Resume

DEKOMPOSISI THERMAL KARBONAT

Asam karbonat merupakan salah satu contoh senyawa yang mengandung karbon. Terdapat dua jenis garam-garam karbonat yang dapat diperoleh dengan cara netralisasi larutan asam karbonat yaitu: hidrogen bikarbonat HCO₃^­- yang diperoleh dari hasil parsial netralisasi dari karbonat CO₃^2- hasil dari netralisasi yang lengkap.

Dekomposisi termal adalah reaksi kimia dimana senyawa tunggal memecah menjadi dua atau lebih senyawa sederhana atau elemen apabila dipanaskan. Ini juga merupakan reaksi endotermik sebagai panas yang dibutuhkan untuk memecah ikatan kimia suatu senyawa yang menjalani dekomposisi.

Dekomposisi thermal karbonat merupakan proses penguraian karbonat melalui pemanasan. Besarnya suhu yang diperlukan untuk memanaskan karbonat agar terbentuk oksida logam dan karbondioksida, tergantung pada seberapa besar polarisasi dari ion tersebut. Jika ion mengalami polarisasi yang tinggi, maka hanya sedikit panas yang diperlukan disbanding jika ion hanya sedikit terpolarisasi. Penguraian karbonat ini akan menghasilkan dua senyawa sederhana pada saat pemanasan yaitu H₂O dan CO₂. Metode yang digunakan pada pendekomposisian natrium karbonat adalah metode gravimetri dan metode titrimetri.

Metode gravimetri adalah metode analisis kimia secara kuantitatif berdasarkan pemisahan dan penimbangan suatu unsur atau senyawa membentuk senyawa murni. Analisis garavimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Besar unsur dihitung berdasarkan rumus senyawa dan baret atom atau unsur-unsur penyusunnya. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan beberapa cara, seperti metode pengendapan, metode penguapan, metode elektroanalisis atau berbagai maacam metode lainnya. Pada temperatur tertentu, kelarutan zat dalam pelarut tertentu didefinisikan sebagai jumlahnya bila dilarutkan pada pelarut yang diketahui beratnya dan zat tersebut mencapai kesetimbangan dengan pelarut itu. Hal ini tergentung pada ukuran partikel. Larutan lewat jenuh adalah larutan dengan konsentrasi zat terlerut lebih besar dibandingkan dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tertentu.

Aturan-aturan keadaan optimum untuk pengendapan yaitu:

a.       Pengendapan harus dilakukan pada larutan encer, yang bertujuan untuk memperkecil kesalahan.

b.      Pereaksi dicampurkan perlahan-lahan dan teratur dengan pengadukan yang tetap. Untuk kesempurnaan reaksi, pereaksi yang ditambahkan harus berlebih.

c.       Pengendapan dilakukan pada larutan panas bila endapan yang terbentuk stabil pada temperatur tinggi. Aturan ini tidak selalu benar untuk bermacam endapan organik.

d.      Endapan kristal biasanya dibentuk dalam waktu yang lama.

e.       Endapan harus dicuci dengan larutan encer.

Metode titrimetri adalah metode penentuan berdasarkan volume analit. Syaratnya adalah reaksi harus berlangsung secara cepat, reaksi berlangsung kuantitatif dan tidak ada reaksi samping. Selain itu jika reagen penitrasi yang diberikan berlebih, maka harus dapat diketahui dengan suatu indikator.

Jika dipanaskan, kebanyakan karbonat cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam dan karbon dioksida. Pada Golongan 1, lithium karbonat mengalami proses dekomposisi yang sama – menghasilkan lithium oksida dan karbon dioksida. Karbonat dari unsur-unsur selain lithium pada Golongan 1 tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen, walaupun pada suhu yang lebih tinggi mereka akan terdekomposisi. Suhu dekomposisi lagi-lagi meningkat semakin ke bawah Golongan.

Hidrogen karbonat Golongan 2 seperti kalsium hidrogenkarbonat sangat tidak stabil terhadap panas sehingga hanya terdapat sebagai larutan. Setiap upaya untuk mengeluarkannya dari larutan akan menyebabkan senyawa hidrogenkarbonat tersebut terdekomposisi membentuk karbonat, karbondioksida dan air. Sebaliknya, hidrogenkarbonat Golongan 1 cukup stabil dalam wujud padat, walaupun mudah terdekomposisi jika dipanaskan.

Ada dua cara untuk menjelaskan meningkatnya stabilitas thermal semakin kebawah golongan. Cara yang sulit berkenaan dengan energetika dari proses; cara sederhana adalah dengan melihat kemampuan polarisasi dari ion-ion positif.

Kecenderungan dalam hal kemampuan polarisasi ion positif, sebuah ion positif yang kecil memiliki banyak muatan yang tertata dalam sebuah ruang yang bervolume kecil, khususnya jika ion tersebut memiliki lebih dari satu muatan positif. Ion ini memiliki kepadatan muatan yang tinggi dan memiliki efek distorsi yang lebih besar terhadap setiap ion negative yang terdapat didekatnya. Ion positif yang lebih besar memiliki muatan yang sama seperti ion positif yang kecil, hanya saja muatannya tersebar pada ruang yang bervolume lebih besar. Kepadatan muatannya lebih rendah, dan menyebabkan efek distorsi yang lebih kecil terhadap ion-ion negative yang didekatnya.

Dari kedua metode yang digunakan, dapat dilihat kestabilan termal dari kedua senyawa tersebut. Dimana Na₂CO₃ lebih stabil dibanding NaHCO₃. Hal ini disebabkan semakin kecil ion positif, semakin tinggi kepadatan muatan, dan semakin besar efek yang akan ditimbulkan terhadap ion karbonat. Semakin ke bawah Golongan, ion-ion positif semakin besar sehingga memiliki efek yang lebih kecil terhadap ion-ion karbonat di dekatnya. Sebagai konsekuensinya, lebih banyak panas yang diperlukan untuk melepaskan karbon dioksida dan membentuk oksida logam. Polarisasi hidrogenkarbonat (NaHCO₃) sama persis seperti karbonat. Ion-ion positif yang kecil di bagian atas Golongan lebih kuat dalam mempolarisasi ion hidrogenkarbonat dibanding ion-ion positif yang lebih besar di bagian bawah golongan. Dan lagi-lagi, senyawa-senyawa Golongan 1 memerlukan lebih banyak panas dibanding senyawa Golongan 2 karena ion-ion Golongan 1 memiliki efek polarisasi yang lebih kecil.