UNSUR-UNSUR GOLONGAN UTAMA
1. Golongan IA (Logam Alkali) a. Keberadaannya Di Alam
Logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif, di d i alam tidak berada dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk sen yawa yang berupa mineral. Contoh: 1. Litium Terdapat dalam senyawa LiCO₃ 2. Natrium Terdapat dalam senyawa NaCl, NaOH, Na ₂CO₃, NaHCO₃, NaNO₂, NaNO₃, Na₂SO₃, dan Na ₂SO₄. 3. Kalium Terdapat dalam senyawa KCl, KOH, KO ₂, KNO₃, dan K ₂CO₃. 4. Rubidium dan Sesium Terdapat dalam sel fotolistrik.
b. Sifat Fisika Logam Alkali
1
c. Sifat Kimia Logam Alkali
Sifat kimia logam alkali yaitu sebagai berikut : 1) Mempunyai elektron valensi 1. 2) Merupakan golongan IA. 3) Cenderung melepaskan 1 elektron untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia (oktet). 4) Reduktor kuat, kekuatan reduktor bertambah dari atas ke bawah kecuali Li. 5) Dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar, energi ionisasi io nisasi semakin kecil, serta titik leleh dan titik didih semakin kecil. 6) Dari atas ke bawah semakin reaktif. 7) Logam alkali umumnya tergolong senyawa ion dan mudah larut, lunak, dan mudah diiris dengan pisau. d. Kegunaan logam Alkali (Unsur)
1) Litium digunakan sebagai alloy bersama-sama alloy bersama-sama dengan aluminium dan magnesium. 2) Natrium digunakan sebagai bahan pembuatan TEL ( Tetra Ethyl Lead ), ), sebagai cairan pendingin pada reaktor atom, penerangan jalan raya, dan agen pereduksi. 3) Kalium digunakan sebagai bahan pembuatan pupuk. 4) Rubidium dan sesium digunakan digunakan sebagai katode pada lampu-lampu elektronik. e. Kegunaan Logam Alkali (Senyawa)
Misalnya senyawa yang mengandung logam alkali seperti KNO₃ digunakan untuk bahan peledak. NaCl digunakan untuk un tuk bumbu masak, pengawet makanan, cairan infus, pencair es. Li ₂CO₃ digunakan sebagai bahan campuran pengolahan aluminium dan senyawa-senyawa litium lainnya digunakan pada sel-sel kering dan beterai. f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Logam Loga m Alkali
Litium (Li)
Sangat mudah terbakar saat kontak dengan udara dan air, selain itu, litium bersifat toksin (beracun) sehingga tidak boleh terkena kulit. 2
c. Sifat Kimia Logam Alkali
Sifat kimia logam alkali yaitu sebagai berikut : 1) Mempunyai elektron valensi 1. 2) Merupakan golongan IA. 3) Cenderung melepaskan 1 elektron untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia (oktet). 4) Reduktor kuat, kekuatan reduktor bertambah dari atas ke bawah kecuali Li. 5) Dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar, energi ionisasi io nisasi semakin kecil, serta titik leleh dan titik didih semakin kecil. 6) Dari atas ke bawah semakin reaktif. 7) Logam alkali umumnya tergolong senyawa ion dan mudah larut, lunak, dan mudah diiris dengan pisau. d. Kegunaan logam Alkali (Unsur)
1) Litium digunakan sebagai alloy bersama-sama alloy bersama-sama dengan aluminium dan magnesium. 2) Natrium digunakan sebagai bahan pembuatan TEL ( Tetra Ethyl Lead ), ), sebagai cairan pendingin pada reaktor atom, penerangan jalan raya, dan agen pereduksi. 3) Kalium digunakan sebagai bahan pembuatan pupuk. 4) Rubidium dan sesium digunakan digunakan sebagai katode pada lampu-lampu elektronik. e. Kegunaan Logam Alkali (Senyawa)
Misalnya senyawa yang mengandung logam alkali seperti KNO₃ digunakan untuk bahan peledak. NaCl digunakan untuk un tuk bumbu masak, pengawet makanan, cairan infus, pencair es. Li ₂CO₃ digunakan sebagai bahan campuran pengolahan aluminium dan senyawa-senyawa litium lainnya digunakan pada sel-sel kering dan beterai. f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Logam Loga m Alkali
Litium (Li)
Sangat mudah terbakar saat kontak dengan udara dan air, selain itu, litium bersifat toksin (beracun) sehingga tidak boleh terkena kulit. 2
Natrium (Na)
Serbuk natrium mudah terbakar dalam air dan bersifat racun, sehingga penyimpannnya harus dengan cara direndam dalam cairan hidrokarbon atau kerosin (minyak tanah). Kalium (K)
Kekurangan kalium dapat menyebabkan kelelahan, darah rendah, kulit kering, kelemahan otot, refleks yang lamban. Rubidium (Rb) dan Sesium (Cs)
Rubidium dan Cesium mudah bereakasi dengan kelembaban kulit untuk membentuk rubidium hedroxid, yang menyebabkan luka bakar dari mata dan kulit.
2. Golongan IIA (Alkali Tanah) a. Keberadaannya di Alam
Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali : a. Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be₃Al₂(SiO₆)₃], dan Krisoberil [Al₂BeO₄]. b. Magnesium. Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida[MgCl₂], Senyawa Karbonat [MgCO₃], Dolomit [MgCa(CO₃)₂], dan Senyawa Epsomit [MgSO₄.7H₂O]. c. Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium kalsi um dapat membentuk senyawa s enyawa karbonat [CaCO₃], Senyawa Fosfat [CaPO₄], Senyawa Sulfat [CaSO ₄], Senyawa Flourida [CaF]. d. Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO₄], dan Strontianit. 3
e. Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO₄], dan Mineral Witerit [BaCO₃].
b. Sifat Fisika Alkali Tanah
c. Sifat Kimia Alkali Tanah
Sifat kimia alkali tanah sebagai berikut: 1) Mempunyai elektron valensi 2. 2) Merupakan golongan IIA. 3) Cenderung melepaskan 2 elektron untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia (oktet). 4) Reduktor kuat, kekuatan reduktor bertambah dari atas ke bawah. 5) Dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar dan energi ionisasi semakin kecil.
4
6) Dari atas ke bawah semakin reaktif namun kurang reaktif jika dibandingkan alkali. 7) Senyawa alkali tanah sukar larut dalam air, kelarutan logam alkali tanah bergantung nomor atom ion logamnya dan jens ionnya. d. Kegunaan Logam Alkali Tanah (unsur)
1) Berilium (Be) Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermassa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Jet. 2) Magnesium (Mg) Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu blitz. 3) Kalsium (Ca) Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi. 4) Stronsium (Sr) Stronsium digunakan untuk membuat nyala merah pada kembang api, nyala api mercusuar, bahan cat. 5) Barium (Ba) Barium digunakan untuk memberikan nyala hijau pada kembang api, bahan cat, penyamakan kulit, dan racun tikus. e. Kegunaan Logam Alkali Tanah (senyawa)
Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.
Berilium Oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik.
Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi. 5
Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencegah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag.
Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.
Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.
BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.
f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Alkali Tanah
Berilium
Berilium sangat berbahaya jika terhirup. Keefektivannya tergantung kepada kandungan yang dipaparkan dan jangka waktu pemaparan. Jika kandungan berilium di udara sangat tinggi (lebih dari 1000 μg/m³), keadaan akut dapat terjadi. Keadaan ini menyerupai pneumonia dan disebut penyakit berilium akut. Penetapan udara komunitas dan tempat kerja efektif dalam menghindari kerusakan paru-paru yang paling akut. Menelan berilium tidak pernah dilaporkan menyebabkan efek kepada manusia Karena berilium diserap sangat sedikit oleh perut dan usus. Ulser dikesan pada anjing yang mempunyai berilium pada makanannya. Berilium yang terkena kulit yang mempunyai luka atau terkikis mungkin akan menyebabkan radang. Pemamparan jangka masa panjang kepada berilium dapat meningkatkan risiko menghidap penyakit kanker paru paru.
Magnesium
mengambil suplemen magnesium secara berlebih bisa memicu kelemahan otot, lesu, dan kebingungan. Paparan uap magnesium oksida hasil pembakaran, pengelasan, atau pencairan logam dapat menyebabkan berbagai keluhan seperti demam, menggigil, mual, muntah & nyeri otot. Ledakan bisa terjadi jika bubuk atau butiran magnesium tercampur dengan udara.
6
Kalsium
Kekurangan kalsium dapat menyebabkan lesu, banyak keringat, gelisah, sesak napas, menurunnya daya tahan tubuh, kurang nafsu makan, sembelit, berak berak, insomnia, kram, dsb.
Stronsium
Stonsium radioaktif dapat menyebabkan gangguan berbagai tulang dan penyakit , termasuk kanker tulang.
Barium
Bahaya barium bagi kesehatan manusia yaitu dalam bentuk serbuk, mudah terbakar pada temperatur ruang. Dalam jangka panjang, dapat menyebabkan naiknya tekanan darah dan terganggunya system saraf.
3. Golongan IIIA a. Keberadaannya di Alam
Boron Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi timbul sebagai asamothorboric dan biasanya ditemukan dalam sumber mata air gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron dan colemantie. Ulexite, mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami. Sumber-sumber penting boron adalah rasorite (kernite) dan tincal (bijih borax). Kedua bijih ini dapat ditemukan di gurun Mojave. Tincal merupakan sumber penting boron dari Mojave. Deposit borax yang banyak juga ditemukan di Turkey.
Aluminium Di alam, aluminium tidak pernah ditemukan dalam keadaan logam bebas,tetapi umumnya dalam bentuk aluminium silikat atau sebagai silikat aluminium dan campurannya dengan logam lain, seperti natrium, kalium, besi, kalsium, dan magnesium. Beberapa senyawa aluminium di alam tersebut terdapat dalam bentuk silikat(Al₂Si₂O₅(OH)₄), bauksit (Al₂O₃.nH₂O), kriolit (NaAlF₆), veldspath (KAlSi₃O₈), dan beberapa jenis batu permata seperti sapphire (campuran Al₂O₃ dengan besi dan titan), korundum (anhydrous Al₂O₃), serta klays dan mika (aluminosilicates). 7
Galium
Galium terdapat dalam jumlah sedikit di alam pada beberapa bijih, yaitudalam bentuk bauksit, pirit, magnetit, kaolin (Sunardi, 2006), dan zinc blende (Daintith, 2005). Di alam, galium juga terdapat dalam bentuk galit (CuGaS2).Galium mempunyai dua isotop stabil yaitu galium 69 dan galium 71. Delapan isotopnya bersifat radioaktif dengan waktu paruh yang pendek.
Indium Indium merupakan unsur yang jarang ditemukan di alam. Bahkan lebih jarang daripada galium, yaitu sekitar 0,000005% (0,05 ppm) di kerak bumi. Mineral yang mengandung sedikit sedikit indium adalah indit. Indium juga sering ditemukan di bijih zink, tetapi hanya dalam jumlah kecil.
Talium Talium jarang ditemui di kerak bumi, namun lebih ke bagian tengah. Kelimpahan talium hanya sekitar 0,000006% (0,06 ppm). Talium merupakan logam paling melimpah ke 56. Talium ditemukan di beberapa batuan, tanah, maupun tanah liat.
b. Sifat Fisika Golongan IIIA Sifat Keperiodikan
B
Al
Ga
In
Ti
Nomor Atom
5
13
31
49
81
Konfigurasi elektron Valensi
[He] 2s² 2p¹
[Ne] 3s² 3p¹
[Ar] 4s² 4p¹
[Kr] 5s² 5p¹
[Xe] 6s² 6p¹
Jenis
metaloid
logam
logam
logam
logam
Wujud (25°C)
padatan
padatan
padatan
padatan
padatan
Densitas (g/cm³)
2,34
2,698
5,907
7,310
11,85
Titik Leleh (°C)
2.027
660,37
29,78
156,17
303,55
Titik Didih (°C)
4.002
2.467
2.403
2.080
1.457
Jari-jari Atom (pm)
117
143
152
163
170
Jari-jari Ion (pm)*
23
53
62
79
88
Energi Ionisasi (kJ/mol)
801
577,6
578,8
558,3
589,3
Elektronegativitas
2,0
1,5
1,6
1,7
1,8
Kekerasan Ф
-
2,75
1,5
1,2
1,25
8
c. Sifat Kimia Golongan IIIA
Sifat kimia golongan IIIA sebagai berikut: 1) Boron akan bereaksi dengan oksigen, halogen, asam pengoksidasi, dan alkali jika dipanaskan. Senyawa boron bersifat toksik. 2) Aluminium sebagai agen pereduksi yang baik. Aluminium bersifat nontoksik. 3) Galium mudah mengkorosi logam lain. Galium bersifat toksik ringan. 4) Indium bersifat toksik ringan. 5) Senyawa thallium(III) mudah direduksi menjadi thallium(I) atau sebagai pengoksidasi kuat. Thallium dan senyawanya bersifat sangat toksik. d. Kegunaan Golongan IIIA (unsur)
1) Boron digunakan dalam pembuatan banyak peralatan olahraga seperti tongkat golf dan alat pancing. Unsur ini juga digunakan dalam industri kedirgantaraan untuk membuat badan pesawat dan bagian lain. 2) Serbuk Aluminium digunakan untuk menjalankan roket. 3) Galium digunakan sebagai termometer suhu tinggi dan dalam industri elektronik. 4) Indium digunakan untuk membuat paduan logam, fotokonduktor, dan transistor. 5) Thallium digunakan sebagai superkonduktor pada suhu tinggi.
e. Kegunaan Golongan IIIA (senyawa)
Asam borat (H3BO3) banyak dipakai dalam pabrik kaca dan email. Pada penyamakan kulit digunakan untuk mengikat kapur dalam kulit. Galium arsenida digunakan sebagai semikonduktor terutama dalam dioda pemancar cahaya. Borax (Na2B4O7 10H2O) digunakan sebagai bahan pembersih (pemutih), kaca, keramik, pupuk, kertas dan cat. Asam boric (H3BO3) digunakan dalam bidang medis sebagai antiseptik dan astringent. Talium sulfat, yang tak berwarna, tak berasa dan sangat beracun digunakan sebagai obat pembasmi hama. Campuran talium dengan raksa yang membentuk cairan logam yang membeku pada suhu -60 0C digunakan untuk membuat termometer suhu rendah dan relay.
9
f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Golongan IIIA
Boron
Manusia dapat terpapar boron melalui buah dan sayuran, air, udara, dan produk konsumen lain. Ketika manusia mengkonsumsi sejumlah besar boron yang terkandung dalam makanan, konsentrasi boron dalam tubuh akan naik sehingga memicu masalah kesehatan. Boron dapat menginfeksi lambung, hati, ginjal, dan otak, serta dalam kasus parah akhirnya menyebabkan kematian. Ketika tubuh terpapar sejumlah kecil boron, iritasi hidung, tenggorokan, atau mata mungkin terjadi.
Aluminium
Aluminium dapat merusak kulit dan dalam bentuk bubuk dapat meledak di udara bila dipanaskan. Senyawa aluminium yang berbahaya antara lain aluminium oksida (Al2O3) yang bereaksi dengan karbon dan berdampak pada pemanasan global.
Galium
Galium murni bukan merupakan zat berbahaya saat disentuh. Han ya saja, galium murni mungkin akan meninggalkan noda di tangan. Meskipun tidak berbahaya dalam jumlah kecil, galium tidak boleh sengaja dikonsumsi dalam dosis besar.
Patut diketahui, beberapa senyawa galium sebenarnya bisa sangat berbahaya. Misalnya, paparan akut gallium (III) klorida dapat menyebabkan iritasi tenggorokan, sesak napas, dan nyeri dada.
Indium
Senyawa indium merusak jantung, ginjal, dan hati, dan mungkin teratogenik.
10
Talium
Tubuh manusia menyerap talium dgn sangat efektif melalui kulit, organ pernafasan dan pencernaan. Manusia keracunan talium bisa dari: 1. terhirup di tempat kerja yg banyak mengandung talium 2. tinggal di tempat yg terpolusi talium 3. merokok 4. keracunan racun tikus 5. dll. Akibat keracunan talium: akan sakit perut dan sistem saraf akan rusak. dalam beberapa kasus, kerusakan ini tidak dapat balik sehingga dapat menyebabkan kematian. kerusakan sistem saraf itu seperti gemetar, paralisis, dan perubahan kelakuan yg menetap. kalau pada janin, akan menyebabkan kelainan congenital Efek kronis bila ada akumulasi talium dlm tubuh manusia: capek, sakit kepala, depresi, kurang nafsu makan, sakit kaki, rambut rontok, dan gangguan penglihatan. 4. Golongan IVA a. Keberadaannya Di Alam Karbon
Karbon terdapat di alam dalam keadaan bebas seperti intan dan grafit. Adapun dalam keadaan ikatan sebagai bahan bakar mineral, antrasit, batu bara, batu bara muda, dan sebagai minyak tanah, aspal, gas CO2, dan CaCO3. Karbon di alam juga terdapat sebagai hasil pembuatan arang amorf, misalkan kokas dari penyulingan kering batu bara, arang kayu dari pembakaran kayu. Karbon amorf sesungguhnya adalah grafit yang hablur-hablurnya sangat halus.
11
Silikon
Silikon terdapat di alam dalam bentuk senyawa.Silikon dapat berada dalam bentuk silikia (SiO₂) atau pasir kuarsa (SiO ₂), alumini silikat, ortoklase (K ₂O Al₂O₃ 6SiO₂), kaolin (Al₂O₃ 3SiO₂ 2H₂O), dan olbit (Na₂O AlO₃ 6SiO₂). Germanium
Logam ini ditemukan di argyrodite, sulfida, germanium dan perak germanite, yang mengandung 8 unsur ini, bijih seng, batu bara, mineral-mineral lainnya. Timah
Tidak ditemukan sebagai unsure bebas tetapi sebagai mineral cassiterite (SnO2). Timbal
Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Cassiterite merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar 78%. Contoh lain sumber biji timah yang lain dan kurang mendapat perhatian daripada cassiterite adalah kompleks mineral sulfide yaitu stanite (Cu2FeSnS4) merupakan mineral kompleks antara tembaga-besi-timah-belerang dan cylindrite (PbSn4FeSb2S14) merupakan mineral kompleks dari timbale-timah-besi-antimon-belerang dua contoh mineral ini biasanya ditemukan bergandengan dengan mineral logam yang lain seperti perak.
12
b. Sifat Fisika Golongan IVA
c. Sifat Kimia Golongan IVA
1) Karbon tidak bersifat toksik dan merupakan unsur yang sangat tidak reaktif. 2) Silikon kurang reaktif dibandingkan karbon. Silikon bersifat nontoksik. Silikon bereaksi dalam media alkali membentuk H ₂ (g) dan SiO₄⁴⁻ (aq). Silikon abu-abu yang berkilat dan seperti logam yang kurang reaktif akan bereaksi dengan uap air pada suhu tinggi menghasilkan silikon dioksida dan hidrogen. Silikon akan terbakar dalam oksigen jika dipanaskan cukup kuat. 3) Germanium bersifat toksik ringan. Germanium bersifat lebih reakt if daripada silikon dalam H₂SO₄ dan HNO₃ pekat. 4) Timah(II) merupakan agen pereduksi yang baik. Timah(IV) merupakan keadaan oksidasi timah yang lebih stabil dibanding Timah(II). Ion timah(II) mereduksi ion besi(III) menjadi ion besi (II). Ion timah(II) mudah dioksidasi oleh agen pengoksidasi yang sangat kuat seperti larutan kalium permanganat dalam kondisi asam. Timah bersifat nontoksik. 13
5) Timbal(II) lebih stabil daripada timbal (IV). Timbal (IV) mempunyai kecenderungan yang kuat untuk bereaksi dan menghasilkan senyawa timnal(II). Timbal bersifat toksik. d. Kegunaan Golongan IVA (unsur) Karbon
Karbon digunakan untuk pensil, electrode beterai, proses elektrolisis, fiber grafit, dan raket tenis. Silikon
Sebagai bahan baku pada kalkulator, transistor, computer, dan baterai solar . Germanium Sebagai bahan semikonduktor Bahan pencampur logam, sebagai fosfor dibola lampu pijar dan se bagai
katalis. Timah
Logam timah banyak dipergunakan untuk solder (52%), industry plating (16%), untuk bahan dasar kimia (13%) kuningan dan perunggu (5,5%), industry gelas (2%) dan berbagai macam aplikasi lain (11%). Timbal Timbal dipakai sebagai agen pewarna dalam bidang pembuatan keramik
terutama untuk warna kuning dan merah. Timbal dipakai dalam industry plastic PVC untuk menutup kawat listrik. Sebagai bahan pelapis dinding dalam studio music.
14
e. Kegunaan Golongan IVA (senyawa)
Pasir Kwarsa (SiO2) digunakan untuk pembuatan kaca, gelas, porselin, beton. Selain itu SiO2 digunakan untuk menggosok batu kaca, logam-logam untuk pembuatan ampelas dan untuk pembuatan cat tahan udara.
Kegunaan kaca cair natrium (Na2SiO3) adalah untuk bahan campuran sabun cuci dan perekat dalam pembuatan karton.
Silikon monoksida (SiO) digunakan sebagi pelindung bahan-bahan lain.
Germanium oksida digunakan dalam pembuatan kaca optik dan pembuatan anemia.
f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Golongan IVA
karbon dioksida Co₂ Terjadi karena pemakaian bahan bakar dari fosil. Adanya
pembakaran ini menyebabkan terjadinya efek rumah kaca.
Silikon yang dipakai untuk kecantikan wajah dapat menyebabkan kerusakan
bentuk dan kelumpuhan beberapa otot wajah. Hal ini karena silikon dapat membentuk gumpalan dan dapat memblokir aliran darah kejaringan/ organ tubuh.
Bahaya fisik yang dapat ditimbulkan oleh germanium dilihat dari bentuk gasnya yang lebih berat dari pada udara sehingga dapat berpindah dengan cepat sepanjang permukaan bumi. Selain itu, sebagai salah satu logam berat, germanium juga memiliki dampak negative apabia terakumulasi dalam s ystem perairan.
Timah juga terdapat dalam beberapa makanan. Jumlah timah yang sedikit
dalam makanan tidak berbahaya. Limit dalam makanan di Amerika S erikat adalah 300 mg/kg. Senyawa timah triakil dan triaril digunakan sebagai racun biologi (biocides) dan perlu ditangani secara hati-hati.
Dampak dari timbal sendiri sangat mengerikan bagi manusia utamanya bagi anak-anak. Diantaranya adalah mempengaruhi fungsi kognitif, kemampuan belajar, memendekkan tinggi badan, penurunan fungsi pendengaran, mempengaruhi perilaku dan intelejensia, merusak fungsi organ tubuh, seperti 15
ginjal, system syaraf, dan reproduksi, meningkatkan tekanan darah dan mempengaruhi perkembangan otak.
5. Golongan VA a. Keberadaannya di Alam Nitrogen
Nitrogen dalam keadaan bebas sebagai N2. Nitrogen di udara terdapat kurang lebih 80% dari volume udara. Senyawaan nitrogen di alam, antara lain seperti berikut. Zat telur (protein), amonia, dan berbagai senyawa organik. Tumbuh-tumbuhan, hanya tumbuh-tumbuhan dari keluarga leguminosa
yang mengambil nitrogen dari udara. Fospor
Unsur ini tidak pernah terdapat dalam keadaan bebas, karena daya gabungnya terhadap oksigen besar. Senyawaan fosfor yang terdapat di alam antara lain apatit yang banyak mengandung Ca3(PO4)2 selanjutnya mengandung kapur, CaCl2, dan CaF2. Fosforit (kalsium fosfat) terdapat dalam tulang binatang menyusui. Arsen
Arsen merupakan unsur yang melimpah secara alami di alam. Arsen jarang ditemukan dalam bentuk unsur karena arsen biasan ya membentuk berbagai macam senyawa kompleks, bisa berupa trivalen (As+3) atau pentavalen (As+5). Pada umumnya, As+3 berupa As-anorganik, seperti senyawa As pentoksida, asam arsenat, Pb-arsenat, dan Ca-arsenat. As organik bisa berupa As+3, maupun As+5 diantaranya asam arsanilat atau bentuk metilasi. Arsen juga terdapat di dalam tubuh mahluk hidup, baik hewan maupun tanaman dan bergabung dengan hidrogen atau karbon membentuk As-organik. Kerang dikenal sebagai hewan dengan kadar arsen organik tinggi. Antimon
Antimon telah dikenal sejak zaman kuno. Hal ini kadang-kadang ditemukan bebas di alam, tetapi biasanya diperoleh dari bijih stibnit (Sb2S3) dan 16
valentimahite (Sb2O3). Nicolas Lemery, seorang ahli kimia Perancis, adalah orang pertama yang secara ilmiah mempelajari antimon dan senyawanya. Ia menerbitkan temuannya di 1707. Antimon membuat sekitar 0,00002% dari kerak bumi. Bismut
Bismut pertama terbukti menjadi unsur yang berbeda pada 1753 oleh Claude Geoffroy the Younger. Bismut tidak terjadi di alam dan dalam mineral seperti bismutinit (Bi2S3) dan bismite (Bi2O3). Cadangan terbesar bismut ditemukan di Bolivia, meskipun Bismut biasanya diperoleh sebagai produk sampingan dari pertambangan dan pemurnian timah, tembaga, timah, perak dan emas. b. Sifat Fisika Golongan VA
c. Sifat Kimia Golongan VA
Sifat kimia golongan VA sebagai berikut: 1) Nitrogen merupakan unsur yang stabil dan sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. 17
2) Fosfor putih bersifat racun dan dapat larut dalam CS₂. Fosfor merah tidak bersifat racun dan tidak larut dalam CS₂. Fosfor tidak bereaksi dengan air. 3) Arsenik bersifat racun. Ketika dipanaskan, arsenik akan cepat teroksidasi menjadi oksida arsenik. Arsenik bereaksi dengan halogen, asam pengoksida pekat, dan alkali panas. 4) Antimoni yang berupa logam biru putih bersifat stabil, sedangkan antimoni kuning dan hitam merupakan logam yang tidak stabil. 5) Bismut akan membentuk nyala biru ketika dibakar dengan oksigen. d. Kegunanaan Golongan VA
Nitrogen
Digunakan dalam pembuatan gas amonia (NH3) dari udara.
Fosfor
Fosfor kuning digunakan untuk pembuatan P2O5, yang digunakan untuk mencegah karat dan fosfor merah digunakan untuk membuat kepala batang korek api.
Arsen
Digunakan untuk membuat racun tikus dan beberapa insektisida. Sejumlah kecil arsenik ditambahkan ke germanium untuk membuat transistor. Gallium arsenide (GaAs) dapat menghasilkan sinar laser langsung dari listrik.
Antimon
Antimon dimanfaatkan dalam produksi industri semi konduktor dalam produksi diode dan detektor infra merah. Sebagai sebuah campuran, logam semu ini meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling pent ing dari antimon adalah sebagai penguat timbal untuk batere. Kegunaan-kegunaan lain adalah campuran antigores, korek api, obat-obatan, dan pipa. 18
Bismut
Digunakan untuk membuat alloy pengecor dengan timah dan kadmium. f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Golongan VA Asam Nitrat (HNO₃) yg digunakan sebagai bahan pembuatan peledak jika
disalhgunakan dapat membahayakan manusia. Nitrogen dapat mengakibatkan hujan asam yang bersifat merusak. Fosfor putih mempunyai efek negatif karena bersifat racun. Arsenik juga bersifat racun.
6. Golongan VIA a. Keberadaannya Di Alam UNSUR
Oksigen (O)
Keberadaannya di Alam
Mudah didapatkan di alam dengan keadaan bebas sebagai gas oksigen (O₂). Oksigen dihasilkan oleh tumbuhan
dalam proses fotosintesis. Belerang (S)
Mudah didapatkan di alam baik didapatkan langsung berupa belerang maupun berbentuk senyawa
Selenium (Se)
Mudah didapatkan. Selenium terjadi secara alami dalam beberapa bentuk anorganik, termasuk selenide, selenate, dan selenite. Dalam tanah, selenium paling sering terjadi dalam bentuk larut seperti selenate ( analog dengan sulfat) yang tercuci ke sungai sangat mudah oleh limpasan
Telurium (Te)
Kadang-kadang dapat ditemukan di alam, tapi lebih sering sebagai senyawa telluride dari emas (kalaverit), dan bergabung dengan logam lainnya.
Polunium (Po)
Sulit ditemukan. Dalam bijih uranium hanya mengandung sekitar 100 mikrogram unsur polonium per tonnya.
19
Ketersediaannya polonium hanya sekitar 0,2 % dari radium.
b. Sifat Kimia
Sifat kimia Golongan VI A : 1) Oksigen mempunyai bilangan oksidasi -2, kecuali pada senyawa peroksida -1 dan pada superoksida -1/2. Oksigen merupakan oksidator yang dapat mengoksidasi logam maupun nonlogam. Jika dipanaskan dengan logam alkali, oksigen dapat membentuk superoksida. Oksigen bersifat nontoksik. 2) Belerang sukar bereaksi dengan unsur-unsur lain pada suhu biasa. Pada suhu tinggi, reaksi dapat terjadi dengan berbagai logam seperti Fe dan Cu serta nonlogam seperti Cl₂, H₂, atau O₂. Belerang tidak bereaksi dengan air.
Belerang bersifat nontoksik. 3) Selenium dan telurium mempunyai sifat kimia sama dengan belerang,
tetapi lebih bersifat logam dibanding belerang. Sifat kimia polonium mirip dengan telurium dan bismut. Selenium bersifat sangat toksik, telurium bersifat toksik, dan polonium bersifat sangat radioaktif. c. Sifat Fisika
20
d. Kegunaan Golongan VIA
Oksigen
Digunakan sebagai udara pernapasan bagi manusia dan sebagian besar makhluk hidup lainnya
Belerang
Digunakan untuk membuat beberapa senyawa penting dalam industri, seperti asam sulfat, asam sulfit, belerang dioksida, dan lain sebagainya.
Selenium
Digunakan sebagai bahan utama oleh industri kaca untuk membuat kaca.
Telurium
Digunakan untuk memperbaiki kemampuan tembaga dan baja tahan karat untuk digunakan dalam permesinan.
Polonium
Digunakan untuk menghasilkan radiasi sinar alfa
e. Dampak Negatif atau Akibat Negatif dari Golongan VIA Oksigen dapat menyebabkan kebakaran, iritasi pada kulit (wujud cair),
mempercepat pembusukan buah-buahan dan sayur-sayuran, serta menyebabkan perkaratan. Belerang dioksida adalah zat berbahaya di atmosfer, sebagai pencemar udara.
Gejala kekurangan sulfur pada tanaman pada umumnya mirip kekurangan unsur nitrogen. misalnya daun berwarna hijau mudah pucat hingga berwarna kuning, tanaman kurus dan kerdil, perkembangannya lambat. Selain berguna untuk kehidupan, sulfur juga mempunyai dampak yang berbahaya bagi kehidupan misalnya senyawa-senyawa belerang yang bertindak sebagai zat pencemaran udara dan berbahaya seperti SO2 dan SO3. 7. Golongan VIIA (Halogen) a. Keberadaannya di Alam Flourin ditemukan dalam mineral-mineral pada kulit bumi: fluorspar (CaF2)
dan kriolit (Na3AlF6).
21
Klorin ditemukan di alam sebagai gas Cl 2, senyawa dan mineral seperti
kamalit dan silvit. Klor ditemukan dalam kerak bumi sebagai mineral ion-ion klorida seperti batu garamNaCl, karnalit KCl.MgCl2.6H2O, dan kloroargirit AgCl, juga terdapat dalam air laut. Brom terdapat sebagai bromide, sebagai garam magnesium dan garam logam
alkali dalam air laut. Dalam kerak bumi, brom sebagai mineral bromoargirit AgBr. Iodin ditemukan dalam jumlah berlimpah sebagai garam (NaIO3) di daerah
Chili, Amerika Serikat. Iodin yang ditemukan dalam senyawa NaI banyak terdapat pada sumber air diwatudakon ( Mojokerto). Astatin lebih logam dibanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat
membentuk senyawa antar halogen (AtI, AtBr, AtCl), tetapi belum bias diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah Hat dan CH 3At.6 .Jumlah astatine di kerak bumi sangat sedikit kurang dari 30 gram. b. Sifat Fisika Golongan VIIA
22
c. Sifat Kimia Golongan VIIA
Sifat kimia unsut-unsur Halogen sebagai berikut: 1) Halogen bersifat reaktif. Halogen dapat bereaksi dengan logam, nonlogam, metaloid tertentu, hidrogen, dan air. 2) Halogen merupakan oksidator kuat. 3) Kelarutan unsur halogen berbeda-beda. Flourin jika dilarutkan dalam air akan mengoksidasi air. Klorin dan bromin dapat larut dengan baik dalam air. Iodin sukar larut dalam air. 4) Unsur halogen dengan hidrogen dapat membentuk asam halida. Unsur halogen (kecuali Flourin) dapat membentuk asam-asam beroksigen (oksihalogen). d. Kegunaan Golongan VIIA
Jenis Halogen
Kegunaan Halogen Membuat senyawa KloroFluoro karbon (CFC), yang dikenal dengan nama Freon. Membuat Teflon. Memisahkan isotop U-235 dari U-238 melalui proses difusi gas.
Senyawa Halogen CFC (Freon) digunakan sebagai cairan pendingin, seperti AC dan kulkas, freon juga digunakan sebagai propelena aerosol pada bahan-bahan semprot. Penggunaan Freon dapat merusak lapisan ozon. Teflon (politetrafluoroetilena) monomernya CF2 = CF2, yaitu sejenis plastik yang tahan panas dan anti lengket serta tahan bahan kimia, Florin (F) digunakan untuk melapisi panci/alat rumah tangga yang tahan panas dan anti lengket. Hidrogen fluotida (HF) dapat melarutkan kaca, karena itu dapat digunaan untuk membuat tulisan, lukisan, atau sketsa di atas kaca. Garam fluorida ditambahkan pada pasta gigi atau air minum untuk mencegah kerusakan gigi. Untuk klorinasi hidrokarbon Senyawa naturiumhipoklorit (NaClO) Klorin sebagai bahan baku industri dapat digunakan sebagai zat pemutih (Cl) plastik serta karet sintesis. pada pakaian. 23
Untuk pembuatan tetrakloro metana (CCl4). Untuk pembuatan etil klorida (C2H3Cl) yang digunakan pada pembuatan TEL (tetra etillead), yaitu bahan aditif pada bensin. Untuk industri berbagai jenis pestisida. Sebagai bahan desinfektans dalam air minum dan kolam renang. Sebagai pemutih pada industri pulp (bahan baku pembuatan kertas) dan tekstil. Gas klorin digunakan sebagai zat oksidator pada pembuatan bromin.
Untuk membuat etil bromida (C2H4Br 2). Pada pembuatan AgBr. Pembuatan senyawa organik, misalnya zat warna, obatobatan, dan pestisida. Bromin (Br)
Iodin
Banyak digunakan untuk obat luka (larutan iodin dalam alkohol yang dikenal dengan iodiumtingtur ). Sebagai bahan untuk membuat perak iodida (AgI).
Naturium Klorida (NaCl) digunakan untuk garam dapur, pembuatan klorin dan NaOH, mengawetkan makanan, dan mencairkan salju. Hidrogen Klorida (HCl) digunakan untuk membersihkan logam dari karat pada elektroplanting, menetralkan sifat basa pada berbagai proses, dan sebagai bahan baku obatobatan, plastik dan zat warna. Kapur klor (CaOCl2) dan kaporit (Ca(OCI2) digunakan sebagai bahan pengelantang atau pemutih pada kain. Polivinil klorida (PVC) untuk membuat paralon. Diklorodifeniltrikloroetana (DDT) untuk insektisida. Kloroform (CHCI3) untuk obat bius dan pelarut. Karbon tetraklorida (CCI4) untuk pelarut. KCI untuk pembuatan pupuk. KCIO3 untuk bahan pembuatan korek api. Etil bromida (C2H4Br 2) suatu zat aditif yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbal (TEL) untuk mengikat timbal, sehingga tidak melekat pada silinder atau piston. Timbal tersebut akan membentuk PbBr 2 yang mudah menguap dan keluar bersama-sama dengan gas buangan dan aan mencemarkan udara. AgBr merupakan bahan yang sensitif terhadap cahaya dan digunakan dalam film fotografi. Natrium bromida (NaBr) sebagai obat penenang saraf. KI digunakan sebagai obat anti jamur. Iodoform (CHI3) digunakan sebagai zat antiseptik. NaI dan NaIO3 atau KIO3 dicampur dengan NaCI untuk mencegah penyakit gondok. Kekurangan 24
Untuk mengetes adanya amilum iodium pada wanita hamil akan dalam tepung tapioka. memengaruhi tingkat kecerdasan pada bayi yang dikandungnya. f. Dampak Negatif atau Akibat Negatif pada Golongan VIIA
a)
Flour Fluorida memiliki racun yang bersifat kumulatif dan sangat beracun, jika dalam
bentuk murni dia sangat berbahaya, dapat menyebabkan pembakaran kimia parah bila bersentuhan langsung dengan kulit. Adanya komponen fluorin dalam air minum yang melebihi 2 ppm dapat
menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi. Dalam bentuk fluorine, zat ini tidak langsung dihisap tanah tapi langsung masuk
ke dalam daun-daun sehingga menyebabkan daun berwarna kuning kecoklatan. Jika daun tersebut dimakan oleh binatang maka bisa menyebabkan penyakit gigi rontok.
b)
Klor Menurut para ahli, kalau klorin bersenyawa dengan zat organik, seperti air seni
atau keringat, maka akan menghasilkan senyawa sejenis nitrogen triklorin yang dapat mengakibatkan iritasi hebat. Senyawa organik tersebut selanjutnya dapat bereaksi menjadi gas di kolam tertutup dan membawa dampak terhadap sel-sel tubuh yang melindungi paru-paru. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lendir dan dalam wujud
cahaya dapat membakar kulit dan bersifat sangat beracun. CFC (ChloroFluoroCarbon), yang terlepas ke udara dapat menimbulkan kerusakan
pada lapisan ozon. Kloramina, NH4Cl zat ini sangat beracun terhadap kerang-kerang dan binatang air
lainnya. Kloroform CHCl3, yang ditemukan dalam air terklorinasi, yang dianggap ,
mutagenik (dapat menimbulkan mutasi), tetraogenik (menimbulkan kerusakan pada kelahiran) atau karsiogenik (menimbulkan kangker).
25
c)
Brom Dalam bentuk gas, brom bersifat toksik Dalam bentuk cairan zat ini bersifat korosif terhadap jaringan sel manusia dan
uapnya menyebabkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Ketika brom tumpah ke kulit, akan menimbulkan rasa yang amat pedih. Brom
mengakibatkan bahaya kesehatan yang serius, dan peralatan keselamatan kerja harus diperhatikan selama menanganinya. Timbal bromida yang terbentuk dalam mesin cenderung merusak mesin, serta
sifatnya yang mudah menguap yang lolos bersama gas-gas buangan yang dapat mencemari atmosfer. d)
Iodin Kristal iodin dapat melukai kulit Uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir Pada saat ini dikenal suatu jenis penyakit yang disebabkan dari kekurangan
yodium yaitu Gaky “ Gangguan Akibat Kekurangan Yodium” merupakan penyakit yang dapat menyebabkan retardasi mental. Penyakit ini bisa disebut defisiensi yodium atau kekurangan yodium. Saat ini diperkirakan 1,6 miliar penduduk dunia mempunyai risiko kekurangan yodium, dan 300 juta menderita gangguan mental akibat kekurangan yodium. Kira-kira 30.000 bayi lahir mati setiap tahun, dan lebih dari 120.000 bayi kretin, yakni retardasi mental, tubuh pendek, bisu tuli atau lumpuh. Di antara mereka yang lahir normal, dengan konsumsi diet rendah yodium akan menjadi anak yang kurang intelegensinya, bodoh, lesu dan apatis dalam kehidupannya. Efek yang sangat dikenal orang akibat kekurangan yodium adalah gondok, yakni
pembesaran kelenjar tiroid di daerah leher. e)
Astatin Belum diketahui bahaya yang ditemukan akibat Astatin.
26
8. Golongan VIIIA (Gas Mulia) a. Keberadaannya di Alam
Keberadaan gas mulia di alam : 1. Semua unsur gas mulia terdapat di alam kecuali Radon ( Rn ) 2. Radon sebagai isotop radioaktif berumur pendek, dan diperoleh dari peruluhan radioaktif atom radium. 3. Keberadaan gas helium di dalam gas alam diduga sebagai hasil peluruhan zat radioaktif. 4. Unsur gas mulia yang paling banyak di udara adalah Argon ( setelah oksigen dan nitrogen ). 5. Unsur gas mulia yang terbanyak di alam adalah Helium karena helium merupakan komponen penting dari matahari dan planet – planet lainnya. 6. Gas mulia dapat diperoleh dari destilasi bertingkat udara cari, kecuali Radon yang diperoleh dari hasil peluruhan zat radioaktif atom radium.
b. Sifat Fisika Gas Mulia
27
c. Sifat Kimia Gas Mulia
Sifat kimia gas mulia sebagai berikut: 1) Gas mulia sukar bereaksi (bersifat inert) karena konfigurasi elektronnya stabil. 2) Gas mulia sedikit larut dalam air, kecuali helium dan neon.
d. Kegunaan Gas Mulia Kegunaan Helium (He)
1. Sebagai gas pengisi kapal udara dan balon udara untuk mempelajari cuaca, karena sifatnya yang sukar bereaksi, tidak mudah terbakar dan ringan. 2. Helium cair dipakai sebagai cairan pendingin untuk menghasilkan suhu yang rendah karena memiliki titik uang yang sangat rendah 3. Udara yang dipakai oleh penyelam adalah campuran 80 % He dan 20 % oksigen. Helium digunakan untuk menggantikan nitrogen karena jika penyelam berada pada tekanan yang tinggi (dibawah laut) maka kemungkinan besar nitrogen larut dalam darah. Dalam jumlah sediki t saja nitrogen larut dalam darah, maka akan terjadi halusinasi yang disebut narkos nitrogen. Akibat halusinasi ini penyelam mengalami seperti terkena narkoba sehingga membahayakan penyelam. Selain itu, ketika nitrogen banyak larut dalam darah dan penyelam kembali ke keadaan normal maka timbul gelembung g as nitrogen dalam darah yang menimbulkan rasa nyeri yang hebat karena nitrogen melewati pembuluh-pembuluh darah bahkan dapat mengakibatkan kematian. Inilah yang disebut benos. 4. Campuran Helium dan Oksigen juga dipakai oleh para pekerja dalam terowongan dan tambang bawah tanah yang bertekanan tinggi. 5. Di rumah sakit, campuran Helium dan Oksigen dipakai sebagai pernapasan pada penderita asma. Kegunaan Neon (Ne)
1. Neon biasanya digunakan untuk mengisi lampu neon
28
2. Neon digunakan juga sebagai zat pendingin, indicator tegangan tinggi, penangkal petir dan untuk pengisi tabung-tabung televise. 3. Neon cair digunakan sebagai pendingin pada reactor nuklir Kegunaan Argon (Ar )
1. Sebagai pengisi lampu pijar karena tidak bereaksi dengan kawat wolfram yang panas 2. Untuk lampu reklame dengan cahaya berwarna merah muda 3. Sebagai atmosfer pada pengelasan benda-benda yang terbuat dari s tainless steal, titanium, magnesium dan aluminium. Misalkan pengelasan t itanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket Kegunaan Kripton (Kr)
1. Gas krypton bersama dengan argon digunakan untuk mengisi lampu tioresensi (lampu neon) bertekanan rendah. Krypton inilah yang membuat lampu menyala menjadi putih. 2. Untuk lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi 3. Krypton juga digunanakan dalam lampu mercusuar, laser untuk perawatan retina. Kegunaan Xenon (Xe)
1. Untuk pembuatan tabung electron 2. Untuk pembiusan pasien pada saat pembedahan karena xenon bersifat anestetika (pemati rasa) 3. Sebagai bahan baku pembuatan senyawa-senyawa xenon 4. Garam Perxenan (Na4XeO3) sebagai oksidator paling kuat 5. Untuk membuat lampu-lampu reklame yang member cahaya biru. 6. Pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri). 7. Untuk mengeluarkan cahaya pada kamera saat pemotretan (blitz).
29
