UNSUR PERIODE KETIGA Ahmad Zakki Komarudin Bhasten Oldman Sitanggang Devi Windaryanti Dini Nur Legita Youlan Septiani S eptiani
Unsur Periode Ketiga
Unsur-unsur periode ketiga memiliki jumlah kulit elektron yang sama, yaitu tiga kulit. Akan tetapi konfigurasi elektron dari masing-masing unsurberbeda, hal ini akan menyebabkan sifat-sifat kimia yang berbeda. Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga berturut-turut adalah natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon silikon (Si), fosfor fosfor (P), belerang belerang (S), klor (Cl) dan argon (Ar). Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, Si semilogam, semilogam, P, S dan Cl Cl nonlogam, Ar gas mulia
Unsur Periode Ketiga
Unsur-unsur periode ketiga memiliki jumlah kulit elektron yang sama, yaitu tiga kulit. Akan tetapi konfigurasi elektron dari masing-masing unsurberbeda, hal ini akan menyebabkan sifat-sifat kimia yang berbeda. Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga berturut-turut adalah natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon silikon (Si), fosfor fosfor (P), belerang belerang (S), klor (Cl) dan argon (Ar). Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, Si semilogam, semilogam, P, S dan Cl Cl nonlogam, Ar gas mulia
Kelimpahan Unsur Periode Ketiga Ketiga di Alam Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar
Natrium (Na)
lapisan bumi = 23000 ppm
Air laut = 10500 ppm
Matahari = 1910000 relatif terhadap H=1exp12 Natrium banyak ditemukan diberbagai mineral logam misalnya sebagai NaCl, amphibole, kriolit, soda niter, dan zeolit.
Natrium banyak terdapat di bintang yang ada diluar angkasa berdasarkan spektra garis D-nya dan bertanggung jawab terhadap cahaya hampir kebanyakan bintang.
Magnesium (Mg)
Magnesium (Mg) adalah unsur kimia di dlm sistem periodik yg mpunyai simbol Mg & nomor atom 12 & berat atom 24.31. Magnesium (Mg) mrupakan unsur yg kedelapan paling berlimpah & memenuhi 2% drpd kandungan kerak Bumi dr segi berat, & merupakan unsur ketiga tbanyak yg terlarut dlm air laut.
Magnesium (Mg) banyak dijumpai di alam pd lapisanlapisan batuan dlm bentuk mineral seperti dolomit (CaCO3.MgCO3), magnesit (MgCO3), & epsomit (MgSO4.7H2O).
Aluminium (Al)
adalah unsur logam yang biasa dijumpai dlm kerak bumi yang terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika. Aluminium ( Al)
Umumnya juga dalam bentuk aluminium silikat dan campurannya dalam logam lain seperti natrium, kalium, furum, kalsium & magnesium.
Silikon (Si)
Silikon merupakan unsur kedua paling berlimpah di bumi setelah oksigen yaitu mencakup 25,7 % dari kandungan kerak bumi. Silikon di kulit bumi terdapat dalam bentuk silikat dan silikon dioksida (silika). Bentuk silikon dioksida dapat ditemukan pada pasir, kuarsa dan serbuk batuan. Bentuk silikat dapat ditemukan diantaranya pada granit, lempung dan mika,
serbuk silikon murni terdapat sebagai kepungan dalam emas dan letusan gunung berapi, silikon juga merupakan bagian utama dalam aerolit (satu kelas dengan meteorit) dan tektid (bentuk kaca alami).
Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik.
(P)
Fosfat
anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil.
Sulfur/Belerang (S)
Bentuknya adalah nonmetal yang tak berasa, tak berbau dan multivalen. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineralmineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino.
Penggunaan komersilnya terutamadalam fertilizer na mun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
Klor (Cl)
Dalam bentuk ion klorida, unsur ini adalah pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di alam dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diperlukan untuk pembentukan hampir semua bentuk kehidupan, termasuk manusia. Dalam bentuk gas, klorin berwarna kuning kehijauan, dan sangat beracun.
Dalam bentuk cair atau padat, klor sering digunakan sebagai oksidan, pemutih, atau desinfektan.
Argon (Ar)
Merupakan gas yang tidak bewarna dan berasa Tidak reaktif seperti halnya gas mulia yang lain Dapat diperoleh dengan cara memaskan udarea dengan CaC2
Terdapat sekitar 1% argon di atmosfer Terbentuk di atmosfer sebagai akibat dari proses sinar kosmik
Produk yang Mengandung Unsur Periode Ketiga
Aluminium : Kepingan Cd, panci, sendok, garpu, wajan dll
Silikon: Keramik, semen, kaca, Silikon, zeloit dll
Fosfor:
Pupuk, korek api, pestisida, kembang api, pasta gigi dll Sulfur: Pupuk, penghalus minyak, cat, korek api, obat-obatan dll
Sifat Fisis Unsur Periode Ketiga
Sifat Fisis
1) Wujud pada Suhu Biasa Dari titik leleh dan titik didih kita dapat menyimpulkan bahwa unsur-unsur dari natrium sampai belerang berwujud padat, sedangkan klor dan argon berwujud gas pada suhu biasa. 2) Titik Leleh dan Titik Didih Titik leleh dan titik didih unsur periode ketiga dari natrium ke kananmeningkat dan mencapai puncaknya pada silikon, kemudian turun. Silikon memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi karena silikon memiliki struktur kovalen raksasa dimana setiap atom silikon terikat secara kovalen pada empat atom silikon lainnya.
Sifat Fisis
3) Energi Ionisasi Secara umum energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan meningkat. Akan tetapi energi ionisasi Al lebih rendah dari energi ionisasi Mg dan energi ionisasi S lebih rendah dari P. Hal ini disebabkan oleh susunan elektron dalam orbital yang penuh atau setengah penuh memiliki kestabilan yang lebih besar.
Sifat Fisis
4) Sifat Logam Sifat logam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang. Dari Na sampai Al merupakan unsur logam dengan titik leleh, titik didih,kerapatan dan kekerasan meningkat, hal ini disebabkan pertambahanelektron valensi yang mengakibatkan ikatan logam semakin kuat. Dengan demikian daya hantar listrik (sifat konduktor) juga semakin kuat. Silikon merupakan semilogam (metaloid) bersifat semikonduktor, sedangkan fosfor, belerang dan klor merupakan nonlogam yang tidak menghantarkan listrik.
Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga
1) Sifat Reduktor dan Oksidator Sesuai dengan fakta bahwa dari kiri ke kanan unsur-unsur periode ketiga semakin sukar melepas elektron serta makin mudah menangkap elektron, sehingga dari natrium sampai klor sifat reduktor berkurang dan sifat oksidator bertambah. Natrium merupakan reduktor kuat dan klor merupakan oksidator kuat. Kekuatan sifat reduktor dan oksidator dapat dilihat dari harga potensial elektroda. Semakin besar (positif) harga potensial elektroda semakin mudah mengalami reduksi yang berarti sifat oksidator makin kuat, dan sebaliknya makin kecil (negatif) harga potensial elektroda makin mudah dioksidasi yang berarti sifat reduktor makin kuat. Kekuatan sifat reduktor dan oksidator Na+ + e Na E° = 2,71 volt Mg2+ + 2e Mg E° = 2,38 volt Al3+ + 3e Al E° = 1,66 volt S + 2e S2 E° = 0,51 volt Cl2 + 2e 2Cl E° = +1,36 volt
Sifat Kimia
2) Sifat Asam Basa Hidroksida Unsur Periode Ketiga Hidroksida unsur periode ketiga terdiri dari NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, Si(OH)4, P(OH)5, S(OH)6 dan Cl(OH)7. Berdasar energi ionisasinya, bila energi ionisasi unsur periode ketiga rendah ikatan antara unsur periode ketiga dengan OH adalah ion sehingga dalam air melepaskan ion OH (bersifat basa). NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, sedangkan Mg(OH)2meskipun tergolong basa kuat tetapi tidak sekuat NaOH. Al(OH)3 bersifat amfoter, artinya dapat bersifat sebagai asam sekaligus basa tergantung lingkungannya. Dalam lingungan asam, Al(OH)3 bersifat sebagai basa dan sebaliknya dalam lingkungan basa, Al(OH)3 bersifat sebagai asam. Bila energi ionisasi unsur periode ketiga tinggi ikatan antara unsur periode ketiga dengan OH merupakan ikatan kovalen, sehingga tidak dapat melepaskan OH tetapi melepaskan ion H+ karena ikatan OH bersifat polar. Dengan demikian Si(OH)4, P(OH)5, S(OH)6, dan Cl(OH)7 bersifat asam. Sifat asam dari Si(OH)4 atau H2SiO3 sampai Cl(OH)7 atau HClO4 makin kuat karena bertambahnya muatan positif atom pusat, sehingga gaya tolak terhadap H+ makin kuat akibatnya makin mudah melepaskan H+ berarti sifat asam makin kuat. Jadi, sifat asam H2SiO3 <>3PO4 <>2SO4 <>4.
Sifat Kimia Reaksi Asam Basa Unsur Periode Ketiga
Basa NaOH Na+ + OH Mg(OH)2 Mg2+ + OH
asam silikat
pada Al(OH)3 Al(OH)3(s) + H+(aq) Al3+(aq) + 3H2O(l ) Reaksi
asam
Al(OH)3(s) + OH (aq) Al(OH)4 (aq) Basa
Asam Si(OH)4 H2SiO3 + H2O
P(OH)5 H3PO4 + H2O asam fosfat
S(OH)6 H2SO4 + 2H2O asam sulfat
Cl(OH)7 HClO4 + 3H2O asam perklorat
Pengolahan Logam Unsur Periode Ketiga Al, Si, P dan S
Aluminium (Al)
Aluminium dibuat menurut proses H all-heroult yang ditemukan oleh Charles M. H all di Amerika Serikat dan Paul H eroult tahun 1886. Pengolahan aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap : 1) Pemurnian bauksit a. Ba direaksikan dengana NaOH(q) . Aluminium oksida akan larut membentuk NaCl(OH)4. b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3 c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak berair. Bijih bijih Aluminium yang utama antara lain: - bauksit - mika - tanah liat 2) Peleburan Alumina Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+) adalah grafit. Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair dan pada suhu 950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Untuk mendapat 1 Kg Aldihabiskan 0,44 anode grafit. 2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2
Silikon (Si)
Logam Si dibuat melalui proses smelting, yaitu reduksi silika (SiO2) dengan pereduktor logam Al pada suhu di atas 1500°C. Pengerjaan proses smelting ini lebih sederhana jika dibandingkan dengan pembuatan logam Si melalui reduksi SiO2 yang menggunakan unsur karbon sebagai pereduktor. Peralatan pemanas yang digunakan adalah tungku busur listrik yang dioperasikan diruang terbuka, tanpa menggunakan lingkungan gas mulia atau ruang hampa. Ada tiga jenis bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan logam Si murni, yaitu pasir silika (SiO2) sebagai bahan baku, logam Al sebagai pereduktor, dan CaO (lime) sebagai bahan yang harus ditambahkan. Selama proses smelting berlangsung, CaO yang ditambahkan tidak ikut bereaksi, tetapi membuat SiO2 dan Al2O3 hasil reaksi menjadi fasa cair, sehingga reaksi reduksi berlangsung kontinyu. Perolehan logam silikon murni dengan kandungan Si berkisar antara 94% sampai dengan 99,9% adalah tinggi, yaitu sekitar 40%-44% dari berat pasir silika yang dimuatkan.
Fosfor
(P)
Sumber fosfor terpenting yaitu batuan fosfat, suatu bahan kompleks yang mengandung fluorapatit (Ca3(PO4)2.CaF2). Senyawa Ca3(PO4)2 dipisahkan dari batuan fosfat kemudian dipanaskan dengan pasir (SiO2) dan kokas (C). Uap fosfor yang tebentuk ditampung dalam air. 2Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + 10C(s) à 6CaSiO3(s) + 10CO(g) + P4(g)
Sulfur (S)
sisilia (S ada pada permukaan tanah) : S dipanaskan disublimasi Cara Frasch (S dibawah permukaan tanah) : air panas disemprotkan melalui pipa bocor embusan uap air akan menekan S cair ke atas Pembuatan asam sulfat dengan proses kontak pada suhu tinggi dan tekanan normal 1 atm dengan bantuan katalis V2O5 , atau dengan proses timbal dengan menggunakan katalis NO dengan NO2 . Cara
Kegunaan Unsur Periode Ketiga Al, Si, P, S
Aluminium (Al)
Banyak dipakai dalam industri pesawat Untuk membuat konstruksi bangunan Dipakai pada berbagai macam aloi Untuk membuat magnet yang kuat Tawas sebagai penjernih air Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa Membuat berbagai alat masak (Al 90% Mg 10%) Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll
Silikon (Si)
Dipakai dalam pembuatan kaca (SiO2)
Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
Untuk membuat enamel
Untuk membuat IC
Tanah liat untuk membuat semen
SiC untuk pemotong
Fosfor
(P)
Fosforus
putih untuk pembuatan asam sulfat.
Fosforus
merah untuk korek api.
Sebagai bahan dasar pada pembuatan pupuk fosfat dan superfosfat, amohpos, atau NPK di industri pupuk
Sulfur (S)
Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat Digunakan dalam baterai Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk Digunakan pada korek dan kembang api Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses Elektrolit accu Tawas Pupuk ZA (NH4)SO4 Gips MgSO4 Obat pencahar / garam inggris Bahan vulkanisasi karet Seng sulfida digunakan sebagai bahan pelapis pada layar televisi
