang efektif ketika titik didih komponen campuran sangat berbeda, (idealnya mereka harus memiliki perbedaan paling sedikit 25 ° C, jika tidak maka tidak menjamin kemurnian total bahan suling).


• Distilasi fraksional. Ini dilakukan dengan menggunakan kolom fraksinasi, yang terdiri dari pelat yang berbeda di mana penguapan dan kondensasi berlangsung berturut-turut, menjamin kemurnian yang lebih besar dalam komponen yang dipisahkan.


• Distilasi vakum. Dengan mengurangi tekanan hingga terjadi vakum, proses dikatalisis untuk mengurangi titik didih komponen, karena beberapa memiliki titik didih yang sangat tinggi yang dapat dikurangi ketika tekanan sangat berkurang dan dengan demikian mempercepat proses distilasi.


• Distilasi azeotropik. Ini adalah distilasi yang diperlukan untuk memecah azeotrop, yaitu campuran yang zatnya berperilaku sebagai satu, bahkan berbagi titik didih, sehingga tidak dapat dipisahkan dengan distilasi sederhana atau fraksional. Untuk memisahkan suatu campuran azeotropik perlu dilakukan modifikasi kondisi pencampuran, misalnya dengan menambahkan beberapa komponen pemisah.


• Distilasi uap. Komponen yang mudah menguap dan tidak mudah menguap dari campuran dipisahkan dengan injeksi langsung uap air.


• Distilasi kering. Ini terdiri dari memanaskan bahan padat tanpa adanya pelarut cair, memperoleh gas dan kemudian mengembunkannya di wadah lain.


• Distilasi destruktif. Juga disebut distilasi alternatif atau reaktif, ini disesuaikan dengan kasus tertentu dari campuran yang sulit dipisahkan atau memiliki titik didih yang sama.

Contoh distilasi

• Penyulingan minyak. Pemisahan berbagai hidrokarbon yang ada dalam minyak dilakukan dengan distilasi fraksional, menyimpan dalam berbagai lapisan atau kompartemen terpisah dari kolom destilasi setiap senyawa yang berasal dari pemasakan minyak mentah. Gas-gas ini naik dan mengembun di lapisan atas kolom, sedangkan zat yang lebih padat seperti aspal dan parafin tetap berada di lapisan bawah.


• Retak katalitik. Ini adalah nama yang diberikan untuk distilasi vakum biasa tertentu dalam pemrosesan minyak, menggunakan menara vakum untuk memisahkan gas dari minyak goreng. Ini mempercepat pendidihan hidrokarbon dan mempercepat prosesnya. Cracking adalah jenis distilasi destruktif, di mana hidrokarbon yang lebih besar dipecah (pada suhu tinggi dan menggunakan katalis) menjadi hidrokarbon yang lebih kecil, yang memiliki titik didih lebih rendah.


• Pemurnian etanol. Untuk memisahkan alkohol seperti etanol dari air selama produksinya di laboratorium, distilasi azeotropik digunakan, dengan menambahkan campuran benzena atau komponen lain yang mendorong atau mempercepat pemisahan, dan yang kemudian dapat dengan mudah dihilangkan tanpa mengubah komposisi kimia produk. .


• Pengolahan batubara. Untuk memperoleh bahan bakar organik cair, digunakan batu bara atau kayu melalui prosedur distilasi kering, sehingga gas yang dikeluarkan selama pembakaran dapat terkondensasi.


• Termolisis garam mineral. Melalui distilasi kering, diperoleh berbagai zat mineral dengan kegunaan industri yang tinggi, dari pancaran dan kondensasi gas yang diperoleh dengan membakar garam mineral.


• Alembic. Ini adalah nama perangkat yang ditemukan di zaman kuno Arab, yang bertujuan untuk menghasilkan parfum, obat-obatan, dan alkohol dari buah-buahan yang difermentasi. Dalam pengoperasiannya, prinsip distilasi digunakan: zat dipanaskan dalam ketel kecil dan gas yang dihasilkan didinginkan dalam kumparan yang mengarah ke wadah lain di mana cairan yang dihasilkan dari kondensasi gas tersebut dikumpulkan.


• Produksi parfum. Distilasi uap digunakan untuk mendapatkan parfum, air mendidih bersama dengan bunga yang diawetkan, untuk menghasilkan gas dengan bau yang diinginkan, yang kemudian dapat digunakan sebagai cairan dasar dalam parfum saat dikondensasi.

Sumber gini.com

Teknesium — sifat, kegunaan, kelimpahan, struktur

Teknesium (Tc) adalah unsur kimia dalam golongan VII dari Tabel Periodik. Nomor atom teknesium adalah 43. Namanya berasal dari kata Yunani “tekhnetos”, yang berarti buatan, dan ditugaskan untuk itu karena pada saat ditemukan telah dibentuk secara buatan. Saat ini diketahui terjadi secara alami di kerak bumi, tetapi hanya dalam jumlah kecil.

Teknesium adalah logam radioaktif. Teknesium memiliki banyak isotop, yang merupakan atom teknesium dengan jumlah neutron yang berbeda di dalam inti. Teknesium menempati tempat yang sama pada tabel periodik tetapi memiliki massa atom yang berbeda.

Semua isotop teknesium memiliki umur yang pendek dibandingkan dengan Bumi, sehingga teknesium yang dihasilkan ketika planet ini telah meluruh hampir semuanya untuk waktu yang lama.

Isotop Teknesium yang paling penting adalah technetium-99m, yang banyak digunakan dalam kedokteran nuklir untuk diagnosis berbagai penyakit.

Teknesium diproduksi di reaktor nuklir. Kehadirannya di materi bintang juga telah terdeteksi.

Struktur

Konfigurasi elektronik Teknesium adalah:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d⁵ 5s²,

atau juga:

[Kr] 4d⁵ 5s².

Di bawah ini adalah model Bohr dari atom teknesium di mana Anda dapat melihat berbagai orbital dengan elektronnya di sekitar nukleus.

Teknesium mengkristal dalam pengaturan heksagonal kompak atau jaringan.

Tata nama

Teknesium, simbol: Tc

99Tcm, 99mTc, Technetium-99m: berbagai cara untuk menunjukkan isotop metastable dari technetium dengan massa atom 99

Technetium-95m: isotop metastabil dengan massa atom 95

Sifat

• Keadaan fisik: Padatan logam dengan kilau perak.


• Massa atom standar: 98


• Titik lebur: 2157 ºC


• Titik didih: 4262 ºC


• Massa jenis: 11 g / cm3


• Kelarutan: Ini dilarutkan dalam asam nitrat (HNO3), dalam aqua regia (yang merupakan campuran HNO3 pekat dan HCl pekat) dan dalam asam sulfat pekat (H2SO4). Ini tidak larut dalam asam klorida (HCl) atau asam fluorida (HF).

Sifat kimia

Keadaan oksidasi yang diadopsi oleh unsur teknesium ini adalah +4, +5 dan +7. Teknesium perlahan-lahan kehilangan kilau logamnya ketika terkena udara lembab, saat asam okso diproduksi.

Teknesium terbakar oksigen di atas 400 ° C untuk menghasilkan oksida Tc2O7 yang menyublim (berubah dari padatan menjadi gas secara langsung). Itu tidak bereaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2).

Isotop

Teknesium memiliki 22 isotop. Isotop adalah atom dari unsur yang sama yang memiliki jumlah neutron yang berbeda dalam nukleus, sehingga memiliki massa yang berbeda. Semua radioaktif, karenanya, tidak stabil, dan memiliki massa atom antara 90 dan 111.

Isotop dengan paruh terpanjang adalah: ⁹⁷Tc dengan paruh 4,2×10⁶ tahun, 98Tc dengan paruh 6,6 × 10⁶ tahun, dan ⁹⁸Tc dengan 2,1 × 10⁵ tahun. Waktu paruh adalah waktu rata-rata yang diperlukan untuk meluruhkan isotop radioaktif.

Perilaku biokimia

Meskipun unsur Teknesium ini tidak memiliki fungsi biokimia pada makhluk hidup, ia memiliki kemampuan untuk mengikat secara kimiawi ke banyak molekul aktif secara biologis.

Itu adalah barang buatan pertama yang diproduksi. Keberadaannya telah diprediksi oleh ahli kimia Rusia Dmitri Mendeleyev pada abad ke-19, yang menugaskannya pada tempatnya saat ini di Tabel Periodik.

Baru pada tahun 1937 ditemukan dalam sampel molibdenum yang telah dibombardir dengan neutron di laboratorium fisik di Berkeley. Sejak saat itu, pencarian materi terestrial dimulai.

Kelimpahan alami yang rendah

Pada tahun 1962 ditemukan di Afrika dalam mineral uraninite alami, sebagai produk dari fisi spontan uranium-238. Konsentrasinya dalam jenis batu ini sangat kecil.

Kehadirannya telah terdeteksi di beberapa jenis bintang, yang telah mengarah pada teori baru tentang produksi unsur-unsur berat dalam materi bintang.

Produksi

Teknesium secara artifisial dibentuk dalam reaktor nuklir dari fisi uranium. Itu diekstraksi dari batang bahan bakar nuklir bekas, dalam bentuk bubuk abu-abu.

Untuk setiap ton uranium, satu miligram teknesium dihasilkan. Saat ini ada jumlah yang sangat besar (ton) yang telah terakumulasi selama bertahun-tahun.

Kegunaan

Di bidang kedokteran nuklir

Teknesium-99m (di mana “m” adalah singkatan dari metastable) adalah isotop yang paling banyak digunakan. Ia memiliki paruh 6,01 jam. Ini banyak digunakan untuk studi diagnostik medis karena memancarkan sinar gamma.

Menggunakan kombinasinya dengan zat kimia lain, itu disuntikkan ke pasien untuk dievaluasi. Setelah dimasukkan ke dalam tubuh, ia diserap oleh organ-organ tertentu dan sinar gamma yang dipancarkannya memungkinkan gambar diperoleh dari berbagai bagian tubuh.

Jantung

Ketika Teknesium-99m berikatan dengan pirofosfat, ia memiliki kemampuan untuk melekat pada simpanan kalsium dari otot jantung yang rusak, memungkinkan evaluasi cedera yang disebabkan oleh serangan jantung.

Arteri dan vena

Ketika dikombinasikan dengan senyawa timah, itu mengikat sel darah merah dan berfungsi untuk memetakan gangguan sistem sirkulasi.

Limpa

Bersama dengan belerang, ia menumpuk di limpa dan gambar yang jelas dari organ ini dapat diperoleh.

Di bawah ini adalah contoh dari jenis gambar yang diperoleh berkat sinar gamma yang dipancarkan oleh technetium-99m:

Gambar scintigraphic dari daerah leher di mana tiroid terlihat. Mereka diperoleh dengan Tc-99m. MBq / Penggunaan gratis yang dilindungi hak cipta. Sumber: Wikimedia Commons

Tulang

Tc-99m digunakan untuk menilai tingkat aktivitas osteoblas dalam lesi tulang. Osteoblas adalah sel-sel tulang yang menghasilkan matriks tulang.

Pemindaian atau eksplorasi dengan isotop ini sangat sensitif dan dapat mendeteksi metastasis (penyebaran sel kanker) dan limfoma di tulang (proliferasi ganas limfosit di sumsum tulang).

Otak

Dimer ethylcysteinate 99mTc mudah diserap oleh jaringan otak, memungkinkan pencitraan organ ini dengan tomografi terkomputasi emisi foton tunggal.

Penggunaan lainnya

Dalam bentuk ion pertechnetate (TcO₄^–), ia bertindak sebagai inhibitor korosi untuk baja, menjadi sangat baik bahkan dalam jumlah yang sangat kecil. Namun, itu harus digunakan dalam sistem tertutup karena radioaktivitas teknesium.

Pada suhu 11 K (-262,15 ° C) atau lebih rendah ia berperilaku seperti superkonduktor yang luar biasa.

Technetium-95m adalah isotop yang memiliki waktu paruh 61 hari dan digunakan sebagai pelacak atau penanda radioaktif dalam ekologi, misalnya untuk melacak senyawa pencemar dan untuk mempelajari pergerakan air permukaan.

Aplikasi potensial

Ini adalah katalis yang lebih efektif daripada renium (Re) atau paladium (Pd) dalam reaksi dehidrogenasi isopropil alkohol. Penggunaannya dalam baterai nuklir juga telah diusulkan.

Tetapi radioaktivitasnya merupakan masalah untuk penggunaan ini.

Bahaya Kesehatan

Ini radioaktif, karena itu sangat berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup. Paparan manusia terhadap unsur ini diperkirakan sebagian besar disebabkan oleh penggunaan 99Tcm dalam kedokteran nuklir.

Dalam kasus-kasus seperti itu, isotop ini, setelah beberapa waktu, sebagian besar disimpan di kelenjar tiroid dan di saluran pencernaan, tetapi menurut beberapa penelitian hal ini dihilangkan melalui urin dalam beberapa hari.

Lingkungan Hidup

Karena reaktor nuklir memproduksinya dalam jumlah besar, technetium adalah muatan tambahan yang mengikat limbah radioaktif yang tidak diinginkan di planet ini.

Sumber gini.com

Pengertian Energi ionisasi, contoh, kecendrungan, satuan

Energi ionisasi atau potensial ionisasi (Ei) adalah energi yang diperlukan untuk memisahkan elektron dalam keadaan dasarnya dari atom dari suatu unsur dalam keadaan gas. Reaksi ionisasi dapat dinyatakan sebagai berikut:

Energi ini sesuai dengan ionisasi pertama. Energi ionisasi kedua mewakili energi yang diperlukan untuk mengurangi elektron kedua; Energi ionisasi kedua ini selalu lebih besar daripada yang pertama, karena gaya elektrostatik yang menarik elektron kedua dari ion positif dalam atom lebih besar.

Satuan energi ionisasi dinyatakan dalam elektron volt, joule, atau kilojoule per mol (kJ / mol).

1 eV = 1,6 × 10^-19 C × 1 V = 1,6 × 10^-19 J

Dalam unsur-unsur dari golongan atau kelompok yang sama, energi ionisasi berkurang dengan meningkatnya nomor atom, yaitu dari atas ke bawah.

Namun, peningkatannya tidak kontinu, karena dalam kasus berilium, nilai yang lebih tinggi diperoleh dari apa yang seharusnya diharapkan dibandingkan dengan unsur-unsur lain pada periode yang sama. Peningkatan energi ionisasi ini disebabkan oleh stabilitas konfigurasi s² dan s²p³.

Energi ionisasi tertinggi dimiliki oleh gas mulia, karena konfigurasi elektronnya yang paling stabil, dan karenanya lebih banyak energi harus disediakan untuk mengambil elektron.

Pengertian

Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk memisahkan elektron dari atom atau molekul tertentu pada jarak sedemikian rupa sehingga tidak ada interaksi elektrostatik antara ion dan elektron. Awalnya, energi ionisasi didefinisikan sebagai potensial minimum yang diperlukan untuk sebuah elektron akan keluar dari atom yang terionisasi.

Potensial ionisasi diukur dalam volt. Namun, saat ini diukur dalam elektron volt (meskipun bukan satuan SI) meskipun diterima atau dalam joule per mol. Sinonim untuk energi ionisasi (EI) sering digunakan. Energi untuk memisahkan elektron ikatan terlemah dari atom adalah potensial ionisasi pertama; Namun, ada beberapa ambiguitas dalam terminologi. Dengan demikian, dalam kimia, potensial kedua untuk ionisasi lithium adalah energi dari proses tersebut.

Dalam fisika, potensial ionisasi kedua adalah energi yang diperlukan untuk memisahkan elektron dari tingkat berikutnya ke tingkat energi tertinggi dari atom atau molekul netral, mis.

Ini dapat dipelajari sebagai pi = q / r, di mana “q” adalah muatan unsur.

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari atom atau ion gas. Energi ionisasi pertama atau awal atau Ei dari atom atau molekul adalah energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu mol elektron dari satu mol atom atau ion gas yang terisolasi.

Anda mungkin menganggap energi ionisasi sebagai ukuran kesulitan menghilangkan elektron atau kekuatan ikatan elektron. Semakin tinggi energi ionisasi, semakin sulit untuk menghilangkan elektron. Oleh karena itu, energi ionisasi berada dalam indikator reaktivitas. Energi ionisasi penting karena dapat digunakan untuk membantu memprediksi kekuatan ikatan kimia.

Atom dan molekul memiliki ukuran yang disebut energi ionisasi, yang berarti jumlah energi yang diperlukan untuk menghilangkan satu elektron ketika zat yang dalam keadaan gas.  Istilah ini digunakan sempat disebut potensial ionisasi, tapi itu tidak lagi digunakan. Energi ionosasi ini selalu diukur mulai dengan kulit luar, bergerak ke dalam menuju inti.

Energi ionisasi (EI) akan berkaitan dengan hal-hal yang disebut ion. Ion adalah atom yang telah diperoleh atau elektron yang hilang. Energi ionisasi adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron dari atom netral.

Beberapa unsur benar-benar memiliki beberapa energi ionisasi. Ketika hal ini terjadi, kita merujuk mereka sebagai ” energi ionisasi pertama ” atau ‘I’, ” energi ionisasi kedua ” atau ‘I₂‘, dan seterusnya.

Perhatikan bahwa variabel energi berikut Ii mana i adalah orbital yang elektronnya hilang. Ionisasi mempunyai makna endotermik artinya atom atau molekul meningkatkan energi internal (mengambil energi dari sumber luar). Persamaan untuk energi ionisasi pertama ditunjukkan di bawah ini:

Na → Na⁺ + e-

Persamaan untuk energi ionisasi kedua adalah:

Na⁺ → Na^{2 +} + e-

Nilai energi ionisasi yang biasanya sangat tinggi dan mengikuti kecendrungan di seluruh tabel periodik. Energi ionisasi meningkat dari bawah ke atas dan dari kiri ke kanan dalam tabel periodik.

Kecendrungan Energi ionisasi dalam tabel periodik

Menariknya, saat elektron dihilangkan dari sebuah atom, akan menjadi lebih sulit untuk menghilangkan lebih banyak elektron dan membutuhkan energi ionisasi lebih banyak karena muatan atom sekarang telah berubah.

Ada satuan yang berbeda yang digunakan untuk mengukur EI, tergantung pada bidang ilmu yang terlibat. Dalam fisika, energi ionisasi diukur dalam elektron volt (eV) dan mengacu memindahkan elektron tunggal. Dalam kimia, IE diukur sebagai jumlah molar, yang ditetapkan dalam satuan kJ / mol atau kkal / mol. Itulah jumlah energi yang dibutuhkan untuk semua atom dalam satu mol zat setiap kehilangan satu elektron.

Metode untuk menentukan energi ionisasi

Cara paling langsung adalah melalui aplikasi spektroskopi atom. Berdasarkan spektrum radiasi cahaya, yang pada dasarnya memancarkan warna dalam kisaran cahaya tampak, tingkat energi yang diperlukan untuk melepaskan setiap elektron dari orbitnya dapat ditentukan.

Kecendrungan energi ionisasi dalam tabel periodik

Peningkatan energi ionisasi dalam tabel periodik terlihat ketika kita berjalan dari kiri ke kanan, yang menghasilkan peningkatan terkait keelektronegatifan, kontraksi ukuran atomik dan peningkatan jumlah elektron dari kulit valensi. Penyebabnya adalah muatan inti secara efektif meningkat dalam satu periode, menghasilkan energi ionisasi yang semakin tinggi. Ada perbedaan dalam variasi bertahap dalam kecendrungan horisontal dan vertikal ini, yang dapat dipertimbangkan berdasarkan kekhususan konfigurasi elektronik.

Kami akan menyoroti beberapa aspek yang terkait dengan energi ionisasi pertama yang disimpulkan oleh blok dan posisi unsur dalam tabel periodik:

• Unsur-unsur alkali, golongan 1, adalah yang dengan energi ionisasi terendah dalam kaitannya dengan  periode mereka. Hal ini disebabkan konfigurasi elektron terluar ns1, yang memfasilitasi penghapusan elektron yang sedikit tertarik pada inti.


• Dalam unsur alkali tanah, golongan 2, dua aspek bertemu, muatan inti efektif lebih besar, dan konfigurasi kulit terluar ns2 dengan kekuatan kuantum yang besar, sehingga mereka memiliki energi ionisasi yang lebih tinggi daripada pendahulunya.


• Jelas, unsur-unsur dalam golongan 18 dari tabel periodik, gas mulia, adalah mereka yang menunjukkan energi tertinggi karena konfigurasi elektron simetri kuantumnya yang tinggi.


• Unsur-unsur golongan 17, halogen, terus berperilaku mirip unsur-unsur golongan 18, karena mereka memiliki kecenderungan tinggi untuk menangkap elektron sehingga mencapai stabilitas gas mulia.

Contoh Ionisasi Energi:

• Hidrogen (H) – 13,6


• Helium (He) – 24.59


• Boron (B) – 8.3


• Carbon (C) – 11.26


• Nitrogen (N) – 14.53


• Oksigen (O) – 13.62


• Sodium (Na) – 5.14


• Aluminium (Al) – 5.99


• Klorin (Cl) – 12.97


• Kalsium (Ca) – 6.11

Semua nilai-nilai ini, adalah untuk tingkat ionisasi pertama saja. Itu berarti bahwa untuk mengetahui tingkat berikutnya EI, kalikan tingkat energi ionisasi pertama setiap unsur dengan 96,4689.

Energi Ionisasi Pertama, Kedua, dan Selanjutnya

Energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron valensi terluar dari atom netral adalah energi ionisasi pertama. Energi ionisasi kedua adalah yang diperlukan untuk menghilangkan elektron berikutnya, dan seterusnya. Energi ionisasi kedua selalu lebih tinggi dari energi ionisasi pertama. Ambil contoh, atom logam alkali. Menghapus elektron pertama relatif mudah karena kehilangannya memberikan atom kulit elektron yang stabil. Menghapus elektron kedua melibatkan kulit elektron baru yang lebih dekat dan lebih terikat erat ke inti atom.

Energi ionisasi pertama dari hidrogen dapat diwakili oleh persamaan berikut:

H(g) → H⁺(g) + e^–

ΔH ° = -1312.0 kJ / mol

Pengecualian untuk Kecendrungan Energi Ionisasi

Jika Anda melihat bagan energi ionisasi pertama, dua pengecualian untuk tren sudah jelas. Energi ionisasi pertama boron lebih kecil dari berilium dan energi ionisasi pertama oksigen kurang dari nitrogen.

Alasan untuk perbedaan ini adalah karena konfigurasi elektron dari unsur-unsur ini dan aturan Hund. Untuk berilium, elektron potensial ionisasi pertama berasal dari orbital 2s, meskipun ionisasi boron melibatkan elektron 2p. Untuk nitrogen dan oksigen, elektron berasal dari orbital 2p, tetapi putarannya sama untuk semua elektron nitrogen 2p, sementara ada satu set elektron berpasangan di salah satu orbital oksigen 2p.

Ringkasan

• Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari atom atau ion dalam fase gas.


• Satuan energi ionisasi yang paling umum adalah kilojoule per mol (kJ / M) atau elektron volt (eV).


• Energi ionisasi menunjukkan periodisitas pada tabel periodik.


• Kecenderungan umum adalah energi ionisasi meningkat bergerak dari kiri ke kanan melintasi periode unsur. Bergerak ke kiri ke kanan melintasi suatu periode, jari-jari atom menurun, sehingga elektron lebih tertarik ke inti (lebih dekat).


• Kecenderungan umum adalah untuk energi ionisasi berkurang bergerak dari atas ke bawah ke bawah golongan tabel periodik. Dari atas ke bawah tabel periodik, valensi ditambahkan. Elektron terluar lebih jauh dari inti bermuatan positif, sehingga lebih mudah untuk dihilangkan.

Sumber gini.com