unsur Karbon

Karbon


Oleh : Bhima Wibawa Santoso
NIM : A1C407003
Jurusan : PMIPA FKIP Biologi Universitas Jambi



Karbon pada posisi paling atas mempunyai struktur kovalen raksasa dengan dua allotropi yang sangat dikenal - intan dan grafit. Karbon sebagai intan, tentu, sangat keras - menggambarkan kekuatan ikatan kovalen. Namun demikian, jika anda memukulnya dengan palu, intan akan pecah. Anda memerlukan energi yang cukup untuk memecah keberadaan ikatan karbon-karbon.
Karbon merupakan unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol C dan nombor atom 6. Unsur bukan logam, tetravalen yang banyak, karbon mempunyai beberapa bentuk allotropik:
Berlian (galian terkeras diketahui).
grafit (salah satu bahan terlembut). Digunakan dalam pensil untuk menandakan kertas.
fullerene. Struktur: molekul besar setanding terbentuk sepenuhnya dari ikatan karbon tiga segi, membentuk (spheroids) (yang paling terkenal dan mudah ialah buckminsterfullerene atau bebola bucky).
ceraphite (permukaan teramat lembut).
lonsdaleite (herotan berlian). Struktur: menyerupai berlian, tetapi membentuk jaringan kristal hexagonal.
karbon amorphous (bahan berkaca). Struktur: gabungan molekul karbon dalam bukan kristal, tidak sekata, bentuk berkaca.
bentuk nano karbon (carbon nanofoam) (jaringan amat ringan bermegnet).
tiub nano karbon (tiub halus). Struktur: setiap karbon terikat tiga segi dalam helaian melengkung yang membentuk silinder berlubang.
Kabon berkaca - (Glassy carbon) merupakan isotropik dan sebahagian besar mengandungi liang poros.
Karbon terdapat dalam kesemua kehidupan karbon dan merupakan asas kimia organik. Bahan bukan logam juga mempunyai ciri kimia menarik yaitu mampu mengikat sesama sendiri dan banyak unsur lain, membentuk hampir 10 juta sebatian yang diketahui. Apabila bergabung dengan oksigen ia membentuk karbon dioksida yang amat penting bagi pertumbuhan pokok. Apabila bergabung dengan hidrogen, ia membentuk pelbagai sebatian dikenali sebagai hidrokarbon yang amat penting bagi pengilangan sebagai bahan api fosil. Apabila bergabung dengan oksigen dan hidrogen ia mampu membentuk kebanyakan kumpulan sebatian termasuk asid lemak, yang penting kepada kehidupan, dan ester, yang memberikan perisa kepada kebanyakan buah-buahan. Isotop karbon-14 biasa digunakan dalam penentuan tarikh radioaktif.
Karbon merupakan unsur mengagumkan untuk banyak sebab. Bentuk lainnya termasuk salah satu bahan yang paling lembut (grafit) dan yang paling keras (berlian) diketahui manusia. Tambahan lagi, ia mempunyai kecenderungan bagi ikatan kimia dengan atom kecil lain, termasuk atom karbon lain, dan saiz kecilnya membolehkan ia membentuk pelbagai ikatan.

Sifat-sifat fisika karbon
Titik leleh (ºC)
3500
Titik didih (ºC)
3930
Distribusi elektron
2,4
Energi ionisasi (eV/atm
11,3
atau kJ/mol)
1090
Jari-jari kovalen (Å)
0,77
Jari-jari ion (Å)
0,15
Keelektronegatifan
2,5
Titik leleh dan titik didih yang sangat tinggi dari karbon membuatnya berbeda sekali dengan nonlogam lainnya. Atom karbon sangat kecil dibandingkan dengan atom-atom lainnya. Jari-jari ion karbon yang dihitung dalam kristalnya bahkan lebih kecil, karena atom-atomnya berada dalam keadaan oksidasi positif. Karena rapatan muatan yang sangat tinggi, ion-ion karbon tidak terdapat sebagai partikel berdiri sendiri dalam senyawaan, tetapi tertahan dengan ikatan kovalen.

Sifat-sifat kimia karbon
Karbon adalah unsure sangat tidak reaktif. Kalaupun bereaksi, tidak ada kecenderungan atom-atom karbon kehilangan electron-elektron terluar. Namun demikian, atom-atom karbon biasanya bereaksi dengan persekutuan electron membentuk ikatan kovalen. Reaksi-reaksi yang terjadi antara karbon dengan unsure lain adalah sebagai berikut :
a. Reaksi dengan Halogen
Karbon bereaksi langsung dengan fluorin, sedangkan dengan unsure halogen lainnya bereaksi secara tidak langsung. Contoh reaksi : C + 2F2 CF4 (reaksi langsung) CF4 + Cl2 CH3Cl + HCl (reaksi tidak langsung)
a. Reaksi dengan Oksigen
Jika dipanaskan dalam udara, maka unsure-unsur karbon bereaksi dengan oksigen (reaksi pembakaran) yang bersifat eksotermik membentuk oksida CO2. Oksida CO2 bersifat asam dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan asam lemah sekali. Reaksi : CO2 + H2O H2CO3 (asam karbonat)


Senyawa Karbon
Unsur karbon di alam terdapat di dalam kerak bumi dalam bentuk unsure bebas dan senyawa. Senyawaan alamiah karbon yang utama adalah zat-zat organic, misalnya senyawaan organic dalam jaringan tubuh makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan. Selain itu, dalam bahan yang berasal dari benda hidup seperti arang dan minyak bumi. Juga terdapat dalam senyawa organic komersial, misalnya senyawa asam asetat (CH3COOH) dan freon (CFC). Senyawaan karbon lainnya adalah senyawaan karbon anorganik, yaitu senyawa karbondioksida dan batuan karbonat yang dikenal sebagai mineral seperti karbonat dari unsur IIA (MgCO3, SrCO3, dan BaCO3). Juga kebanyakan terdapat dalam senyawa karbonat dan bikarbonat, misalnya senyawa natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium bikarbonat (NaHCO3).


Kegunaan Karbon
a. Unsur Karbon
Grafit, baik yang alamiah maupun sintetik, mempunyai banyak kegunaan. Kegunaannya itu di antaranya sebagai berikut : - Sebagai bahan hitam dalam pensil biasa - Pigmen dalam cat hitam - Bahan pembuatan krus (mangkok untuk bahan kimia) – Elektode untuk penggunaan pada suhu yang sangat tinggi – Pelumas kering – Jika serbuk grafit didispersikan dengan minyak, akan dihasilkan pelumas cair.
Intan, terutama yang bernoda dan kecil-kecil, digunakan dalam industri untuk membuat bubuk penggosok yang paling keras untuk roda pengasah, ujung mata bor dan gigi gergaji.
Dampak negative unsure karbon adalah mudah terbakar serta beracun bila terhisap dalam bentuk debu atau serbuk halus.
b. Senyawa Karbon
Gas CO2 dalam air akan membentuk senyawa H2CO3. Asam karbonat, H2CO3, bila ditambahkan ke dalam minuman (minuman berkarbonasi), akan memberikan rasa tajam yang menyegarkan. Asam karbonat, H2CO3, merupakan bahan baku untuk pembuatan garam-garam karbonat.
CO2 dalam udara berfungsi untuk menjaga suhu permukaan bumi pada malam hari agar tidak terlalu dingin. CO2 dalam udara dapat menyerap sinar infra merah (sinar yang mengandung energi panas) dari sinar matahari yang dipantulkan bumi. Pada malam hari CO2 melepaskan infra merah tersebut ke permukaan bumi yang dingin sehingga permukaan bumi menjadi hangat.
Adapun senyawa karbon mempunyai dampak negative sebagai berikut : - Karbon disulfida, CS2, beracun bila terserap kulit serta mudah terbakar dan meledak, terutama bila mengalami gesekan – Karbon tetraklorida, CCl4, beracun bila tertelan, terhisap, dan terserap kulit. Selain itu pemicu terjadinya kanker - Sifat CO2 yang dapat menyerap sinar infra merah lalu memantulkannya kembali ke permukaan bumi disebut efek rumah kaca (green house effect). Akan tetapi, bila kadar CO2 terlalu besar di udara dapat mengakibatkan suhu permukaan bumi bertambah panas sehingga terjadi pemanasan global (pemanasan yang merata di permukaan bumi). Akibat dari pemanasan global di permukaan bumi tersebut, es di kutub akan mencair dan dapat menimbulkan banjir di kota-kota pantai seluruh dunia.





Daftar Pustaka

http://www.wikipedia.org/
http://www.harunyahya.com/
Horale, Parning. 2005. Kimia 3A. Jakarta : Yudhistira
http://www.bebas.vlsm.org/