SIFAT DAN KARAKTERISASI SECARA UMUM UNSUR LOGAM TRANSISI PERIODE DUA
MAYA RETNA SARI 11/29/2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan rahmat dan berkah-Nya, sehingga makalah mengenai Sifat dan Karakterisasi Secara Umum Unsur Logam Transisi Periode Dua ini dapat terselesaikan. Makalah ini merupakan tugas dalam mata kuliah Kimia Anorganik III yang bertujuan untuk memberikan pendekatan belajar agar mahasiswa lebih mudah memahami materi yang terkandung, juga membangun motivasi mahasiswa untuk dapat mengaitkan suatu materi pada kehidupan sehari-hari. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini jauh dari kesempurnaan, maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan makalah ini. Akhirnya, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan dapat memenuhi harapan kita semua.
Bandar Lampung, 29 Novemver 2015
Penulis
2
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
i
Daftar Isi
ii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang
1
B. Rumusan Masalah
2
C. Tujuan Penulisan
2
II. PEMBAHASAN A. Unsur Transisi
3
B. Unsur Logam Transisi Periode Dua (Deret ke Dua)
3
C. Perbandingan Sifat Unsur Logam Transisi Deret Pertama, Kedua dan Ketiga
20
III. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA
3
4
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Di alam semesta ini terdapat banyak macam unsur kimia ciptaan Tuhan yang telah ditemukan oleh manusia. Bahkan, penemuan unsur-unsur baru terus berlanjut seiring berjalannya waktu. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Ketika unsur yang di kenal sudah banyak, para ahli berupaya membuat pengelompokan sehingga unsur-unsur tersebut tertata dengan baik. Puncak dari usaha-usaha para ahli tersebut adalah terciptanya suatu daftar yang disebut sistem periodik unsur. Sistem periodik ini mengandung banyak informasi mengenai sifatsifat unsur sehingga dapat membantu kita dalam mempelajari dan mengenali unsur-unsur yang kini jumlahnya 114 macam. Penggolongan tersebut didasarkan pada kemiripan sifat dan karakteristik antar unsurnya. Daya tarik untuk mempelajari unsur-unsur ini karena perbandingan sifat dan karakteristik unsur yang berbeda-beda. Sistem periodik unsur yang dikenal saat ini digolongkan dalam dua kelompok besar yaitu golongan utama dan golongan transisi. Unsur golongan utama terdiri dari 8 golongan yaitu golongan IA sampai VIII A, sedangkan unsur golongan transisi meliputi golongan IB sampai dengan golongan VIII B serta mempunyai 1 sampai 7 periode. Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia. Unsur-unsur logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan. Dalam makalah ini akan dibahas unsur-unsur logam transisi yang ada di dalam periode 2 (deret ke dua). Unsur periode 2 meliputi itrium, zirkon, niobium, molibdenum, teknesium, rutenium, rodium, paladium, perak dan kadmium. Dimana masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda serta cara sintesis yang berbeda pula.
5
B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini meliputi: 1.
Sifat dan karakteristik apa saja yang dimiliki oleh setiap unsur logam transisi khususnya periode dua (deret ke dua)?
2.
Adakah perbedaan sifat dan karakteristik antar unsur logam transisi pada periode dua (deret ke dua) tersebut?
C. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah sebagai berikut: 1.
Secara umum untuk mempelajari sifat dan karakteristik unsur logam transisi.
2.
Secara khusus untuk mempelajari sifat dan karakteristik logam transisi periode ke dua (deret ke dua).
6
II.
PEMBAHASAN
A. Unsur Transisi Logam transisi adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 3 sampai 12 (IB sampai VIIIB pada sistem lama). Kelompok ini terdiri dari 38 unsur. Semua logam transisi adalah unsur blok-d yang berarti bahwa elektronnya terisi sampai orbit d. Dalam ilmu kimia, logam transisi mempunyai dua pengertian:
IUPAC mendefinisikan logam transisi sebagai sebuah unsur yang mempunyai sub-kulit d yang tidak terisi penuh atau dapat membentuk kation dengan subkulit d yang juga tidak terisi penuh.
Sebagian besar ilmuwan mendefinisikan logam transisi sebagai semua elemen yang berada pada blok-d pada tabel periodik (semuanya adalah logam) yang masuk dalam golongan 3 hingga 12 pada tabel periodik. Dalam kenyataan, barisan blok-f lantanida dan aktinida juga sering dianggap sebagai logam transisi dan disebut "logam transisi dalam".
Jensen meninjau ulang asal usul penamaan "logam transisi" atau blok-d. Kata transisi pertama kali digunakan untuk mendeskripsikan unsur-unsur yang sekarang dikenal sebagai unsur blok-d oleh kimiawan asal Inggris bernama Charles Bury pada tahun 1921 yang merujuk pada peralihan atau transisi pada perubahan sub-kulit elektron. Contohnya pada n=3 pada baris ke-4 tabel periodik dari sub-kulit dengan 8 ke 18 atau 18 ke 32.
B. Unsur Logam Trasnsisi Periode Dua (Deret ke Dua)
7
Secara umum, perbandingan unsur transisi periode pertama mempunyai perbedaan yang sangat mencolok dibandingkan dengan unsur transisi periode kedua dan ketiga yang mempunyai sifat-sifat kimia yang serupa. Beberapa contoh dapat digambarkan seperti ion Co(II) dapat membentuk kompleks tetrahedral dan oktahedral yang sangat berkarakteristik, sedangkan kompleks Rh(II) yang dapat dibentuk sangat sedikit bahkan kompleks dari Ir(II) hampir tidak ditemukan. Serupa dengan hal itu, ion Mn2+ sangaat stabil tetapi Tc dan Re pada tingkat oksidasi II yang diketahui membentuk kompleks sangat sedikit. Berikut ini merupakan unsur transisi periode kedua :
1.
Itrium (Y) Itrium merupakan unsur golongan IIIB yang berada pada periode 5. Itrium ditemukan oleh peneliti dari Finlandia bernama Johan Gadolin tahun 1794 dan diisolasi oleh Friedrich Wohler tahun 1828 berupa ekstrak tidak murni itria dari reduksi itrium klorida anhidrat (YCl3) dengan potassium.
Itrium biasanya ditemukan dalam bentuk senyawa: a.
Itrium alumunium garnet (Y3All5O12).
b.
Itrium(III) Oksida (Y2O3).
Itrium klorida anhidrat (YCl3) dan Itrium oksida (Y2O3) dapat diekstraksi dari gadolinite. Selain itu, Itrium dihasilkan dari pasir monasit dan xenotime yang juga merupakan sumber bagi sebagian besar unsur-unsur tanah. Itrium memiliki kilau metalik-keperakan, menyala di udara dan juga dapat ditemukan dalam mineral lathanoid. Logam scandium merupakan garam ekstrak dari bijih oleh ekstraksi dengan asam sulfat (H 2SO4), asam klorida (HCl), dan sodium hidroksida (NaOH). 1.
Sifat Unsur Itrium
Sifat Fisik Densitas
: 4,5 g/cm3
Titik lebur
: 1799 [atau 1526 ° C (2779 ° F)] K
Titik didih
: 3609 [atau 3.336 ° C (6037 ° F)] K
8
Bentuk
: padat pada suhu kamar
Warna
: perak
Pada keadaan padat Itrium mempunyai struktur kristal hexagonal.
Sifat Kimia a.
Reaksi dengan Air Ketika dipanaskan maka logam Itrium akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Y(III) dan gas hidrogen. 2Y(s) + 6H2O(aq) → 2Y3+ (aq) + 6OH-(aq) + 3H2(g)
b.
Reaksi dengan Oksigen Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat akan membentuk Itrium(III) oksida. 4Y(s) + 3O2(g) → 2Y2O3(s)
c.
Reaksi dengan Halogen Itrium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida. 2Y(s) + 3F2(g) → 2YF3(s)
d.
Reaksi dengan Asam Itrium mudah larut dalam asam klorida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y(III) dan gas hidrogen. 2Y(s) + 6HCl(aq) → 2Y3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)
e.
Itrium sangat reaktif terhadap halogen Fluorin (F2), klorin (Cl2), bromin (Br2) dan yodium (I2) bereaksi dengan
itrium
membentuk
itrium(III)fluorida
(YF3),
9
itrium(III)klorida
(YCl3),
itrium(III)bromida
(YBr3)
dan
itrium(III)iodida (YI3). 2Y(s) + 3X2(g) → 2YX3(s)
2.
Kegunaan Unsur Itrium a.
Itrium alumunium garnet (Y3All5O12) digunakan sebagai laser dan stimulan pada berlian.
b.
Itrium(III)oksida (Y2O3) digunakan untuk membuat YVO4 yang memberikan warna merah pada tube TV berwarna.
c.
Itrium juga digunakan untuk meningkatkan kekuatan pada logam alumunium dan alloy magnesium.
2.
Zirkon (Zr) Unsur zirkonium termasuk di dalam golongan IV B pada sistem periodik. Unsur dalam golongan ini disebut juga unsur transisi yaitu unsur blok d yang konfigurasi elektronnya diakhiri oleh sub-kulit d. Selain zirkonium, unsur titanium, hafnium serta rutherfordium juga tergolong dalam golongan IV B. Untuk sifat-sifat unsur pada golongan ini dapat dilihat dalam sistem periodik unsur dimana memiliki konfigurasi elektron terluar adalah (n-1)d2 ns2. Bilangan oksidasi yang sering dijumpai adalah +2, +3 dan +4. Namun khusus untuk unsur Zr bilangan oksidasinya yaitu +1. Bilangan oksidasi +4 dikatakan lebih stabil dari yang lainnya. Hal ini dikarenakan bilangan oksidasi yang lebih rendah mengalami proporsionasi. Zirkonium memiliki 5 isotop dengan nomor massa 90, 91, 92, 94, dan 96 dengan kelimpahannya di alam sebanyak 51%, 11,23%, 17,11%, 17,40%, dan 2,80%. Di alam, zirkonium banyak ditemukan dalam mineral seperti zirkon (Hyacianth) dan zirkonia (baddeleyit). Baddeleyit sendiri merupakan oksida zirkonium yang tahan terhadap suhu yang luar biasa tinggi sehingga digunakan dalam pelapis tanur bersuhu tinggi. Zirkonia ini tidak ditemukan dalam keadaan bebas, tetapi biasanya ditemukan sebagai oksida atau silikat dalam kerak bumi.
10
1.
Sifat Unsur Zirkon
Sifat Fisik Zirkonium merupakan logam berwarna putih keabu-abuan, berbentuk kristal (amorf), lunak, dapat ditempa dan diulur bila murni juga tahan terhadap udara bahkan api. Adapun karakteristik dari logam zirkonium dapat dilihat dibawah ini. Simbol
: Zr
Radius atom
: 1.6 Å
Volume atom
: 14.1 cm3/mol
Massa atom
: 91.224
Titik didih
: 4682 K
Titik lebur
: 2128 K
Struktur kristal
: Heksagonal
Massa jenis
: 6.51 g/cm3
Elektronegativitas
: 1.33
Konfigurasi elektron : [Kr]4d2 5s2
Bilangan oksidasi
: +4
Potensial ionisasi
: 6.84 V
Sifat Kimia Zirkonium membentuk satu oksida yang stabil dengan bilangan oksidasi 4 yaitu ZrO2. Zirkonium monoksida telah dideteksi di beberapa bintang dengan menggunakan perhitungan spektrografik massa dan juga dapat ditemukan menguap dari permukaan filamen tungsten. Berdasarkan hasil penelitian
terbaru,
ilmuwan
mengindikasikan
bahwa
zikornium
monoksida dapat dibuat dengan mereduksi zikornium dioksida dengan menggunakan magnesium.
Menurut Hung (2000), ketika larutan hidroksida ditambahkan kedalam larutan zikornium, akan terbentuk endapan putih seperti gelatin (ZrO2.nH2O). Zikornium dioksida hidrat dapat dianggap eqivalen dengan zikornium hidroksida.
11
Secara kimia, zikornium memiliki keraktifan yang tinggi baik di udara maupan dalam medium cair, sehingga hal ini menyebabkan terbentuknya lapisan oksida logamnya yang menyebabkan zikornium tidak mudah mengalami korosi. Namun kereaktifan ini juga dapat menyebabkan logam zikornium dapat dengan mudah direduksi oleh ion flourida jika dalam jumlah yang besar.
Dalam medium cair, ion zirkonium sangat mudah untuk dihidrolisis. Hal ini disebabkan karena tingginya muatan ionnya. Ion-ion zirkonium berada pada larutan dengan konsentrasi rendah (10-4 M) dan tingkat keasaman yang tinggi 1-2 M H+. Dalam deret elektrokimia, stabilitas dari ion zirkonium berada dibawah air. Hal ini menyebabkan zirkonium dapat mengalami dekomposisi dalam air. Dalam larutan yang bersifat sangat asam, ion zirkonium akan mengalami solvasi sebagai ion zikornik (Zr4+) dan ion zirkonil (ZrO2+), sedangkan dalam larutan yang bersifat sangat basa akan menghasilkan ion zikornat (HZrO 3-). Dalam larutan asam, netral, dan basa logam ini akan dilapisi oleh lapisan tipis berupa oksidanya.
2.
Sifat Lain Unsur Zirkonium a.
Logam Zr bersifat keras dan tahan korosi.
b.
Terbakar di udara pada tempratur tinggi.
c.
Bereaksi lebih cepat dengan nitrogen dan oksigen membentuk nitrida, oksida, dan oksida nitride (Zr2ON2).
3.
Niobium (Nb) Niobium adalah salah satu unsur logam berwarna putih mengkilap dan dalam waktu yang lama dapat berubah kebiruan bila terkena udara. Di alam, niobium ditemukan dalam mineral-mineral niobit (columbit), niobit tantalit, piroklor, dan eksenit.
1.
Sifat Unsur Niobium
12
Sifat Fisik Massa jenis
: 8,57 gr/cm3
Titik lebur
: 2750K
Titik didih
: 5017K
Kalor peleburan
: 30 kj/mol
Kalor penguapan
: 689,9 j/mol.K
Massa atom
: 92,90 g/mol
Konfigurasi elektron : (Kr) 4d4 5s1
2.
Sifat Kimia a.
Dapat larut dalam HNO3-HF.
b.
Tahan terhadap asam.
Kegunaan Unsur Niobium a.
Berguna
untuk
pembuatan
kawat
Nb-Zr
(bersifat
magnet
superkonduktif). b.
Sebagai bahan konstruksi pembangkit listrik tenaga nuklir.
c.
Sebagai campuran logam tahan karat, contohnya niobium foil yang disebabkan oleh adanya senyawa niobium karbit dan niobium nitrit dengan konsentrasi niobium dalam senyawa sekitar 0.1%.
d.
Sebagai superkonduktor magnet (3 tesla clinical magnetic resonance imaging scanner) dan superkonduktor radio frekuensi.
4.
e.
Dalam pembuatan mata uang koin.
f.
Dalam pembuatan perhiasan.
Molibdenum (Mo) Molibdenum adalah salah satu logam pertama yang ditemukan oleh para ahli kimia modern. Ditemukan pada tahun 1778 oleh kimiawan Swedia bernama Carl Wilhelm Scheele. Molibdenum adalah logam transisi, sehingga menempatkannya di tengah-tengah tabel periodik dengan nomor atom 42. Molibdenum bersifat keras seperti logam perak dengan titik leleh sangat tinggi. Molibdenum biasanya digunakan untuk menjadi campuran dengan
13
logam lain. Campuran sendiri akan memiliki sifat berbeda dari unsur logam yang pertama. Molibdenum biasanya sering dicampur dengan baja untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap keausan dan korosi, serta kemampuan untuk mengeraskan baja. Molibdenum merupakan hasil samping dari operasi penambangan tembaga dan wolfram
1.
Sifat Unsur Molibdenum
Sifat Fisik Jari-jari atom
: 2.01Å
Volume atom
: 9.4cm3/mol
Tingkat energi (elektron)
: 2,8,18,13,1
Jumlah elektron
: 42
Jumlah neutron
: 54
Jumlah proton
: 42
Elektronegativitas
: 2.16 (Pauling); 1.3 (Rochow Allrod)
Energi ionisasi
Pertama
:7,099
Kedua
: 16,461
Ketiga
: 27,16
Sifat Kimia a.
Tidak bereaksi dengan air pada suhu ruang.
b.
Tidak bereaksi dengan oksigen pada suhu ruang.
c.
Pada temperature tinggi, membentuk molibdenum(VI)trioxide. 2Mo(s) + 3O2(g) → 2MoO3(s)
d.
Pada temperatur ruang Mo bereaksi dengan fluorin membentuk molibdenum(VI)fluorida. Mo(s) + 3F2(g) → MoF6(l)
14
2.
Kegunaan Unsur Molibdenum a.
Bahan Baku pada Industri Molibdenum banyak digunakan di industri, diantaranya adalah pada industri baja, pesawat, rudal, filamen di pemanas listrik, pelumas, lapisan pelindung pelat boiler, pigme dan katalis. Sekitar 75% dari molibdenum yang digunakan di Amerika Serikat pada tahun 1996 dijadikan campuran untuk baja dan besi. Hampir setengah dari campuran ini digunakan untuk membuat stainless dan baja tahan panas. Hasilnya dapat digunakan dalam pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, dan rudal. Penggunaan penting lainnya adalah campuran molibdenum dalam produksi alat-alat khusus seperti busi, shaft baling-baling, senapan barel, peralatan listrik digunakan pada temperatur tinggi, dan boiler pelat.
b.
Katalis Penggunaan penting lainnya adalah sebagai katalis molibdenum. Katalis adalah zat yang digunakan untuk mempercepat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Katalis tidak mengalami perubahan wujud selama reaksi. Katalis molibdenum digunakan dalam berbagai operasi kimia, dalam industri minyak bumi, serta dalam produksi polimer dan plastik.
c.
Bahan Tambahan dalam Alloy Molibdenum juga digunakan pada alloy tertentu yang berbasis nikel, seperti Hastelloy yang tahan terhadap panas dan tahan korosi bahan kimia. Molibdenum mengoksidasi pada suhu yang meningkat. Penerapan terbaru molibdenum adalah sebagai elektroda untuk tungku
pembakaran
kaca
yang
dipanaskan
dengan
listrik.
Molibdenum juga digunakan dalam nuklir.
5.
Teknesium (Tc)
15
Teknesium adalah unsur pertama yang dihasilkan secara buatan. Semula diduga bahwa unsur bernomor 43 diperkirakan adalah dasar dari tabel periodik. Hal ini baru diketahui pada tahun 1925. Saat itu, teknesium dikenal sebagai masurium. Unsur ini sebenarnya ditemukan oleh Perrier dan Segre di Italia pada tahun 1937. Teknesium juga ditemukan bersamaan dalam sampel molibdenum yang dikirim oleh E. Lawrence yang ditembak dengan deutron dalam siklotron Berkeley.
Sejak penemuan Teknesium, semua penelitian mengenai unsur yang berkaitan dengan bumi terus dilakukan. Akhirnya pada tahun 1962,
99
Tc
diisolasi dan diidentifikasi dari bijih kaya uranium Afrika hanya dalam hitungan menit, sebagai hasil reaksi fisi spontan Uranium-238 oleh B.T Kenna dan P.K Kuroda. Teknesium memiliki tiga isotop dengan masa paruh waktu radioaktif yang cukup panjang yaitu: 97Tc (T1/2 = 2.6 x 106 tahun), 98Tc (T1/2 = 4.2 x 106 tahun) dan 99Tc (T1/2 = 2.1 x 105 tahun).
Logam dan senyawa teknesium jarang ditemukan di alam. Kebanyakan diperoleh dari radiasi kosmik yang sangat kuat dari Mo (molibdenum), Nb (niobium), Ru (Ruthenium) atau melalui pemecahan spontan dari uranium. Semua isotop teknesium bersifat radioaktif.
1.
Sifat Unsur Teknesium
Sifat Fisik Densitas
: Tidak diketahui
Titik leleh
: 2430 K
Titik didih
: 4538 K
Klasifikasi unsur
: Logam
Fase
: Padat
Warna
: Putih keabu-abuan
Nomor atom
: 43
Nomor massa
: 99
Elektronegativitas
: 1,9
16
Energi ionisasi
: 703 kJ/mol
Jari-jari atom
: 135 pm
Afinitas elektron
: -53 kJ/mol
Sifat Kimia a.
Teknesium tidak beraksi dengan air.
b.
Teknesium dalam bentuk bubuk dan sponge lebih reaktif. Ketika dibakar dengan oksigen menghasilkan teknesium(VII)oksida sesuai reaksi: 4Tc(s) + 7O2(g) → 2Tc2O7(s)
c.
Teknesium direaksikan dengan fluorin menghasilkan campuran teknesium(VI)fluorida.
d.
Teknesium tidak larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflourik (HF). Teknesium dapat larut dalam asam nitrit (HNO 3) atau H2SO4, dimana dalam keduanya akan teroksidasi untuk membentuk larutan asam perteknetik (HTcO 4) yang memiliki bilangan oksidasi stabil +7.
2.
Kegunaan Unsur Teknesium a.
Teknesium dapat mencegah korosi dan stabil dalam melawan aktivitas neutron, sehingga dapat digunakan untuk membangun reactor nuklir.
b.
Isotop Tc-99 digunakan untuk memberikan sumber radiasi atau terapi dengan memancarkan sinar gamma murni dalam pengobatan karena dapat mendeteksi tumor di organ hati, otak, tiroid dan limpa.
c.
Campuran antara Tc-99 dan senyawa timah dapat menjepit sel darah merah yang selanjutnya dapat digunakan untuk memetakkan gangguan sirkulatori.
d.
6.
Isotop teknesium-99 digunakan untuk kalibrasi peralatan.
Ruthenium (Ru)
17
Ru adalah unsur yang tergolong logam transisi, berwarna putih, keras, berada dalam bentuk empat kristal, baru bereaksi pada udara dengan suhu 800. Tahan terhadap asam maupun aqua regia (tetapi bila ditambahkan kalium klorat, logam ini teroksidasi dengan disertai letupan), tidak tahan terhadap halogen dan basa kuat. Di alam, Ru ditemukan bersama unsur transisi lain terutama bersama platina. Menurut Mulyono (2005), unsur ruthenium diperoleh melalui proses kimia yang cukup rumit. Pada tahap akhir melibatkan reduksi terhadap ammonium ruthenium klorida oleh H2 yang menghasilkan serbuk logam ruthenium. Rutenium dapat dilapisi dengan metode elektro deposisi atau dengan metode dekomposisi suhu. Logam ini merupakan pengeras platina dan paladium yang paling efektif dan membentuk alloy dengan platina atau paladium untuk menghasilkan
sifat
hambatan
listrik
yang
luar
biasa.
Alloy rutenium-molibdenum dilaporkan bersifat superkonduktif pada suhu 10,6 K. Ketahanan korosi pada titanium dapat diperbaiki seratus kali lipat dengan penambahan 0.1% ruthenium. Ruthenium juga merupakan katalis yang serba guna. Asam sulfida dapat dipecah oleh cahaya dengan menggunakan suspensi partikel CdS yang diisi dengan ruthenium oksida. Diduga ruthenium dapat diterapkan untuk menghilangkan H 2S pada pemurnian oli dan proses industri yang lainnya. Setidaknya, ada delapan bilangan oksidasi yang ditemukan, tapi di antara delapan bilangan tersebut hanya bilangan +2, +3, +4 yang umum ditemukan. Senyawa ruthenium memiliki ciri-ciri yang menyerupai senyawa kadmium.
1.
Sifat Unsur Ruthenium
Sifat Fisik Massa jenis
: 12.45 g/cm³ pada suhu kamar.
Massa jenis cair
: 10.65 g/cm³
Titik lebur
: 2607 K (2334 °C, 4233 °F)
Titik didih
: 4423 K(4150 °C, 7502 °F)
Kalor peleburan
: 38.59 kJ/mol
18
Kalor penguapan
: 591.6 kJ/mol
Kapasitas kalor
: 24.06 J/mol.K pada suhu kamar.
Struktur kristal
: hexagonal
Bilangan oksidasi
: 2, 3, 4, 6, 8
Elektronegativitas
: 2.2 (skala Pauling)
Energi ionisasi
Pertama
: 710.2 kJ/mol
Kedua
: 1620 kJ/mol
Ketiga
: 2747 kJ/mol
Jari-jari atom
: 130 pm
Jari-jari kovalen
: 126 pm
Sifat Kimia a.
Reaksi dengan Oksigen Ru(s) + O2(g) RuO2(s)
b.
Reaksi dengan Halogen RutHenium bereaksi dengan fluorin berlebih untuk membentuk ruthenium(IV)fluorida. Ru(s) + 3F2(g) RuF6(s)
2.
Kegunaan Unsur Ruthenium a.
Logam ini merupakan pengeras platina dan paladium yang paling efektif dan membentuk alloy dengan platina atau paladium untuk menghasilkan sifat hambatan listrik yang luar biasa. Alloy ruteniummolibdenum dilaporkan bersifat superkonduktif pada suhu 10, 6K.
b.
Ketahanan korosi pada titanium dapat diperbaiki seratus kali lipat dengan penambahan 0.1% rutenium.
c.
Ruthenium juga merupakan katalis yang serba guna.
d.
[(NH3)5Ru-O-Ru(NH3)4-O-Ru(NH3)5]6+ atau Rutenium Merah yaitu suatu noda yang dihasilkan untuk meramalkan selaput polianionik. 19
7.
Rodium (Rh) Rhodium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rh dan nomor atom 45.
Sifat Unsur Rodium
Sifat Fisik Rodium berwarna putih keperakan. Logam ini memiliki titik cair yang tinggi. Bobot jenis yang lebih rendah dari platina. Fase
: solid
Titik lebur
: 2237 K (1964 °C, 3567 °F
Titik didih
: 3968 K (3695 °C, 6683 °F)
Elektronegativitas
: 2.28 (skala Pauling)
Jari-jari atom
: 135 pm
Energi ionisasi
Pertama
: 719.7 kJ/mo
Kedua
: 1740 kJ/mol
ketiga
: 2997 kJ/mol
Sifat Kimia Bila dipijarkan perlahan-lahan di udara, akan berubah menjadi resquioksida. Pada suhu yang lebih tinggi, resquioksida ini kembali menjadi unsur rodium.
8.
Paladium (Pd) Paladium adalah suatu unsur kimia dengan simbol kimia Pd dan nomor atom 46. Ini adalah logam perak-putih yang langka dan berkilau ditemukan pada tahun 1803 oleh William Hyde Wollaston. Paladium, platinum, rhodium, ruthenium, iridium dan osmium membentuk sekelompok elemen disebut sebagai kelompok logam platinum (PGMs). Ini memiliki sifat kimia yang mirip, namun paladium memiliki titik leleh terendah dan adalah yang paling padat dari mereka.
20
Sifat Unsur Paladium
Sifat Fisik Massa jenis
: 12.023 g/cm³
Fase
: solid
Titik lebur
: 1828.05 K (1554.9 °C, 2830.82 °F)
Titik didih
: 3236 K (2963 °C, 5365 °F)
Elektronegativitas
: 2.20 (skala Pauling)
Jari-jari atom
: 140 pm
Energi ionisasi
Pertama
: 804.4 kJ/mol
Kedua
: 870 kJ/mol
Ketiga
: 3177 kJ/mol
Sifat Kimia a.
Paladium asetat diperoleh sebagai kristal coklat bilamana busa Pd dilarutkan dalam asam asetat yang mengandung HNO 3, ia adalah trimer [Pd(CO2Me)2]3.
b.
Ion
palladium
Pd2+
terdapat
dalam
PdF2.
Ion
aquo
Pd(H2O)4 2+ adalah spin berpasangan dan kompleks Pd adalah diamagnetik. c.
Garam
coklat
yang
mudah
mencair
di
udara
seperti
[Pd(H2O)4](ClO4)2 dapat diperoleh bilamana Pd dilarutkan dalam HNO3 atau PdO dalam HClO4. d.
9.
Bereaksi lambat dengan asam kuat panas.
Perak (Ag) Berasal dari beberapa bahasa Latin argentum. Perak telah dikenal sejak zaman purba kala. Unsur ini disebut dalam Alkitab. Beberapa tempat buangan mineral di Asia Minor dan di pulau-pulau di Laut Aegean mengindikasikan bahwa manusia telah belajar memisahkan perak dari timah sejak 3000 SM.
21
Sifat Unsur Perak
Sifat Fisik Perak murni memiliki warna putih yang terang. Unsur ini sedikit lebih keras dibanding emas
dan sangat
lunak dan mudah dibentuk,
terkalahkan hanya oleh emas dan mungkin palladium. Perak murni memiliki konduktivitas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam dan memiliki resistansi kontak yang sangat kecil. Fasa
: padatan
Densitas
: 10,49 g/cm³
Titik lebur
: 1234,93 K (961,78 °C, 1763,2 °F
Titik didih
: 2435 K (2162 °C, 3924 °F)
Nomor atom
: 47
Jari-jari atom
: 160 ppm
Elektronegatifitas
: 1,93 (skala pauling)
Energi ionisas
Pertama
: 731,0 kj/mol
Kedua
: 2070 kJ/mol
Ketiga
: 3361 kJ/mol
Sifat Kimia a.
Dalam hampir semua senyawaan perak sederhana (non kompleks), logam ini mempunyai tingkat oksidasi +1 dan ion Ag+ adalah satusatunya ion perak yang stabil dalam larutan air.
b.
Senyawa yang penting yaitu perak nitrat, satu-satunya garam perak yang sangat mudah larut dalam air dan tak berwarna.
c.
Sifat sukar larut AgCl, AgBr, dan AgI dijelaskan berdasarkan karakter kovalensi, tetapi AgF padatan putih yang telah larut dalam air
dipertimbangkan mempunyai karakter ionik baik padatan
maupun dalam larutan. d.
Perak klorida, perak bromida dan perak iodida sangat sensitif terhadap cahaya dan bersifat mudah tereduksi dari ion Ag+ menjadi logam Ag yang mengakibatkan padatan menjadi berwarna gelap.
22
Itulah sebabnya senyawaan perak disimpan dan larutannya disimpan dalam botol gelap. e.
Pembentukan senyawa kompleks perak dimana perak (Ag) sebagai atom pusat dan CN - sebagai ligan [Ag(CN)2]- didasarkan atas asas energetika,
tingkat energi dari kompleks tersebut adalah paling
rendah apabila tolakan antara dua ligan CN - minimal. Hal ini terjadi apabila dua ligan CN posisinya berlawanan sehingga kompleks [Ag(CN)2]- memiliki struktur linier. Fakta secara eksperimen membuktikan bahwa [Ag(CN)2]- bersifat diamagnetik oleh karena itu hibridisasi kompleks ini melibatkan hibridisasi sp.
10. Kadmium (Cd) Menurut Greenberg (1992), kadmium merupakan komponen campuran logam yang memiliki titik cair terendah. Sulfat merupakan garamnya yang paling banyak ditemukan dan sulfidanya memiliki pigmen kuning. Kadmium dan senyawa-senyawanya bersifat sangat beracun.
1.
Sifat Unsur Kadmium
Sifat Fisik
Warna
: putih perak
Fase
: padat
Massa jenis
: 8.65 g/cm3
Titik lebur
: 594,18 K
Titik didih
: 1038 K
Elektronegativitas
: 1,7
Jari-jari atom
: 0,92 amstrong
Sifat Kimia a.
Kadmium memiliki sifat yang serupa dengan zink, kecuali cenderung membentuk kompleks.
b.
Kadmium sangat beracun meskipun dalam konsentrasi rendah.
c.
Pembakaran kadmium menghasilkan kadmium(II)oksida
23
2Cd(s) + O2(g) → 2CdO(s)
d.
Reaksi dengan Halogen Kadmium bereaksi dengan fluorin, bromin dan iodin membentuk kadmium(II)dihalida.
e.
Reaksi dengan Asam Kadmium larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk campuran yang mengandung ion kadmium (II) dan gas hidrogen.
f.
Reaksi dengan Basa Kadmium tidak akan larut dalam larutan alkali.
2.
Kegunaan Unsur Kadmiun a.
Kadmium digunakan dalam campuran logam poros dengan koefisien gesek yang rendah dan tahan lama.
b.
Kadmium digunakan dalam aplikasi sepuhan listrik (electroplating).
c.
Kadmium digunakan pula dalam pembuatan solder, baterai Ni-Cd, dan sebagai penjaga reaksi nuklir fisi.
d.
Senyawa kadmium digunakan dalam fosfor tabung TV hitam-putih dan fosfor hijau dalam TV bewarna.
C. Perbandingan Sifat Unsur Logam Transisi Deret Pertama, Kedua dan Ketiga Menurut Darjito (2000), beberapa hal penting dari unsur-unsur transisi deret kedua dan ketiga dibandingkan dengan deret pertama adalah sebagai berikut. 1.
Jari-jari Jari-jari logam dan ion untuk unsur transisi periode kedua dan ketiga lebih besar dibanding periode pertama.
2.
Tingkat Oksidasi Untuk unsur transisi periode kedua dan ketiga, pada tingkat oksidasi tinggi umumnya lebih stabil daripada unsur periode pertama. 24
3.
Kimia Larutan Ion akuo dari unsur transisi periode kedua dan ketiga pada keadaan valensi rendah dan sedang tidak umum didapatkan atau tidak terlalu penting.
4.
Ikatan Logam-logam Umumnya unsur-unsur transisi periode kedua dan ketiga akan lebih mudah untuk membentuk ikatan M-M daripada unsur transisi periode I.
5.
Sifat Magnetik Umumnya unsur-unsur periode kedua dan ketiga mempunyai sifat magnetik yang sedikit penggunaannya dibandingkan dengan unsur transisi periode pertama.
6.
Stereokimia Unsur-unsur transisi periode kedua dan ketiga umumnya mempunyai bilangan koordinasi yang lebih tinggi yaitu VIII dan VIII dibandingkan unsur transisi periode pertama dengan pengecualian untuk unsur platina bilangan koordinasi tertinggi 6.
III. KESIMPULAN
25
Dari pembahasan yang telah dilakukan, disimpulkan bahwa unsur transisi periode kedua memiliki kemiripan sifat kimia dengan unsur transisi periode ketiga tetapi memiliki sifat yang berlainan dengan unsur transisi periode pertama.
DAFTAR PUSTAKA 26
Darjito. 2000. Jurnal Unsur Transisi Periode Kedua dan Ketiga. Universitas Brawijaya. Malang. Greenberg. 1992. Alih Bahasa Kimia Untuk Pemula Edisi Tiga. Erlangga. Jakarta. Hung. 2000. Inorganic Chemistry. Jurnal. America. Mulyono. 2005. Analisis Kimia Anorganik. Gramedia. Jakarta. Anonim.2011. http://zilazulaiha.blogspot.com/2011/12/unsur-unsur-golonganviib-kimia.html. Di akses pada 23 November 2015 pukul 18.28 WIB. Anonim. 2014. http://renideswantikimia.wordpress.com/kimia-kelas-xii3/semester-i/3-kimia-unsur/2-sifat-sifat-unsur/. Di akses pada 23 November 2015 pukul 18.56 WIB.
27
