Sifat dan Kegunaan Barium dan Berbagai Senyawa Kimianya

Barium adalah unsur kimia logam, yang dalam sistem periodik unsur kimia, bisa ditemukan di golongan II (golongan alkali).

Sifat-sifat Kimia Unsur Kimia Barium

Barium adalah unsur kimia golongan II (dalam tabel berkala sistem periodik) yang diberi simbol Ba. Logam ini memiliki nomor atom 56, dan berat atom 137. Unsur barium merupakan elemen ke-5 (dari atas) pada tabel periodik unsur-unsur kimia. Logam-logam golongan II lebih sering diberi istilah dengan “logam-logam golongan alkali tanah”. Barium (dalam bentuk logam) merupakan logam yang lunak dan memiliki warna keperakan.

Secara umum logam ini memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang hampir sama dengan logam-logam golongan alkali tanah lainnya. Unsur kimia ini selalu menunjukkan keadaan oksidasi +2, kecuali pada beberapa molekul langka dan tak stabil seperti BaF.

Logam barium mudah diserang oleh kebanyakan cairan asam. Namun reaksi antara logam barium dan asam sulfat kebanyakan terhenti setelah terbentuknya lapisan putih BaSO4 di permukaan logam. Reaksi ini identik dengan oksidasi logam aluminium di udara.

Garam senyawa-senyawa barium yang tak larut dalam air biasanya berwarna putih kapur, sedangkan senyawa yang larut tidak berwarna, dan ion-ion nya tidak memberi pewarna tertentu dalam larutannya.

Reaksi-reaksi kimia barium

Di alam, mineral barium yang paling sering ditemukan adalah mineral jenis barite (BaSO4). Jumlah ke-2 terbesar berasal dari batuan witherite (BaCO3). Kedua jenis mineral ini tak larut dalam air.

Untuk membuat berbagai varian senyawa lainnya, dibutuhkan proses antara, dimana senyawa BaSO4 direaksikan dengan karbon untuk menghasilkan senyawa BaS dan gas CO2. Reaksinya berlangsung seperti berikut ini.

BaSO4 + 2 C → BaS + 2 CO2                   …………………(i)

Hasil barium sulfida yang bersifat larut dalam air adalah titik awal untuk pembuatan senyawa-senyawa kimia barium lainnya. Mereaksikan BaS dengan oksigen menghasilkan (kembali) BaSO4. Reaksi dengan asam nitrat menghasilkan senyawa barium nitrat Ba(NO3)2, yang setelah beberapa lama berubah menjadi BaO. Reaksi dengan karbon dioksida (pada suhu rendah) menghasilkan senyawa barium karbonat, dengan HCl menghasilkan barium klorida dan gas H2S.

Barium klorida adalah senyawa anorganik dari barium, dengan rumus kimia BaCl2. Senyawa ini adalah senyawa paling umum yang larut dalam air. Seperti senyawa barium terlarut lainnya, barium klorida bersifat sangat beracun dan memberi warna kuning kehijauan pada api. Senyawa BaCl2 bersifat higroskopis kuat, dan cenderung dikelompokkan dalam senyawa-senyawa yang deliquescence.

Berbagai ion Ba2+ terlarut umumnya bereaksi dengan ion sulfat untuk menghasilkan endapan putih tebal dari senyawa BaSO4. Tak seperti kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang memiliki keterbatasan kelarutan dalam air, Ba(OH)2 justru bersifat cukup larut dalam air.

BaCl2 bisa juga disintesa dari Ba(OH)2 atau BaCO3. Batuan witherite bereaksi dengan asam hidroklorida (HCl) untuk menghasilkan larutan BaCl2. Pada skala industri, BaCl2 dibuat melalui dua langkah dari mineral barite (BaSO4) :

BaSO4 (s) + 4 C (s) → BaS (s) + 4 CO (g)                 …………….(ii)

Reaksi (ii) membutuhkan awalan suhu yang tinggi. Langkah selanjutnya, hasil reaksi (ii) direaksikan kembali dengan senyawa kalsium klorida (CaCl2), seperti persamaan reaksi berikut :

BaS + CaCl2 → BaCl2 + CaS                ………………….(iii)

Reaksi (iii) membutuhkan peleburan reaktan. BaCl2 yang dihasilkan selanjutnya dipisahkan melalui pelarutan dengan air. Dari larutan BaCl2, selanjutnya bisa dibuat senyawa kristal BaCl2.2H2O melalui proses pemanasan dan vakum.

Berbagai Aplikasi Penggunaan Barium Dalam Industri

Barium memiliki berbagai penggunaan dalam aplikasi industri. Secara historis logam ini banyak digunakan untuk pembuatan tabung vacum. Logam ini juga digunakan dalam campuran untuk membuat komponen superkonduktor suhu tinggi dan elektrokeramik. Barium ditambahkan ke baja dan besi tuang untuk mengurangi ukuran butiran karbon dalam mikrostrukturnya, dimana proses ini bertujuan untuk memperkeras baja yang dihasilkan. Senyawa barium digunakan pada industri kembang api, yang memberi nyala hijau pada kembang api. BaSO4 digunakan sebagai aditif tak larut saat proses pengeboran sumur minyak dan gas bumi.

BaCl2 digunakan untuk zat penguji kandungan ion sulfat dalam suatu larutan. Rendahnya kelarutan BaSO4 membuat senyawa BaCl2 banyak dipakai untuk mengendapkan sisa-sisa ion sulfat pada proses pemurnian larutan garam NaCl. Karena ion Ba2+ terlarut bersifat racun, maka senyawa-senyawa terlarutnya digunakan sebagai rodentisida.

Ke halaman 2

2 comments

Tinggalkan Balasan