Sifat Fisika Dan Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4

MnSifat Fisika dan Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4, Keempat, Kimia 4:25 AM

Sifat Fisika dan Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4 , Keempat, Kimia - Sebagaimana telah kita pelajari

di kelas XI, unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektrnnya berakhir pada rbitalrbital subkulit d! "ada bagian ini akan kita pelajari unsur transisi peride keempat yang terdiri dari unsur  skandium #S$%, titanium #&i%, #&i%, 'anadium #(%, krmium #)r%, mangan #Mn%, besi #*e%, kbalt #)%, nikel #+i%, tembaga #)u%, dan seng #n%!

a! Sifat fisika / fisis Unsur Transisi Periode Ke 4

Semua unsur transisi merupakan unsur lgam sehingga bersiat knduktr, ber.ujud padat pada suhu kamar #ke$uali /g%, paramagnetik, dan sebagainya!Siatsebagainya!Siat-siat siat unsur transisi peride keempat dapat dilihat pada &abel 0, 2, dan 1 berikut!

&abel 0! Siat *isis nsur 3eret &ransisi yang "ertama Unsur titik leleh, °C titik didih, °C rapatan, g/cm3 distri!si elektr"n

Sc 1.539 2.730 2,99 2.8.9.2

Ti 1.660 3.318 4,51 2.8.10.2

V 1.917 3.421 6,1 2.8.11.2

energi pengi"nan, e#  $ari%$ari at"m, Å keele kt"negati&an str!kt!r kristal

6,5 1,61 1,3 he'

6,8 1,45 1,5 (e'

6,7 1,32 1,6 cc

Cr 1.857 2.682 7,27 2.8.13. 1 6,8 1,25 1,6 cc

Mn 1.244 2.120 7,30 2.8.13.2

Fe 1.537 2.872 7,86 2.8.14.2

Co 1.491 2.897 8,9 2.8.15.2

Ni 1.455 2.920 8,90 2.8.16.2

Cu 1.084 2.582 8,92 2.8.18.1

Zn 420 911 7,1 2.8.18.2

7,4 1,24 1,5 sc

7,9 1,24 1,8 cc

7,9 1,25 1,8 he'

7,6 1,25 1,8 &cc

7,7 1,28 1,9 &cc

9,4 1,33 1,6 he'

&abel 2! Siat *isika nsur 3eret &ransisi Kedua )ns!r titik leleh, °C

* 1.530

+r 1.852

 2.477

-" 2.610

c 2.250

! 2.427

h 1.963

d 1.554

-g 962

C" 321

titik didih, °C rapatan, g/cm3 str!kt!r kristal

3.304 4,5 he'

4.504 6,5 he'

4.863 8,6 cc

4.646 10,2 cc

4,567 11,5 he'

4,119 12,4 he'

3,727 12,4 &c c

2,940 12,0 &c c

2,164 10,5 &c c

767 5,8 he'

&abel 1! Siat isis nsur 3eret &ransisi Kedua )ns!r titik leleh, °C

a 920

(t 2,222

a 2,985

 3,407

e 3,180

s 2,727

r 2,545

t 1,772

! 1,064

(g 39

titik didih, °C

3,470

4,450

5,513

5,663

5,687

5,500

4,389

3,824

2,808

357

rapatan, g/cm3

6,2

13,3

16,6

19,4

21,0

22,6

22,6

21,4

19,3

13,6

str!kt!r kristal

he'

he'

cc

cc

he'

he'

&c c

&cc

&c c

rm

0! Siat gam

Ke$ual Ke$ ualii sen seng g lg lgamam-lg lgam am tra transi nsisi si mem memil iliki iki el elekt ektrn rn-el -elekt ektrn rn yan yang g ber berpas pasang angan! an!/al /al ini le lebih bih memungkink memun gkinkan an terj terjadiny adinya a ikata ikatan-ik n-ikatan atan lga lgam m dan ikat ikatan an k'al k'alen en antar atm lgam transisi! transisi! Ikata Ikatan n k'alen tersebut dapat terbentuk antara elektrn-elektrn yang terdapat pada rbital d! 3engan demikian, kisi kristal lgam-lgam transisi lebih sukar dirusak dibanding kisi kristal lgam glngan utama! Itulah sebabnya lgam-lgam transisi memiliki siat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baik dibanding lgam glngan utama!

2! &itik eleh dan &itik 3idih

nsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena ikatan antar atm lgam pada unsur transisi lebih kuat!&itik leleh dan titik didih seng jauh lebih rendah dibanding unsur  transisi peride keempat lainnya karena pada seng rbital d-nya telah terisi penuh sehingga antar atm seng tidak dapat membentuk ikatan k'alen!

1! Siat Magnet

"engisian elektrn unsur-unsur transisi pada rbital d belum penuh mengakibatkan in-in unsur transisi bersiat paramagnetik artinya atm atau in lgam transisi tertarik leh medan magnet! nsur-unsur dan senya.a-senya.a dari lgam transisi umumnya mempunyai elektrn yang tidak berpasangan dalam rbital-rbital d! Semakin banyak elektrn yang tidak berpasangan, makin kuat siat paramagnetiknya!

4! ari-ari Atm

&idak seperti peride ketiga, jari-jari atm unsur-unsur transisi peride keempat tidak teratur dari kiri ke kanan! /al ini dipengaruhi leh banyaknya elektrn-elektrn 1d yang saling tlak-menlak yang dapat memperke$i mempe rke$ill gaya tari tarik k inti atm terha terhadap dap elekt elektrn-e rn-elekt lektrn! rn! Akibatnya Akibatnya elekt elektrn-e rn-elektr lektrn n akan lebi lebih h menjauhi inti atm, sehingga jari-jari atmnya lebih besar!

b! Sifat Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4

0! Kereaktian

3ari data ptensial elektrda, unsur-unsur transisi peride keempat memiliki harga ptensial elektrda negati ke$uali )u #67 8 9 ,14 'lt%! Ini menunjukkan lgam-lgam tersebut dapat larut dalam asam ke$uali tembaga!

Kebanyakan lgam transisi dapat bereaksi dengan unsur-unsur nnlgam, misalnya ksigen, dan halgen!

2es  32g → 2e23s

Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrgen!

2:es  6(2l  → 3(2g  2:c(3a;

2! "embentukan In Kmpleks

Semua unsur transisi dapat membentuk in kmpleks, yaitu suatu struktur dimana katin lgam dikelilingi leh dua atau lebih anin atau mlekul netral yang disebut ligan!Antara in pusat dengan ligan terjadi ikatan k'alen krdinasi, dimana ligan berungsi sebagai basa e.is #penyedia pasangan elektrn%! )nth :

;)u#/2<%4=29 ;*e#)+% >=4?


Senya.a unsur transisi umumnya ber.arna!/al ini disebabkan perpindahan elektrn yang terjadi pada pengisian subkulit d dengan pengabsrbsi sinar tampak!Senya.a S$ dan n tidak ber.arna!

A.

SIFAT FISIS DAN SIFAT KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

)ns!r%!ns!r transisi peri"de keempat memiliki eerapa si&at, aik secara &isis ma!p!n kimia.>erik!t adalah si&at%si&at dari !ns!r%!ns!r transisi peri"de keempat. >eerapa si&at !m!m !ns!r%!ns!r transisi peri"de keempat ?

1. SIFAT FISIS UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

. )ns!r%!ns!r transisi peri"de keempat memp!n@ai si&at%si&at @ang khas. :i&at%si&at khas !ns!r%!ns!r transisi peri"de keempat antara lain ? 1 )ns!r%!ns!r transisi ersi&at l"gam, maka sering dise!t l"gam transisi. 2 >ersi&at l"gam, maka memp!n@ai ilangan "ksidasi p"siti& dan pada !m!mn@a leih dari sat!. 3 >an@ak diantaran@a dapat mement!k sen@aAa k"mpleks. 4 ada !m!mn@a sen@aAan@a erAarna. 5 >eerapa diantaran@a dapat dig!nakan seagai katalisat"r. 6 itik didih dan titik le!rn@a sangat tinggi. 7 -!dah di!at lempengan ata! kaAat dan mengkilap. 8 :i&atn@a makin l!nak dari kiri ke kanan. 9 Bapat menghantarkan ar!s listrik. 10 ersen@aAaan dengan !ns!r lain memp!n@ai "ksida p"siti&. . :en@aAa @ang dient!k pada !m!mn@a erAarna. (al ini diseakan karena k"n&ig!rasi elektr"n !ns!r transisi menempati s! k!lit d, elektr"n%elektr"n pada "rital d @ang tidak pen!h mem!ngkinkan !nt!k erpindah tempat. lektr"n dengan energi rendah akan erpindah ke tingkat energi @ang leih tinggi tereksitasi dengan men@erap Aarna misaln@a energi caha@a dengan pan$ang gel"mang tertent! karena energi @ang diserap esarn@a p!n tertent!. :tr!kt!r elektr"n pada "rital d @ang eeda akan mengasilkan Aarna @ang p!la.

3 Warna sena!a unsur"unsur #ransisi $erio%e &ee'$a# %en(an )i*an(an o&si%asi

,+i*o&s Unsur Sc

%

Ti V

% )ng!

Cr Mn

>ir! -erah m!da (i$a! m!da -erah m!da (i$a! >ir!

Fe Co Ni Cu

,3

,

idak   idak   erAarn  erAarna a )ng! >ir! (i$a! %

,/

,0

,

%

%

%

% Dingga

% %

(i$a! %

% )ng!

(i$a! %

% %

% -era h % %

E!ning

%

%

%

%

>ir!

%

%

%

%

% %

% %

% %

% %

% %

idak   erAarn a

Zn

.

%

%

%

%

%

Bapat mement!k i"n k"mpleks, @ait! i"n @ang terdiri dari i"n l"gam seagai i"n p!sat @ang men@ediakan

"rital d,s, dan p%n@a @ang k"s"ng !nt!k elektr"n%elektr"n @ang erasal dari i"n ata! m"lek!l @ang diikatn@a @ang dise!t dengan ligan. :eagai c"nt"h, pada i"n <tCl 6=2%, ilangan "ksidasi masing%masing ligan i"n Cl % adalah %1.Bengan demikian, ilangan "ksidasi t kati"n l"gam transisi adalah 4. C"nt"h lain, pada i"n an@akn@a pasangan elektr"n @ang diterima "leh i"n l"gam 4 dinamakan )i*an(an &oor%inasi. >ilangan k""rdinasi adalah $!mlah ligan @ang terikat pada kati"n l"gam transisi. :eagai c"nt"h, ilangan k""rdinasi g pada i"n <g(32= adalah d!a, ilangan k""rdinasi C!2 pada i"n ilangan k""rdinasi @ang sering di$!mpai adalah 4 dan 6. ada !m!mn@a *i(an mer!pakan asa GeAis, @ait! i"n @ang dapat memerikan d"n"r sepasang ata! leih elektr"n eas.:eperti ( 3, , ( 2, %, Cl%, C32%, 2%. >erdasarkan $!mlah at"m d"n"r @ang memiliki pasangan elektr"n eas > pada ligan, ligan dapat diedakan men$adi monodentat , bidentat , dan polidentat . (2 dan  (3 mer!pakan ligan m"n"dentat mend"n"rkan sat! pasang elektr"n.:edangkan tilendiamin ( 2 %C(2%C(2%  (2, sering dise!t dengan istilah en mer!pakan c"nt"h ligan identat mend"n"rkan d!a pasang elektr"n.Gigan  identat dan p"lidentat sering dise!t seagai agen chelat mamp! mencengkram kati"n l"gam transisi dengan k!at. :ecara !m!m pen!lisan i"n k"mpleks adalah seagai erik!t. G adalah i"n transisi, • •

' adalah ligan,

•

n m!atan i"n k"mpleks,

•

m ilangan k""rdinasi.

)m!mn@a ilangan k""rdinasi, d!a kali lipat dari il"ks transisi teresar. C"nt"hn@a esi e memp!n@ai  il"ks 2 dan 3 maka !m!mn@a ilangan k""rdinasin@a 6, sehingga $ika mement!k i"n k"mpleks misaln@a dengan i"n C% maka terent!k i"n k"mpleks seagai erik!t eC 64%

eC 63%

Gigan

Gigan

"n e2 seagai i"n p!sat

"n e3 seagai i"n p!sat

Bari ked!a c"nt"h diatas i"n eC64% dan eC63% masing%masing memiliki m!atan i"n %4 dan %3. >ilangan "ksidasi il"ks i"n p!sat dapat kita tent!kan dengan cara seagai erik!t. 5 4%

>il"ks <eC 6= H %4

> <eC 6=3% H %3

>il"ks e  6C H %4

> e  6C H %3

>il"ks e  6 ' %1 H %4

> e  6 ' %1 H %3

>il"ks e %6 H %4

> e %6 H %3

>il"ks e H %4  6

> e H %3  6

>il"ks e H 2

> e H 3

enamaan i"n/sen@aAa k"mpleks dilak!kan dengan at!ran seagai erik!t. 1. ama kati"n dit!lis leih dah!l! diik!ti ani"nn@a, sama seperti panamaan sen@aAa i"nik pada !m!mn@a. 2. enamaan !nt!k i"n k"mpleks, dise!tkan nama ligann@a dengan $!mlahn@a dan dieri akhirano. 3. D!mlah ligan @ang diikat leih dari sat! dieri aAalan di 2, tri3, tetra4, penta 5 dan seagain@a. 4. >ilangan "ksidasi l"gam dit!lis dengan angka r"maAi. 5. Dika i"n k"mpleks erm!atan negati&, maka nama l"gam dieri akhiran at. ama kati"n l"gam erm!atan negati&  dapat dilihat pada ael ama Eati"n dan ni"n E"mpleks. 6. Balam i"n k"mpleks, nama ligan dis!s!n men!r!t a$ad, kem!dian dilan$!tkan dengan nama kati"n l"gam transisi. 7. ama ligan @ang sering terliat dalam pement!kan i"n k"mpleks dapat dilihat pada ael ama Gigan.

I :i&at -agnetik  da eerapa si&at magnet dari !ns!r%!ns!r transisi diantaran@a? 1.

Biamagnetik, tidak tertarik "leh medan magnet, hal ini diseakan karena at"m ata! m"lek!l dimana elektr"n

dalam "ritaln@a sem!a erpasangan. -.

aramagnetik, dapat ditarik "leh medan magnet, hal ini diseakan karena ada at"m ata! m"lek!l dimana

elektr"n dalam "ritaln@a ada @ang tidak erpasangan. Dika si&at paramagnetikn@a sangat k!at maka dise!t 2ero'a(ne#i&. ada !ns!r%!ns!r l"gam transisi peri"de keempat, !m!mn@a memp!n@ai elektr"n @ang tidak erpasangan dalam "rital d sehingga !m!mn@a ersi&at paramagnetik.

6 Dadi, l"gam transisi peri"de keempat @ang ersi&at diamagnetik adalah +n dan C!. :edangkan @ang ersi&at  paramagnetik antara lain :c, i, Cr, dan -n, dan @ang ersi&at er"magnetik adalah e, C", dan i. -.

SIFAT KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

1.

Dari%Dari t"m Dari%$ari at"m erk!rang dari :c ke +n, hal ini erkaitan dengan semakin ertamahn@a elektr"n pada k!lit 3d,

maka semakin esar p!la ga@a tarik intin@a, sehingga $arak elektr"n pada $arak terl!ar ke inti semakin kecil. 2.

nergi "nisasi nergi i"nisasi cender!ng ertamah dari :c ke +n. ala!p!n ter$adi sedikit &l!kt!ati&, nam!n secara

!m!m Ionization Energy  meningkat dari :c ke +n. Eala! kita perhatikan, ada ses!at! hal @ang !nik ter$adi pada  pengisian elektr"n pada l"gam transisi. :etelah pengisian elektr"n pada s!k!lit 3s dan 3p, pengisian dilan$!tkan ke k!lit 4s tidak langs!ng ke 3d, sehingga kali!m dan kalsi!m terleih dah!l! dianding :c. (al ini erdampak pada gra&ik energi i"nisasin@a @ang &l!kt!ati& dan selisih nilai energi i"nisasi antar at"m @ang er!r!tan tidak terlal!  esar. Earena ketika l"gam men$adi i"n, maka elektr"n pada k!lit 4s%lah @ang terleih dah!l! teri"nisasi. 3.

E"n&ig!rasi lektr"n Eec!ali !ns!r Cr dan C!, :em!a !ns!r transisi peri"de keempat memp!n@ai elektr"n pada k!lit terl!ar 4s 2,

sedangkan pada Cr dan C! terdapat pada s!k!lit 4s1. 4.

>ilangan ksidasi

:en@aAa%sen@aAa !ns!r transisi di alam tern@ata memp!n@ai ilangan "ksidasi leih dari sat!.ala!p!n !ns!r  transisi memiliki eerapa ilangan "ksidasi, keterat!ran dapat dikenali. >ilangan "ksidasi tertinggi at"m @ang memiliki lima elektr"n @akni $!mlah "rital d erkaitan dengan keadaan saat sem!a elektr"n d selain elektr"n s dikel!arkan. Dadi, dalam kas!s skandi!m dengan k"n&ig!rasi elektr"n n%1 d 1ns2, ilangan "ksidasin@a 3. -angan dengan k"n&ig!rasi n%1 d5ns2, akan erilangan "ksidasi maksim!m 7. >ila $!mlah elektr"n d meleihi 5, sit!asin@a er!ah.)nt!k esi e dengan k"n&ig!rasi elektr"n n%1 d 6ns2,  ilangan "ksidasi !taman@a adalah 2 dan 3.:angat $arang ditem!i ilangan "ksidasi 6. >ilangan "ksidasi tertinggi se$!mlah l"gam transisi penting seperti E"al C", ikel i, emaga C! dan +ink +n leih rendah dari ilangan "ksidasi at"m @ang kehilangan sem!a elektr"n n%1 d dan ns%n@a. Bi antara 7 !ns!r%!ns!r @ang ada dalam g"l"ngan @ang sama, semakin tinggi ilangan "ksidasi semakin tinggi !ns!r%!ns!r   pada peri"de @ang leih esar.  sam kr"mi!m Cr 3 erac!n dan ersi&at karsin"genik. :ecara !m!m, si&at%si&at kimia !ns!r%!ns!r transisi adalah seagai erik!t? •

•

-emp!n@ai energi i"nisasi @ang relati& rendah k!rang dari 1000 kD m"lK J, kec!ali +ink @ang agak esar 906 kD m"lKJ (arga keelektr"negati&ann@a rendah k!rang dari 2

•

:em!a !ns!r transisi peri"de keempat mement!k kati"n t!nggal dengan ilangan "ksidasi 1 ,2 , 3

•

ada tingkat "ksidasi @ang rendah, sen@aAa !ns!r transisi ersi&at i"nik  :edangkan, si&at &isikn@a?

•

>erAarna erkaitan dengan adan@a s!k!lit d  @ang tidak terisi pen!h

•

>erent!k padat ma!p!n lar!tan >erik!t ini akan di!raikan eerapa data tentang !ns!r transisi @ang melip!ti s!mer, si&at &isik, si&at kimia. >esi e :!mer? Bi alam, esi ana@k ditem!kan dalam ent!k sen@aAa, antara lain seagai hematit e 23, pirit e:2, dan siderit eC3.)ns!r ini mer!pakan agian !ns!r keempat teran@ak di!mi. asam, ma!p!n Ca, -g dan -n @ang ersi&at asa. eng"t"r @ang ersi&at asam iasan@a leih an@ak, sehingga perl! ditamah CaC"3. :i&at &isik esi?

•

-er!pakan l"gam erAarna p!tih mengkilap

•

Eeras

•

E!at

•

-!dah dim"di&ikasi

8 :i&at kimia esi? •

gak reakti&, m!dah ter"ksidasi

•

-!dah ereaksi dengan !ns!r%!ns!r n"n l"gam seperti ? hal"gen, s!l&!r, p"sp"r, "r"n, kar"n dan silik"n.

•

Eelar!tan ? lar!t dalam asam%asam mineral encer.

:eng +n :!mer? Bi dapatkan di alam ter!tama seagai kerp! Link +n: @ang terdapat di !stralia, Eanada, dll. r"ses em!atan? ndapan +n dapat terent!k dengan sen@aAa%sen@aAa hidr"ksida, kar"nat, &"s&at, s!l&ida, m"lidat, dan asam%asam "rganik @ang terdiri dari h!mat, &!lFat, dan ligand "rganik. sam%asam "rganik erasal dari dek"mp"sisi sen@aAa%sen@aAa "rganik @ang terdapat dalam ahan "rganik  :i&at &isik seng? •

idak erAarna karena s!k!lit 3d %n@a terisi pen!h p!tih, erkila!

•

Dika +ink terakar dalam !dara, Aarnan@a men$adi hi$a! keir!%ir!an @ang terang

•

:edikit k!rang padat daripada esi

•

ada s!h! meleihi 210°C, l"gam ini men$adi rap!h dan akan pecah $ika diket!k  :i&at kimia seng? G"gam Link m!dah tertempa pada s!h! antara 100°C sehingga 210°C dan "leh diket!k men$adi eragai

•

 ent!k  •

+ink tidak ermagnet

•

itik leleh dan titik didihn@a relati& rendah

•

idak paramagnetik, melainkan diamagnetik 

•

>ersi&at sederhana reakti&  :i&at Eimia?

•

-!dah lar!t dalam asam M asam mineral encer 

•

E!rang reakti& 

•

Bapat mement!k sen@aAa k"mpleks

•

:en@aAan@a !m!mn@a erAarna 9 2

•

Balam lar!tan air, terdapat seagai i"n C"  @ang erAarna merah

•

:en@aAa M sen@aAa C" @ang tak terhidrat ata! tak terdis"siasi erAara ir!.

•

"n C"3 tidak stail, tetapi k"mpleks M k"mpleksn@a stail aik dalam ent!k lar!tan ma!p!n padatan.

•

E"alt  dapat di"ksidasi men$adi k"alt

•

>ereaksi dengan hid"gen s!l&ida mement!k endapan hitam

•

ahan k"r"si  ikel i :!mer? >i$ih nikel @ang !tama antara lain? •

-illerit, i:

•

:maltit e,C",is

•

ik"lit is

•

entlandite i, C!, e:

•

Narnierite i, -g:i 3.'(2

 ikel erA!$!d secara ga!ngan dengan elerang dalam millerite, dengan arsenic dalam galian nicc"lite dan dengan arsenic dan elerang dalam nickelglance. ikel $!ga terent!k ersama%sama dengan kr"mit dan platina dalam  at!an!ltraasa seperti perid"tit, aik termetam"r&kan ata!p!n tidak. erdapat d!a $enisendapan nikel @ang ersi&at k"mersil, @ait!? seagai hasil k"nsentrasi resid! silikadan pada pr"ses pelap!kan at!an ek! !ltraasa serta  seagai endapan nikel%temaga s!l&ida, @ang iasan@a eras"siasi dengan pirit, pir"tit, dan kalk"pirit .ada  pelap!kan kimia kh!s!sn@a, air tanah @ang ka@a akan C2 erasal dari!dara dan pem!s!kan t!m!h%t!m!han meng!raikan mineral%mineral @ang tidak stail "liFin dan pir"ksin pada at!an !ltra asa, menghasilkan -g, e,

 i @anglar!t. :i cender!ng mement!k k"l"id dari partikel%partikel silika @ang sangat hal!s.Bi dalam lar!tan, e ter"ksidasi dan mengendap seagai &erri%h@dr"ksida, akhirn@amement!k mineral%mineral seperti ge"thit, lim"nit, dan haematit dekat perm!kaan. >ersama mineral% mineral ini selal! ik!t serta !ns!re c"alt dalam $!mlah kecil. Gar!tan @ang mengand!ng -g, i, dan :i ter!s mener!s keaAah selama lar!tann@aersi&at asam, hingga pada s!at! k"ndisi dimana s!asana c!k!p netral akiat adan@a k"ntak dengan tanah dan at!an,  maka ada kecender!ngan !nt!k mement!k endapan h@dr"silikat. ikel @ang terkand!ng dalam rantai silikat ata! h@dr"silikatdengan k"mp"sisi @ang m!ngkin erFariasi terse!t akan mengendap pada 10 celah%celah ata! rekahan%rekahan @ang dikenal dengan !rat%!rat garnierit i,-g:i 3.'(2. :i&at Eimia? •

ada s!h! kamar nikel ereaksi lamat dengan !dara

•

Dika diakar, reaksi erlangs!ng cepat mement!k "ksida i

•

>ereaksi dengan Cl2 mement!k El"rida iCl 2

•

>ereaksi dengan steam (2 mement!k ksida i

•

>ereaksi dengan (Cl encer dan asam s!l&!t encer, @ang reaksin@a erlangs!ng lamat

•

>ereaksi dengan aman nitrat dan a;!aregia, i segera lar!t

•

idak ereaksi dengan asa alkali

•

>ereaksi dengan (2: menghasilkan endapan hitam :i&at isik? •

G"gam p!tih keperak%perakan @ang erkilat, keras

•

Bampat ditempa dan ditarik 

•

 

er"magnetik 

•

G ? 1420OC, B ? 2900OC

emaga C! :!mer ? di nd"nesia kita mengenal reep"rt imika, ap!a, dan eAm"nt >at!hi$a!, > •

:i&at isik? emaga mer!pakan l"gam @ang erAarna k!nign seperti emas k!ning seperti pada gamar dan keras ila

•

tidak m!rni. -!dah ditempa liat dan ersi&at m!l!r sehingga m!dah dient!k men$adi pipa, lemaran tipis dan kaAat.

•

E"nd!kt"r panas dan listrik @ang aik, ked!a setelah perak.

11 :i&at Eimia? •

emaga mer!pakan !ns!r @ang relati& tidak reakti& sehingga tahan terhadap k"r"si. ada !dara @ang lema perm!kaan temaga dit!t!pi "leh s!at! lapisan @ang erAarna hi$a! @ang menarik dari temaga kar"nat  asa, C!( 2C3

•

ada k"ndisi @ang istimeAa @akni pada s!h! sekitar 300°C temaga dapat ereaksi dengan "ksigen mement!k C! @ang erAarna hitam. :edangkan pada s!h! @ang leih tinggi, sekitar 1000OC, akan terent!k temaga "ksida C!2 @ang erAarna merah.

•

emaga tidak diserang "leh air ata! !ap air dan asam%asam n""ksidat"r encer seperti (Cl encer dan (2:4 encer. etapi asam kl"rida pekat dan mendidih men@erang l"gam temaga dan memeaskan gas hidr"gen. (al ini diseakan "leh terent!kn@a i"n k"mpleks C!Cl 2% a; @ang mend"r"ng reaksi kesetimangan ergeser ke arah pr"d!k.

•

emaga tidak ereaksi dengan alkali, tetapi lar!t dalam am"nia "leh adan@a !dara mement!k lar!tan @ang erAarna ir! dari k"mpleks C!(3 4

•

emaga panas dapat ereaksi dengan !ap elerang dan hal"gen. >ereaksi dengan elerang mement!k temaga s!l&ida dan temaga s!l&ida dan !nt!k reaksi dengan hal"gen mement!k temaga kl"rida, kh!s!s kl"r @ang menghasilkan temaga kl"rida.

Unsur-unsur transisi periode keempat terdiri atas: Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Krom (Cr), Mangan (Mn), Besi/Ferum (Fe), Koa!t (Co), "ike! ("i), Temaga (Cu), dan Seng (#n)$  A. Sifat-sifat umum unsur transisi •

Bersi%at !ogam dengan titik !e!e& dan didi& 'ang re!ati% tinggi

•

Bersi%at paramagnetik (mempun'ai da'a tarik ke medan magnet)

•

Mementuk sen'aa-sen'aa erarna k&as (sen'aa-sen'aa dari unsur-unsur go!ongan  tidak erarna)

•

Mempun'ai i!oks 'ang eraneka ragam

•

Mempun'ai susunan kimia komp!eks, diseut ion komp!eks (Unsurunsur go!ongan &an'a isa mementuk ion po!iatomik dan diatomik,  a!aupun &an'a sedikit seka!i 'ang dapat mementuk ion komp!eks)

•

Bersi%at kata!itik (kata!isator) untuk proses industri dan metao!isme

•

*ata-rata unsur-unsur transisi ersi%at toksik 

•

Mempun'ai kisi krista!

•

Unsur-unsur transisi (termasuk periode keempat) erada da!am suku!it d, namun pada deret !antanida dan aktinida pada suku!it % 

•

+!ektron a!ensin'a (n-)d. ns.' (dengan  dan ' ada!a& konstanta e!ektron 'ang akan diisi)

•

Bi!oks (i!angan oksidasi) unsur-unsur transisi se!uru&n'a ertanda positi% (0) B. Sifat logam

•

Unsur-unsur transisi (termasuk periode keempat) dari si%at kimia dan %isis ersi%at !ogam

•

Transisi periode keempat mempun'ai kee!ektronegati%an 'ang renda&,  1adi energi ionisasi dan kee!ektropositi%ann'a renda&

•

Bi!oks 'ang ermacam-macam memuat transisi (termasuk periode keempat) ersi%at ionik 

•

Mempun'ai da'a konduktor dan !istrik 'ang sangat aik 

•

Suku!it d pada go!ongan transisi rata-rata tidak terisi penu&, ini!a& si%at k&asn'a C. Penyimpangan sifat logam transisi periode keempat 2en'impangan terseut ter1adi pada unsur #n (3ink)$Seenarn'a, para a&!i masi& ingung untuk memasukkan #n da!am go!ongan transisi karena  eerapa &a!$"amun, seenarn'a ada kemiripan si%at dengan unsur-unsur transisi !ainn'a se&ingga #n dimasukkan ke go!ongan transisi$ ... Penyimpangan:

•

+!ektron a!ensi unsur #n se!uru&n'a terisi penu& se&ingga men'impang dari kaida& go!ongan transisi: rata-rata tidak terisi penu&

•

#ink mempun'ai titik !e!e& dan didi& sangat 1atu& dari Cu (temaga) a!ias sangat keci!$ Maksudn'a, rata-rata transisi mempun'ai titk !e!e& dan didi& 'ang tinggi

•

#ink tidak erarna, seka!ipun da!am entuk ion #n40, ken'ataann'a unsur-unsur transisi rata-rata erarna k&as$ 5ikarenakan e!ektron a!ensi 3ink ada!a& 6s7 dan 8d7

•

Tingkat oksidasi #n &an'a , 'aitu i!oks 04

•

+nergi ionisasi #n sangat tinggi dan menco!ok naikn'a dari Cu, ken'ataann'a unsur-unsur transisi periode keempat !ainn'a mempun'ai si%at kee!ektronegati%an dan kee!ektropositi%an 'ang renda&

•

Kon%igurasi e!ektron #n stai!, ken'ataann'a unsur-unsur transisi periode keempat !ainn'a tidak stai! (tidak penu&) ... Alasan Zn golongan transisi:

•

#n mempun'ai e!ektron a!ensi terak&irn'a pada ku!it d, se&ingga  erada pada posisi go!ongan transisi (B)

•

#n termasuk !ogam

•

#n eru1ud padat dan ikatan !ogamn'a sangat kuat, sama &a!n'a dengan unsur-unsur transisi !ainn'a D. Sifat magnet Si%at magnet ada!a& sa!a& si%at unsur-unsur transisi karena mempun'ai da'a tarik ke magnet$ "amun, si%at magnet ada 8 macam, 'aitu:

•

Diamagnetik (dimagnetik : ditolak) = Si%at magnet 'ang dito!ak dari medan magnet a!ias tidak tertarik$ S'arat dari si%at magnet ini 'aitu se!uru& orita! terisi penu&$ Conto&n'a, #n

•

Paramagnetik ( Paramagnetik : padalaman : pedalaman) = Si%at magnet 'ang sedikit ditrak ke medan magnet$ S'aratn'a 'aitu &an'a satu e!ektron 'ang tidak erpasangan $ Conto&n'a, Sc

•

Feromagnetik (Fero : esi : esi itu kuat) = Si%at magnet 'ang ditarik kuat ke medan magnet$ S'aratn'a ada!a& semakin an'akn'a e!ektron tidak erpasangan atau !ei& dari satu$ Conto&n'a, Fe, Co, dan "i "a&, dari ketiga si%at magnet terseut, unsur-unsur transisi periode keempat memegang pada si%at magnet PA!A"A#$%&' $ %. arna senya*a transisi periode keempat Unsur-unsur transisi periode keempat mempun'ai eragam arna$Kenapa9 Karena da!am entuk unsur, arnan'a erada pada entuk ini$ Begitu 1uga da!am entuk ion, arn'a unsurn'a erua& drastis ;o kan9 Seenarn'a  arna unsur-unsur transisi sangat an'ak, tetapi untuk ada 1uga unsur-unsur transisi periode keempat ini 'ang da!am entuk unsur dan ion tidak  erarna$Kenapa9 S'arat unsur-unsur transisi erarna:

•

Suku!it 8d-n'a &arus mempun'ai pasangan e!ektron tidak  erpasangan

•

Suku!it 8d-n'a &arus erisi, tidak o!e& kosong <&o, !a!u kenapa ada 'ang tidak erarna9 Begini:

•

Tidak erarna karena suku!id 8d-n'a penu& dan kosong$ =adi, ka!au e!ektron di suku!id 8d penu& dan kosong, tidak erarna dong "amun, ada eerapa unsur-unsur periode keempat da!am entuk ion 'ang sukuit 8d-n'a kosong dan erisi (8d7) mempun'ai arna serta tidak  erarna, 'aitu:

$

V>6 8- (6s7 8d7) ? mera&

4$

Cr>6 4- (6s7 8d7) ? kuning

8$

Cr4>@ 4- (6s7 8d7) ? 1ingga

6$

Mn>6 A (6s7 8d7) ? coke!at-ungu

$

Cu0 (6s7 8d7) ? tidak erarna

$

#n40 (6s7 8d7) ? tidak erarna F. &ingkat oksidasi+

MINERAL AN SEN!A"A I ALAM Unsur-unsur

transisi

periode

keempat

di

alam

Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat.Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat.

. SUM+ER UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT DI AAM G"gam g"l"ngan transisi peri"de keempat terdapat dialam dalam ent!k mineral. Bimana mineral adalah:!at! +at *ang erdapat Balam lam Bengan E"mp"sisi Eimia *ang Ehas Ban >iasan@a -emp!n@ai :tr!kt!r Eristal *ang Delas, *ang Eadang%Eadang Bapat -en$elma Balam >ent!k Ne"metris ertent!. n"nim, 2014 >erik!t ini mer!pakan da&tar mineral @ang terdapat di alam. ael 2.4 mineral @ang terdapat di alam Na'a Minera*

Ru'us Sena!a

Na'a Minera*

Ru'us Sena!a

E"r!nd!m

l 23

n"rtit

Cal2:i28

EAarsa

:i2

!git

Ca,a -g,e,l,i :i,l26

lite

al:i38

N!tit

PMe.(

(ematit

e23

-agatit

e34

4a')ar

4a')ar

irit

e:2

lig"klas

Ca l 2 : i 2  8

-alakit

C!2C3( 2

 Garad"rit

Ca, al, :i48

L!rit

C!3C32( 2

!git h"rnlende

Ca,a2M  -g,e,l5l,:i822(,2.

3

n"rtit

Cal2:i28

-ask"tit

El2<(,2Ql:i310=

>i"titit

E e, -g 3 l:i3 10 , (2

!rmalin

<Ca,E,a l,e,Gi,-g,-n3l,Cr, e,# 6 >33:i,l,>618(,4=

li&in

-g, e2:i4

+irk"n

+r:i4

pid"t

RCa2SRl2e3S<Q(Q:i4Q:i27=

:tar"lit

e22l96:i44,( 2

granat / garnet

e3l2:i43

 e&rit

:pinel

-gl24

:iderit

eC3

lmenit

ei3

Er"mit

eCr2 4

!til

i2

#anadi!m

3#42

ir"l!sit

-n2

:maltit

C"s2

E"altit

C"s:

Ealk"sit

C!2:

 ikelit

i:

Ealk"&irit

C!e:

:palerit

+n:

Narnerit

(2i-g:i4.2(2

Ca2-g,e5:i822( 2

Sumber : Wikipedia D. PEN4OA5AN UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT 1.  Pengolahan Unsur Skandium

2.

3.

4.

5.

6.

Eean@akan skandi!m sekarang ini diamil dari throtvitite ata! diekstrasi seagai hasil  pr"d!ksi pem!rnian !rani!m. :kandi!m metal pertama kali dipr"ses pada tah!n 1937 "leh ischer, >r!nger dan Nrienela!s @ang mengelektr"lisis cairan eutectic kali!m, liti!m dan skandi!m kl"rida pata s!h! 700 dan 800 dera$at Celci!s. itr@a, Bina, 2013  Pengolahan Unsur Titanium r"d!ksi titani!m @ang makin an@ak diseakan karena ke!t!han dalam idang militer  dan ind!str@ pesaAat terang makin meningkat. (al ini diseakan karena titani!m leih dis!kai daripada al!mini!m dan a$a. l!mini!m akan kehilangan kek!atann@a pada temperat!r tinggi dan a$a terlal! rapat memp!n@ai kerapatan @ang tinggi. Gangkah aAal pr"d!ksi titani!m dilak!kan dengan meng!ah i$ih r!til @ang mengand!ng i2 men$adi iCl4, kem!dian iCl4 d!red!ksi dengan -g pada temperat!re tinggi @ang eas "ksigen. ersamaan reaksin@a adalah seagai erik!t ? i2 s  Cs  2Cl2g HT iCl4g  C2g iCl4g  2-gs HT is  2-gCl2g eaksi dilak!kan pada ta!ng a$a. -gCl2 dipindahkan dan dielektr"lisis men$adi -g dan Cl2. Eed!an@a kem!dian dida!r!langkan. i didapatkan seagai padatan @ang dise!t sep"n. :ep"n di"lah lagi dan dicamp!r dengan l"gam lain seel!m dig!nakan. itr@a, Bina, 2013  Pengolahan Unsur Vanadium r"d!ksi Fanadi!m sekitar 80U dig!nakan !nt!k pem!atan a$a. Balam pengg!naann@a Fanadi!m dient!k seagai l"gam camp!ran esi. er" Fanadi!m mengand!ng 35U % 95U Fanadi!m. err"Fanadi!m dihasilkan dengan mered!ksi #205 dengan pered!ksi camp!ran silic"n dan esi. :i2 @ang dihasilkan direaksikan dengan Ca mement!k kerak Ca:i3l. reaksin@a seagai erik!t. 2 #205s  5:is HT R 4#s  es S  5 :i2s :i2s  Cas HT Ca:i3 Eem!dian &err"Fanadi!m dipisahkan dengan Ca:i3. itr@a, Bina, 2013  Pengolahan Unsur Kromium Er"m mer!pakan salah sat! l"gam @ang terpenting dalam ind!stri l"gam dari i$ih kr"m !tama @ait! kr"mit, eCr22 @ang dired!ksi dapat dihasilkan camp!ran e dan Cr dise!t er"kr"m. eaksin@a seagai erik!t ? eCr22s 4Cs HT es2Cr s  4Cg er"kr"m ditamahkan pada esi mement!k a$a. itr@a, Bina, 2013  Pengolahan Unsur Mangan G"gam mangan diper"leh dengan 1 -ered!ksi "ksida mangan dengan natri!m, magnesi!m, al!mini!m ata! dengan pr"ses elektr"lisis dan 2 r"ses al!min"therm@ dari sen@aAa -n2. itr@a, Bina, 2013  Pengolahan Unsur Besi  da 2 tahap !nt!k pem!atan $enis% $enis esi,  @ait! pele!ran @ang ert!$!an !nt!k  mered!ksi i$i esi sehingga men$adi esi dan pele!ran !lang @ang erg!na dalam  pem!atan $enis % $enis a$a.ele!ran esi dilak!kan dalam s!at! tan!r ti!p last &!rnance.

an!r ti!p adalah s!at! ang!nan @ang tinggin@a sekitar 30 meter dan p!n@a diameter sekitar 8 meter @ang ter!at dari a$a tahan karat @ang dilapisi dengan ata tahan panas. +at red!ksi @ang dig!nakan adalah kar"n dengan prinsip reaksi? 2e3  3C 4e  3C2. itr@a, Bina, 2013 1. eaksi pemakaran. )dara @ang panas dihem!skan , memakar kar"n ter$adi gas C2 dan panas. Nas C2 @ang naik C men$adi gas C. C  2 V C2 C2  C V 2C 2. r"ses red!ksi Nas C mered!ksi i$ih. e23  3C V 2e  3 C2 e34  4C V 3e  4 C2 >esi @ang ter$adi ersat! dengan C, kem!dian meleleh karena s!h! tinggi 1.5000C 3. eaksi pement!kan kerak  CaC3 V Ca  C2 Ca  :i2 V Ca:i3 kerak  Earena s!h! @ang tinggi aik esi ma!p!n kerak mencair. >esi cair erada di aAah. Eem!dian dikel!arkan melal!i l!ang aAah, diper"leh esi kasar dengan kadar C hingga 4,5U. Bisamping C mengand!ng sedikit :, , :i dan -n. >esi kasar @ang diper"leh keras tetapi sangat rap!h lal! dipr"ses lagi !nt!k mem!at a$a dengan kadar C seagai erik!t ?  a$a ringan kadar C ? 0,05 M 0,2 U  a$a medi!m kadar C ? 0,2 M 0,7 U  a$a keras kadar C ? 0,7 M 1,6 U 4. r"ses em!atan >a$a Bi!at dari esi kasar dengan prinsip meng!rangi kadar C dan !ns!r%!ns!r camp!ran @ang lain. da 3 cara ? r"ses >essemer  >esi kasar diakar dalam alat c"nFert"r >essemer. Bari l!ang%l!ang aAah dihem!skan !dara panas sehingga C dan !ns!r%!ns!r lain terakar dan kel!ar gas. :etelah eerapa Aakt! kira%kira W $am dihentikan lal! dit!ang dan dicetak. pen%hearth pr"cess >esi kasar, esi t!a dan i$ih diakar dalam alat "pen%hearth. ksida%"ksida esi esi t!a, i$ih  ereaksi dengan C dan !ns!r%!ns!r lain :i, , -n ter$adi esi dan "ksida%"ksida :i2, 25, -n2 dan C2. dengan demikian kadar C erk!rang. Bengan dap!r listrik  )nt!k memper"leh a$a @ang aik, maka pemanasan dilak!kan dalam dap!r listrik. (ingga  pemakaran dapat dik"ntr"l sehingga ter$adi esi dengan kadar C @ang tertent!. itr@a, Bina, 2013 .  Pengolahan Unsur Ko!alt  E"alt di alam diper"leh seagai i$i smaltit C"s2 dan k"altit C"s: @ang iasan@a  eras"siasi dengan i dan C!. )nt!k peng"lahan i$i k"alt dilak!kan seagai erik!t ?

emanggangan ? C"s s V C"23s  s23s C"23s  6(Cl V 2 C"Cl3a;  3 (2l +at%Lat lain seperti >i23 dan  diendapkan dengan gas (2: >i23s  3 (2:g V >i2:3 a;  3 (2l s  (2:g V :s  (2l ada penamahan C"C3 s dengan pemanasan akan diendapkan s dan e seagai kar"nat. Bengan pen@aringan akan diper"leh C"Cl3. amahan Lat penc!ci meng!ah C"Cl3 men$adi C"23. :elan$!tn@a C"C3dired!ksi dengan gas h@dr"gen, men!r!t reaksi ? C"23 s  (2g V 2 Cs  3 (2 g engg!naan k"alt antara lain seagai al"i, seperti alnic", @ait! camp!ran l, i, dan C". itr@a, Bina, 2013 ".  Pengolahan Unsur #ikel  r"ses peng"lahan i$i nikel dilak!kan !nt!k menghasilkan nikel matte @ait! pr"d!k  dengan kadar nikel di atas 75 persen. ahap%tahap !tama dalam pr"ses peng"lahan adalah seagai erik!t? Pen(erin(an di an!r engering ert!$!an !nt!k men!r!nkan kadar air i$ih laterit @ang dipas"k dari agian amang dan memisahkan i$ih @ang er!k!ran 25 mm. Ka*sinasi  dan ed!ksi di an!r !nt!k menghilangkan kand!ngan air di dalam i$ih, mered!ksi seagian nikel "ksida men$adi nikel l"gam, dan s!l&idasi. Pe*e)uran  di an!r Gistrik !nt!k mele!r kalsin hasil kalsinasi/red!ksi sehingga terent!k &asa lelehan matte dan terak  Pen(&aaan  di an!r em!rni !nt!k menaikkan kadar i di dalam matte dari sekitar 27 persen men$adi di atas 75 persen. 4ranu*asi   dan engemasan !nt!k meng!ah ent!k matte dari l"gam cair men$adi !tiran%  !tiran @ang siap dieksp"r setelah dikeringkan dan dikemas. itr@a, Bina, 2013 $.  Pengolahan Tem!aga ada !m!mn@a i$ih temaga mengand!ng 0,5 U C!, karena it! diperl!kan pemekatan  i$i temaga. eaksi pr"ses peng"lahann@a adalah ? 2 C!e:2s  4 2 800 0 C V C!2:l  2 e s  3 :2 g es  :i2 s 14000C V e:i3 l C!2: dan kerak e:i3 l di"ksidasi dengan !dara panas, dengan reaksi seagai erik!t? 2 C!2:l  3 2 g V 2 C!2l  2 :2g 2 C!2l  C!2:s 6 C!l  :2 g V 3 C!2:l  3 2 V 6 C!l  3 :2g ada reaksi "ksidasi terse!t diper"leh 98U % 99U temaga tidak m!rni. emaga tidak  m!rni ini dise!ttembaga blister ata! temaga lep!h. emaga lister adalah temaga @ang mengand!ng gelem!ng gas :2 eas. )nt!k memper"leh kem!rnian C! @ang leih tinggi, temaga lister dielektr"lisis dengan elektr"lit C!:4a;. ada elektr"lisis, seagai electr"de negati& kat"de adalah temaga m!rni dan seagai electr"de p"siti& an"de adalah temaga lister. itr@a, Bina, 2013

1%. Pengolahan &ink  G"gam seng telah dipr"d!ksi dalam aat ke%13 di ndina dengan mered!ksi calamine dengan ahan%ahan "rganik seperti kapas. G"gam ini ditem!kan kemali di r"pa "leh -arggra& di tah!n 1746, @ang men!n$!kkan ahAa !ns!r ini dapat di!at dengan cara mered!ksi calamine dengan arang. >i$ih%i$ih seng @ang !tama adalah sphalerita s!l&ida, smithsonite kar"nat, calamine silikat dan franklinite  zine, manganese, esi "ksida. :at! met"da dalam mengamil !ns!r ini dari i$ihn@a adalah dengan cara memanggang i$ih seng !nt!k mement!k "ksida dan mered!ksi "ksidan@a dengan arang ata! kar"n @ang dilan$!tkan dengan pr"ses distilasi. itr@a, Bina, 2013