Artikel ini adalah bagian dari “Ebook Pengolahan Emas Menggunakan Sianida”. Untuk membaca halaman sebelumnya, Anda bisa klik link disini.

Reaksi Kimia dan pH Pengolahan Emas  II.4.

Reaksi kimia adalah suatu proses perubahan struktur kimia dari suatu / beberapa atom / molekul /senyawa akibat adanya aksi fisika / kimia yang dilakukan terhadap atom / molekul / senyawa tersebut, sehingga terjadi aksi yang berlawanan dari unsur-unsur atau molekul-molekul tersebut.

Aksi-aksi yang berlawanan dari aksi pendahuluan inilah yang disebut reaksi kimia. Reaksi dapat terjadi dalam keadaan padat, cair maupun gas.

Pengolahan emas dengan sianida banyak melibatkan reaksi-reaksi kimia.

Dalam pengolahan emas dengan sianida (sianidasi), pemasukan sianida ke dalam lumpur adalah sebuah aksi. Aksi ini menimbulkan reaksi pada cairan, yang menyebabkan emas larut menjadi senyawa kompleks sianida.

Ada beberapa istilah dalam reaksi kimia dan pH pengolahan emas.

Antara lain ; kation dan anion, asam dan basa, reaksi pelarutan, reaksi pengendapan, reaksi substitusi, deret elektroda dan potensial ionisasi, reaksi reduksi dan oksidasi, dan sebagainya.

Kation adalah suatu atom/molekul/senyawa yang melepaskan elektron terluarnya sehingga mengalami kekurangan elektron. Contoh kation ; Ca2+, Fe2+, Ag+, Au3+. Kebalikan dari kation adalah anion, yaitu suatu atom/molekul/senyawa yang mengalami kelebihan elektron pada kulit terluarnya. Contoh anion ; Cl, O2-, SO42-, NO3-, S2-.

Pelarutan adalah peristiwa reaksi kimia yang merubah suatu zat padat menjadi terlarut dalam pelarutnya. Dalam peristiwa ini susunan suatu zat pun mengalami perubahan struktur.

Sebagai contoh, logam perak terlarut dalam larutan HNO3 menjadi garam perak AgNO3, tembaga larut dalam H2SO4 menjadi CuSO4.

Reaksi pengendapan adalah peristiwa pengendapan (presipitasi) suatu larutan kimia menjadi endapan yang tak larut.

Dalam peristiwa ini pun terjadi perubahan susunan kimia dari zat yang diendapkan. Contohnya, larutan perak nitrat AgNO3 akan mengendap menjadi perak klorida AgCl jika ditambahkan larutan HCl encer atau garam dapur NaCl.

Ikatan kimia adalah ikatan antara beberapa unsur yang membentuk senyawa dengan identitas baru, yang berbeda sifat kimia maupun fisikanya dibanding sifat fisika dan kimia unsur-unsur pembentuknya.

Ikatan kimia terjadi akibat adanya aksi dan reaksi kimia antar beberapa unsur atau molekul. Ikatan kimia terdiri dari beberapa jenis, antara lain ; ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan kompleks.

Seperti yang diterangkan di atas, reaksi kimia dan pH pengolahan emas melibatkan beberapa istilah. istilah-istilah atau penamaan tersebut akan dijelaskan di bawah ini :

II.4.1. Ikatan Ionik

Ikatan ion terjadi antara unsur-unsur yang memiliki muatan listrik permukaan yang berlawanan. Atau lebih mudahnya, ikatan ion terjadi antara unsur kation dan unsur anion, membentuk senyawa baru dengan sifat-sifat yang baru pula.

Contoh ikatan ini ; AgCl, FeCl3, HNO3, H2SO4, dan sebagainya. Senyawa AgCl terbentuk dari kation Ag+ dan anion Cl, FeCl3 berasal dari kation Fe3+ dan tiga anion Cl.

Pada contoh di atas, kation Fe memiliki valensi 3+, artinya kekurangan 3 elektron pada kulit elektron terluarnya. Anion klor memiliki kelebihan 1 elektron pada kulit terluarnya, sehingga masing-masing kation dan anion memiliki ketidakstabilan satu dan lainnya.

Untuk mencapai kestabilan, terjadi gaya tarik-menarik antara 1 kation logam besi dan 3 anion gas klor, membentuk suatu senyawa baru besi III klorida yang stabil pada kondisi tertentu.

II.4.2. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi akibat pemakaian bersama elektron-elektron terluar dari masing-masing unsur. Contoh senyawa ini adalah O2, Cl2, H2. 2 atom oksigen memiliki jenis muatan yang sama pada kulit terluarnya, agar terjadi kecukupan elektron maka 2 atom oksigen tersebut saling memakai elektron terluarnya.

II.4.3. Ikatan Kompleks

Ikatan kompleks berasal dari satu atom pusat dan sejumlah atom/molekul ligan yang terikat pada atom pusat tersebut. Atom pusat memiliki bilangan koordinasi, yang menunjukkan jumlah atom/molekul yang terikat pada atom pusat tersebut. Ikatan kompleks adalah ikatan yang khas pada logam, karena sifat khususnya.

Elektron pada logam cenderung melompat pada antar kulit atomnya, sehingga aliran elektron menjadi sangat dinamis dalam atom tersebut. Adanya aliran elektron-elektron ini membuat logam bersifat konduktor, karena mudahnya terjadi aliran elektron antar atomnya. Aliran elektron bebas ini juga menyebabkan ikatan ion antar logam dan atom/molekul anion cenderung kurang stabil.

Adanya kelebihan anion dapat merubah ikatan ion menjadi ikatan kompleks, dan stabil jika jumlah anion berlebihan. Ikatan kompleks terjadi karena sumbangan elektron terluar atom/molekul ligan pada atom pusat, agar tercipta kesetimbangan atom pusat.

Perak dan emas berikatan secara ionik dengan molekul sianida, membentuk ikatan perak/emas I sianida.

Jika di sekitar ikatan tersebut masih mengandung molekul CN, hal ini merangsang muatan luar dari ion perak/emas untuk menarik ion molekul CN bebas tersebut, membentuk ikatan kompleks.

Tingkat kestabilan senyawa kompleks diatas sangat tergantung pada banyaknya cadangan unsur/molekul ligan dalam bentuk ion bebas yang mengitari ikatan kompleks tersebut.

Makin banyak cadangan ligan makin stabil ikatannya, makin menipis cadangan ligan makin tak stabil ikatan kompleksnya.

II.4.4. pH

Asam dan basa adalah suatu ukuran spesifik berupa sifat dasar dari suatu unsur, molekul, atau senyawa. Unsur-unsur memiliki kondisi dasar yang bersifat asam ataupun basa. Molekul yang terbentuk dari unsur-unsur dikatakan basa atau asam tergantung dari unsur-unsur pembentuknya.

Skala asam dan basa memiliki rentang ukuran antara 0 – 14, yang dinyatakan dalam satuan pH.

pH dibawah 7 disebut berada dalam rentang asam.

Makin kuat suatu asam, maka pH nya pun akan makin rendah, demikian juga sebaliknya. Angka pH pada posisi 7 titik netral atau pH netral. Wilayah basa berada diatas pH 7 hingga 14. Makin basa suatu zat, maka pH nya akan makin tinggi, dan demikian sebaliknya.

Istilah pH dengan angka-angkanya sudah biasa didengar dan menjadi istilah yang umum saat ini, akan tetapi defenisi pH itu sendiri sangat jarang yang mengetahuinya.

Ukuran pH sebenarnya merupakan ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan, dengan perbandingan yang terbalik. Makin tinggi kandungan ion hidrogen, makin rendah nilai pH suatu larutan, demikian juga sebaliknya.

Dalam ilmu kimia, ukuran konsentrasi suatu unsur atau ion didefenisikan dalam simbol [unsur/ion]. Konsentrasi ion hidrogen diberi simbol [H+], konsentrasi ion hidroksida [OH]. Konsentrasi ion ini memiliki satuan mol/liter.

Rumusan baku pH adalah :

pH = – log [H+] , dimana :

  • Log = logaritma
  • [H+] = jumlah konsentrasi ion Hidrogen dalam 1 liter larutan.

Nilai konsentrasi ion hidrogen paling besar adalah 1 mol/liter, dan nilai terkecil 10-14 mol/liter (1/10.000 milyar mol/liter).

Jika nilai konsentrasi tertinggi ion [H+] = 1 mol/liter, maka :

pH = – log 1 = 0

Nilai konsentrasi ion hidrogen = 0,1, maka ;

pH = – log 0,1 = 1

Nilai konsentrasi [H+] = 10-14, maka ;

pH = – log 10-14 = 14

Dalam proses sianidasi, pH memiliki peranan yang sangat penting. Ini disebabkan beberapa faktor. Diantara beberapa faktor tersebut, yang terpenting adalah pembentukan asam sianida pada pH yang makin rendah.

Asam sianida (HCN)adalah asam lemah, dimana HCN bisa terbentuk di pH tinggi sekalipun. Namun dengan makin tingginya pH, jumlah HCN yang terbentuk pun makin kecil.

HCN memiliki titik didih dan uap yang rendah. Pada suhu 26,5 0C, HCN sudah mendidih dan mulai menguap. Penguapan zat ini tentu akan mengurangi jumlah sianida. Dan gas yang dihasilkan juga sangat beracun.

Untuk ke halaman selanjutnya, silakan klik disini.