Jawaban: e Jawaban: b Jawaban: e Jawaban: d Jawaban: b Jawaban: a Jawaban: b Jawaban: d

48 Kimia Unsur

24. Jawaban: e

Unsur transisi periode empat tersebut memiliki kulit valensi 3d dan 4s. Jumlah elektron valensinya 5 + 2 = 7. Jumlah elektron valensi tersebut menunjukkan tingkat oksidasi tertinggi.

25. Jawaban: a

Senyawa seng memiliki subkulit 3d yang terisi elektron penuh. Dengan demikian, ion-ionnya tidak berwarna. Elektron-elektron pada subkulit 3d tidak dapat menyerap energi cahaya. Elektron-elektron yang telah terisi penuh tidak dapat mengalami eksitasi sehingga tidak memancarkan energi sesuai dengan panjang gelombang cahayanya.

26. Jawaban: c

Penyebab unsur transisi dalam bijihnya berbentuk oksida atau sulfida adalah besarnya afinitas logam transisi terhadap oksigen dan belerang. Selain itu, kereaktifan oksigen dan belerang terhadap logam transisi sangat besar serta unsur-unsur transisi mudah teroksidasi.

27. Jawaban: d

Muatan ion kompleks = biloks atom pusat + Σ muatan ligan. 1 [CrH 2 O 4 CN 2 ] – 1 × biloks Cr + 4 × biloks H 2 O + 2 × biloks CN = –1 Biloks Cr + 4 × 0 + 2 × –1 = –1 Biloks Cr = +1 2 [CrH 2 O 3 CN 3 ] + 1 × biloks Cr + 3 × biloks H 2 O + 3 × biloks CN = +1 Biloks Cr + 3 × 0 + 3 × –1 = +1 Biloks Cr = +4 3 [CrH 2 O 2 CN 4 ] + 1 × biloks Cr + 2 × biloks H 2 O + 4 × biloks CN = +1 Biloks Cr + 2 × 0 + 4 × –1 = +1 Biloks Cr = +5 4 [CrH 2 O 2 CN 4 ] – 1 × biloks Cr + 2 × biloks H 2 O + 4 × biloks CN = –1 Biloks Cr + 2 × 0 + 4 × –1 = –1 Biloks Cr = +3 5 [CrH 2 OCN 5 ] + 1 × biloks Cr + 1 × biloks H 2 O + 5 × biloks CN = +1 Biloks Cr + 1 × 0 + 5 × –1 = +1 Biloks Cr = +6 Jadi, ion kompleks yang mungkin adalah [CrH 2 O 2 CN 4 ] – .

28. Jawaban: c

Proses elektrolisis pada pembuatan tembaga dilakukan dengan menempatkan tembaga kokas di anode dan menggunakan CuSO 4 sebagai larutan elektrolit sehingga diperoleh tembaga murni di katode. Jadi, proses elektrolisis tersebut bertujuan untuk menghasilkan tembaga yang lebih murni.

29. Jawaban: d

Persamaan reaksi aluminothermi untuk pembuatan logam mangan murni sebagai berikut. Tahap 1: 3MnO 2 s → Mn 3 O 4 g + O 2 g Tahap 2: 3Mn 3 O 4 s + 8Als → 9Mns + 4Al 2 O 3 s Mol Mn = r massa Mn A Mn = 5,5 55 = 0,1 mol Pada tahap 2, mol Mn 3 O 4 = 3 9 × mol Mn = 3 9 × 0,1 mol = 0,033 mol Pada tahap 1, mol MnO 2 = 3 1 × mol Mn 3 O 4 = 3 1 × 0,033 = 0,1 mol Massa MnO 2 = mol MnO 2 × M r MnO 2 = 0,1 mol × 55 + 2 × 16 kgmol = 0,1 mol × 87 kgmol = 8,7 kg Jadi, massa manganIV oksida yang dibutuhkan sebanyak 8,70 gram.

30. Jawaban: a

Seng Zn merupakan logam yang cukup keras, berwarna putih kebiruan, dan lebih tahan terhadap udara lembap dibanding besi. Di atas permukaan seng terbentuk lapisan karbonat basa Zn 2 OH 2 CO 3 yang dapat menghambat oksidasi lebih lanjut sehingga seng digunakan untuk melapisi logam besi. Titanium Ti digunakan dalam industri pesawat terbang. Tembaga Cu digunakan dalam paduan logam. Mangan Mn juga digunakan untuk paduan logam. Scandium Sc digunakan sebagai komponen pada lampu berintensitas tinggi.

B. Uraian

1. Kegunaan unsur-unsur gas mulia sebagai berikut. a. Helium He, digunakan sebagai pengisi balon meteorologi atau kapal balon. b. Neon Ne, digunakan untuk membuat lampu reklame yang memberi warna merah. c. Argon Ar, digunakan untuk pengisi lampu pijar. d. Kripton Kr, digunakan bersama-sama dengan argon untuk pengisi lampu fluoresensi lampu tabung. e. Xenon Xe, digunakan dalam pembuatan tabung elektron. f. Radon Rn, termasuk radioaktif dan digunakan dalam radioterapi. 2. Unsur logam dapat bersifat konduktor atau dapat menghantarkan arus listrik karena elektronnya terdelokalisasi sehingga bebas bergerak di seluruh bagian struktur atom. Unsur nonlogam tidak bersifat konduktor, tetapi bersifat isolator karena seluruh lintasan elektronnya memiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau tidak mempunyai elektron bebas sehingga meskipun diberi tegangan listrik tidak akan membuat elektron-elektronnya bergerak. 49 Kimia Kelas XII Energi Ionisasi 11 12 13 14 15 16 17 18 Nomor Atom Na Mg Al Si P S Cl Ar 3. a. NaHCO 3 dibuat melalui proses Solvay. Selain itu, NaHCO 3 dapat dibuat dengan mereaksikan larutan Na 2 CO 3 , H 2 O, dan CO 2 sehingga menghasilkan NaHCO 3 . Reaksinya: Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 → 2NaHCO 3 b. NaOH dibuat secara besar-besaran dalam industri dengan cara elektrolisis larutan garam dapur dengan diafragma. Katode yang digunakan berupa baja yang berlubang-lubang. Anode yang digunakan berupa grafit. Reaksinya: 2NaCl → ← 2Na + + 2Cl – K – : 2H 2 O + 2e – → H 2 + 2OH – A + : 2Cl – → Cl 2 + 2e – ––––––––––––––––––––––––––––––––– 2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2 NaOH yang terbentuk berada di sekitar katode, sedangkan gas klorin berada di sekitar anode. Diafragma berfungsi untuk memisahkan gas klorin yang terbentuk agar tidak bersinggungan dengan NaOH. Di dalam laboratorium, NaOH dapat dibuat dengan mereaksikan natrium karbonat dan kalsium hidroksida. Reaksinya: Na 2 CO 3 aq + CaOH 2 aq → 2NaOHaq + CaCO 3 s 4. a. Magnesium: magnesit MgCO 3 , dolomit CaCO 3 .MgCO 3 , epsomit MgSO 4 .7H 2 O, silikat, air laut, dan air asin. b. Kalsium: dolomit CaCO 3 .MgCO 3 , arogonit marbel, batu kapur CaCO 3 , dan silikat. 5. Grafik hubungan antara nomor atom unsur periode tiga dengan energi ionisasinya sebagai berikut. Penyimpangan besarnya energi ionisasi unsur- unsur periode tiga dapat dijelaskan berdasarkan konfigurasi elektron valensi yang dimiliki oleh tiap- tiap unsur. Unsur yang memiliki elektron valensi yang mengisi orbital secara penuh atau setengah penuh akan bersifat lebih stabil elektronnya lebih sukar dilepas sehingga memiliki energi ionisasi yang lebih tinggi daripada unsur yang elektron valensinya mengisi orbital belum secara penuh atau setengah penuh. 6. Klorin dapat dibuat dengan dua cara berikut. a. Elektrolisis larutan garam dapur Klorin diproduksi secara besar-besaran dalam perdagangan dengan proses elektrolisis larutan garam dapur. Proses ini menggunakan elektrode berupa grafit anode dan raksa katode. b. Mereaksikan klorida dengan MnO 2 dalam H 2 SO 4 pekat. Pada proses ini, MnO 2 berfungsi sebagai oksidator. 7. a. Al 2 SO 4 3 dikenal dengan nama tawas yang digunakan untuk menjernihkan air. b. NH 4 2 SO 4 dikenal sebagai pupuk ZA zwavelzuur amonium digunakan sebagai pupuk tanaman. c. CaSO 4 yang disebut dengan gips untuk menyambung tulang yang patah. 8. Keanekaragaman bilangan oksidasi unsur-unsur transisi disebabkan tingkat energi elektron pada subkulit 4s dan 3d hanya berbeda sedikit sehingga dapat digunakan bersama-sama. 9. Konfigurasi elektron unsur kromium Cr dan tembaga Cu menyimpang dari asas Aufbau. Unsur kromium mempunyai konfigurasi elektron 3d 5 4s 1 bukan 3d 4 4s 2 dan unsur tembaga mempunyai konfigurasi elektron 3d 10 4s 1 bukan 3d 9 4s 2 . Hal ini terjadi karena elektron-elektron dalam orbital-orbital cenderung untuk berada dalam keadaan yang penuh atau setengah penuh. Orbital penuh atau setengah penuh bersifat lebih stabil. Namun, aturan ini hanya berlaku untuk unsur golongan transisi, sedangkan unsur-unsur golongan utama tidak berlaku. 10. Paparan tinggi kobalt di udara sangat berbahaya jika terhirup. Kobalt konsentrasi tinggi yang terhirup dapat mengakibatkan asma dan pneumonia. Kobalt yang merupakan isotop radioaktif dapat mengalami radiasi dan memicu kemandulan, rambut rontok, muntah, perdarahan, diare, koma, bahkan kematian.