TIMBAL ( Pb )

PENDAHULUAN

            Golongan IVA pada tabel sistem periodik disebut pula golongan karbon karena unsur pertama dan umum ditemukan diantara unsur-unsur Golongan IVA adalah karbon. Salah satu unsur yang termasuk dalam Golongan IVA pada SPU adalah Pb. Unsur inilah yang akan dikupas dan diuraikan dalam makalah ini.

            Unsur Pb mempunyai keistimewaan dibandingkan dengan unsur-unsur lain pada golongan IVA ini. Timbal atau Timah Hitam (Pb) adalah unsur yang bersifat logam, hal ini merupakan anomali karena unsur-unsur diatasnya (Gol IVA) yakni karbon dan silikon bersifat non-logam.

            Logam Pb ini memiliki manfaat yang sangat besar bagi kesejahteraan hidup manusia apabila dikelola secara bijaksana, namun jika tidak, akan mendatangkan kerugian yang tidak sedikit bagi kesehatan dan kesejahteraan manusia.

  

PEMBAHASAN

1. Pengenalan Logam Pb

Logam timbal telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 SM) hal ini disebabkan logam timbal terdapat diberbagai belahan bumi, selain itu timbal mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Unsur ini telah lama diketahui dan disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai bahwa timbal merupakan unsur tertua dan diasosiasikan dengan planet Saturnus. Timbal alami, walau ada jarang ditemukan di bumi.

Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai “Lead” dengan simbol kimia “Pb”. Simbol ini berasal dari nama latin timbal yaitu “Plumbum” yang artinya logam lunak. Timbal memiliki warna putih kebiruan yang terlihat ketika logam Pb dipotong akan tetapi warna ini akan segera berubah menjadi putih kotor atau abu-abu gelap ketika logam Pb yang baru dipotong tersebut terekspos oleh udara.

Timbal memiliki empat isotop yang stabil yaitu ²⁰⁴Pb, ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, dan ²⁰⁸Pb. Standar massa atom Pb rata-rata adalah 207,2. Sekitar 38 isotop Pb telah ditemukan termasuk isotop sintesis yang bersifat tidak stabil. Isotop timbal dengan waktu paruh yang terpanjang dimiliki oleh ²⁰⁵Pb yang waktu paruhnya adalah 15,3 juta tahun dan ²⁰²Pb yang memiliki waktu paruh 53.000 tahun.

Timbal memiliki nomor atom 82 dan nomor massa 207,2. Dengan nomor atom 82 maka timbal memiliki konfigurasi elektron [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p² dengan jumlah elektron tiap selnya adalah 2, 8, 18, 32, 18, 4. Timbal berada pada golongan IVA (14) bersama dengan C, Si, Ge, dan Sn, periode 6 dan berada pada blok s. Gambar susunan kulit pada timbal adalah:

B.     Sifat-Sifat Logam Timbal (Pb)

                  Timbal atau Timah Hitam (Pb) adalah unsur yang bersifat logam, hal ini merupakan anomali karena unsur-unsur diatasnya (Gol IV) yakni Karbon dan Silikon bersifat non-logam. Di alam, timbal ditemukan dalam mineral Galena (PbS), Anglesit (PbSO₄ ) dan Kerusit (PbCO₃,), juga dalam keadaan bebas. Memiliki sifat khusus seperti dibawah ini, yakni:

1. Berwarna putih kebiru-biruan dan mengkilap.

2. Lunak sehingga sangat mudah ditempa.

3. Tahan asam, karat dan bereaksi dengan basa kuat.

4. Daya hantar listrik kurang baik. (Konduktor yang buruk)

5. Massa atom relative 207,2

6. Memiliki Valensi 2 dan 4.

7. Tahan Radiasi

                  Selain sifat khusus di atas, timbal memiliki sifat kimia dan fisika seperti berikut:

Sifat Fisika

·         Fasa pada suhu kamar              : padatan

·         Densitas                                   : 11,34 g/cm3

·         Titik leleh                                  : 327,5 0C

·         Titik didih                                 : 17490C

·         Panas Fusi                                : 4,77 kJ/mol

·         Panas Penguapan                      : 179,5 kJ/mol

·         Kalor jenis                                : 26,650 J/molK

Sifat Kimia

·         Bilangan oksidasi                      : 4,2,-4

·         Elektronegativitas                      : 2,33 (skala pauli)

·         Energi ionisasi 1                        : 715,6 kJ/mol

·         Energi ionisasi 2                        : 1450,5 kJ/mol

·         Energi ionisasi 3                        : 3081,5 kJ/mol

·         Jari-jari atom                            : 175 pm

·         Radius ikatan kovalen               : 146 pm

·         Jari-jari Van Der Waals            : 202 pm

·         Struktur Krista  l                       : kubik berpusat muka

·         Sifat kemagnetan                      : diamagnetik

·         Resistifitas termal                      : 208 nohm.m

·         Konduktifitas termal                  : 35,3 W/mK

·         Timbal larut dalam beberapa asam

·         Bereaksi secara cepat dengan halogen

·         Bereaksi lambat dengan alkali dingin tetapi bereaksi cepat dengan alkali panas menghasilkan plumbit.

                  Timbal sering kali memiliki sifat tampak seperti gas mulia yaitu  tidak reaktif, ditunjukkan oleh harga potensial standarnya sebesar – 0,13 V. kereaktifan yang rendah ini dikaitkan dengan overvoltage yang tinggi terhadap hidrogen, dan juga dalam beberapa hal tidak terlarutkan oleh H₂SO₄ pekat dan HCl pekat.

Sifat Timbal yang lain

                  Berbagai macam timbal oksida mudah direduksi menjadi logamnya. Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan reduktor glukosa, atau mencampur antara PbO dengan PbS kemudian dipanaskan.

                  2PbO + PbS   à   3 Pb + SO₂

                  Bila dipanaskan dengan nitrat dari logam alkali maka logam timbal akan membentuk PbO yang umumnya disebut sebagai litharge. PbO adalah contoh dari timbal dengan biloks 2. PbO larut dalam asam nitrat dan asam asetat. PbO juga larut dalam larutan basa membentuk garam plumbit.

                  PbO₂ adalah contoh dari timbal dengan biloks 4 dan merupakan agen pengoksidasi yang kuat. Karena PbO larut dalam asam dan basa maka PbO bersifat amfoter. Senyawa timbal dengan dua macam biloks juga ada yaitu Pb₃O₄ yang dikenal dengan nama minium.

C.     Sumber

Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral timbal yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses pemanggangan, “Cerussite (PbCO₃)”, dan “Anglesite” (PbSO₄). Kandungan timbal dikerak bumi adalah 14 ppm, sedangkan dilautan adalah:

• Permukaan samudra atlantik                  : 0,00003 ppm
• Bagian dalam samudra atlantik : 0,000004 ppm
• Permukaan samudra pasifik                   : 0,00001 ppm
• Bagian dalam samudra pasifik   : 0,000001 ppm

Galena

Galena adalah mieral timbal yang amat penting dan paling banyak tersebar di penjuru belahan bumi dan umumnya berasosiasi dengan mineral lain seperti sphalerite, calcite, dan flourite. Deposit galena biasanya mengandung sejumlah tertentu perak dan juga terdapat seng, kadmium, antimoni, arsen, dan bismuth, sehingga umumnya produksi timbal dari galena menghasilkan juga logam-logam tersebut. Warna galena adalah abu-abu mengkilap dan formulanya adalah PbS. Struktur kristalnya kubik dan oktahedral dan spesifik graviti 7,2 – 7,6.

Cerrusite

Cerrusite merupakan salah satu mineral timbal yang mengandung timbal karbonat dan menjadi sumber timbal yang utama setelah galena. Mineral ini juga terdapat dalam bentuk granular yang padat atau benbentuk fibrous. Warnanya umumnya tidak berwarna, hingga putih, abu-abu, biru, atau hijau dengan penampakan dari transparan hingga translusen. Mineral ini bersifat tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam asam encer seperti asam nitrat. Dan spesifik gravitinya 6,53-6,57.

Anglesite

Anglesite merupakan mineral timbal yang mengandung timbal sulfat PbSO₄. Mineral ini terjadi sebagai hasil oksidasi mineral gelena akibat pengaruh cuaca. Warna mineral ini dari putih, abu-abu, hingga kuning, jika tidak murni maka warnanya abu-abu gelap. Mineral ini memiliki spesifik graviti 6,3 dengan kandungan timbal sekitar 73%.

D.    Persenyawaan

Persenyawaan timbal yang umum adalah Tetra Etil Lead (TEL), PbO_2, Timbal(II) Klorida (PbCl₂), Timbal tetroksida (Pb₃O₄), dan Timbal(II) Nitrat.

Tetra Etil Lead (TEL)

                   Tetra etil lead disingkat sebagai TEL adalah senyawa organometalik yang memiliki rumus Pb(CH₃CH₂). Senyawa ini disintesis dengan mereaksikan antara alloy NaPb dengan etl klorida dengan reaksi sebagai berikut:

4 NaPb + 4 CH₃CH₂Cl              (CH₃CH₂)₄Pb + 4 NaCl + 3 Pb

TEL yang dihasilkan berupa cairan kental tidak berwarna, tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam benzena, petroleum eter, toluena, dan gasoline. TEL dipakai sebagai zat “antiknocking” pada bahan bakar. TEL jika terbakar tidak hanya menghasilkan CO₂ akan tetapi juga Pb.

(CH₃CH₂)₄Pb + 13 O₂               8 CO₂ + 10 H₂O + Pb

Pb akan terakumulasi dalam mesin sehingga dapat merusak mesin. Oleh sebab itu ditambahkan 1,2-dibromoetana dan 1,2-dikloroetana bersamaan dengan TEL sehingga akan dapat dihasilkan PbBr₂ dan PbCl₂ yang dapat dibuang dari mesin. Karena efek racun terhadap manusia maka TEL sekarang tidak boleh dipergunakan.

Timbal(II) Klorida (PbCl₂)

                  PbCl₂ merupakan salah satu reagen berbasis timbal yang sangat penting disebabkan dari senyawa ini dapat dibuat berbagai macam senyawa timbale. Banyak digunakan sebagai bahan untuk mensintesis timbal titanat dan barium-timbaltitanat, untuk produksi kaca yang menstransimisikan inframerah, dipakai untuk memproduksi kaca ornament, untuk bahan cat dan sebagainya. PbCl₂ dibuat dari beberapa metode yaitu dengan proses pengendapan senyawa Pb²⁺ dengan garam klorida, atau dengan mereaksikan PbO₂ dengan HCl.

PbO₂ (s) + 4 HCl               PbCl₂ (s) + Cl₂ + 2 H₂O

Atau dibuat dari logam Pb yang direaksikan dengan gas Cl₂

Pb + Cl₂               PbCl₂

PbO₂

                  Nama kimianya adalah Plumbi oksida atau Timbal(IV) oksida merupakan oksida timbal dengan biloks 4. PbO₂ ada dialam sebagai mineral plattnerite. PbO₂ bersifat amfoter dimana dapat larut dalam asam maupun basa. Jika dilarutkan dalam basa kuat akan terbentuk ion plumbat dengan rumus Pb(OH)₆^2-. Dalam kondisi asam maka biasanya tereduksi menjadi ion Pb²⁺. Ion Pb⁴⁺ tidak pernah ditemukan dalam larutan. Penggunaan PbO₂ yang utama adalah sebagai katoda dalam accu.

Timbal tetroksida (Pb₃O₄)

Dikenal dengan nama timbal tetroksida, minium, atau triplumbi tetroksida. Berupa zat padat berwarna merah atau jingga. Rumus umumnya adalah Pb₃O₄ atau 2PbO.PbO₂. Memiliki titik leleh 500^oC dimana pada suhu ini Pb₃O₄ terdekomposisi menjadi PbO dan oksigen. Pb₃O₄ ini banyak dipergunakan oleh industri penghasil baterai, kaca timbal, dan cat anti korosi. Senyawa timbal ini tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam HCl, asam asetat glacial, dan campuran antara asam nitrat dan hidrogen peroksida. Pb₃O₄ dibuat dari proses kalsinasi dari PbO₂ dengan kehadiran oksigen pada suhu 450-480⁰C.

Timbal(II) Nitrat

                  Memiliki rumus kimia Pb(NO₃)₂. Timbal(II) nitrat umumnya merupakan kristal yang tidak berwarna atau berbentuk bubuk putih, dibandingkan dengan garam timbal yang lain maka gram timbal ini sangat mudah larut dalam air. Timbal(II) nitrat sangat bersifat racun terhadap manusia dan merupakan oksidator.

Cara membuat timbal nitrat adalah dengan melarutkan logam Pb pada larutan asam nitrat atau dengan melarutkan PbO dalam asam nitrat.

3 Pb (s) + 8 H⁺ (aq) + 2 NO₃ (aq)   à  3 Pb²⁺ (aq) + 2 NO (g) + 4 H₂O (l)

PbO (s) + 2 H⁺ (aq)   à  Pb²⁺ (aq) + H₂O (l)

Larutan Pb(NO₃)₂ bereaksi dengan KI mebentuk PbI₂ yang berwarna kuning. Intensitas warna kuning ini tergantung dari banyaknya jumlah reaktan yang digunakan.

Pb(NO₃)₂ (s) + 2 KI (s)  à  PbI₂ (s) + 2 KNO₃ (s)

E.     Cara Memproduksi Timbal

Pada umumnya biji timbal mengandung 10% Pb dan biji yang memiliki kandungan timbal minimum 3% bisa dipakai sebagai bahan baku untuk memproduksi timbal. Biji timbal pertama kali dihancurkan dan kemudian dipekatkan hingga konsentrasinya mencapai 70% dengan menggunakan proses “froth flotation” yaitu proses pemisahan dalam industri untuk memisahkan material yang bersifat hidrofobik dengan hidrofilik.

Kandungan sulfida dalam biji timbal dihilangkan dengan cara memanggang biji timbal sehingga akan terbentuk timbal oksida (hasil utama) dan campuran antara sulfat dan silikat timbal dan logam-logam lain yang ada dalam biji timbal. Pemanggangan ini dilakukan dengan menggunakan aliran udara panas. Reaksi yang terjadi adalah:

MSn + 1.5nO₂ → MOn + nSO₂.

Timbal oksida yang terbentuk direduksi dengan menggunakan alat yang dinamakan “blast furnace” dimana pada proses ini hampir semua timbal oksida akan direduksi menjadi logam timbal. Hasil timbal dari proses ini belum murni dan masih mengandung kontaminan seperti Zn, Cd, Ag, Cu, dan Bi. Timbal oksida yang tidak murni ini kemudian dicairkan dalam “furnace reverberatory” dan ditreatment menggunakan udara, uap, dan belerang dimana kontaminan akan teroksidasi kecuali perak, emas, dan bismuth. Kontaminan ini akan terapung pada bagian atas sehingga dapat dipisahkan. Logam perak dan emas dipisahkan dengan menggunakan proses Parkes, dan bismuthnya dihilangkan dengan menggunakan logam kalsium dan magnesium. Hasil logam yang dihasilkan dari keseluruhan proses ini adalah logam timbal. Logam timbal yang sangat murni diperoleh dengan cara elektrolisis meggunakan elektrolit silica flourida.

F.      Kegunaan dan Kerugian

Timbal memiliki manfaat yang sangat besar bagi kesejahteraan hidup manusia apabila dikelola secara bijaksana, adapun berbagai kegunaan dari timbal antara lain:

• Timbal digunakan dalam accu dimana accu ini banyak dipakai dalam bidang automotif.

·         Timbal dipakai sebagai agen pewarna dalam bidang pembuatan keramik terutama untuk warna kuning dan merah.

·         Timbal dipakai dalam industri plastic PVC untuk menutup kawat listrik.

·         Timbal dipakai sebagai proyektil untuk alat tembak dan dipakai pada peralatan pancing untuk pemberat disebakan timbale memiliki densitas yang tinggi, harganya murah dan mudah untuk digunakan.

·         Lembaran timbal dipakai sebagai bahan pelapis dinding dalam studio musik

·         Timbal dipakai untuk pelindung alat-alat kedokteran, laboratorium yang menggunakan radiasi misalnya sinar X.

·         Timbal cair dipergunakan sebagai agen pendingin dalam peralatan reactor yang menggunakan timbale sebagai pendingan.

·         Kaca timbal mengandung 12-28% Pb dimana dengan adanya Pb ini akan mengubah karakteristik optis dari kaca dan mereduksi transmisi radiasi.

• Timbal banyak dipakai untuk elektroda pada peralatan elektrolisis.

·         Timbal digunakan untuk solder untuk industri elektronik.

·         Timbal dipakai dalam berbagai kabel listrik bertegangan tinggi untuk mencegah difusi air dalam kabel.

·         Timbal ditambahkan dalam peralatan yang terbuat dari kuningan agar tidak licin dan biasanya digunakan dalam peralatan permesinan.

·         Timbal dipakai dalam raket untuk memperberat massa raket.

·         Timbal karena sifatnya tahan korosi maka dipakai dalam bidang kontruksi.

·         Dalam bentuk senyawaan maka tetra-etil-lead dipakai sebagai anti-knock pada bahan bakar.

·         Semikonduktor berbahan dasar timbal banyak seperti Timbal telurida, timbale selenida, dan timbale antimonida dipakai dalam peralatan sel surya dan dipakai dalam peralatan detektor inframerah.

·         Timbal biasanya dipakai untuk menyeimbangkan roda mobil tapi sekarang dilarang karena pertimbangan lingkungan.

·         Digunakan sebagai aditif bahan bakar (TEL), berfungsi untuk mengurangi knock pada mesin.

Mengenai kegunaan point terakhir, bensin yang mengandung TEL (Tetra Ethyl Lead) di Indonesia dikenal sebagai bensin premium dengan angka oktan bernilai lebih dari 80, sedangkan yang bernlai oktan 98 lebih dikenal sebagai bensin super. Semakin tinggi angka oktan berarti mutu suatu bensin menjadi semakin baik dan efisiensinya semakin tinggi (Jarak yang ditempuh persatuan volume semakin jauh) serta bagus untuk mesin.

Namun ternyata bensin Bertimbal atau yang mengandung TEL menyebabkan ancaman bagi umat manusia. Menurut sebuah penelitian, kadar timbal (Pb) di udara dibeberapa kota besar Indonesia telah melebihi ambang batas yang ditetapkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), yaitu sebesar 10 mikrogram per desiliter udara. Diam-diam menghanyutkan, itulah peribahasa yang cocok untuk timbal. Logam timbal adalah silent epidemic yang dampaknya baru diketahui 5-15 tahun kedepan.

Lebih jauh lagi tentang bahaya timbal, ternyata timbal menyebabkan kerugian lainnya yakni:

1. Dapat memicu turunnya IQ seseorang.

2. Perilaku anti sosial

3. Beringas

4. Kesulitan dalam bernalar

5. Anemia

6. Gangguan fungsi reproduksi

7. Memicu cacat pada janin.

8. Sistem pencernaan, di mana Pb dapat menyebabkan kolik dan konstipasi

9. Bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi

                  Dari data tersebut, tidaklah mengherankan apabila orang kota memiliki sifat egois. Tidak seperti di pedesaan yang udaranya masih segar, sehingga sifat sosialnya tinggi. Menurut data terpercaya, setiap kenaikan kadar timbal 10 mikrogram per desiliter dalam darah, dapat memicu penurunan IQ sebesar 2,5 Point.

                  Paparan Pb dosis tinggi mengakibatkan kadar Pb darah mencapai 80 µg/dL pada orang dewasa dan 70 µg/dL pada anak-anak sehingga terjadi ensefalopati, kerusakan arteriol dan kapiler, edeme otak, degenerasi neuron, serta perkembangbiakan sel glia yang disertai dengan munculnya ataksia, koma, kejang-kejang, dan hiperaktivitas. Kandungan Pb dalam darah berkorelasi dengan tingkat kecerdasan manusia. Semakin tinggi kadar Pb dalam darah, semakin rendah poin IQ. Apabila dalam darah ditemukan kadar Pb sebanyak tiga kali batas normal (intake normal sekitar 0,3 mg/hari), maka akan terjadi penurunan kecerdasan intelektual. Intoksikasi Pb bisa terjadi melalui jalur oral, lewat makanan, minuman, pernafasan, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, serta lewat parenteral. Logam Pb tidak dibutuhkan oleh tubuh manusia sehingga bila makanan atau minuman tercemar Pb dikonsumsi, maka tubuh akan mengeluarkannya^. Sebagian kecil Pb diekskresikan melalui urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein dan sebagian lainnya lagi terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut.

                  Pencemaran timbal tidak hanya melalui udara, namun juga melalui air. Apabila melalui air dapat berupa buangan limbah pabrik yang tidak dikelola secara bijaksana, yang dapat menyebabkan keracunan Timbal. Adapun keracunan yang demikian dampaknya dapat dikurangi dengan pemberian [Ca(EDTA)]^2- yang dapat mengasingkan ion logam Pb²⁺.

Upaya Meminimalisir Dampak Endemik Timbal

·        Bagi sekolah hendaknya menerapkan peraturan 3 km, yakni peraturan yang mewajibkan bagi para siswa yang rumahnya berjarak kurang dari 3 km untuk menaiki sepeda. Selain untuk menghemat penggunaan bahan bakar, menaiki sepeda dapat menjadi olahraga bagi para siswa. Siswa juga diajari untuk peduli pada lingkungan.

·        Menemukan bahan bakar alternatif.

·        Berolahraga secara rutin. Berolahraga dapat meningkatkan metabolism tubuh, yang berarti dapat membongkar senyawa-senyawa yang berbahaya. Apabila seseorang jarang berolahraga, maka logam timbal dapat mudah menumpuk pada tubuh seseorang.

·        Pengelolaan secara bijaksana bagi setiap pabrik yang menggunakan Logam Timbal, sebuah industri tidak hanya mengeruk keuntungan sebesar-besarnya tetapi juga harus memperhatikan alam sekitar pabrik.

 KESIMPULAN

1. Timbal (Pb) adalah unsur yang bersifat logam.
2. Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain.
3. Sumber mineral timbal yang utama adalah “Galena (PbS)”, “Cerussite (PbCO₃)”, dan “Anglesite (PbSO₄).”
4. Persenyawaan timbal yang umum adalah Tetra Etil Lead (TEL), PbO_2, Timbal(II) Klorida (PbCl₂), Timbal tetroksida (Pb₃O₄), dan Timbal(II) Nitrat.

Logam Pb ini memiliki manfaat yang sangat besar bagi kesejahteraan hidup manusia apabila dikelola secara bijaksana, namun jika tidak, akan mendatangkan kerugian yang tidak sedikit bagi kesehatan dan kesejahteraan manusia.

NATRIUM

A.     PENDAHULUAN

Natrium atau dalam bahasa inggris dikenal dengan nama  sodium merupakan salah satu mineral penting bagi tubuh. Pada manusia kadar natrium dalam tubuh mencapai 2 persen dari total mineral. Tubuh orang dewasa sehat mengandung 256 gram Natrium Klorida atau setara dengan 100 gram natrium. Natrium merupakan  logam lunak, berwarna keperakan dan dapat diiris. Natrium   lambang kimian Na. Dalam sistem periodik unsur,  Natrium  terletak  pada golongan IA atau yang dikenal dengan golongan logam alkali dan terletak pada  periode ketiga.

B.     SIFAT FISIK DAN KIMIA

Selain berwarna keperakan mengkilap Natrium memiliki beberapa sifat fisika dan kimia diantaranya:

Ø  Sifat fisika

·        Densitas                                         : 0,97 gr/mL

·        Titik leleh                                        : 97,5°C

·        Titik didih                                       : 883°C

·        Potensial standar                             : -2,7

·        Koefisien ekspansi liner termal        : 70,6 x 10^-5 /K

·        Konduktifitas termal                        : 1,41 W/cmK

·        Konduktivitas listr   ik                     : 0,21 x 10^-6 ohmcm

·        Kalor jenis                                      : 1,23 J/gr K

·        Tekanan uap                                  : 0,0000143 Pa pada 961°C

·        Bentuk                                           : padatan pada suhu standar

·        Warna                                            : putih keperakan

Ø  Sifat kimia

·        Nomor atom                                   : 11

·        Nomor massa                                 : 22,989

·        Jari-jari atom                                  : 1,86 Amstrong

·        Jari-jari ion                         : 0,95 Amstrong

·        Keelektronegatifan              : 0,9 (skala pauling)

·        Afinitas elektron                              : -53

·        Energi ionisasi                                 : pertama 496 KJ/mol, kedua 4562 KJ/mol

·        Warna nyala                                   : kuning

Selain sifat fisika dan kimia yang ditunjukkan diatas, Natrium juga merupakan reduktor kuat karena memiliki harga potensial reduksi yang sangat kecil. Natrium dapat berikatan dengan unsur lainnya melalui ikatan ionik dengan tingkat oksidasi +1. Selain itu, Natrium merupakan logam yang sangat reaktif . Kereaktifan Natrium disebabkan oleh kemudahannya melepas elektron.  Beberapa reksi yang dapat terjadi pada logam Natrium diantaranya:

ü  Reaksi dengan Air

Natrium dapat bereaksi hebat dengan air membentuk basa dan gas hidrogen.  Reaksi ini dapat berlangsung pada suhu kamar dan menghasilkan percikan api. Selain itu basa Natrium Hidroksida yang terbentuk merupakan basa kuat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

Na_(s)   +   H₂O_(l)   à  NaOH_(aq)  +   H_2(g)

ü  Reaksi dengan Hidrogen

Jika dipanaskan natrium dapat bereaksi dengan gas hidrogen membentuk senyawa hidrida, dimana atom hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.

Na_(s)   +   H_2(g)   à  NaH_(s)

ü  Reaksi dengan Halogen

Logam Natrium dapat bereaksi  hebat dengan halogen membentuk garam halida.

2Na_(s)   +   X₂   à   2NaX_(s)  dengan X adalah flouro, kloro, bromo dan iodo

ü  Reaksi dengan Oksigen

Logam Natrium bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, peroksida dan superoksida.

Na   +    O₂   à  Na₂O 

Na₂O  +  O₂  à  Na₂O₂

Na₂O₂   +   O₂  à  NaO₂

Selain itu Natrium bereaksi dengan amonia membentuk Natrium amida, bereaksi dengan naftalen, hidrokarbon aromatik dan aril alkena. Oleh karena kereaktifannya itu, Natrium harus disimpan dalam minyak.

C.     PERSENYAWAAN

Dalam persenyawaannya Natrium banyak ditemukan dalam bentuk  mineral logam misalnya sebagai NaCl, amphibole, kriolit, soda niter, dan zeolit. Senyawa-senyawa Natrium memiliki perananan penting dalam kehidupan manusia. Beberapa senyawa Natrium yang banyak dijumpai adalah garam dapur (NaCl), baking soda (NaHCO₃), soda kaustik (NaOH), boraks (Na₂B₄O₇.10H₂O),  Natrium Benzoat (NaC₇H₅O₂).

Natrium klorida atau yang dikenal dengan garam dapur merupakan garam Natrium yang biasa digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan. Selain itu garam dapur juga dapat digunakan sebagai inhibitor pada proses metabolisme benih recalsitran. Kemampuan tingkat osmotik yang tinggi mengakibatkan NaCl yang terlarut dalam air mengimbibisi kandungan air dalam benih sehingga akan terjadi kesetimbangan kadar air dalam benih dan menyebabkan kadar air dalam benih berkurang sehingga benih tidak cepat mengalami perkecambahan dan berjamur. Natrium klorida dapat dibuat dari eir laut atau batu garam.

Natrium Hidroksida banyak digunakan dalam industry sabun, detergen, pulp dan kertas, pengolahan bauksit serta pengolahan minyak bumi. Senyaw ini dapat dibuat melalui elektrolisis  larutan natrium klorida atau yang dikaenal dengan proses klor-alkali menurut reaksi

2H₂O_(l)  +   NaCl_(aq)   à  2NaOH_(aq)  +  H_2(g)  +   Cl_2(g)

Natrium Benzoat adalah garam natrium yang terbentuk dari reaksi antara natrium hidroksida dan asam benzoat. Garam ini biasa digunakan sebagai bahan pengawet makanan, dalam obat batuk, obat kumur bahkan digunakan sebagai bahan kembang api dan campuran bahan bakar peluit. Dalam penggunaannya sebagai bahan pengawet makanan, natrium benzoat memiliki sifat yang lebih bagus daripada asam benzoat yaitu mudah larut dalam air.

Natrium Karbonat (Na₂CO₃) digunakan sebagai bahan pembuatan kaca dan bahan pelunak air ( bahan penghilang kesadahan air). Seyawa ini banyak dihasilkan dari sumber alam seperti trona. Selain itu Natrium Karbonat juga dapat diperoeh melalui proses solvey.

NaCl_(aq)  + CO_2(g)  +  NH_3(aq)  +  H₂O_(l)  à NaHCO_3(s)  +  NH₄Cl_(aq)

NHCO_3(s)  àNa₂CO_3(s) + H₂O_(g) + CO_2(g)

Natrium Sulfat digunakan pada industry kertas sebagai bahan pelarut lignin kayu untuk membuat bubur kayu( bahan pembuat kertas). Natrium Sulfat dapat diperoleh melalui reaksi antara padatan Natrium klorida dengan asam sulfat pekat melalui reaksi

2NaCl_(s) + H₂SO_4(l) à Na₂SO_4(s) + 2HCl_(g)

Dalam bentuk atom logamnya, logam Natrium juga berperan penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organik. Logam ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan logam cair, sebagai alloy dengan logam lain, digunakan pada lampu natrium, sebagai transfer panas pada reaktor nuklir dan mesin pembakaran, sintesis reaktan pada kimia organik dan digunakan sebagai agen pengering misalnya NaK.

D.    PRODUKSI LOGAM NATRIUM

Karena keberadaannya di alam dalam bentuk garam-garam mineral, Untuk memperoleh logam natrium dalam bentuk unsur sangatlah jarang ditemukan. Namun kita dapat memperoleh logam natrium murni melalui proses elektrolisis lelehan NaCl atau yang dikenal dengan proses Downs dengan menambahkan sedikit kalsium klorida. Penambahan kalsium klorida bertujuan untuk menurunkan titik leleh Natrium Klorida tersebut.

            Proses elektrolisis lelehan Natrium Klorida

                        Persamaan reaksi:  NaCl(l)  à   Na+   +   Cl-

                        Katoda : Na⁺   +  e  à  Na(l)

                        Anoda  : 2Cl^-   à  Cl₂

                        Reaksi total : Na⁺    +    2Cl^-  à  2Na  +  Cl₂

            Dari gambar diatas dapat diperhatikan bahwa :

·        Gas Cl₂ yangterbentuk di anoda akan melayang melalui lelehan NaCl menuuju corong  permukaan sel

·        Logam natrium  terbentuk di katoda akan bergerak melalui cincin pengumpul natrium yang selanjutnya akan dikeringkan,

·        Diafragma berupa serbuk besi berfungsi untuk mencegah terjadinya ledakan akibat adanya kontak antara logam Na dengan gas Cl₂ yangdihailkan.

E.     PERANAN NATRIUM DALAM TUBUH

Dalam bentuk mineralnya, natrium merupakan komponen utama yang terdapat pada cairan ekstra seluler tubuh sehingga natrium sangat berperan dalam menjaga keseimbangan cairan tubuh. Selain itu natrium juga memiliki peranan penting dalam penyerapan glukosa di dalam ginjal dan usus serta berperan dalam pengangkutan zat-zat  melalui membrane sel.

Na juga terlibat dalam pengaturan keseimbangan asam-basa, sehingga cairan tubuh berada pada kisaran pH netral untuk mendukung metabolisme tubuh.
Sebagian besar natrium diserap oleh usus halus dan hanya sedikit yang diserap oleh lambung. Dari usus, natrium dialirkan oleh darah ke hati, kemudian ke ginjal untuk disaring dan dikembalikan ke darah dalam jumlah sesuai dengan kebutuhan tubuh.
             Regulasi metabolisme natrium oleh ginjal dikontrol oleh aldosteron, yaitu hormon yang disekresikan oleh kelenjar adrenal. Apabila konsumsi natrium rendah atau kebutuhan tubuh meningkat, kadar aldosteron akan meningkat dan ginjal lebih banyak menyerap kembali (reabsorpsi) natrium. Hal sebaliknya terjadi jika konsumsi natrium berlebihan.
             Salah satu perannya yang paling esensial adalah untuk menjaga keseimbangan osmotik atau keseimbangan aliran cairan di dalam tubuh, merangsang saraf dan membantu sel-sel untuk metabolism makanan, menjaga fungsi kerja otot jantung,  mencegah penyakit gangguan saraf, serta membantu memenuhikebutuhan ibu dan janin pada ibu hyamil. Akan tetapi, walaupun natrium memegang peran penting untuk kesehatan tubuh, konsumsi yang berlebih tetap harus dicegah karena dapat menimbulkan hipertensi.