Pengenalan Unsur dan Sifat-sifat Serium

Atom serium merupakan unsur logam keperakan yang termasuk ke dalam golongan Lantanida. Digunakan dalam beberapa campuran logam yang jarang ditemukan di bumi, menyerupai besi di dalam warna dan kilaunya, tetapi serium adalah logam abu-abu yang lunak dan tidak keras, serta mudah ditempa. Hanya europium yang lebih reaktif daripada serium di antara unsur yang sulit ditemukan. Larutan  alkali ditambahkan air serta asam yang konsentrasi tinggi dapat menyerang logam dengan cepat. Logam yang murni terlihat seperti menyala dan terbakar bila digores dengan pisau. Serium oksida lambat dalam air dingin dan cepat dalam air panas. Karena relatif dekatnya antara orbital 4f dengan orbital lainnya, menunjukkkan faktor kimia yang tak tetap yang menarik. Ce3+ disebut cerous dan Ce2+ disebut ceric.
Serium ditemukan di Swedia oleh Jöns Jakob Berzellius dan Wilhelm von Hisinger, dan secara bebas di Jerman oleh Martin Heinrich Klaproth, keduanya pada tahun 1803. Serium dinamakan oleh Berzellius setelah asteroid Ceres yang ditemukan 2 tahun sebelumnya (1801).
Persenyawaan serium yang terkenal adalah serium (IV) oksida (CeO2), yang digunakan sebagai ” pemerah perhiasan “. Dua zat oksidasi yang digunakan dalam titrasi adalah Ammonium serium (IV) sulfat {(NH4)2Ce(SO4)3} dan Ammonium serium (IV) nitrat {(NH4)2Ce(NO3)6}. Serium juga membentuk sebuah klorida, CeCl3 atau Serium (III) klorida, yang digunakan untuk memudahkan reaksi dalam carbonyl groups dalam kimia organik. Persenyawaan lain termasuk Serium (III) karbonat {Ce(CO3)3}, Serium (III) florida (CeF3),       Serium (III) oksida (Ce2O3), maupun Serium (IV) sulfat {Ce(SO4)2}, dan Serium (III) triflat {Ce(OSO2(F3)3}.
Serium adalah zat pereduksi yang kuat dan menyala, seperti pereduksian Ce(III) fluoride dengan kalsium, atau dengan elektrolisis Ce(III) klorida cair atau senyawa serium halida lainnya. Secara spontan dalam udara pada suhu 65-80˚C. Uap dari serium yang terbakar merupakan racun. Air tidak boleh digunakan dalam menghentikan serium yang terbakar yang secara reaksi akan menimbulkan gas hidrogen. Binatang yang disuntik oleh serium dalam dosis tinggi akan mati karena mengenai jantung dan saluran darah. Serium (IV) oksida adalah oksidator yang sangat kuat, pada temperatur tinggi akan bereaksi dengan bahan organik. Serium bukan zat radioaktif, angka ketidakmurniannya akan mengandung sedikit thorium, yang radioaktif. Penggunaan dalam ilmu biologi tidak diketahui.
Unsur ini serium memiliki nomor atom sebesar 58, massa molekul relative sebesar 140.116, titik cair sebesar 798°C, titik didih sebesar 3433°C dan 6.77(20°C). Unsur serium ditemukan dalam mineral termasuk alanite/orthite (Ca, Ce, La, Y)2(Al, Fe)3(SiO4)3(OH), bastnasite ( Ce, La, Y)CO3F, hidroksbastnasite ( Ce, La, Nd )CO3(OH,F), cerite, rhabdohane ( Ce, La, Nd ) PO4-H2O, dan monazite ( Ce, La,Th, Nd, Y)PO4. Monazite dan bastnasite adalah 2 sumber penting dari unsur serium. Dan ditemukan di India, Brazil dan USA.
Unsur serium ini memiliki 4 isotop secara alami, yaitu Ce 136, Ce 138, Ce 140, dan Ce 142. Unsur serium biasa digunakan dalam mischmetal, yaitu suatu logam tanah jarang yang mengandung 25% unsur serium. Dapat juga digunakan dalam batu api (flin) yang lebih ringan serta oksidanya banyak digunakan dalam industri kaca.
Unsur serium ini dapat berada dalam hanya dua keadaan oksidasi +4 dan +3. Dalam keadaan kuadrivalen, serium merupakan pereaksi oksidasi yang kuat mengalami reaksi tunggal.
Ce4+ + e Ce 3+
Ion Ce(IV) dipergunakan dalam larutan-larutan keasaman tinggi karena hidrolisa akan menghasilakan pengendapan pada larutan-larutan dengan konsentrasi ion hydrogen yang rendah. Potensial redoks dari pasangan Ce(IV)/Ce(III) tergantung pada sifat dan konsentrasi dari asam yang ada. Potensial- potensial formal dalam larutan-larutan 1 M dari asam-asam yang biasa dijumpai adalah : HClO4, +1,70 V; HNO3, 1,61 V; H2SO4, +1,44 V; HCl, +1,28 V.
Ion serium(IV) dan ion serium(III) kedua-duanya membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan beragam anion. Ketika ion Ce(IV) dipergunakan sebagai titran, senyawanya ferroin biasanya digunakan sebagai indikator. Ion tersebut dapat dipergunakan dalam kebanyakan titrasi di mana permanganat digunakan, dan ion ini memiliki sifat-sifat yang sering kali membuatnya sangat baik untuk dijadikan sebagai titran. Beberapa kimiawan menamakan asam dan garam dari serium untuk menunjukan, bahwa unsurnya ada sebagai suatu anion kompleks, dan bukan sebagai kation. Misalnya garam (NH4)2Ce(NO2)6 dinamakan ammonium heksanitratoserat. Untuk sederhananya senyawa demikian serium(IV) ammonium nitrat dan menuliskan rumus Ce(NO3)4 2NH4NO3.
Meskipun serium merupakan unsur tanah jarang, senyawanya dengan mudah dapat diperoleh untuk kegunaan analisa dengan harga yang lumayan. Sejak 1928, dengan dimulai penelitian N.H. Furman di Princeton dan H.M. Williard di Michigan, pereaksi ini telah menamakan penggunaannya yang meningkat sebagai pereaksi oksidasi dalam kimia analitik. Biasanya diperlukan untuk mempergunakan indikator redoks, dan senyawa feroin telah dikembangkan untuk keperluan ini.
Ion Ce(IV) dapat dipergunakan dalam kebanyakan titrasi yang menggunakan permanganate, dan ia memiliki sifat-sifat yang sering membuatnya suatu pilihan yang lebih baik sebagai pereaksi oksidasi daripada permanganat. Kelebihan-kelebihan utama ion ini dibandingkan permanganat adalah sebagai berikut ;
1.      Hanya ada satu kondisi oksidasi, Ce(III), berasal dari ion Ce(IV) yang direduksi.
2.      Merupakan agen pengoksidasi yang amat kuat dan dapat mengubah intensitas daya pengoksidasiannya yang beragam dengan memilih asam yang dipergunakan.
3.      Larutan-larutan asam sulfat dari ion Ce(IV) amat stabil. Larutannya dapat disimpan untuk waktu yang tak tebatas tanpa perubahan konsentrasi. Larutan dalam asam-asam nitrat dan perlklorat terurai, tetapi hanya perlahan-lahan.
4.      Ion klorida dengan konsentrasi sedang, tidak mudah dioksidasi, bahkan dengan adanya besi. Reagennya dapat digunakan untuk penitrasian besi dalam larutan asam klorida tanpa memerlukan larutan pencegah Zimmermann-Reinhardt, karena ion klorida tidak bisa langsung dioksidasi. Larutan serium(IV) dapat dipergunakan, bahkan dengan adanya ion klorida, untuk oksidasi yang harus dilakukan dengan menggunakan pereaksi berlebih pada suhu yang dipertinggi.Akan tetapi ion klorida dioksidasi jika larutan dididihkan. Namun demikian, larutan- larutan Ce(IV) dalam asam klorida tidak stabil jika konsentrasi dari asam tersebut lebih besar dari 1 M.
5.      Garam serium(IV) ammonium nitrat, yang cukup murni untuk ditimbang secara langsung dalam pembuatan larutan standar tersedia.
6.      Meskipun ion Ce(IV) berwarna kuning, warnanya tidak menyebabkan kesukaran pada pembacaan buret, jika konsentrasi tidak lebih besar dari kira-kira 0.1 M, ion Ce(III) tidak berwarna.

Disponsori Oleh :

Semoga Artikel Pengenalan Unsur dan Sifat-sifat Serium Bisa Bermanfaat untuk kita semua.