Bilangan Oksidasi Kecenderungan Periodik Unsur Transisi

105 Unsur-Unsur Transisi Periode Keem pat Jika Anda simak Tabel 4.3, biloks maksimum sama dengan jumlah elektron valensi dalam orbital s dan orbital d atau sama dengan nomor golongan. Jadi, titanium IVB memiliki biloks maksimum + 4, vanadium VB, kromium VIB, dan mangan VIIB memiliki biloks maksimum berturut-turut + 5, + 6, dan + 7.

6. Warna Ion Logam Transisi

Suatu benda atau zat dikatakan berwarna jika ada cahaya yang jatuh kepadanya, khususnya cahaya tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki frekuensi berkisar di antara cahaya inframerah dan ultraviolet. Cahaya tampak terdiri atas cahaya merah-kuning-hijau-biru-ungu. Kation logam unsur-unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkan oleh adanya elektron tidak berpasangan dan tingkat energi orbital tidak berbeda jauh. Akibatnya, elektron mudah tereksitasi ke tingkat energi lebih tinggi menimbulkan warna tertentu. Jika senyawa transisi baik padat maupun larutannya tersinari cahaya maka senyawa transisi akan menyerap cahaya pada frekuensi tertentu, sedangkan frekuensi lainnya diteruskan. Cahaya yang diserap akan mengeksitasi elektron ke tingkat energi lebih tinggi dan cahaya yang diteruskan menunjukkan warna senyawa transisi pada keadaan tereksitasi.

7. Sifat Magnet

Jika suatu atom memiliki elektron yang tidak berpasangan, atom tersebut akan bersifat paramagnetik, artinya dapat dipengaruhi oleh medan magnet. Sebaliknya, jika suatu atom tidak memiliki elektron yang tidak berpasangan maka akan bersifat diamagnetik, artinya tidak dipengaruhi oleh medan magnet. Unsur-unsur transisi baik sebagai unsur bebas maupun senyawanya pada umumnya memiliki elektron tidak berpasangan sehingga banyak unsur dan senyawa transisi bersifat paramagnetik. Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan, semakin kuat sifat magnetnya. Mengapa elektron yang tidak berpasangan dapat memiliki sifat magnet? Setiap elektron memiliki spin yang menghasilkan momen magnet. Momen magnet ini berperilaku seperti magnet. Jika semua elektron berpasangan maka momen magnet elektron akan saling meniadakan sesuai aturan Pauli jika elektron berpasangan, spinnya harus berlawanan sehingga atom bersifat diamagnetik. Jika elekt ron t idak berpasangan maka spin elekt ron yang menghasilkan momen magnet tidak ada yang meniadakan sehingga atom akan memiliki momen magnet dan bersifat paramagnetik. Gambar 4.2 Spektrum elektromagnetik Cahaya t am pak adalah salah sat u bagian dari radiasi elekt rom agnet ik. – 1 – 0 – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 –1 0 Radio M i cro w a ve Infram erah Tam pak Ult ravio let Sinar – X Log Ȝ m Sifat Unsur Transisi Di antara unsur transisi periode keempat, manakah yang memiliki sifat magnet? Jawab : Suatu logam akan bersifat magnet jika memiliki elektron tidak berpasangan. Semakin banyak jumlah elektron yang tidak berpasangan, semakin kuat sifat magnetnya. Berdasarkan penjelasan tersebut unsur-unsur transisi periode keempat yang memiliki sifat magnet adalah: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni. Kekuatan magnet dari unsur transisi adalah: Cr Mn Fe V Co. Contoh 4.1 Kata Kunci • Orbit al hibrida • Cahaya tampak • Elekt ron t ereksit asi • Param agnet ik • Diam agnet ik • At uran Pauli • Mom en m agnet 106 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

B. Senyawa Kompleks

Warna yang tampak dalam senyawa kimia tidak hanya menarik, tetapi juga memberikan pengetahuan tentang struktur dan ikatan di dalam senyawa. Logam-logam unsur transisi pada umumnya berwarna sehingga banyak digunakan, misalnya untuk pigmen cat atau kaca. Mengapa senyawa-senyawa logam transisi berwarna dan berubah warnanya jika ion atau molekul yang terikat pada logam berubah? Pertanyaan tersebut dapat dijawab melalui pembahasan senyawa kompleks dari logam-logam unsur transisi.

1. Ion Kompleks

Ion kompleks adalah senyawa ionik, di mana kation dari logam transisi berikatan dengan dua atau lebih anion atau molekul netral. Dalam ion kompleks, kation logam unsur transisi dinamakan atom pusat, dan anion atau molekul netral terikat pada atom pusat dinamakan ligan Latin: ligare, artinya mengikat. Menurut teori asam-basa Lewis, ion logam transisi menyediakan orbital d yang kosong sehingga berperan sebagai asam Lewis akseptor pasangan elektron bebas dan ion atau molekul netral yang memiliki pasangan elektron bebas untuk didonorkan berperan sebagai basa Lewis. Contoh ion kompleks adalah [FeH 2 O 6 ] 3+ . Atom Fe bermuatan 3+ dengan konfigurasi elektron [Ar] 3d 5 4s . Oleh karena atom Fe dapat mengikat enam molekul H 2 O netral, atom Fe harus menyediakan enam buah orbital kosong. Hal ini dicapai melalui hibridisasi d 2 sp 3 . Proses hibridisasinya adalah sebagai berikut. Konfigurasi atom Fe: Fe: [Ar] 3 d 4 s 4 p Konfigurasi dari ion Fe 3+ : Oleh karena memerlukan enam orbital kosong, hibridisasi yang terjadi adalah d 2 sp 3 , yakni 2 orbital dari 3d, 1 orbital dari 4s, dan 3 orbital dari 4p. Keenam orbital d 2 sp 3 selanjutnya dihuni oleh pasangan elektron bebas dari atom O dalam molekul H 2 O. Fe: [Ar] 3 d 4 s 4 p Tes Kompetensi Subbab A Kerjakanlah di dalam buku latihan. 1. Berapakah bilangan oksidasi Mn dalam senyawa MnO 2 dan KMnO 4 ? 2. Dalam setiap reaksi redoks, mungkinkah KMnO 4 berperan sebagai reduktor? Jelaskan. 3. Senyawa A adalah suatu cairan tidak berwarna dengan titik leleh 20°C. Senyawa B adalah serbuk kuning-kehijauan dan meleleh pada 1.406°C. Manakah yang merupakan senyawa VF 3 dan VF s ? Unsur-unsur golongan IIA memiliki elektron yang semuanya berpasangan, tetapi faktanya logam golongan IIA dapat bersifat paramagnetik pada suhu tinggi. Jelaskan fakta ini. Kegiatan Inkuiri [FeH 2 O 6 ] 3+ 3 d d 2 sp 3