Titik Didih dan Titik Leleh

104 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII berpasangan. Jumlah elektron pada orbital d yang tidak berpasangan meningkat sampai dengan golongan VIB dan VIIB, setelah itu elektron pada orbital d mulai berpasangan sehingga titik didih dan titik leleh turun.

3. Jari-Jari Atom

Jari-jari atom menentukan sifat-sifat unsur. Pada Tabel 4.1 tampak bahwa jari-jari atom menurun secara drastis dari skandium 1,44 hingga vanadium 1,22 , kemudian berkurang secara perlahan. Penurunan ini akibat dari kenaikan muatan inti yang menarik elektron valensi lebih kuat. Pada periode yang sama, dari kiri ke kanan jumlah proton bertambah, sedangkan kulit valensi tetap. Akibat bertambahnya jumlah proton, daya tarik muatan inti terhadap elektron valensi bertambah kuat sehingga ukuran atau jari-jari atom semakin kecil.

4. Sifat Logam

Semua unsur transisi merupakan unsur-unsur logam. Kulit terluar dari unsur-unsur transisi hanya mengandung satu atau dua elektron pada orbital 4s sehingga mudah melepaskan elektron pada kulit terluarnya. Sifat logam dari unsur-unsur transisi lebih kuat jika dibandingkan dengan sifat logam dari golongan utama. Hal ini disebabkan pada unsur-unsur transisi terdapat lebih banyak elektron bebas dalam orbital d yang tidak berpasangan. Mengapa jumlah elektron yang belum berpasangan dapat dijadikan ukuran kekuatan logam? Semakin banyak elektron bebas dalam suatu atom logam memungkinkan ikatan antaratom semakin kuat sehingga sifat logam dari unsur itu juga semakin kuat. Pengaruh nyata dari kekuatan ikatan antaratom pada logam transisi tercermin dari sifat kekerasan tinggi, kerapatan tinggi, titik didih dan titik leleh yang juga tinggi, serta sifat hantaran listrik yang lebih baik.

5. Bilangan Oksidasi

Umumnya, unsur-unsur transisi periode keempat memiliki biloks lebih dari satu. Hal ini disebabkan tingkat energi orbital s dan orbital d tidak berbeda jauh sehingga memungkinkan elektron-elektron pada kedua orbital itu digunakan melalui pembentukan orbital hibrida sp 3 d 2 . Biloks unsur-unsur transisi periode keempat ditunjukkan pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Bilangan Oksidasi Unsur Transisi Periode Keempat 3 IIIB Sc + 2 + 3 4 I B Ti + 2 + 3 4 5 B + 2 3 + 4 + 5 6 IB Cr 2 3 4 + 5 + 6 7 IIB Mn 2 3 + 4 + 5 + 6 Fe Co + 1 2 + 3 + 4 Ni IIIB 2 + 3 + 4 Cu IB + 1 2 + 3 n IIB 2 Sumber: Chemistry Zumdahl., and Steven, S, 1989 Jelaskan menggunakan teori lautan elektron bebas untuk menjelaskan kekuatan logam unsur-unsur transisi. Kegiatan Inkuiri Bilangan oksidasi yang stabil ditunjukkan dengan huruf tebal bold The st abyl oxidat ion num ber is point ed by the bold letters. Note Catatan 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