SUKIR,M.Sc Bahan Ajar Kimia Kelas XII IPA/1 MA Darul Ulum Muhammadiyah Galur Tahun Pelajaran 2013/2014 2/1/2014
1
2/1/2014
2
Unsur Sifat-sfat
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
No. Atom
11
12
13
14
15
16
17
18
Konfigurasi elektron
[Ne]3s1
[Ne]3s2 3p1
[Ne]3s2 3p1
[Ne]3s2 3p2
[Ne]3s2 3p3
[Ne]3s2 3p4
[Ne]3s2 3p5
[Ne]3s2 3p6
Titik lebur (K)
371
924
933
1683
317
392
172
84
Titik didih (K)
1165
1380
2740
2628
553
718
172
87
Jari-jari atom (Å)
1,86
1,60
1,43
1,11
1,09
1.04
0,99
Energi ionisasi (kJ mol-1 )
495
738
577
787
1012
1000
1251
1521
Afinitas elektron (Kj mol-1 )
21
-67
26
135
60
196
348
-
keelektronega tifan
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,5
3,0
-
Potensial elektroda (volt)
-2,71
-2,37
-1,66
+1,36
Suwalsih
2/1/2014
3
2. Sifat Logam dan Nonlogam
Unsur-unsur dalam periode ketiga dari Na sampai ke Ar, sifat unsur berubah dari logam ke non logam. Na, Mg, Al : logam Si : semilogam P, S : nonlogam
2/1/2014
4
3.Daya oksidasi dan reduksi Oksidator Makin kuat Na+(aq) + eNa(s) Mg2+(aq) + eMg(s) Al3+ (aq) + 3eAl(s) SiO2(s) + 4H+(aq) + 4eH3PO2(aq) + H+(aq) + eS(s) + 2eS2-(aq) Cl2(g) + 2e2 Cl-
2/1/2014
reduktor makin kuat E0 =-2,71 volt E0 =-2,37 volt E0 =-1,66 volt Si(s) + 2H2O(l) E0 =-0,86 volt P(s) + 2H2O(l) E0 =-0,51 volt E0 =-0,48 volt E0 = +1,36 volt
5
4.Sifat senyawa oksida unsur periode ketiga Unsur-unsur periode ketiga dengan oksigen membentuk senyawa oksida
2/1/2014
6
Tabel oksida asam dan basa unsur periode ketiga Golongan
1
2
13
14
15
16
17
18
Oksida
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
-
Sifat
basa
basa
amfoter asam
asam
asam
asam
-
2/1/2014
7
5.Sifat Basa hidroksidanya
Sifat hidroksida unsur-unsur periode ketiga : basa kuat : NaOH dan Mg(OH)2 amfoter : Al(OH)3 asam lemah : OSi(OH)2 dan OP(OH)3, asam kuat : O3Cl(OH).
2/1/2014
Suwalsih
8
Sifat amfoter Al(OH)3 ditunjukkan oleh reaksi : Al(OH)3 bersifat basa jika bereaksi dengan asam kuat, sbb: Al(OH)3(s) + 3H+(aq)
2/1/2014
Al3+(aq) + 3H2O(l)
9
Al(OH)3 bersifat asam jika bereaksi dengan basa kuat, sbb: Al(OH)3(s) + OH-(aq)
2/1/2014
[Al(OH)4]-(aq)
10
UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA DI ALAM
1. Aluminium
Aluminium merupakan unsur logam terpenting dari periode ketiga sistem periodik unsur. Aluminium merupakan unsur dengan persentase terbesar ketiga di kerak bumi setelah oksigen dan silikon.
2/1/2014
11
Sifat Fisis Nomor atom Konfigurasi eMassa Atom relatif Jari-jari atom Titik Didih Titik Lebur Elektronegatifitas Energi Ionisasi Tingkat Oks. Max Struktur Atom Wujud
2/1/2014
: 13 : [Ne] 3s2 3p 1 : 26,98154 : 1,82 Å : 2467 C : 660 C : 1,45 : 577 kJ/mol : 3+ : Kristal Logam : Padat
Mineral (batuan) yang mengandung aluminium tersebar di kerak bumi : a. Aluminium silikat (tanah liat) b. Bauksit kriolit (Na3AlF6) c. Korundum(Al2O3)
12
Kegunaan logam aluminium Logam/ paduan komposisi logam
kegunaan
Aluminium
100% Al
alat-alat rumah tangga Aluminium foil
Magnalium
10%Mg, 90% Al
Alnico
50%Fe, 20%Al, 20%Ni, 10%Co
Kerangka pesawat terbang Magnet yang sangat kuat
2/1/2014
13
Kegunaan senyawa aluminium:
Tawas, KAl(SO4)2 digunakan untuk penjernihan air. Alumina, Al2O3 digunakan sebagai bahan dasar pembuatan aluminium. Aluminium sulfat, Al2(SO4)3.18H2O digunakan untuk industri kertas dan karton, pewarna pada industri tekstil, dan pemadam kebakaran jenis busa(bila dicampur dengan NaHCO3 dan zat pengemulsi) Alfa alumina, Al2O3 digunakan untuk batu perhiasan seperti rubi yaitu Al2O3 yang mengandung Cr3+ serta safir yaitu Al2O3 yang mengandung Fe2+ atau Fe3+. 2/1/2014
14
Pengolahan Aluminium Logam Aluminium diperoleh dari bijihnya dengan cara elektrolisis yang disebut proses hall. Pada proses ini Al2O3 murni yang diperoleh dari bauksit dilarutkan dalam kriolit cair, kemudian dielektrolisis. Reaksi : 2Al2O3(l) 4Al3+(l) + 6O2-(g) Katoda : 4Al3+(l) + 12e4Al(l) Anoda : 6O2-(g) 3O2(g) + 12e+ 2Al2O3(l) 4Al(l) + 3O2(g) 2/1/2014
15
Anode karbon(+)
Al2O3 dilarutkan dalam Na3AlF6 cair
Gas-gas O2, CO, dan CO2
Katode karbon(-)
Aluminium cairr
Gambar proses hall 2/1/2014
16
Logam aluminium dibentuk menjadi lembaran 2/1/2014
17
2. Silikon (Si) Sifat Fisis Nomor atom Konfigurasi eMassa Atom relatif Jari-jari atom Titik Didih Titik Lebur Elektronegatifitas Energi Ionisasi Tingkat Oks. Max Struktur Atom
Wujud 2/1/2014
: 14 : [Ne] 3s2 3p 2 : 28,0855 : 1,46 Å : 2355 C : 1410 C : 1,74 : 787 kJ/mol : 4+ : Kristal Kovalen raksasa : Padat
Silikon bersifat metaloid, terdapat di alam dalam senyawa silikat atau pasir kuarsa.
18
Struktur silikon
2/1/2014
SUKIR
19
Kegunaan unsur silikon dan senyawanya Silikon banyak digunakan untuk transistor, chips, komputer, kalkulator, dan sel surya.
2/1/2014
Suwalsih
20
Senyawa silikon yang banyak digunakan yaitu: Karborundum, SiC untuk digunakan sebagai pengasah. Siliko dioksida,SiO2 bahan pembuatan kaca dan bahan pembuatan semen.
2/1/2014
21
Pengolahan silikon Dalam industri, silikon dibuat dngan mereduksi pasir kuarsa oleh karbon dalam tanur listrik pada suhu 300o C. Reaksi : SiO2(s) + 2C(s)
2/1/2014
Si(s) + 2CO(g)
22
3. FOSPOR (P) Sifat Fisis Nomor atom Konfigurasi eMassa Atom relatif Jari-jari atom Titik Didih Titik Lebur Elektronegatifitas Energi Ionisasi Tingkat Oks. Max Struktur Atom Wujud
2/1/2014
: 15 : [Ne] 3s2 3p 3 : 30,97376 : 1,23 Å : 280 C : 44 C : 2,05 : 1060 kJ/mol : 5+ : molekul Poliatom : Padat
Fosfor di alam terdapat sebagai fosforit Ca3(PO4)2, mempunyai 2 alotropi yaitu fosfor kuning (putih) dan fosfor merah. 23
Kegunaan fospor dan senyawanya antara lain:
Fospor kuning digunakan untuk pembuatan P2O5. Fospor merah untuk campuran pelapis kertas gosok korek api. Asam fospat, H3PO4 bahan pembuatan pupuk fospat, obat-obatan, pembersih lantai, dan insektisida. Natrium tripolifospat, Na3P3O10 bahan penghilang kesadahan dalam detergen.
2/1/2014
24
Pembuatan Fosfor Fospor diproduksi melalui proses wohler yaitu memanaskan campuran kalsium fospat, pasir, dan karbon pada suhu 1300oC dalam tanur listrik.
2/1/2014
25
Reaksi: 2Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C 6CaSiO3(s) + 10CO(g) + P4(g) Uap fospor yang terbentuk setelah didinginkan disimpan dalam air.
2/1/2014
26
Belerang(S) Sifat Fisis Nomor atom Konfigurasi eMassa Atom relatif Jari-jari atom Titik Didih Titik Lebur Elektronegatifitas Energi Ionisasi Tingkat Oks. Max Struktur Atom Wujud
2/1/2014
: 16 : [Ne] 3s2 3p 4 : 32,066 : 1,09 Å : 445 C : 119 C : 2,45 : 1000 kJ/mol : 6+ : molekul poliatom : Padat
Belerang di alam terdapat dalam keadaan bebas, berasal dari gunung berapi dan dalam tanah.
27
Kegunaan unsur belerang
Bahan dasar pembuatan asam sulfat Vulkanisir karet pada pembuatan ban kendaraan bermotor Zat antiseptik dan obat jerawat Bahan kimia untuk tekstil Bahan untuk pestisida
2/1/2014
Suwalsih
28
Kegunaan senyawa belerang.
Asam sulfat untuk pembuatan pupuk ZA,detergen, dan industri zat warna. Belerang dioksida digunakan pada industri kertas, industri makanan yaitu sebagai pengawet, dan penghilang bakteri pada pembuatan anggur.
2/1/2014
29
Pengolahan belerang Belerang diperoleh dengan mengambil langsung di kawah gunung, atau mengambil dari deposit belerang di bawah tanah dengan cara Frasch.
2/1/2014
30
Penambangan belerang dengan cara frasch
31
Pegolahan asam sulfat
Kegunaan utama belerang adalah untuk membuat asam sulfat (H2SO4). Proses pembuatan asam sulfat ada dua cara yaitu : Proses kamar timbal. Proses kontak.
2/1/2014
Suwalsih
32
1. Proses kamar timbal Pada proses ini, menggunakan katalis uap nitroso (NO dan NO2). Proses kamar timbal ini secara ekonomis hasilnya kurang menguntungkan, sebab hanya dapat dibuat H2SO4 berkadar maksimum 77%.
2/1/2014
33
2. Proses Kontak Pada proses kontak diperoleh H2SO4 dengan kadar 98 – 99%, dengan menggunakan katalis vanadium oksida(V2O5).
2/1/2014
34
Reaksi pembuatan asam sulfat
S + O2 SO2 + O2 2SO3 + H2O H2S2O7 + H2O 2/1/2014
SO2 SO3 H2S2O7 2H2SO4 35
SOAL-SOAL Pernyataan yang benar yang berhubungan dengan sifat-sifat unsur periode ketiga dari kiri ke kanan adalah . . . A. Energi ionisasinya berkurang B. Muatan intinya semakin besar C. Sifat basanya semakin kuat D. Sifat asamnya semakin lemah E. Jumlah protonnya berkurang Pasangan unsur periode ketiga di bawah ini yang terdapat di alam dalam keadaan bebas adalah . .. A. Na dan Ar B. Cl dan S C. P dan S D. Al dan Ar Suwalsih E. Ar2/1/2014 dan S
36
Diketahui beberapa sifat unsur sebagai berikut : 1. Makin besar nomor atomnya makin kuat sifat oksidatornya 2. Makin besar nomor atomnya makin tinggi titik didihnya 3. Makin besar nomor atomnya makin banyak elektron valensinya 4. Makin besar nomor atomnya, makin kuat sifat basanya Tiga unsur pertama adalah logam, tiga unsur berikutnya adalah non logam padat dan dua unsur berikutnya adalah gas. Yang merupakan sifat unsur periode ketiga adalah . . . A. 1, 2, dan 3 B. 1, 3, dan 5 C. 2, 3, dan 4 D. 2, 4, dan 5 E. Hanya 2 dan 4 2/1/2014
37
2/1/2014
Suwalsih
38
2/1/2014
Suwalsih
39
2/1/2014
Suwalsih
40
2/1/2014
Suwalsih
41
