Makalah Kimia Anorganik Logam Golongan13

KIMIA ANORGANIK LOGAM GOLONGAN 13

Penulis
Nama

: Adi Ariska

1313023003

Dewi Yuliana

1313023012

Siti Nur Setiatun

1313023021

Program Studi: Pendidikan Kimia
Mata Kuliah : Kimia Anorganik
Dosen

: 1. M. Mahfud Fauzi, S.Pd, M.Sc,
2. Nina Kadaritna M.Si

PENDIDIKAN KIMIA
PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PEGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNNIVERSITAS LAMPUNG
2015

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................
KATA PENGANTAR..............................................................................................
DAFTAR ISI.............................................................................................................

Pendahuluan Mengenai Logam Golongan 13
Logam golongan 13 terdiri atas unsur-unsur Aluminium, Galium, Indium dan
Talium. Dari semua unsur golongan ini, boron merupakan satu-satunya unsur
nonlogam dan diklasifikasikan sebagai unsur semilogam. Golongan 13 umumnya
membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +3, namun Ga, In, Tl dapat juga
membentuk tingkat oksidasi lainnya yaitu +1. Ga dan In lebih dominan dengan

tingkat oksidasi +1.
1. Sumber dan kelimpahan
Aluminium
Nama aluminium diturunkan dari kata alum yang menunjuk pada senyawa garam
rangkap Kal(SO4).12H2O. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya
garam pahit di temukan oleh Humphry davy.
Aluminium sangat melimpah pada kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan
kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah
oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah tetapi
tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebasnya di alam. Mineral aluminium yang
bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber
aluminium Contoh di alam: Silikat (Al2Si2O5(OH)4), bauksit ( Al2O3.n H2O), kriolit
( Na3AlF6), veldspath ( KAlSi3O8). bauksit terutama terdapat sebagai aluminium
oksida monohidrat, AlO(OH) atau Al2O3.H2O, sedangkan di daerah tropik
umumnya terdapat sebagai aluminium oksida trihidrat, Al(OH)3 atau Al2O3.3 H2O.
Rumus umum bauksit adalah AlOx(OH)3-2x (0 < x < 1).

Gambar Aluminium Foil sumber: blog ilmu kimia anorganik
Galium
Ditemukan oleh Paul Lecoq de Boisbaudran pada tahun 1875. Galium terdapat

dalam jumlah yang sangat sedikit di alam, yaitu dalam bentuk bauksit, pirit,
magnetit zink blende dan kaolin. Kelimpahan Galium dalam kulit bumi
sebesar 15 ppm. Bijih Galium (Ga) sangat langka tetapi Galium (Ga) terdapat di
logam-logam yang lain. Di alam, galium juga terdapat dalam bentuk galit
(CuGaS2). Galium mempunyai dua isotop stabil yaitu galium 69 dan galium 71.
Delapan isotopnya bersifat radioaktif dengan waktu paruh yang pendek.
Galium merupakan benda padat yang mudah rapuh pada suhu rendah namun
mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan akan melebur ditangan. Terbentuk
dalam jumlah sedikit di dalam bauksit dan bijih seng. Galium memiliki tekanan
uap rendah pada suhu tinggi. Ada tendensi yang kuat untuk galium menjadi super
dingin dibawah titik bekunya. Oleh karena itu proses seeding diperlukan untuk
menginisiasi solidifikasi. Galium yang sangat murni berwarna keperakan dan
logam ini memuai sebayak 3.1% jika berubah dari bentuk cair ke bentuk padat.
Oleh karena itu, galium tidak boleh disimpan dalam gelas atau kontainer logam
karena ia akan merusak tempatnya jika galium tersolidifikasi. Elemen ini tidak
rentan terhadap serangan asam-asam mineral.

Gambar logam galium, sumber: blog ilmu kimia anorganik
Indium
Ditemukan oleh Ferdinand Reich dan Hieronymous Ritcher pada tahun 1863.

Logam lunak, mudah dibentuk dan berwarna putih perak. Dengan kelimpahan
yang sedikit. Tidak pernah ditemukan dalam bentuk logam bebas di alam, tetapi
dalam bentuk sulfida (In2S3) dan dalam bentuk campuran seng, serta biji tungsten,
timah dan besi.

Gambar logam Indium Sumber: blog ilmu kimia anorganik
Talium
Ditemukan oleh William Crookes pada tahun 1861 dan secara terpisah oleh
Claude August pada tahun 1862. Thallium termasuk logam yang kelimpahannya
sedikit. Logam lunak, mudah ditempa dan berwarna biru keabu-abuan. Di alam
terdapat dalam batu batuan dan merupakan keluarga logam alumunium yang
terdapat dalam bentuk gabungan dengan pirit, campuran seng dan hematit, tapi

ada kalanya juga dapat di ekstrak dari lumpur yang produksi pada proses
pembuatan aam sulfat.

Gambar logam Indium Sumber: blog ilmu kimia anorganik
2.

Sifat fisika dan Kimia

Karakteristik

Al

13

Ga

In

Tl

31

49

81

[18Ar]3d10

[36Kr]4d10

[54Xe]4f14 5d10

3s2 3p1

4s2 4p1

5s2 5p1

6s2 6p1

Titik leleh / oC

660

30

157

303

Titik didih / oC

2467

2403

2080

1457

Densitas / g cm -3

2,73

5,9

7,3

11,5

Jari-jari atomik / pm

143

122

163

170

Jari-jari ionik, M3+pm

51

62

76

95 (TI+ ,147)

(bilangan koordinasi4)
Energi ionisasi I
577,6

578,8

558,3

589,3

/ kj mol-1
III
Elektronegativitas

2744,8
1,5

2963
1,8

2705
1,5

2878
1,4

Eo / V

-1,66

-0,53

-0,343

-0,719

M3+ + 3e → M(s)

Tingkat oksidasi

+3

(+1), +3

(+1), +3

+1, (+3)

Konfigurasi elektronik [10Ne]

Kecenderungan sifat logam golongan 13
Jari-jari logam cenderung berkurang dari Ga- Tl, kecuali logam Al (anomali).
Jari-jari ion cenderung meningkat dari Al–Tl. Energi ionisasi pertama unsur
golongan 13 cenderung berkurang dari Al–Tl. Keelektronegatifan unsur golongan

13 cenderung bertambah dari Al– Tl. Titik leleh unsur golongan 13 cenderung
bertambah dari Ga– Tl, kecuali Al memiliki titik leleh besar. Titik didih unsur
golongan 13 cenderung berkurang dari Ga–Tl. Kerapatan unsur golongan 13
cenderung bertambah dari Ga–Tl. Potensial reduksi negatif menyatakan bahwa
unsur lebih bersifat logam dibandingkan hidrogen. Energi pengionan dari logam
golongan 13 hampir sama satu sama lain, kecuali energi hidrasi Al3+ merupakan
yang terbesar di antara kation golongan 13 lain. Hal ini menjelaskan bahwa
Al3+ mempunyai potensial reduksi negatif yang paling besar di antara kation
golongan 13 lain dan bahwa Al adalah logam yang paling aktif. Sifat menarik dari
unsur Ga, In, dan Tl yang tidak terdapat pada Al adalah kemampuan membentuk
ion bermuatan (+1). Kemampuan ini menunjukkan adanya pasangan elektron
lembam atau unsur pasca-peralihan (post-transition). Jadi, sebuah atom Ga dapat
kehilangan elektron pada 4p dan mempertahankan elektron 4s untuk membentuk
ion Ga+, dengan konfigurasi elektron [Ar]3d104s2. Kemungkinan ini lebih mudah
terjadi pada atom yang lebih berat dalam suatu golongan. Pada kenyataannya ,
Thallium dengan bilangan oksidasi +1 lebih mantap dalam larutan berair
dibanding Thallium dengan bilangan oksidasi +3.

Ukuran ion yang kecil,

besarnya muatan ion, dan tingginya energi ionisasi menyebabkan logam golongan
13 umumnya memiliki sifat kovalen yang tinggi ( ion Al3+ tidak dijumpai kecuali
dalam ALF3 padat). Dalam larutan berair, ion Al3+ berada dalam bentuk ion
terhidrat [Al(H2O)63+] atau dalam bentuk kompleks lainnya. Al sangat stabil
terhadap udara, karena membentuk lapisan oksida pada permukaannya yang
digunakan untuk melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut.

Aluminium(Al)
Logam aluminium berwarna putih, mengkilat, mempunyai titik leleh tinggi yaitu
sekitar 660 oC, sangat elektropositif, tahan karat. moderat lunak dan lembeklemah jika dalam keadaan murni, tetapi menjadi keras dan kuat jika dibuat paduan
dengan logam-logam lain. Densitas sangat ringan yaitu sebesar 2,73 g cm-3 .
Aluminium merupakan konduktor panas dan konduktor listrik yang baik, namun
sifat ini lebih rendah dibandingkan dengan sifat konduktor tembaga. Atas dasar
sifat-sifat tersebut, logam aluminium sangat banyak manfaatnya. Aluminium tidak

beracun (sebagai logam), nonmagnetik dan tidak memercikan api. Aluminium
sangat lunak dan kurang keras. Aluminium adalah logam aktif seperti yang
ditunjukkan pada harga potensial reduksinya yang sangat negtif dan tidak
ditemukan dalam bentuk unsur di alam. alumunium juga sangat tahan korosi dan
tidak beracun sehingga banyak digunakan untuk alat rumah tangga. Daya hantar
listriknya dua kali lebih besar dari Cu (tembaga) maka Al (alumunium) digunakan
sebagai kabel. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3.

Berat

jenis listrikmya ringan hanya 2,7 gr/cm³, Penghantar listrik dan panas yang baik,
mudah di fabrikasi/di bentuk karena kekuatan keraapatannya rendah tetapi
pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan. Sifat bahan tahan dari
aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida [Al2O3] pada
permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus
sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).
Galium(Ga)
Galium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ga
dan nomor atom 31. Galium merupakan benda padat yang mudah rapuh pada suhu
rendah namun mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan akan melebur
ditangan.

gambar galium yang melebur di tangan
Unsur ini merupakan salah satu dari empat logam raksa, cesium dan rubidium
yang dapat berbentuk cair jika terdapat pada suhu ruang. Oleh karena itu galium
dapat digunakan pada suhu tinggi. Ia memiliki tekanan uap rendah pada suhu

tinggi. Ada tendensi yang kuat untuk galium menjadi super dingin dibawah titik
bekunya. Oleh karena itu, proses seeding diperlukan untuk menginisiasi
solidifikasi. Galium yang sangat murni berwarna keperakan dan logam ini
memuai sebayak 3.1% jika berubah dari bentuk cair ke bentuk padat. Oleh karena
itu, galium tidak boleh disimpan dalam gelas atau kontainer logam karena ia akan
merusak tempatnya jika galium tersolidifikasi. Elemen ini tidak rentan terhadap
serangan asam-asam mineral.
Indium (In)
Indium adalah logam yang jarang ditemukan, sangat lembut, berwarna putih
keperakan dan stabil di dalam udara serta air tetapi larut dalam asam. Indium
termasuk dalam logam jarang di temukan ( atau logam post-transisi yang trdapat
unsur logam dari blok p dari tabel periodik, terjadi antara metalloid dan logam
transisi, tetapi kurang dibanding dengan logam alkali dan logam alkali tanah, titik
leleh dan titik didihnya lebih rendah dibanding dengan logam transisi dan indium
lebih lunak). Indium ditemukan dalam bijih seng tertentu. Logam indium dapat
menyala dan terbakar.

Thallium (Tl)
Thallium adalah unsur kimia dengan simbol Tl dan mempunyai nomor atom 81.
Thallium adalah logam yang lembut dan berwarna kelabu dan lunak dan dapat
dipotong dengan sebuah pisau. Thalium kelihatannya seperti logam yang
berkilauan tetapi ketika bersentuhan dengan udara, thalium dengan cepat
memudar menjadi warna kelabu kebiru-biruan yang menyerupai timbal. Logam
ini sangat lunak dan mudah dibentuk. Ia dapat dipotong dengan pisau.
3.

Cara isolasi

Aluminium
Pada dasarnya pembuatan logam aluminium meliputi dua tahap yaitu (1) tahap
ekstraksi, pemurnian dan dehidrasi bijih bauksit, dan (2) tahap elektolisis

sebagaimana ditunjukan secara diagramatik pada gambar 4.2. Dewasa ini bauksit
diolah menurut proses Bayer. Pada awalnya bijih bauksit kasar dan tidak murni
yaitu yang bercampur sebagian dengan oksida-oksida besi dan silikon digiling
sampai halus (grinding), kemudian ditambahkan larutan NaOH pekat oleh karena
(bijih) oksida aluminium bersifat amfoterik maka akan diperoleh larutan aluminat
dan oksida silikon menjadi larutan silikat. Reaksi yang terjadi pada tahap ini dapat
dituliskan sebagai berikut :
Al2O3 (s) + 2 OH- +3 H2O (l) → 2 [Al(OH)4]- (aq)
SiO2 (s) + 2 OH- (aq) → SiO3 (aq) + H2O (l)
Sisa material lain yang tidak larut terutama oksida besi dan TiO2 yang berupa
lumpur merah, dapat dipisahkan dengan penyaringan. Untuk memisahkan larutan
aluminat dari silikat, ke dalam larutan basa ini dialirkan gas CO2 yang bersifat
asam lemah sehingga pH larutan turun, dan dengan demikian aluminat akan
berubah menjadi Al(OH)3 yang mengendap, sedangkan ion silikat masih tetap
berada dalam larutan. Pengendapan ini dapat pula dilakukan dengan penambahan
Al2O3 sebagai pengumpan. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :
CO2 (g) + 2 H2O (l) → HCO3- (aq) + H3O+ (aq)
H3O+ (aq) + [Al(OH)4]- (aq) → Al(OH)3 (s) + 2 H2O (l)
Endapan basa Al(OH)3 yang telah dipisahkan, selanjutnya dikeringkan dan
dipanaskan pada temperatur tinggi, kira-kira 1200 oC, untuk melepaskan molekul
air dari basanya hingga diperoleh oksidanya :
2 Al(OH)3 (s) → Al2O3 (s) + 3 H2O (l)
Oksida ini kemudian diproses dalam tahap kedua yaitu elektrolisis. Aluminium
oksida dengan muatan ion yang tinggi mempunyai energi kisi yang tinggi pula,
sehingga mengakibatkan titik lelehnya juga sangat tinggi (~ 2045 oC). Untuk
perlakuan elektrolisis diperlukan titik leleh yang lebih rendah, dan ini dapat
dilakukan dengan melarutkan Al2O3 ke dalam elektrolit kriolit, Na3[AlF6]. Titik

leleh campuran ini jauh lebih rendah (~ 1000 oC), sehingga proses ini dapat
dioperasikan pada temperatur ~ 950 oC. Dalam proses ini dipakai rangkaian anode
karbon yang dipasang secara paralel dan katode karbon yang dipasang sebagai
pelapis bak sel (Gambar 3.3). Persamaan reaksi pada proses elektrolisis ini adalah:
Anode : (2 O2- ( Na3 [Alf6]) → O2 (g) + 4e ) 3x
Katode : (Al3+ ( Na3 [AlF6] ) + 3e → Al (l) ) 4x
----------------------------------------------------------- +
Persamaan reaksi total : 2 Al2O3 (l) → 4 Al (l) + 3 O2 (g)

Oksigen yang dihasilkan pada proses dengan temperatur tinggi ini dapat bereaksi
dengan anode karbon, menghasilkan gas CO dan CO2, sehingga lama kelamaan
anoda karbon semakin berkurang dan harus diganti dengan yang baru secara
periodik. Lelehan logam aluminium hasil elektrolisis ini (titik leleh ~660oC)
mengumpul pada bagian dasar bak sel, sehingga mudah untuk dikeluarkan, dan
Al2O3 yang baru dapat ditambahkan sehingga proses berlanjut terus. Dengan
proses seperti ini dapat diperoleh logam aluminium dengan kemurnian yang tinggi
yaitu antara 99,8 - 99,9 %. Proses elektrolisis ini membutuhkan energi listrik yang
sangat tinggi yaitu arus listrik ~3,5 x 104 A pada 6 V, dan oleh karena itu proses ini
mempunyai nilai ekonomis yang tinggi hanya jika listrik murah. Sebagai
gambaran, untuk memproduksi 1 kg aluminium dibutuhkan ~2 kg aluminium
oksida, 0,6 anode karbon, 0,1 kg kriolit, dan 16 kWh listrik.
Kebutuhan kriolit, Na3[AlF6] untuk proses elektrolisis ternyata tidak tercukupi
dari sumber alam, oleh karena itu diupayakan penyediaan kriolit yang dapat
diperoleh dari dua cara reaksi sintesis berikut :
(1) 12 HF (aq) + Al2O3.3H2O (s) + 6 NaOH (aq) → 2 Na3AlF6 (s) + 12 H2O(l)
(2) 3 SiF4 (g) + 2 H2O (l) → 2 H2SiF6 (aq) + SiO2 (s)
H2SiF6 (aq) + 6 NH3 (aq) + 2 H2O (l) → 6 NH4F (aq) + SiO2 (s)
6 NH4F (aq) + Na[Al(OH)4] + 2 NaOH (aq) → Na3AlF6 (s) + 6 NH3 (aq) + 6
H2O (l)
Bauksit:
Al2O3, Fe2O3, SiO2,

dihaluskan

+ NaOH pekat

penyaringan
Filtrat:

CO2

+

[Al(OH)4]+, SiO32pemanasan
endapan

Penyaringan

Al

Al(OH)3

Padatan

-1200C

Al2O3

Elektrolisis dalam Na3AlF6 ~950 C

Gambar 4.2 Bagan ekstraksi logam aluminium

Produksi aluminium selalu disertai dengan empat hasil samping yang
menimbulkan problem besar yaitu polusi yang berupa :
(1)
(2)

lumpur merah hasil dari pemurnian bauksit yang bersifat sangat basa
gas hidrogen flourida hasil reaksi kriolit dengan kelumit-kelumit uap

(3)
(4)

dalam aluminium oksida
oksida-oksida karbon hasil reaksi anode dengan oksigen, dan
flourokarbon hasil reaksi flourin dengan anod karbon.

Untuk mengatasi problem dalam pembuangan lumpur merah, suspensi keruh
lumpur dimasukkan dalam tangki penenang hingga komponen cairan yang
sebagian besar larutan natrium hidroksida dapat dipisahkan dari padatannya untuk
kemudian didaur ulang atau dinetralisasi. Padatan lumpur yang sebagian besar
adalah besi (III) oksida dapat dilebur dan besinya dapat diekstrak. Penyebaran gas
hidrogen flourida dapat diatasi dengan memasanga filter Al2O3 sehingga gas
hidrogen dapat diserap menjadi produk baru yaitu AlF3, yang selanjutnya dapat
ditambahkan secara periodik kedalam luluhan untuk didaur ulang. Produksi gas
beracun karbon monoksida dapat dikurangi dengan pemanasan di udara sehingga
menjadi karbon dioksida.

Untuk produksi setiap ton aluminium dihasilkan ~1 kg tetraflourometana, CF4 dan
0,1 kg heksaflouroetana, C2F6 . Kedua senyawa ini merupakan pendukung
klorinflourokarbon yang memberikan kontribusi pada efek greenhouse , dan
problem ini belum teratasi hingga kini.
Oksida, Hidroksida dan Garam aluminium
Sebagaimana telah dinyatakan di awal bahwa unsur aluminium sangat reaktif, dan
hanya mempunyai satu macam tingkat oksidasi yaitu +3. Dengan demikian, hanya
ada satu macam senyawa oksidanya yaitu Al2O3 dan satu macam hidroksidanya
yaitu Al(OH)3 yang berwarna putih dan sukar larut dalam air. Oleh karena itu, bila
ke dalam larutan garam aluminium ditambahkan suatu basa maka akan terbentuk
endapan putih gelatin menurut persamaan reaksi :
Al3+ (aq) + 3 OH- (aq) → Al(OH)3 (s)
Ion Al3+ relatif kecil ukurannya, namun karena muatan ionnya tinggi (+3)
sehingga densitas muatannya juga tinggi, maka dalam larutan air kation ini
mampu mengakomodasi enam molekul H2O, yang brsifat polar dengan atom O
mengarah pada ion logam, membentuk ion kompleks [Al(H2O)6]3+ dengan bentok
geometri oktahedral. Dalam perspektif senyawa kompleks, persamaan reaksi
tersebut di atas lebih sering dituliskan sebagai :
[Al(H2O)6]3+ (aq) + 3 OH- (aq) → [Al(H2O)3(OH)3]3+ (s) + 3 H2O (l)
Gugus OH- hanya terikat pada endapan aluminium hidroksida tersebut
sesungguhnya bukan berasal dari molekul H2O dalam ion kompleks [Al(H2O)6]3+
yang terionisasi menghasilkan asam (H3O+) :
[Al(H2O)6]3+ (aq) + H2O (l) → [Al(H2O)5(OH)]2+ (aq) + H3O+ (aq)
Ionisasi ini menjadi semakin kuat, artinya keseimbangan bergeser ke kanan jika
ke dalam ion kompleks ini ditambahkan suatu basa yang akan menetralkan ion
H3O+ yang terbentuk. Dengan dmikian, jumlah molekul H2O dalam ion kompleks
yang terionisasi semakin bertambah dan akhirnya terbentuk endapan putih

Al(OH)3 atau senyawa kompleks triakuatrihidroksoaluminium(III),
[Al(H2O)3(OH)3].
Larutan sulfida atau karbonat juga mampu mengendapkan aluminium hidroksida,
karean larutan tersebut menghasilkan konsentrasi ion OH- yang cukup tinggi
sebagai akibat terjadinya hidrolisis menurut persamaan reaksi :
S2- (aq) + H2O (l) → HS- (aq) + OH- (aq)
CO32- (aq) + H2O (l) → HCO3- (aq) + OH- (aq)
Oksida aluminium dapat diperoleh dari pemanasan hidroksidanya. Persamaan
hidroksida ini di atas 850 oC menghasilkan oksida yang tak larut dalam asam
maupuun basa, tetapi larut pada pemanasan di bawah 600 oC diperoleh oksida
yang larut dalam asam maupun basa atau bersifat amfoterik. Hidroksida
aluminium juga bersifat amfoterik.
Al2O3 (s) + 6 H3O+ (aq) → 2 Al3+ (aq) + 9 H2O (l)
Al2O3 (s) + 2 OH- (aq) + 3 H2O (l) → 2 [Al(OH)4]- (aq)
Al(OH)3 (s) + 3 H3O+ (aq) → Al3+ (aq) + 6 H2O (l)
Al(OH)3 (s) + OH- (aq) → 2 [Al(OH)4]- (aq)
Ion aluminat, [Al(OH)4]- , kadang-kadang dituliskan sebagai AlO2- atau lebih
sering [Al(H2O)2(OH)4]-. Rumusan yang terakhir ini menunjukkan bahwa kation
Al3+ dikelilingi oleh empat ion negatif (OH-) dan dua molekul polar H2O, sehingga
muatan negatif di seputar ion logam Al3+ dianggap terlalu tinggi. Akibatnya,
senyawa kompleks tidak stabil dan melepaskan dua molekul H2O sehingga
formula senyawa kompleks menjadi [Al(OH)4]-, yang berarti mengadsorpsi bentuk
geometri tetrahedron.
Dengan demikian, penambahan basa kuat sedikit demi sedikit ke dalam larutan
garam aluminium akan menghasilkan endapan putih gealtin yang kemudian larut
kembali menurut persamaan :
[Al(H2O)6]3+ (aq) → [Al(H2O)3(OH)3] (s) → [Al(OH)4]- (aq)

Jadi, ion Al3+ (aq) lebih tepat dituliskan sebagai [Al(H2O)6]3+ (aq), endapan
Al(OH)3 (s) lebih tepat dituliskan sebagai [Al(H2O)3(OH)3] (s) , dan ion aluminat
AlO2- (aq) lebih tepat dituliskan sebagai [Al(OH)4]- (aq).
Sejumlah garam aluminium mengkristal dari larutannya dalam bentuk terhidrat
AlX3.6H2O (X = Cl, Br, I dan ClO3) dan Al(NO3)3.9H2O. Aluminium sulfat yang
dapat dibuat dari aluminium oksida dengan asam sulfat-panas, mengkristal
sebagai Al2(SO4)3.18H2O. Garam ini dapat dibuat dengan bahan dasar lempung
kaolin, Al2Si2O5(OH)4. Demikin juga reaksi kalium sulfat dengan aluminium
sulfat dalam jumlah mol yang sama akan menghasilkan garam rangkap tawas
K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O atau KAI(SO4)2.12H2O. Dengan demikian dapat
dimengerti bahwa garam-garam aluminium umumnya mudah larut dalam air
sebagai [Al(H2O)6]3+ yang bersifat asam seperti dijelaskan di atas.
Aluminium klorida anhidrat berupa kristal putih yang dapat menyublim pada suhu
180 oC. Dari pengukuran densitas dapat ditunjukkan bahwa garam ini berbentuk
dimer (bentuk yang terulang dua kali) dalam fase uap sehingga rumus
molekulnya harus ditulis Al2Cl6 . Dalam molekul fase gas ini, setiap atom
aluminium mengikat empat atom klorin dalam bangun tetrahedron. Dua dari
keempat atom klorin ini masing-masing terikat pada dua atom aluminium
sehingga dapat dikatakan ke-dua atom klorin ini berfungsi sebagai jembatan tidak
hanya penghubung antara kedua atom aluminium tetapi juga antara kedua
monomer AlCl3 . Kedua jembatan atom klorin ini masing-masing selain terikat
secara kovalen dengan atom aluminium yang satu juga menyediakan sepasang
elektron untuk dipakai ikatan bersama dengan atom aluminium yang lain,
sehingga tiap atom aluminium membangun konfigurasi elektronik oktet. Dengan
demikian, molekul Al2Cl6 (Gambar 4.3) membentuk bangun dua tetrahedron yang
berimpit pada salah satu sisinya yang terdiri atas dua jembatan atom klorin.
Hasil pengamatan sinar-X menunjukkan bahwa rankaian molekul-molekul AlCl3
dalam padatan aluminium klorida tidak terbatas jumlahnya. Oleh karena itu
formula senyawa ini dalam padatannya tetap ditulis sebagai AlCl3 secara individu.

Senyawa tersebut dapat dibuat dari klorinasi langsung logam aluminium atau dari
pemanasan alumina-bauksit (Al2O3) dengan karbon dan gas klorin, menurut
persamaan reaksi :
2 Al (s) + 3 Cl2 (g) → 2 AlCl3 (s)

∆Ho = - 1408 kJ

Al2O3 (s) + 3 C (s) + 3 Cl2 (g) → 2 AlCl3 (s) + 3 CO (g)

∆Ho = - 64,0 kJ

Galium


Reaksi grignard

Indium

Indium biasanya tidak dibuat di dalam laboratorium. Indium adalah hasil
dari pembentukan timbal dan seng. Logam indium dihasilkan melalui
proses elektrolisis garam indium di dalam air. Proses lebih lanjut
dibutuhkan untuk membuat aluminium murni dengan tujuan elektronik.
Talium
4.

Reaksi dan senyawaan

Aluminium


Reaksi aluminium dengan asam maupun basa membentuk hidroksida
aluminium juga bersifat amfoterik:
2 Al (s) + 6 H3O+ (aq) → 2 Al3+ (aq) + 6 H2O(l) + 3 H2 (g)
2 Al (s) + 2 OH- (aq) + 6 H2O(l) → 2 [Al(OH)4]- (aq) + 3 H2 (g)



Reaksi dengan air
[Al(H2O)6]3+ (aq) + H2O (l) → [Al(H2O)5(OH)]2+ (aq) + H3O+ (aq)

[Al(H2O)5(OH)]2+ (aq) + H2O (l) → [Al(H2O)4(OH)2]+ (aq) + H3O+ (aq)


Reaksi dengan oksigen
4 Al (s) + 3 O2 (g) → 2 Al2O3 (s)



Reaksi dengan karbonat
Al3+ (aq) + 3 HCO3- (aq) → Al(OH)3 (s) + 3 CO2 (g)

Galium


Reaksi galium dengan asam :
Ga2O3 + 6H+ → 2Ga3+ + 3H2Ga(OH)3 + 3 H+ → Ga3+ + 3H2O



Reaksi galium dengan basa
Ga2O3 + 2OH- → 2 Ga(OH)4- Ga (OH)3 + OH- → Ga(OH)4(OH)3 + OH- → Ga(OH)4-



Reaksi galium dengan halogen
2Ga3+ + 3F2 → 2GaF3



Reaksi galium dengan golongan VI A
2Ga3+ + 3S2- → Ga2S3

Persenyawaan yang dibentuk Galium antara lain:
1. Galium Triklorida
Pembuatan senyawa galium triklorida dapat dilihat pada 2 cara di bawah ini:
a. Memanaskan logam Galium dan dialirkan chlorine, lalu untuk
mendapatkan produk murninya disublimasi dengan vakum.
2 Ga + 3 Cl2 → 2 GaCl3
b. Memanaskan Galium oksida bersamaan dengan tionil klorida ,
Ga2O3 + 3 SOCl2 → 2 GaCl3 + 3 SO2
2. Galium Nitrida
Dibuat dari Na/Ga dibawah tekanan 100 atm pada suhu 750 °C.
2 Ga + 2 NH3 → 2 GaN + 3 H2Ga2O3 + 2 NH3
Indium
Reaksi indium dengan udara :

In3+ + O2 → In2O3
Reaksi indium dengan asam :Indium bereaksi dengan asam nitrat:
HNO3 15 MIn3+ + 3HNO3 → In(NO3)3 + 3H+
Indium juga bereaksi dengan asam klorida
HCl 6MIn3+ + 3HCl → InCl3 + 3H+
Senyawa senyawa indium jarang ditemukan oleh manusia. Semua senyawa
indium seharusnya dipandang sebagai racun. Senyawa –senyawa indium dapat
merusak hati, ginjal dan jantung.
Talium
Reaksi talium dengan udara :
Talium bereaksi dengan oksida mirip dengan Galium, namun Talium hanya
menghasilkan TI2O3 yang berwarna hitam cokelat yang terdekomposisi
menjadi Tl2O pada suhu 100oC2
Tl (s) + O2 (g) → Tl2O
Reaksi Talium dengan air :
Talium kelihatannya tidak bereaksi dengan air. Logam talium memudar dengan
lambat dalam air basah atau larut dalam air menghasilkan racun thalium (I)
hidroksida2
Tl (s) + 2H2O (l) → 2 TlOH (aq) + H2 (g)
Reaksi Talium dengan halogen :
Logam talium bereaksi dengan hebat dengan unsur-unsur halogen seperti flourin
(F2), klorin (Cl2), dan bromin (Br2) membentuk thalium (III) flourida, thalium (III)
klorida, dan thalium (III) bromida. Semua senyawa ini bersifat racun.
2Tl (s) + 3F2 (g) → 2TiF3 (s)
2Tl (s) + 3Cl2 (g) → 2TiCl3 (s)
2Tl (s) + 3Br2 (g) → 2TiBr3 (s)
Reaksi talium dengan asamTalium larut dengan lambat pada asam sulfat atau
asam klorida (HCl) karena racun garam talium yang dihasilkan tidak larut.
5.

Kegunaan

Aluminium

1.
2.

Digunakan dalam konstruksi pesawat, mobil, dan mesin-mesin lainnya
Karena mudah menghantarkan panas dan tahan karat, banyak

3.
4.
5.

digunakan untuk membuat alat-alat masak
Digunakan dalam bidang arsitektur dan ornamen-ornamen rumah
Alumunium foil digunakan sebagai pembungkus makanan
Digunakan sebagai pelapis badan kapal atau kendaraan lainnya

Galium
1.
2.

Digunakan untuk membuat termometer suhu tinggi
Bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat transitor, foto
konduktor, laser dan iodida.

Indium
1.
2.
3.

Digunakan sebagai campuran logam
Digunakan sebagai batang kontrol dalam reaktor atom
Semikonduktor

Talium
1.

Talium sulfat tak berwarna, tak berasa, dan sangat beracun digunakan

2.

sebagai obat pembasmi hama
Talium yang dihasilkan dari kristal natrium iodida dalam tabung

3.

photomultiper digunakan pada alat pendeteksi radiasi sinar gamma
Kemampuan kristal talium bromoiodida untuk memancarkan radiasi
infra merah dan kristal oksisulfida untuk mendeteksi beberapa jenis

4.

radiasi gelombang dan digunakan dalam komunikasi militer
Campuran talium dengan raksa yang membentuk cairan logam yang
membeku pada suhu -60C digunakan untuk membuat termometer

5.

suhu rendah dan relay
Garam-garam talium yang dapat terbakar menghasilkan pancaran
cahaya hijau dugunakan dalam roket dan kembang api.

DAFTAR PUSTAKA
Cotton.
Cowley, A. H., Jones, R. A., Mardones, M. A., & Nunn, C. M. (1991).
Isopropylphosphido and-arsenido derivatives of gallium and indium.
Isolation of gallium-phosphorus and indium-phosphorus dimers and
trimers.Organometallics, 10(5), 1635-1637.
Sugiyanto, Kristian H dan Suyanti, Retno D. 2010. Kimia Anorganik Logam.
Yogyakarta: Graha Ilmu
Sunardi. 2008. 116 Unsur Kimia. Bandung: Iyrama Widya
Anonim.2013.http://ILMU%20KIMIA%20%20KIMIA%20ANORGANIK
%20LOGAM%20GOLONGAN%2013.htm

Anonim.2014.http://club-kimia-nk.htm
Anonim.2012.http://UNSUR%20GOLONGAN%20IIIA%20%20%20Farhan
%20Baehaki.htm