KIMIA UNSUR A. GAS MULIA (GOLONGAN VIIIA)
Terdiri atas unsur Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe), dan R adon (Rn). Gas mulia terdapat di atmosfer bumi kecuali Helium yang terdapat di luar atmosfer bumi. Helium dapat terbentuk dari peluruhan unsur radioaktif Uranium dan Thorium. He, Ne, Ar, Kr dan Xe dapat diperoleh dengan destilasi bertingkat udara cair. Unsur gas mulia terdapat sebagai gas tak berwarna yang monoatomik, ini disebabkan struktur elektron duplet dan oktet dari gas mulia. Sedangkan wujud gas pada suhu kamar disebabkan titik cair dan titik didih gas mulia yg rendah. I. Sifat gas mulia: 1. Inert, stabil, sukar bereaksi 2. Elektron valensi stabil yaitu oktet dan duplet (He) 3. Berada di alam sebagai unsur bebas 4. Memiliki titik leleh, titik didih, dan kalor penguapan yang rendah 5. Gas mulia tidak berwarna dan sebagai gas monoatomik II. Sifat gas mulia dalam satu golongan dari atas ke bawah : Potensial ionisasi semakin kecil
Reaktifitas semakin besar
Titik didih dan titik leleh semakin besar karena massa atom relatif (Ar) semakin bertambah
Jari-jari atom semakin besar
Kelarutan gas mulia semakin besar III. Manfaat gas mulia : He : pengisi balon udara, pendingin, campuran dengan O 2 sebagai pengisi tabung oksigen untuk menyelam pengisi bola lampu lampu listrik Ne : pengisi Ar : pengisi bola lampu listrik, pengelasan logam, pencegah karat Kr : anastesi (bius) pada bedah, alat penerang warna putih kebiruan Xe : anastesi (bius) pada bedah, alat penerang warna biru Rn : terapi radiasi penderita kanker IV. Reaksi gas mulia Walaupun gas mulia sulit bereaksi, beberapa ilmuwan termasuk Nell Barlett berhasil mereaksikan Xe dan PtF 6 yang berlangsung pada suhu kamar : Xe(g) + PtF6(g)→ (g)→XePtF6(s) Radon dapat bereaksi spontan dengan flourin pada suhu kamar. Sementara Xenon memerlukan pemanasan pemanasan atau permulaan permulaan reaksi secara secara fotokimia. fotokimia. Xenon Xenon dapat bereaksi bereaksi dengan dengan flourin pada suhu o 400 C dan tekanan 6 atm. Krypton bereaksi dengan fluorin hanya bila keduanya dikenakan penyinaran atau pelepasan muatan listrik.
Reaksi
Xe + F2 Xe + 2F2 Xe + 3F2 XeF6 + H2O XeF6 + 2H2O XeF6 + 3H2O XeO3 + NaOH 4NaHXeO4 + 8NaOH Kr + F2 Kr + 2F2 Rn + F2 Rn + 2F2
Senyawa
XeF2 XeF4 XeF6 XeOF4 + 2HF XeO2F2 + 4HF XeO3 + 6HF NaHXeO4 Na4XeO6 + Xe + 6H 2O KrF2 KrF4 RnF2 RnF4
Biloks +2 +4 +6 +6 +6 +6 +8 +8 +2 +4 +2 +4
Struktur Linier Planar Oktahedral Oktahedral Oktahedral Oktahedral Tetrahedral Tetrahedral Linier Planar Linier Planar
B. HALOGEN (GOLONGAN VIIA)
Disebut halogen yang bearti pembentuk garam. Terdiri dari unsur fluorin (F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I), dan astatin (At). Unsur halogen mempunyai konfigurasi elektron valensi pada subkulit ns 2 np5 yang menyebabkan unsur halogen bersifat sangat reaktif karena cenderung untuk menerima satu elektron membentuk ion negatif (anion). Khusus Astatin sifat-sifatnya masih banyak yang belum diketahui karena semua isotop Astatin bersifat radioaktif radioaktif dan dan berumur berumur pendek. Wujud halogen berupa molekul diatomik (X 2) dengan energi ikatan X-X berkurang dari Cl 2 sampai I2, sesuai dengan pertambahan jari-jari atom. Semakin panjang jari-jari atom semakin lemah ikatan antaratom sehingga semakin mudah diputuskan akibatnya energi ikatan makin rendah. Energi ikatan F-F lebih kecil dibanding dengan energi ikatan Cl-Cl ini disebabkan F 2 sangat reaktif. Semakin reaktif molekul X 2 menyebabkan ikatan semakin mudah diputuskan sehingga energi ikatan relatif kecil. I. Sifat hidrogen halida (HX) : Kelarutan halogen dalam air dari Fluorin sampai Iodin semakin berkurang. Flourin selain larut juga bereaksi bereaksi dengan dengan air. 2F2(g) + 2H2O(l O(l ) → 4HF(aq) + O2(g) Iodin sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam larutan yang mengandung ion I - karena membentuk ion poliiodida I 3-. Misalnya I2 larut dalam larutan KI. I2(s) + KI(aq) → KI3(aq) Karena molekul halogen nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar misal CCl 4, aseton, kloroform, dan sebagainya.
Urutan kenaikan titik didih HCl < HBr < HI < HF. HF mempunyai titik didih yang tinggi karena adanya ikatan hidrogen antar molekulnya. Kekuatan asam HF < HCl < HBr < HI. HI memiliki jari-jari atom yang paling panjang sehingga lebih mudah untuk melepaskan ion H +. Kepolaran HI < HBr < HCl < HF
Sifat reduktor HF < HCl
Unsur halogen dapat dikenali dari baunya yang menyengat dan warnanya. Florin berwarna kuning muda Bromin coklat Klorin hijau kekuningan Iodin berwarna ungu.
Unsur halogen adalah unsur yang reaktif, hal ini terbukti keberadaan halogen di alam sebagai senyawa. Kereaktifan halogen dipengaruhi oleh keelektronegatifannya. Semakin besar keelektronegatifan, semakin reaktif, karena semakin mudah menarik elektron. Kereaktifan halogen juga dipengaruhi oleh energi ikatan halogen. Semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah diputuskan sehingga makin reaktif. II. Sifat asam oksi halogen
B iloks iloks
Cl Br I Nama HBrO HIO Asam hipohalit +1 HClO HBrO2 HIO2 Asam halit +3 HClO2 HBrO3 HIO3 Asam halat +5 HClO3 HBrO4 HIO4 Asam perhalat +7 HClO4 III. Reaksi halogen 1. Reaksi dengan logam Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam menghasilkan halida logam Contoh : 2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2. Reaksi dengan hidrogen H2 + X2 → 2HX Fluorin dan klorin bereaksi hebat disertai ledakan tetapi bromin dan iodin bereaksi lambat. 3. Reaksi dengan nonlogam dan metaloid Contoh : Si + 2X2 → SiX4 2B + 3X2 → 2BX3 4. Reaksi dengan hidrokarbon Halogen bereaksi dengan hidrokarbon dengan reaksi substitusi (penggantian) atom hidrogen. Fluorin bereaksi hebat tetapi iodin tidak bereaksi. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
5. Reaksi dengan air Fluorin bereaksi hebat dengan air membentuk HF. 2F2(g) + 2H2O(l O(l ) → 4HF(aq) + O2(g) Halogen yang lainnya mengalami reaksi disproporsionasi. X2 + H2O → HX + HXO 6. Reaksi dengan basa Klorin, bromin, dan iodin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa. Pada suhu kamar terjadi reaksi: X2 + 2NaOH → NaX + NaXO NaXO + H2O Jika larutan NaOH dipanaskan, terjadi reaksi : X2 + 6NaOH → 5NaX + NaXO3 + 3H2O 7. Reaksi antarhalogen Secara umum, reaksinya dapat dinyatakan : X2 + nY2 → 2XYn Y adalah halogen yang lebih elektronegatif dan n adalah bilangan ganjil 1, 3, 5, atau 7. IV. Manfaat halogen Halogen F
Kegunaan
Cl
Br
o o o o o
I
Polimer Teflon Freon : pendingin kulkas NaF : pengawet pengawet kayu, kayu, pasta gigi HF : pelarut kaca Industri plastik PVC Insektisida (DDT, BHC) Bahan pemutih (NaClO) Bahan peledak, korek api, kembang api (KClO 3, KClO4) Kaporit Ca(OCl)2, pembunuh bakteri Pupuk KCl Bahan makanan, garam NaCl Pengisi baterai NH 4Cl Bahan solder ZnCl 2 Obat penenang saraf (NaBr, KBr) Fotografi (AgBr) Pemadam kebakaran (CH 3Br) Anti-knocking Anti-knocking bensin bensin (C2H4Br 2) Desinfektan dan fumigan Antiseptik (I2) Fotografi (AgI) Indikator adanya amilum dalam suatu bahan
C. ALKALI (GOLONGAN IA) Terdiri dari Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan F ransium (Fr). I. Sifat umum dari atas ke bawah: a. Jari-jari atom semakin besar. b. Energi ionisasi, keelektronegatifan, afinitas elektron, titik didih dan titik leleh semakin berkurang. c. Sangat reaktif karena mempunyai elektron valensi = +1 dengan konfigurasi elektron ns 1. Semakin ke bawah semakin reaktif. d. Ringan, mengkilat, lunak, mudah diiris, dan dapat ditempa. e. Mudah membentuk ion positif karena lebih mudah untuk melepas elektron. f. Cenderung bersifat ion dan mudah larut dalam air. g. Pada suhu kamar berupa zat padat. h. Penghantar panas dan listrik yang baik. i. Membentuk basa kuat yang larut dalam air. j. Memberikan spektrum warna yang khas :
Li : merah
K : ungu
Na : kuning Rb : merah k. Unsur-unsurnya diperoleh dari elektrolisis elektrolisis larutannya. larutannya. II. Reaksi-reaksi logam alkali 1. Reaksi dengan air Semua logam alkali bereaksi dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. Lithium bereaksi pelan, Natrium Natrium bereaksi bereaksi hebat, hebat, sedangkan sedangkan Kalium, Kalium, Rubidium, Rubidium, dan Sesium meledak jika dimasukkan dimasukkan ke dalam air. 2L(s) + 2 H2O(l) → 2LOH(aq) + H2(g) Karena reaksinya adalah eksoterm maka gas H 2 yang terbentuk akan segera terbakar. 2. Reaksi dengan hidrogen Jika dipanaskan, logam alkali akan bereaksi dengan gas hidrogen membentuk hidrida logam yaitu suatu senyawa ion yang hidrogennya mempunyai biloks = -1. 2L(s) + H2(g) → 2LH(s) 3. Reaksi dengan oksigen Logam alkali terbakar dalam oksigen membentuk oksida, peroksida, atau superoksida. 4L(s) + O2(g) → 2L2O Jika oksigen berlebihan, Natrium dapat membentuk peroksida (biloks O =1) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s) Kalium, Rubidium, dan Sesium dalam kondisi oksigen berlebih dapat membentuk superoksida (biloks O = -½). L(s) + O2(g) → LO2(s) dengan L adalah K, Rb, dan Cs. Karena alkali sangat mudah bereaksi dengan air dan oksigen maka biasanya disimpan dalam cairan inert, seperti minyak tanah (kerosin) atau botol terisolasi. 4. Reaksi dengan halogen Logam alkali bereaksi hebat dengan halogen membentuk garam halida. 2L(s) + X2(g) → 2LX(s) 5. Reaksi dengan gas amoniak pada 400OC 2L(s) + 2NH3(g) → 2LNH2 + H2 6. Reaksi dengan asam encer 2L(s) + H+(aq) → 2L+(aq) + H2(g)
III. Manfaat logam alkali Unsur Li
Na
Manfaat Campuran dengan aluminium dan magnesium untuk badan pesawat Baterai litium Gelas keramik Li 2CO3 Minyak pelumas (litium stearat) Pendingin reactor atom Bahan anti kabut
Lampu Penyedap makanan NaCl Pembuatan sabun dan pemurnian minya NaOH Pengembang kue, minuman bersoda, dan pemadam api NaHCO 3
Industri kertas Na2SO4 Industri sabun, detergen, dan pembuatan kaca/gelas Na 2CO3 Pupuk KCl Bubuk mesiu (KNO3) Industri baja, emas, perak (KCN) Fotografi dan obat-obatan (KBr) Petasan dan korek api (KClO 3) Minuman bersoda dan pengisi tabung pemadam api (KHCO 3) Sabun lunak (KOH) Pupuk dan industri gelas (K 2SO4) Untuk membuat sel f otolistrik Untuk sel fotolistrik, katalis hidrogenasi
K
Rb Cs
D. ALKALI TANAH (GOLONGAN IIA) Terdiri dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Pada umumnya ditemukan di dalam tanah berupa senyawa tak larut. I. Sifat umum dari atas ke bawah a. Jari-jari atom semakin besar. b. Energi ionisasi, keelektronegatifan, dan afinitas elektron semakin berkurang. c. Mempunyai elektron valensi = +2 dengan konfigurasi elektron ns 2 sehingga cenderung untuk membentuk ion positif. d. Ringan, keras, dan reaktif tetapi kurang reaktif bila dibandingkan dengan golongan alkali. e. Berwarna putih keperakan. f. Titik didih dan titik leleh semakin bertambah dari atas ke bawah tetapi logam alkali tanah mempunyai titik didih dan titik leleh lebih tinggi dari logam alkali. g. Dapat dibuat dari elektrolisis larutan garam-garamnya. h. Memiliki spektrum warna yang khas:
Be : putih
Sr : kuning
Mg : putih
Ba : hijau
Ca : merah i. Kereaktifan dari Be sampai Ba meningkat. II. Reaksi logam Alkali Tanah 1) Reaksi dengan air Seluruh logam alkali tanah dapat bereaksi dengan air kecuali Be tidak dapat bereaksi. Magnesium bereaksi lambat dengan air dingin dan lebih cepat dalam air panas. M(s) + 2 H 2O(l) → M(OH)2(s) + H2(g) 2) Reaksi dengan oksigen Semua logam alkali tanah bereaksi dengan O2 di udara, membentuk oksida, kecuali Be dan Mg yang hanya dapat bereaksi apabila dipanaskan (dibakar). M(s) + O2(g) → 2 MO(s) Apabila logam Mg dibakar, selain terbentuk oksida juga terbentuk nitrida : 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) 3 Mg(s) + N 2(g) → Mg Mg3N2(s)
Magnesium oksida bereaksi dengan air membentuk basa : MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq)
Magnesium nitrida bereaksi dengan air membentuk amoniak : Mg3N2(s) + H2(l) → 2 NH 2 NH3(g) + 3 Mg(OH)2(aq) 3) Reaksi dengan halogen (X2) Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen (X2) membentuk garam halida : M(s) + X2(g) → MX2(s) 4) Reaksi dengan asam Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat membentuk garam dan gas hidrogen: M(s) + 2 HX(aq) → MX2(aq) + H2(g)
Reaksi logam alkali tanah dengan asam yang sering dicoba di laboratorium adalah logam Mg dengan larutan asam klorida : Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) 5) Reaksi dengan basa Basa dari logam alkali tanah bersifat amfoter yaitu dapat bereaksi dengan basa kuat dan asam kuat. Hal itu disebabkan sifat basa logam alkali tanah dalam satu golongan dari atas ke bawah makin bertambah kuat. Basa Be(OH)2 merupakan basa yang paling lemah. Hal ini disebabkan Be merupakan logam alkali tanah yang paling lemah kereaktifannya. III. Manfaat logam alkali tanah Unsur Be
Mg
Ca
Manfaat o o o o o o o
Sr
Ba
Industri tenaga nuklir Jendela sinar X Komponen pesawat berkecepatan tinggi, peluru kendali, satelit komunikasi, pesawat ruang ruang angkasa. angkasa. Paduan konstruksi mobil dan pesawat Kembang api Melapisi tanur dan pembakaran semen MgO Obat sakit maag Mg(OH) 2 Garam inggris/Epsom MgSO4.7H2O untuk obat pencahar dan industri tekstil Paduan Ca dan Pb sebagai elektrode aki Pengikat pengotor pada industri baja CaO(kapur tohor) Gips CaSO4.2H2O Karbit CaC2 Desinfektan/ kaporit Ca(OCl) 2 Racun tikus Ca(CN) 2 Pemanis minuman/kalsium siklamat Membuat kembang api Pembuatan tabung kaca TV berwarna Untuk racun tikus, gelas optik dan keramik BaCO 3 Zat aditif pelumas BaCl 2 Pereaksi analitik Ba(OH) 2
E. UNSUR PERIODE 3 Unsur periode 3 mempunyai jumlah kulit yang sama, yaitu 3. Akan tetapi konfigurasi elektron dari masing-masing unsur berbeda sehingga sifat-sifat kimianya berbeda. Terdiri dari Natrium (Na), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silikon (Si), Fosfor (P), Belerang (S), Klorin (Cl), Argon (Ar). I. Sifat fisis : Wujud unsur dari Natrium sampai Belerang berwujud padat, sedangkan Klor dan Argon berwujud gas pada suhu biasa. Titik didih dan titik leleh unsur periode ketiga dari natrium ke kanan meningkat dan mencapai puncaknya pada silikon, silikon, kemudian kemudian turun. Dari Dari Natrium sampai Aluminium Aluminium titik leleh dan titik didih meningkat seiring bertambah kuatnya ikatan logam karena bertambahnya jumlah elektron valensi. Silikon memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi karena Silikon memiliki struktur kovalen raksasa dimana setiap atom Silikon terikat secara kovalen pada empat atom Silikon lainnya. Hal ini menyebabkan titik leleh dan titik didihnya tinggi. Fosfor, Belerang, Klor, dan Argon memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah karena merupakan molekul-molekul non polar yang terikat dengan gaya Van der Waals yang relatif lemah. Gaya Van der Waals bergantung pada massa molekul relatifnya. Semakin besar massa molekul relatif semakin kuat gaya Van der Waals akibatnya titik leleh dan titik didihnya semakin tinggi. Mr S 8 > P4 > Cl2 > Ar. Energi ionisasi bertambah dari kiri ke kanan. Akan tetapi energi ionisasi Al lebih rendah dari Mg dan energi ionisasi S lebih rendah dari P. Hal ini disebabkan oleh susunan elektron dalam orbital penuh atau setengah penuh memiliki kestabilan yang lebih besar. Sifat logam semakin berkurang dari kiri ke kanan dan sifat nonlogam bertambah. Jari-jari atom berkurang dari kiri ke kanan. Unsur Nomor atom Konfigurasi elektron Energi ionisasi (kJ/mol) Titik cair, oC Titik didih, oC Struktur
Tingkat oksidasi tertinggi Afinitas elektron (kJ/mol) Keelektronegatifan II.
Na 11 2 8 1 496
Mg 12 2 8 2 738
Al 13 2 8 3 578
Si 14 2 8 4 786
P 15 2 8 5 1012
S 16 2 8 6 1000
Cl 17 2 8 7 1251
Ar 18 2 8 8 1527
97,8 883 Kristal logam
649 1090 Kristal logam
660 2467 Kristal logam
44 280 Molekul poliatom
113 445 Molekul poliatom
-101 -35 Molekul diatom
-184,2 -185,7 Molekul monoatom
+1
+2
+3
1410 2680 Molekul kovalen raksasa +4
+5
+6
+7
-
-53
230
44
-134
-72 -72
-200
-349
35
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,5
3,0
-
Sifat kimia: Kereaktifan unsur logam berkurang tetapi kereaktifan unsur nonlogam bertambah. Sifat reduktor berkurang. Sifat oksidator bertambah. Sifat asam bertambah. Sifat basa berkurang. Keelektronegatifan bertambah. III. Keberadaan di alam: Terdapat di alam dalam keadaan bebas : Ar, S Terdapat di alam dalam bentuk gas : Ar, Cl 2. Terdapat di alam dalam bentuk molekul : P 4, S8, Cl2 Terdapat dalam kerak bumi terbanyak adalah pasir silika (SiO 2) IV. Reaksi unsur periode ketiga 1. Reaksi dengan air Natrium bereaksi bereaksi hebat hebat dengan dengan air Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g) Magnesium bereaksi lambat dengan air Mg(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g)
Aluminium tidak beraksi dengan air pada suhu kamar tetapi bereaksi dengan uap air panas. 2Al(s) + H2O(g) → Al2O3(aq) + 3H2(g) Reaksi belerang dengan air S(s) + 2H2O(l) → 2H2S(aq) + O2(g) Reaksi klorin dengan air 2Cl2(g) + 2H2O(l) → 4HCl(aq) + O2(g) 2. Reaksi dengan pengoksidasi kuat Hanya silikon dan fosfor yang dapat bereaksi dengan oksidator kuat. Si + 2Cl2 → SiCl4 P + 6Cl2 → 4PCl3 Si + O2 → SiO2 P4 + 3O2 → P4O6 3. Reaksi dengan logam Fe + S → FeS Cl2 + Mg → MgCl2 V. Manfaat unsur periode 3 Unsur Kegunaan Na Pendingin reaktor atom Bahan anti kabut Lampu NaCl sebagai sebagai penyedap penyedap makanan makanan NaOH pembuatan pembuatan sabun dan pemurnian pemurnian minyak minyak NaHCO3 untuk pengembang kue, minuman bersoda dan pemadam api Na2SO4 untuk industri kertas Na2CO3 untuk industri sabun, detergen, dan pembuatan kaca/gelas o Paduan konstruksi mobil dan pesawat Mg o Kembang api o MgO untuk melapisi tanur dan pembakaran semen o Obat sakit maag (Mg(OH) 2) o Garam inggris/Epsom (MgSO4.7H2O) untuk obat pencahar dan industri tekstil Al Peralatan dapur Konduktor panas Kabel tiang listrik Pengelasan baja pada rel kereta api Reduktor SiC (silikon karbida) untuk penggosok Si SiO2 sebagai bahan semen atau keramik Bahan baku alat elektronik karena bersifat semikonduktor Bahan pembuatan racun (PH 3) P Bidang gesek korek api Bahan baku pembuatan asam sulfat S Bahan vulkanisasi karet Pembuatan petasan Pembuatan ebonite Industri plastic (PVC) Cl Insektisida (DDT, BHC) Bahan pemutih (NaClO) Bahan peledak, korek api, kembang api (KClO 3, KClO4) Kaporit (Ca(OCl)2), pembunuh bakteri Pupuk KCl Bahan makanan, NaCl Pengisi baterai NH 4Cl Bahan solder (ZnCl 2) o Pengisi lampu pijar Ar o Pengisi lampu radio o Pengelasan logam o Pencegah karat
F. UNSUR TRANSISI PERIODE 4 Terdiri dari Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), dan Seng (Zn). I. Sifat umum : a. Jari-jari atom dari kiri ke kanan tidak teratur karena adanya elektron yang saling tolak menolak sehingga menyebabkan gaya tarik ke inti lemah. Hal ini menyebabkan jari-jari semakin besar. b. Sifat logam. Adanya elektron yang tidak berpasangan pada orbital d pada golongan transisi kecuali seng memungkinkan terjadinya ikatan logam dan ikatan kovalen antar atom logam transisi. Dengan demikian, kisi kristal logam-logam transisi lebih sukar dirusak dibandingkan kisi kristal logam golongan utama. Itulah sebabnya logam golongan transisi memiliki sifat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baik dibandingkan golongan utama. c. Titik didih dan titik leleh. Unsur transisi pada umumnya mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi karena ikatan antar atom logam pada unsur transisi lebih kuat. Seng mempunyai titik didih dan titik leleh yang lebih rendah dibandingkan yang lainnya karena pada orbital d telah terisi penuh sehingga atar atom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen. d. Sifat magnet. Pengisian elektron unsur-unsur transisi pada orbital d belum penuh mengakibatkan ion-ion unsur transisi bersifat paramagnetik artinya atom atau ion transisi tertarik oleh medan magnet. Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan, makin kuat sifat paramgnetiknya. e. Memiliki lebih dari satu bilangan oksidasi. f. Bersifat reduktor. g. Umumnya digunakan sebagai katalis dalam reaksi kimia. h. Umumnya membentuk senyawa berwarna, yaitu :
Sc : tidak berwarna
Ti : tidak berwarna V : merah
Cr : jingga
Fe : kuning
Co : biru Ni : hijau
Cu : biru
Mn : ungu Zn : tidak berwarna i. Membentuk ion kompleks. j. Ditemukan di alam dalam bentuk mineral bijih. k. Struktur kristalnya terjejal. II. Manfaat unsur periode 4 UNSUR MANFAAT Komponen lampu intensitas tinggi Sc o Pembuatan sabun Ti o Cat o Porselen, plastic o Bahan kosmetik o Mesin turbin o Pesawat terbang, peralatan kelautan V Katalis pembuatan asam sulfat Komponen mobil, pesawat terbang, kereta api Paduan stainless Paduan stainless steel Cr Paduan nikrom Elektrolit batu baterai MnO 2 Mn Paduan baja Katalis pembuatan amoniak Fe Paduan baja Paduan besi tempa Oksidator Co Pengisi baterai sel volta Pembuatan mesin jet Mesin turbin gas Peralatan tahan panas Sebagai katalis reaksi Pengobatan kanker
Ni Cu
Zn
Katalis pembekuan minyak menjadi margarin Kabel listrik Perhiasan (paduan dengan emas) Paduan kuningan (Cu dan Zn) Paduan perunggu ( Cu dan Sn) Paduan monel (Cu, Ni, dan Mn) Pembuatan cat putih Pembuatan layar yang berfluoresensi Bahan pengisi pembuatan ban mobil Atap bangunan Elektroda pada sel elektrokimia Katalis Paduan logam kuningan
III. Pembuatan unsur periode 4 a. Krom (proses Goldshmidt) Cr 2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr b. Tembaga (proses redoks) 4CuFeS2 + 9O2 → 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO2 Fe2O3 + 3SiO2 → Fe2(SiO3)3 2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2 2Cu2S + Cu2S → 6Cu + SO2 Tembaga yang dihasilkan dimurnikan dengan cara elektrolisis Katoda : 2Cu2+ + 4e → 2Cu Anoda : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e 2Cu2+ + 2H2O → 4H+ + 2Cu + O 2 c. Besi (tanur tinggi) C + O2 → CO2 CO2 + C → 2CO Fe2O3 + CO → Fe + CO2 Fe3O4 + CO →Fe + CO2 G. SENYAWA KOMPLEKS Senyawa kompleks adalah satu senyawa dimana atom atau ion terikat pada atom atau ion lain dalau suatu ikatan koordinasi. Bilangan koordinasi adalah bilangan yang menunjukkan jumlah ikatan koordinasi antara atom pusat dan ligan. a. Tata nama: 1. Kation disebut terlebih dahulu (bila ada). 2. Nama ligan ligan disebut dulu sesuai sesuai abjad, abjad, dengan awalan di, tri, tetra, tetra, penta, penta, heksa, dst. 3. Nama ligan ligan diakhiri diakhiri – o. o. 4. Nama atom atom pusat dengan bilangan bilangan koordinasi koordinasi yang yang ditulis dalam dalam bilangan bilangan romawi. romawi. 5. Jika ion kompleks bermuatan positif maka nama atom pusat menggunakan nama Bahasa Indonesia. Jika ion kompleks bermuatan negatif maka nama atom pusat menggunakan nama latin dengan diakhiri – diakhiri – at. at. b. Daftar nama ligan Ligan NH3 H 2O CO NO NH2CH2CH2NH2 CNFClBrIOHSCNS2O32SO42CO32NO2-
Nama
Amin Aquo Karbonil Nitrosil Etilen diamin Siano Fluoro Kloro Bromo Iodo Hidrokso Tiosianato Tiosulfato Sulfato Karbonato Nitrito
Muatan
0 0 0 0 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -2 -1
O2C2O42c. Nama atom pusat Unsur Al Ag Cr Co Cu Ni Zn Fe Mn Pb Au Sn
Okso Oksalato
-2 -2
Kation
Aluminium Perak Kromium Kobalt Tembaga Nikel Seng Besi Mangan Timbal Emas Timah
Anion
Aluminat Argentat Kromat Kobaltat Cuprat Nikelat Zinkat Ferrat Manganat Plumbat Aurat Stannat
Contoh : 1. 2. 3. 4.
[Cr(NH3)4Cl2]+ [Ag(CN)2]K 2[Co(NH3)2(CN)4] [Cr(NH3)5Cl]Cl2
: ion tetraamindiklorokrom tetraamindiklorokromium(III) ium(III) : ion disianoargentat(I) disianoargentat (I) : kalium diamintetrasianokobaltat(II) diamintetrasian okobaltat(II) : pentaaminklorokromiu pentaaminklorokromium(III) m(III) klorida
