NATRIUM
Natrium merupakan logam golongan IA yang mempunyai elektron valensi tunggal. Natrium adalah jenis logam alkali (alkali berasal dari bahasa Arab yaitu abu). Natrium (Na) dengan nomor atom 3 ini memiliki konfigurasi elektron yaitu : (Ne) 3s1.Berlimpahnya senyawa natrium menyebabkan logam ini relatif murah dibanding dengan logam – logam alkali yang lain.
SIFAT-SIFAT NATRIUM (Na)
| NATRIUM ( Na ) | |
| Nomor atom | 11 |
| Massa atom relatif | 22,99 |
| Titik leleh (°C) | 97,8 |
| Titik didih (°C) | 903,8 |
| Rapatan pada 25°C (gram/cm3) | 0,971 |
| Warna | Perak |
| Keelektronegatifan | 0,93 |
| Afinitas elektron kJ/mol | 52,87 |
| Jari-jari ion (Å) | 0,98 |
| Jari – jari atom (Å) | 1,86 |
| Potensial reduksi standar (volt) | -2,71 |
| Energi ionisasi (kJ/mol) - Pertama ( kJ/mol) - Kedua ( kJ/mol) | |
| 496 | |
| 4562 | |
SUMBER NATRIUM
Mineral terpenting dari natrium yang mempunyai nilai komersial adalah garam batu (NaCl), sendawa Chili (NaNO3), dan trona (Na2CO3.NaHCO3.(H2O)2).
Garam dapur adalah deposit NaCl di dalam tanah, mungkin berasal dari laut yang telah mengering. Sumber penting lainnya dari NaCl adalah air laut. Kadar NaCl dalam air laut adalah sekitar 3,5%. Sendawa Chili terdapat berupa deposit yang sangat melimpah di Chili, Amerika Selatan. Trona terdapat melimpah di Wyoming, Amerika Serikat.
Bahan baku untuk pembuatan natrium adalah NaCl. Pengolahan natrium dari NaCl dilakukan dengan cara elektrolisis. NaCl juga merupakan bahan dasar untuk membuat senyawa natrium lainnya, seperti NaOH dan Na2CO3. NaNO3 terutama digunakan sebagai sumber senyawa nitrogen seperti HNO3, sedangkan trona digunakan sebagai sumber lain dari Na2CO3.
KEGUNAAN NATRIUM
Pada waktu yang lalu, penggunaan utama natrium adalah untuk membuat tetraetiltimbal ( Tetra Ethyl Lead = TEL), yaitu bahan antiketukan pada bensin. TEL dibuat dari reaksi paduan natrium dan timbal dengan etilkllorida. Namun, ternyata senyawa timbale dalam bensin mencemari udara, maka penggunaannya semakin dikurangi hingga akhirnya tidak digunakan lagi. Dewasa ini, penggunaan yang semakin penting dari natrium adalah sebagai cairan pendingin (coolant) pada reactor atom. Selain itu, karena merupakan reduktor kuat, natrium digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu seperti Li, K, Zr, dan logam alkali yang lebih berat. Natrium juga digunakan untuk membuat senyawa natrium yang tidak dapat dibuat dari NaCl, seperti natrium peroksida (NA2O2). Sedikit natrium digunakan dalam lampu natrium yang banyak digunakan sebagai penerangan jalan raya. Cahaya kuning dari natrium mempunyai daya tembus yang baik terhadap kabut (anti kabut)
Na juga digunakan sebagai bahan pereduksi dalam produksi logam-logam tertentu, seperti titanium, dan sebagai bahan pemancar cahayapada lampu jalan dan jalan raya. Na cair digunakan sebagai media pertukaran panas dalam reaktor perbanyakan inti secara cepat.
Disamping sebagai pemindah panas dan sebagai getter, logam natrium memiliki beberapa kegunaan lain sebagai berikut :
a. Emisi warna kuning yang cemerlang tatkala dipanaskan menyebabkan uap natrium dipakai sebagai lampu penerangan di jalan–jalan raya atau pada kendaraan. Sinar kuning natrium mempunyai kemampuan untuk menembus kabut.
b. Logam natrium digunakan sebagai reduktor dalam pembuatan logam titanium dari senyawanya.
TiCl4 + 4Na 
Ti + 4NaCl
Ti + 4NaClc. Logam natrium digunakan dalam pembuatan tetra etil timbal, zat anti ketukan yang ditambahkan pada bensin.
Pb + 4Na + 4C2H5Cl Pb(C2H5)4 + 4NaCl
Pb(C2H5)4 + 4NaClSENYAWA NATRIUM
Senyawa – senyawa natrium sudah tentu lebih luas penggunaannya jika dibandingkan dengan logam – logam natrium murni. Di bawah ini tercantum beberapa contoh senyawa natrium secara umum beserta kegunaannya.
| NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaNO3 NaNO2 Na2SO4 NaOCl Na2S2O3 Na3AlF6 Na - benzoat Na - sitrat Na – glutamate Na – salisilat | Garam dapur (garam meja); pengawet makanan; bahan baku pembuatan NaOH, Na2CO3, logam Na, dan gas klorin. Soda kaustik; bahan utama dalam industri sabun, kertas, dan tekstil; pemurnian bauksit; ekstraksi senyawa – senyawa aromatik dari batubara. Soda cuci; pelunak kesadahan air; zat pembersih (cleanser) peralatan rumah tangga; industri gelas. Soda (soda kue); campuran pada minuman dalam botol (beverage) agar menghasilkan CO2; bahan pemadam api; obat – obatan; bahan pembuat kue. Pupuk; bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain. Pembuatan zat warna (proses diazotasi); pencegahan korosi. Garam Glauber; obat pencahar (cuci perut); zat pengering untuk senyawa organik. Zat pengelantang ( bleaching) untuk kain. Larutan pencuci ( hipo) dalam fotografi. Pelarut dalam sintesis logam aluminium. Zat pengawet makana dalm kaleng; obat rematik Zat anti beku darah Penyedap masakan (vetsin) Obat antipiretik (penurun panas) |
Keterangan
1. Senyawa Natrium Klorida (NaCl)
Natrium Klorida (NaCl) adalah salah satu dari zat-zat mineral yang paling penting. Natrium Klorida (NaCl) lebih dikenal dengan sebutan garam. Dalam industri kimia, Natrium Klorida (NaCl) merupakan sumber logam natrium, gas klor, natrium hidroksida, asam klorida, natrium karbonat, natrium sulfat, dan senyawa natrium lainnya
Menurut penggunaannya, garam dapat digolongkan menjadi garam pro analisa (p.a) yaitu garam untuk reagent (tester) pengujian dan analisis di laboratorium, lalu garam farmasetis untuk keperluan di industri farmasi, garam industri untuk bahan baku industri kimia dan pengeboran minyak, garam konsumsi untuk keperluan garam konsumsi, dan industri makanan, kemudian garam pengawetan untuk keperluan pengawetan ikan.
Penggolongan garam tersebut juga menunjukkan kualitas garam yang digunakan. Sebagai gambaran, untuk garam p.a dan garam farmasi, memunyai kandungan NaCl > 99%, sedangkan untuk garam konsumsi memunyai kandungan NaCl > 94 % dan garam untuk pengawetan memiliki kandungan NaCl > 90 %. Semakin besar kandungan NaCl, akan semakin kompleks dan rumit proses produksi dan pemurniannya, serta akan semakin meningkat nilai ekonominya.
Kegunaan Garam
· Untuk pembuatan minuman kesehatan
Produk minuman kesehatan terutama dirancang sebagai produk minuman untuk mengembalikan kesegaran tubuh dan mengganti mineral-mineral yang keluar bersama keringat dari tubuh selama proses metabolisme atau aktivitas olah raga yang berat. Umumnya produk-produk minuman kesehatan selain mengandung pemanis dan zat aktif, juga mengandung mineral-mineral dalam bentuk ion seperti ion natrium (Na+), kalium (K+), magnesium (Mg++), kalsium (Ca++), karbonat-bikarbonat (CO32- dan HCO32-), dan klorida (Cl-). Sumber utama untuk ion natrium dan klorida selain kristal garam juga larutan garam pekat. Laut Mati di Timur Tengah merupakan sumber larutan garam pekat, sedangkan di Indonesia akan mulai dikembangkan PT Garam dengan bahan baku bittern yaitu larutan sisa penguapan dalam produksi garam konsumsi dan garam high grade.
· Untuk dikonsumsi
Garam dapur merupakan media yang telah lama digunakan untuk pemberantasan Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI), yaitu dengan proses fortifikasi (penambahan) garam menggunakan garam iodida atau iodat seperti KIO3, KI, NaI, dan lainnya. Pemilihan garam sebagai media iodisasi didasarkan data, garam merupakan bumbu dapur yang pasti digunakan di rumah tangga, serta banyak digunakan untuk bahan tambahan dalam industri pangan, sehingga diharapkan keberhasilan program GAKI akan tinggi. Selain itu, didukung sifat kelarutan garam yang mudah larut dalam air, yaitu sekira 24 gram/100 mL.
· Untuk pembuatan oralit
Oralit merupakan produk kesehatan yang dikonsumsi saat mengalami diare. Kandungan oralit yang utama adalah campuran antara NaCl dengan gula (glukosa atau sukrosa). Fungsi oralit yang utama adalah menjaga keseimbangan jumlah cairan dan mineral dalam tubuh. Oralit merupakan satu-satunya obat yang dianjurkan untuk mengatasi diare yang menyebabkan banyak kehilangan cairan tubuh. Oralit tidak menghentikan diare, tetapi mengganti cairan tubuh yang hilang bersama tinja. Dengan mengganti cairan tubuh tersebut, terjadinya dehidrasi dapat dihindarkan.
2. Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium hidroksida dihasilkan melalui elektrolisis larutan NaCl. Natrium hidroksida disebut dengan nama kaustik soda atau soda api yang banyak dalam industri sebagai berikut.
- Industri sabun dan deterjen yang dimana sabun dibuat untuk mereaksikan lemak atau minyak dengan NaOH.
- Industri pulp dan kertas
Bahan dasar pembuatan kertas adalah selulosa. Untuk mendapatkan bubur selulosa(pulp), bahan baku pulp, dilakukan dengan memasak kayu, bambu dan jerami dengan kaustik soda (NaOH).
- Pada pengolahan aluminium.
Kaustik soda digunakan untuk mengolah bauksit menjadi Al2O3 (alumina) murni. Bauksit yang masih kotor direaksikan dengan larutan NaOH pekat sehingga Al2O3 dan SiO2 larut, tetapi Fe2O3 dan kotoran lain tidak larut.
- NaOH juga digunakan dalam industri tekstil, plastik, pemurnian minyak bumi, serta pembuatan senyawa natrium lainnya.
3. Natrium Karbonat (Na2CO3)
Natrium karbonat berasal dari sumber alam, yaitu trona, yang terdapat malimpah di Wyoming. Natrium karbonat juga dibuat dari NaCl menurut proses Solvay.
NaCl(aq) + CO2(g) + NH3(aq) +H2O(l) 
NaHCO3(s) + NH4Cl(aq)
NaHCO3(s) + NH4Cl(aq)NaHCO3 terurai pada pemanasan membentuk Na2CO3.
2NaHCO3(s) 
Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) Kegunaan utama dari Na2CO3 adalah untuk pembuatan kaca (terutama kaca bejana). Selain itu untuk membuat bahan-bahan kimia lainnya, industri pulp dan kertas, industri detergen, dan bahan pelunak air.
4. Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
Natrium bikarbonat adalah senyawa kimia dengan rumus NaHCO3. Dalam penyebutannya kerap disingkat menjadi bicnat. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah digunakan sejak lama. Senyawa ini disebut juga baking soda (soda kue), Sodium bikarbonat, natrium hidrogen karbonat, dan lain-lain. Senyawa ini merupakan kristal yang sering terdapat dalam bentuk serbuk. Natrium bikarbonat larut dalam air. Senyawa ini digunakan dalam roti atau kue karena bereaksi dengan bahan lain membentuk gas karbon dioksida, yang menyebabkan roti “mengembang”.
Senyawa ini juga digunakan sebagai obat antasid (penyakit maag atau tukak lambung). Karena bersifat alkaloid (basa), senyawa ini juga digunakan sebagai obat penetral asam bagi penderita asidosis tubulus renalis (ATR) atau rhenal tubular acidosis (RTA).
NaHCO3 umumnya diproduksi melalui proses Solvay, yang memerlukan reaksi natrium klorida, amonia, dan karbon dioksida dalam air. NaHCO3 diproduksi sebanyak 100 000 ton/tahun (2001). Soda kue juga diproduksi secara komesial dari soda abu (diperoleh melalui penambangan bijih trona, yang dilarutkan dalam air lalu direaksikan dengan karbon dioksida. Lalu NaHCO3 mengendap sesuai persamaan berikut
Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3
2NaHCO3Natrium bikarbonat atau hidrogen karbonat atau asam karbonat dengan rumus kimia NaHCO3, adalah bahan kimia berbentuk kristal putih yang larut dalam air, yang banyak dipergunakan di dalam industri makanan/biskuit (sebagai baking powder), pengolahan kulit, farmasi, tekstil, kosmetika, pembuatan pasta gigi, pembuatan permen (candy) dan industri pembuatan batik.
Pada skala industri, natrium bikarbonat dapat diproduksi melalui reaksi antara natrium karbonat, air dan gas karbon dioksida:
Na2CO3 + H2O + CO2 2NaHCO3
2NaHCO3Selain itu, natrium bikarbonat dapat pula dihasilkan dari reaksi antara natrium klorida (NaCl), ammonia (NH3) dan karbon dioksida (CO2).
Namun, sebagian besar produsen natrium bikarbonat lebih banyak menggunakan reaksi pertama untuk menghasilkan natrium bikarbonat. Dengan proses ini, untuk menghasilkan 1 ton natrium bikarbonat dibutuhkan sekitar 690 kg natrium karbonat, 300 kg karbon dioksida dan air secukupnya.
Namun, sebagian besar produsen natrium bikarbonat lebih banyak menggunakan reaksi pertama untuk menghasilkan natrium bikarbonat. Dengan proses ini, untuk menghasilkan 1 ton natrium bikarbonat dibutuhkan sekitar 690 kg natrium karbonat, 300 kg karbon dioksida dan air secukupnya.
5. Natrium Sulfida (Na2S)
Natrium sulfida digunakan bersama-sama dengan NaOH pada pengolahan pulp (bahan dasar pembuat kertas). Pulp yang dihasilkan lebih bagus dan lebih kuat dibandingkan dengan pulp hasil proses soda. Proses itu disebut juga proses kraft.
6. Natrium Sulfat (Na2SO4)
Natrium sulfat dibuat dari NaCl dengan H2SO4 dengan pemanasan.
2NaCl(s) + H2SO4(l) Na2SO4(s) + 2HCl(g)
Na2SO4(s) + 2HCl(g)Reaksi itu dirancang oleh Glauber JR (1604-1670), oleh karena itu Na2SO4.10H2O disebut garam Glauber.
Senyawa Na2SO4 digunakan terutama pada industri kertas. Untuk produksi 1 ton kertas diperlukan sekitar 100 kg Na2SO4. Dalam hal ini Na2SO4 digunakan untuk membuat Na2S, selanjutnya Na2S digunakan untuk melarutkan lignin dari kayu, bahan untuk membuat kertas.
Na2SO4.10H2O mempunyai sifat yang memungkinkan untuk dipakai sebagai bahan penyimpan energi surya. Pada pemanasan, Na2SO4.10H2O berubah menjadi larutan pada suhu 32,4oC, dengan menyerap panas yang cukup besar, yaitu 250 kJ/kg. Suatu sistem yang dikembangkan oleh General Electric, dirakit kira-kira sebagai berikut. Na2SO4.10H2O(s) disimpan dalam sebuah tangki yang disimpan dalam suatu ruangan, misalnya pada rung bawah tanah. Pada waktu siang, udara yang beredar melalui panel di atas atap memindahkan panas matahari ke dalam tangki yang akan melelehkan garam itu. Sewaktu malam, garam itu mengkristal dan melepas panasnya ke udara yang diedarkan ke seluruh ruangan (rumah).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar