Strontium oksida , yang rumus kimia adalah SrO (tidak untuk bingung dengan strontium peroksida, yang merupakan SRO2), adalah produk dari reaksi oksidatif antara logam dan oksigen di udara pada suhu kamar: 2SR (s) + O2 (g ) → 2SrO(s).
Sepotong strontium terbakar dalam kontak dengan udara sebagai akibat dari reaktivitasnya yang tinggi, dan karena memiliki konfigurasi elektronik tipe ns2, ia dengan mudah melepaskan dua elektron valensinya, terutama pada molekul oksigen diatomik.
Jika luas permukaan logam ditingkatkan dengan menghancurkannya menjadi bubuk halus, reaksi segera terjadi, dan bahkan terbakar dengan nyala kemerahan yang intens. Strontium, logam yang berpartisipasi dalam reaksi ini, adalah logam dalam golongan 2 tabel periodik.
Kelompok ini terdiri dari unsur-unsur yang dikenal sebagai alkali tanah. Yang pertama dari unsur-unsur yang memimpin kelompok adalah berilium, diikuti oleh magnesium, kalsium, strontium, barium, dan akhirnya, radium. Elemen-unsur ini bersifat metalik dan, sebagai mnemonik untuk mengingatnya, Anda dapat menggunakan ungkapan: “Mr. Becambara”.
“Sr” yang dimaksud dengan ungkapan tersebut tidak lain adalah logam strontium (Sr), suatu unsur kimia yang sangat reaktif yang secara alami tidak ditemukan dalam bentuk murninya, melainkan digabungkan dengan unsur-unsur lain dari lingkungan atau lingkungannya untuk menimbulkan garam, nitrida, dan oksidanya.
Untuk alasan ini, mineral dan strontium oksida adalah senyawa di mana strontium ditemukan di alam.
Sifat fisik dan kimia strontium oksida
Penampilan fisik strontium oksida
Strontium oksida adalah senyawa padat putih, berpori dan tidak berbau dan, tergantung pada perlakuan fisiknya, dapat ditemukan di pasaran sebagai bubuk halus, sebagai kristal atau sebagai partikel nano.
Its molekul berat badan adalah 103,619 g / mol dan memiliki indeks bias yang tinggi. Ini memiliki titik leleh tinggi (2531ºC) dan titik didih (3200ºC), yang menghasilkan interaksi ikatan yang kuat antara strontium dan oksigen. Titik leleh yang tinggi ini membuatnya menjadi bahan yang stabil secara termal.
Oksida dasar
Ini adalah oksida yang sangat basa; Ini berarti bahwa ia bereaksi pada suhu kamar dengan air untuk membentuk strontium hidroksida (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2
Kelarutan
Ini juga bereaksi atau mempertahankan kelembaban, ciri-ciri penting dari senyawa higroskopis. Oleh karena itu, strontium oksida memiliki reaktivitas yang tinggi dengan air.
Dalam pelarut lain — misalnya, alkohol seperti etanol toko obat atau metanol — sedikit larut; sedangkan dalam pelarut seperti aseton, eter atau diklorometana, tidak larut.
Mengapa seperti ini? Karena oksida logam – dan bahkan lebih yang terbentuk dari logam alkali tanah – adalah senyawa polar dan oleh karena itu berinteraksi ke tingkat yang lebih baik dengan pelarut polar.
Itu tidak hanya dapat bereaksi dengan air, tetapi juga dengan karbon dioksida, menghasilkan strontium karbonat:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Bereaksi dengan asam – seperti asam fosfat encer – untuk menghasilkan garam fosfat strontium dan air:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)
Reaksi ini eksotermik, itulah sebabnya air yang dihasilkan menguap karena suhu tinggi.
Struktur kimia
Struktur kimia suatu senyawa menjelaskan susunan atom-atomnya dalam ruang. Dalam kasus strontium oksida, ia memiliki struktur kristal garam permata, sama seperti garam meja atau natrium klorida (NaCl).
Tidak seperti NaCl, garam monovalen —yaitu, dengan kation dan anion satu besaran muatan (+1 untuk Na dan -1 untuk Cl) -, SrO divalen, dengan muatan 2+ untuk Sr, dan -2 untuk O ( O2-, oksida anion).
Dalam struktur ini, setiap ion O2- (merah) dikelilingi oleh enam ion oksida besar lainnya, menampung ion Sr2 + yang lebih kecil (hijau) di celah oktahedral yang dihasilkan. Pengepakan atau pengaturan ini dikenal sebagai sel unit kubik berpusat muka (ccc).
Jenis tautan
Rumus kimia strontium oksida adalah SrO, tetapi tidak secara mutlak menjelaskan struktur kimia atau jenis ikatan yang ada.
Pada bagian sebelumnya disebutkan bahwa ia memiliki struktur seperti batu-garam; yaitu, struktur kristal yang sangat umum untuk banyak garam.
Oleh karena itu, jenis ikatannya didominasi ion, yang akan menjelaskan mengapa oksida ini memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.
Karena ikatannya ion, interaksi elektrostatik menahan atom strontium dan oksigen bersama-sama: Sr2 + O2-.
Jika ikatan ini kovalen, senyawa tersebut dapat diwakili oleh ikatan dalam struktur Lewisnya (menghilangkan pasangan elektron oksigen yang tidak digunakan bersama).
Kegunaan
Sifat fisik suatu senyawa sangat penting untuk memprediksi apa yang akan menjadi kegunaan potensial dalam industri; oleh karena itu, ini adalah refleksi makro dari sifat kimianya.
Pengganti timah
Strontium oksida, berkat stabilitas termalnya yang tinggi, banyak digunakan dalam industri keramik, kaca, dan optik.
Penggunaannya dalam industri ini terutama dimaksudkan untuk menggantikan timbal dan menjadi aditif yang memberikan warna dan viskositas yang lebih baik pada bahan baku produk.
Produk apa? Daftar ini tidak akan ada habisnya, karena dalam semua yang memiliki kaca, enamel, keramik atau kristal di setiap bagiannya, strontium oksida mungkin berguna.
Industri kedirgantaraan
Karena merupakan padatan yang sangat berpori, ia dapat menginterkalasi partikel yang lebih kecil, dan dengan demikian memberikan berbagai kemungkinan dalam rumussi bahan, sangat ringan untuk dipertimbangkan oleh industri kedirgantaraan.
Katalisator
Porositas yang sama memungkinkannya untuk memiliki kegunaan potensial sebagai katalis (akselerator reaksi kimia) dan sebagai penukar panas.
tujuan elektronik
Strontium oksida juga berfungsi sebagai sumber untuk produksi strontium murni untuk keperluan elektronik, berkat kemampuan logam untuk menyerap sinar-X; dan untuk pembuatan industri hidroksidanya, Sr (OH) 2, dan peroksidanya, SrO2.
Resiko kesehatan
Ini adalah senyawa korosif, sehingga dapat menyebabkan luka bakar dengan kontak fisik sederhana di bagian tubuh mana pun. Ini sangat sensitif terhadap kelembaban dan harus disimpan di tempat yang kering dan dingin.
Produk garam dari reaksi oksida ini dengan asam yang berbeda berperilaku dalam organisme seperti garam kalsium, dan disimpan atau dikeluarkan dengan mekanisme yang sama.
Strontium oksida dengan sendirinya saat ini tidak menimbulkan risiko kesehatan yang besar.
Referensi
- Unsur Amerika. (1998-2018). Unsur Amerika. Dipulihkan dari americanelements.com
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia Anorganik. Dalam Struktur padatan sederhana (Edisi keempat, P. 84). Bukit Mc Graw.
- ATSDR. Diperoleh dari ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). panduan kimia Dipulihkan dari chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Persiapan strontium oksida dari celestite: Sebuah tinjauan. Ilmu Material, 2001-211.