MAKALAH UNSUR UNSUR PERIODE 3 DAN PERIOD
MAKALAH
UNSUR-UNSUR PERIODE 3 DAN PERIODE 4
Guru pembimbing : Siti Hamidah M.Kim
Disusun oleh :
Alfin M Alhumaedi
Renald afrialdi
Moch Erlangga Candra P
Yayan Revaldi
Kelas XII IPA 1
MA Alfalah Nagreg Bandung
2016
BAB I
Unsur-unsur periode ketiga
Unsur dalam satu periode tidaklah mempunyai sifat-sifat yang mirip, tetapi sifat-sifatnya
berubah secara beraturan. Perubahan sifat unsur-unsur dalam satu periode dapat dilihat
pada unsur-unsur periode ketiga. Dari kiri ke kanan sifat unsur periode ketiga berubah
dari logam-metaloid-non logam dan gas mulia.
Tabel 3.13 Beberapa sifat unsur-unsur periode ketiga
A. Sifat-sifat fisis
1) Titik cair dan didih
Seperti dapat dilihat pada Tabel 3.13, titik cair dan titik didih unsur-unsur periode
ketiga dari kiri ke kanan meningkat secara bertahap dan mencapai puncaknya pada
golongan IVA (silikon), kemudian turun secara drastis pada golongan VA (fosforus). Jadi,
titik cair tertinggi dimiliki oleh silikon, sedangkan titik cair terendah dimiliki oleh argon
(lihat gambar 3.6).
Kecenderungan titik cair dan titik didih unsur periode ketiga dapat dipahami
sebagai berikut.
Gambar 3.6 Grafik titik leleg unsur-unsur periode ketiga
Gambar 3.7 Grafik energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga
Natrium, magnesium, dan alumunium mempunyai ikatan logam. Seiring
dengan bertambahnya jumlah elektron valensi, kekuatan ikatan logam
meningkat dari natrium hingga alumunium. Oleh karena itu, titik cair dan titik
didihnya meningkat.
Silikon mempunyai struktur kovalen raksasa (seperti intan), setiap atom silikon
terikat secara kovalen pada empat atom silikon. Zat dengan struktur kovalen
raksasa mempunyai titik leleh serta titik didih yang sangat tinggi.
Fosforus, belerang, klorin dan argon terdiri dari molekul-molekul nonpolar,
sehingga hanya dikukuhkan oleh gaya van der waals yang relatif lemah.oleh
karena itu, titik leleh serta titik didihnya relatif rendah. Sebagaimana anda
ketahui, gaya van der waals bergantung pada molekul masa relatif.
2) Energi ionisasi
Kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga diberikan pada
Gambar 3.7. gambar terebut menunjukkan bahwa dari kiri ke kanan energi
ionisasi cenderung bertambah.
Hal itu merupakan akibat bertambahnya muatan inti, sehingga daya tarik
inti terhadap elektron terluar makin besar. Data tersebut juga menunjukkan bahwa
energi ionisasi magnesium lebih besar daripada alumunium, dan energi ionisasi
fosforus lebih besar daripada belerang. Penyimpangan ini terjadi karena unsur
golongan IIA (magnesium) dan golongan VA (fosforus) mempunyai konfigurasi
elektron yang relatif stabill, yaitu konfigurasi setengah penuh. Di lain pihak,
alumunium dan belerang mempunyai satu elektrin yang terikat agak lemah.
Mg 1s2 2s2 2p6 3s2
Konfigurasi penuh : 3s2
Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Elektron 3p1 terikat agak lemah
P
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Konfigurasi setengah penuh : 3p3
S
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Satu elektron 3p harus berpasangan sehingga cenderung mudah lepas.
3) Sifat logam dan nonlogam
Natrium, magnesium, dan alumunium merupakan logam sejati. Ketiga
unsur itu merupakan konduktor listrik dan panas yang baik, serta menunjukkan
kilap logam yang khas. Senyawa-senyawa natrium dan magnesium bersifat ionik,
demikian juga sebagian besar senyawa alumunium. Natrium, magnesium, dan
alumunium larut dalam asam membentuk kation tunggal Na +, Mg2+, Al3+.
2Na(s) + 2H+(aq) → 2Na+(aq) + H2(g)
Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)
2Al(s) + 6H+(aq) → 2Al3+(aq) + 3H2(g)
Alumunium juga larut dalam larutan basa kuat membentuk anion
Al(OH)4- dan gas hidrogen.
2Al(s) + 2OH-(aq) + 6H2O(l) → 2Al(OH)4-(aq) + 3H2(g)
Berbeda dengan nantrium dan magnesium, alumunium praktis tidak
bereaksi debgab asam-asam oksidator seperti HNO 3 dan H2SO4 yang pekat.
Reaksi alumunium dengan asam-asam itu hanya berlangsung sebentar kemudian
terhenti karena terbentuknya lapisan oksida Al 2O3 pada permukaan logam itu
yang bersifat inert.
Walaupun secara kimia sifat logam menurun dari natrium ke alumunium,
sifat-sifat fisisnya justru meningkat. Titik cair, itik didih, rapatan, dan kekerasan
meningkat dari natrium ke alumunium (lihat tabel 3.13). natrium merupakan
logam yang ringan dan lunak,magnesium lebih keras, tetapi agak rapuh,
sedangkan alumunium lebih kuat lagi. Peningkatan sifat fisis logam dari natrium
ke alumunium berkaitan dengan pertambahan elektron valensi, sehingga kekuatan
ikatan antar atom dalam logam meningkat.
Silikon tergolong metaloid dan bersifat semikonduktor. Fosforus,
belerang, dan klorin merupakan nonlogam. Padatan ketiga unsur itu tidak
menghantar listrik. Secara kmia, sifat nonlogam dari fosforus, belerang, dan
klorin tercermin dari kemampuannya membentuk ion negatif. Klorin dan
belerang membentuk anion tunggal, yaitu Cl - dan S2-. Adapun fosforus hanya
membentuk anion poliaom, seperti PO43- dan PO33-.
B.
Sifat pereduksi dan pengoksidasi unsur periode ketiga
Daya pereduksi unsur-unsur periode ketiga berkurang dari kiri ke kanan,
sebaliknya daya pengoksidasinya bertambah. Jadi, pereduksi terkuat adalah natrium,
sedangkan pengoksidasi terkuat adalah klorin. Kecenderungan tersebut sesuai dengan
energi ionisasi yang cenderung bertambah dari kiri ke kanan.
2Na(s) → 2Na+(aq) + 2e
Eo= +2,71 volt
2H2O(I) + 2e → 2OH-(aq) + H2
Eo= -0,83 volt
+
2Na(s) + 2H2O(I) → 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2 Eo = +1,88
Reaksi sejenis dengan logam magnesium dan alumunium dengan air mempunyai
potensial standar berturut-turut +1,54 volt dan +0,83 volt. Akan tetapi, pada
kenyataannya magnesium hanya bereaksi lambat dengan air pada suhu kamar dan
sedikit lebih cepat dengan air mendidih.
Mg(s) + 2H2O(I) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
Natrium, magnesium, dan alumunium tergolong preduksi kuat, tetapi berkurang
dari natrium ke alumunium. Daya pereduksi dari natrium, magnesium, dan
alumunium dapat diperbandingkan dari reaksi unsur-unsur itu dengan air. Natrium
bereaksi hebat dengan air (dengan mudah mereduksi air) membentuk natrium
hidroksida dan gas hidrogen.
Dari Na ke Cl dalam periode ketiga, sifat pereduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
Reaksi magnesium dengan air terhambat lapisan endapan magnesium hidroksida
Mg(OH)2 yang menutupi permukaan logam itu,karena magnesium hidroksida sukar
larut dalam air. Alumunium sama sekali tidak bereaksi dengan air tetapi beraksi
dengan uap air panas membentuk (Al2O3) dan gas hidrogen.
2Al(s) + 3H2O(g) → Al2O3(s) + 3H2(g)
C.
Sifat asam-basa hidroksida unsur periode ketiga
Hidroksida unsur periode ketiga dapat dinyatakan sebagai M(OH) x, dengan
M = unsur periode ketiga (kecuali argon), dan x = nomor golongan. Hidroksida
unsur periode ketiga terdiri atas NaOH, Mg(OH) 2, Al(OH)3, Si(OH)4, P(OH)5,
S(OH)6, Cl(OH)7. Namun,
Si(OH)4,
P(OH)5,
S(OH)6,
dan
Cl(OH)7
tidak
stabil.hidroksida-hidroksida itu melepas satu, dua, atau tiga molekul air.
Si(OH)4 → SiO(OH)2
atau
H2SiO3
P(OH)5 → (PO(OH)3
atau
H3PO4 + H2O
S(OH)6 → SO2(OH)2
atau
H2SO4 + 2H2O
Cl(OH)7 → ClO3OH
atau
HClO4 + 3H2O
Sifat hidroksida unsur periode ketiga bergantung pada perbedaan
keelektronegatifan dari unsur periode ketiga dan oksigen. Jika perbedaan itu besar,
maka ikatan M-O akan bersifat ionik dan hidroksida bersifat basa, dalam air melepas
ion OH-.
MOH → M+ + OHSebaliknya, jiga perbedaan itu kecil, maka ikatan M-O akan bersifat kovalen
dan tidak dapat lagi melepas ion OH -. Oleh karena itu O-H bersifat polar, maka
ikatan itu dapat mengalami hidrolisis, sehingga melepas ion H + dan larutannya
bersifat asam.
MOH → MO- + H+
Dari natrium ke klorin energi ionisasi bertambah. Oleh karena itu, sifat basa
berkurang dan sifat asam bertambah. Sifat asam-basa unsur periode ketiga
disimpulkan pada tabel 3.14
Penjelasan diatas merupakan sifat sifat secara keseluruhan, berikut sifat-sifat unsur secara
rinci :
1.
Natrium
Sifat fisis
Nomor atom
: 11
Konfigurasi e-
: [Ne] 3s1
Massa Atom relatif : 22,98977
Jari-jari atom
: 2,23 Å
Titik Didih
: 892 C
Titik Lebur
: 495 C
Elektronegatifitas
:1
Energi Ionisasi
: 495 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 1+
Struktur Atom
: Kristal Logam
Wujud
: Padat
Sifa kimia
Merupakan logam reaktif, banyak terdapat dalam senyawa alam
(terutama halite)
Apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat
dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak.
Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam
bentuk unsur murni.
Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan
ion hidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak
dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara
bersuhu di bawah 388 K.
Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan
membentuk basa kuat yaitu NaOH
Kegunaan :
•
Dipakai dalam pebuatan ester
•
NACl digunakan oleh hampir semua makhluk
•
Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
•
Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
•
Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
•
NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
•
NAHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
•
Memurnikan logam K, Rb, Cs
•
NACO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah
Catatan :
Natrium Merupakan logam lunak, bewarna putih keperakan, reaktif
Bereaksi dengan cepat dengan air membentuk sodium hidroksida dan
hidrogen
Dapat bereaksi dengan Alkohol namun lebih lambat dibanding dengan
air
Tidak bereaksi terhadap nitrogen
Merupakan komponen terbesar kedua yang larut di air laut
Mudah ditemui pada sumber air alami
Dihasilkan dengan elektrolisis lelehan NaCl. Prosesnya disebut
proses Downs,
yaitu dengan menambah 58% CaCl2 dan KF pada
elektrolisis lelehan NaCL. Tujuan penambahan untuk menurunkan titik
lebur NaCl hingga mencapai 550 C .
2.
Magnesium
Sifat fisis
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 12
: [Ne] 3s2
: 24,305
: 1,72 Å
: 1107 C
: 651 C
: 1,25
: 738 kJ/mol
: 2+
: Kristal Logam
: Padat
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga
berupa ikatan kovalen
Magnesium umumnya dapat diperoleh melalui pengolahan air laut
sbg:
-Ca(OH)2 ditambahkan pada air laut agar meganesium mengendap
sebagai Mg(OH)2. Asam klorida kemudian ditambahkan sehingga
diperoleh kristal magnesium klorida Ca(OH) 2
(S)
+ Mg2+ è Mg(OH)2
+ Ca 2+
Mg(OH)2 (s) + 2H+ + Cl- è MgCl2.6H2O
-Untuk menghindari terbentuknya MgO pada pemanasan
(S)
megnesium klorida, sebelum elektrolisis leburan kristal
yang
terbentuk ditambahkan magnesium klorida yang mengalami
hidrolisis sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium
klorida
-Magnesium akan diperoleh pada katoda
sedangkan pada anoda akan terbentuk Cl2 Sifat kimia
1)
Reaksi dengan air
Bila Magnesium bereaksi dengan air maka kan menghasilkan larutan yang
bersifat basa serta adanya pembebasan gas hidrogen.
Mg(s) + 2H2O(l)
2)
Mg(OH)2(aq) + H2(g)
Reaksi dengan Udara
Bila magnesium terbakar di udara maka akan menghasilkan padatan baru.
2Mg(s) + O2(g)
MgO(s)
3Mg(s) + N2(g)
3)
Mg3N2(s)
Reaksi dengan halogen
Bila magnesium bereaksi dengan halogen maka akan membentuk senyawa
Magnesium (II) halida.
Mg(s) + F2(g)
MgF2(aq)
Mg(s) + Cl2(g)
MgCl2(aq)
Mg(s) + Br2(g)
MgBr2(aq)
Mg(s) + I2(g)
MgI2(aq)
4)
Reaksi dengan Asam
Bila logam magnesium bereaksi dengan larutan asam encer maka akan
menghasilkan gas hidrogen
Mg(s) + H2SO4(aq) 2Mg2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
Kegunaan :
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Catatan :
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan
Banyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk
aloi yang kuat
Termasuk unsur reaktif
Sebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite,
olivine, serpentine
3.
Alumunium
Sifat fisis
Nomor atom
: 13
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 1
Massa Atom relatif : 26,98154
Jari-jari atom
: 1,82 Å
Titik Didih
: 2467 C
Titik Lebur
: 660 C
Elektronegatifitas : 1,45
Energi Ionisasi
: 577 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 3+
Struktur Atom
: Kristal Logam
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah
teroksidasi. Karena sifat kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam
dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida
Alumina maupun Silikon.
v Sifat-sifat Aluminium yang lebih unggul bila dibandingkan dengan
logam lain adalah sebagai berikut:
Ringan
Massa jenis Aluminium pada suhu kamar (29oC) sekitar 2,7 gr/cm3.
Kuat
Aluminium memiliki daya renggang 8 kg/mm 3, tetapi daya ini dapat
berubah menjadi lebih kuat dua kali lipat apabila Aluminium tersebut
dikenakan proses pencairan atau roling. Aluminium juga menjadi lebih
kuat dengan ditambahkan unsur-unsur lain seperti Mg, Zn, Mn, Si.
Ketahanan Terhadap Korosi
Aluminium mengalami korosi dengan membentuk lapisan oksida yang
tipis dimana sangat keras dan pada lapisan ini dapat mencegah karat pada
Aluminium yang berada di bawahnya. Dengan demikian logam
Aluminium adalah logam yang mempunyai daya tahan korosi yang lebih
baik dibandingkan dengan besi dan baja lainnya.
Daya Hantar Listrik Yang Baik
Aluminium adalah logam yang paling ekonomis sebagai penghantar listrik
karena massa jenisnya dari massa jenis tembaga, dimana kapasitas arus
dari Aluminium kira-kira dua kali lipat dari kapasitas arus pada tembaga.
Anti Magnetis
Aluminium adalah logam yang anti magnetis.
Toksifitas
Aluminium adalah logam yang tidak beracun dan tidak berbau.
Kemudahan dalam proses
Aluminium mempunyai sifat yang baik untuk proses mekanik dari
kemampuan perpanjangannya, hal ini dapat dilihat dari proses penuangan,
pemotongan, pembengkokan, ekstrusi dan penempaan Aluminium
Sifat dapat dipakai kembali
Aluminium mempunyai titik lebur yang rendah, oleh karena itu kita dapat
memperoleh kembali logam Aluminium dari scrap.
Kegunaan :
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 berbagau alat masak
Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll
Catatan :
Berupa logam lunak bewarna perak
Merupakan penghantar panas yang sangat baik da dapat menghantar
listrik
Sulit terkorosi karena membentuk lapisan oksida di permukaannya
Tidak beracun, non-magnetik dan sulit terbakar
Sumber utamanya adalah biji bauksit
Alumunium dapat diperoleh melalui proses Hall, yaitu:
-biji bauksit dimurnikan dengan menambah NaOH dan HCl sehingga
diperoleh Al2O3
Al2O3 (s) + 2NAOH (aq) è 2NaAIO2 (aq) + H2O
2NaAIO (aq) +HCL (aq) è Al(OH)3 + NaCl (aq)
Al(OH)3 è Al2O3 (s) + 3H20
-Al2O3 yang diperoleh kemudian disaring
dan dilelehkan baru kemudian dielektrolisis
Anoda : 3O2- è O2(g) + 6e
Katoda : 2Al3 + 6e è 2Al
-Sebelum elektrolisis, ditambahkan kriolit (NaAIF6)
untuk menurunkan titik leleh AL2O3
4.
Silikon
Sifat fisis
Nomor atom
: 14
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 2
Massa Atom relatif : 28,0855
Jari-jari atom
: 1,46 Å
Titik Didih : 2355 C
Titik Lebur: 1410 C
Elektronegatifitas : 1,74
Energi Ionisasi
: 787 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 4+
Struktur Atom
: Kristal Kovalen raksasa
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Kegunaan :
Dipaki dalam pembuatan kaca
Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan
tembaga
Untuk membuat enamel
Untuk membuat IC
Catatan :
Merupakan unsur elektropositif yang paling banyak dijumpai
Isotop alaminya terdiri atas isotop 28 (92,2%), isotop 29 (4,7%), isotop 30
5.
(3,1%)
Memiliki sifat kimia seperti logam yang lain
Kemampuan semikonduktor akan meningkat jika ditambahkan pengotor
suhu
Ditemukan pada banyak senyawa dioksida dan berbagai macam silicate
yang ada di alam
Posfor
Sifat fisis
Nomor atom
: 15
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 3
Massa Atom relatif : 30,97376
Jari-jari atom
: 1,23 Å
Titik Didih : 280 C
Titik Lebur: 44 C
Elektronegatifitas : 2,05
Energi Ionisasi
: 1060 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 5+
Struktur Atom
: molekul Poliatom
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Catatan :
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan
Banyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk aloi yang
kuat
Termasuk unsur reaktif
Sebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite,
olivine, serpentine
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa
ikatan kovalen
Kegunaan :
6.
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Sulfur
Sifat fisis
Nomor atom
: 16
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 4
Massa Atom relatif : 32,066
Jari-jari atom
: 1,09 Å
Titik Didih : 445 C
Titik Lebur: 119 C
Elektronegatifitas : 2,45
Energi Ionisasi
: 1000 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 6+
Struktur Atom
: molekul poliatom
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Kegunaan:
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
Catatan :
-Zat murninya tidak berbau dan tidak berasa
-Memiliki struktur yang beragam, tergantung konsisi sekitar
-Secara alami banyak terdapat di gunung berapi
-Komponen murninya tidak beracun namun senyawa yang terbentuk
kebanyakan berbahaya bagi manusia
-Senyawa sulfur yang utama adalah SO 2, dan SO3. SO2 berupa gas yang
mudah larut dalam air sehigga menyebabkan hujan asam
-Efek yang ditimbulkan dapat sikurangi dengan cara
melewatkan air yang terkontaminasi pada padatan CaCO 3.
SO3 merupakan bahan utama membuat asam sulfat
SO3 diperoleh dari oksidasi SO2 dengan katalis vanadium
7.
Chlor
Sifat fisis
Nomor atom
: 17
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 5
Massa Atom relatif : 35,4527
Jari-jari atom
: 0,97 Å
Titik Didih : -35 C
Titik Lebur: -101 C
Elektronegatifitas : 2,85
Energi Ionisasi
: 1260 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 7+
Struktur Atom
: molekul diatom
Wujud
: gas
Sifat kimia
Kegunaan :
Dipakai pada proses pemurnian air
Cl2 dipakai pada disinfectan
KCl digunakan sebagai pupuk
ZnCl2 digunakan sebagai solder
NH4Cl digunakan sebagai pengisi batere
Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas
Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum
Dipakai pada berbagai macam industri
Catatan :
Merupakan gas diatomik bewarna kehijauan
Termasuk gas yang beracun
Dalam bentuk padat dan cair merupakan oksidator yang kuat
Mudah bereaksi dengan unsur lain
Merupakan zat yang paling banyak terkandung di air laut
Terdapat juga dalam carnalite dan silvite
Diperoleh dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl
8.
Argon
Sifat fisis
Nomor atom
: 18
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 6
Massa Atom relatif : 39,948
Jari-jari atom
: 0,88 Å
Titik Didih : -186 C
Titik Lebur: -189 C
Elektronegatifitas : Energi Ionisasi
: 1520 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : Struktur Atom
: molekul monoatom
Wujud
: gas
Sifat kmia
Kegunaan :
Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat
lampu
Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses
lainnya
Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses
Untuk mendeteksi sumber air tanah
Dipakai dalam roda mobil mewah
Catatan :
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
Unsur-unsur transisi
A. Sifat-sifat umum transisi
Unsur transisi mempunyai sifat-sifat khas yang membedakannya dari unsur
golongan utama, antara lain :
1. Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih
2.
3.
4.
5.
6.
yang relatif tinggi.
Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet).
Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna
Mempunyai beberapa tingkatan oksidasi
Membentuk berbagai macam ion kompleks
Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawa yang berfungsi sebagai
katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.
Zink dan unsur-unsur golongan IIB lainnya (Cd dan Hg) seringkali
memperlihatkan
sifat
yang
berbeda
dari
unsur
transisi
pada
umumnya.mereka mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif rendah
(raksa bahkan adalah satu-satunya logam yang berupa cairan pada suhu
kamar); tidak paramagnetik, melainkan bersifat diamagnetik (sedikit ditolak
keluar medan magnet); dan senyawa-senyawanya tidak berwarna (putih).
Zink hanya mempunyai satu tingkat oksidasi, yaitu +2.
Sifat-sifat khas unsur transisi tersebut dapat dijelaskan berdasarkan
konfigurasin elektronnya. Sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 3.8,
unsur-unsur transisi periode keempat mengisi subkulit 3d, mulai dari d 1
untuk skandium hingga d10 untuk zink. Perhatikan konfigurasi elektron dari
kromium dan tembaga yang mana subkulit 4s berisi satu elektron.
Konfigurasi elektron kromium dan tembaga itu menunjukkan kestabilan
subkulit d yang terisi penuh atau setengah penuh.
Sifat-sifat khas unsur transisi berkaitan dengan adanya subkulit d yang
terisi tidak penuh. Oleh karena itu, ada pendapat yang mengatakan bahwa
unsur transisi adalah unsur yang mempunyai subkulit d terisi tidak penuh
paling tidak pada salah satu tingkat oksidasinya.semua unsur transisi periode
keempat memenuhi definisi ini, kecuali zink. Pada tingkat oksidasi nol
(sebagai unsur), maupun tingkat oksidasi +2 (satu-satunya tingkat oksidasi
zink), subkulit 3d-nya terisi penuh :
Tembaga, meskipun pada tingkat oksidasi nol mengisi penuh subkulit 3d,
namun pada tingkat oksidasi +2, terisi tidak penuh.
B. Sifat logam unsur transisi periode keempat
Semua unsur transisi periode keempat secara meyakinkan tergolong
logam,baik dalam sifat kimia maupun sifat fisis. Sebagaimana dapat dilihat pada
tabel 3.15, semua unsur transisi periode keempat mempunyai energi ionisasi yang
relatif rendah (kurang dari 1.000 kJ mol-1)kecuali zink yang energi ionisasinya
agaj besar (906 kJ mol-1). Sifat logam unsur transisi juga dicerminkan oleh nilai
keelektronegatifannya yang rendah (kurang dari 2). Pada kenyataanya, semua
unsur transisi periode keempat membentuk kation tunggak dengan bilangan
oksidasi +1, +2, atau +3. Pada tingkat oksidasi rendah,senyawa unsur transisi
bersifat ionik.
C. Sifat magnet
Berdasarkan perilakunya dalam medan magnet, zat-zat diklasifikasikan
sebagai diamagnetik apabila zat itu sedikit ditolak keluar medan; paramagnetik
apabila sedikit ditarik ke dalam medan; atau feromagnetik apabila ditarik kuat ke
dalam medan magnet. Unsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya
umumnya berifat paramagnetik. Feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh
beberapa logam, yaitu besi, kobal, dan nikel, serta logam-logam campur tertentu.
Sifat magnet dari suatu zat dapat ditunjukkan dan diukur dengan neraca
seperti pada Gambar 3.9. zat yang bersifat diamagnetik akan menunjukkan berat
kurang, sedangkan yang bersifat paramagnetik menunjukkan berat lebih.
Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. Zat yang
bersifat paramagnetik mempunyai setidaknya satu elektron tak berpasangan.
Semakin banyak elektron tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik.
Pengukuran sifat magnet dapat digunakan untuk menentukan jumlah elektron tak
berpasangan dalam satu spesi.
D. Warna senyawa unsur transisi periode keempat
Pada umumnya unsur-unsur transisi periode keempat membentuk
senyawa berwarna, baik dalam bentuk padat maupun dalam larutan.
Warna senyawa dari unsur transisi juga berkaitan dengan adanya subkulit
d yang terisi tidak penuh. Senyawa dari Sc 3+ dan Ti4+ tidak berwarna karena
subkulit 3d0nya kosong. Senyawa dari Zn2+ juga tidak berwarna karena subkulit
3d-nya terisi penuh.
E. Tingkat oksidasi unsur transisi periode keempat
Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai beberapa tingkat oksidasi.
Perhatikanlah beberapa senyawa mangan berikut, yaitu MnSO4, MnO2,
K2MnO4, dan KmnO4. Tingkat oksidasi mangan dalam senyawa-senyawa itu
berturut-turut adalah +2, +4, +6, dan +7. Berapakah tingkat oksidasi kromium
dalam senyawa CrCl2, Cr2(SO4)3, K2CrO4, dan K2Cr2O7?tingkat oksidasi dari
unsur transisi periode keempat diberikan pada Tabel 3.16.
Daftar pustaka
http://kuntar11.blogspot.co.id/2014/09/v-behaviorurldefaultvmlo.html
http://kafita1.blogspot.co.id/2013/02/sifat-kimia-dan-sifat-fisika-aluminium.html
UNSUR-UNSUR PERIODE 3 DAN PERIODE 4
Guru pembimbing : Siti Hamidah M.Kim
Disusun oleh :
Alfin M Alhumaedi
Renald afrialdi
Moch Erlangga Candra P
Yayan Revaldi
Kelas XII IPA 1
MA Alfalah Nagreg Bandung
2016
BAB I
Unsur-unsur periode ketiga
Unsur dalam satu periode tidaklah mempunyai sifat-sifat yang mirip, tetapi sifat-sifatnya
berubah secara beraturan. Perubahan sifat unsur-unsur dalam satu periode dapat dilihat
pada unsur-unsur periode ketiga. Dari kiri ke kanan sifat unsur periode ketiga berubah
dari logam-metaloid-non logam dan gas mulia.
Tabel 3.13 Beberapa sifat unsur-unsur periode ketiga
A. Sifat-sifat fisis
1) Titik cair dan didih
Seperti dapat dilihat pada Tabel 3.13, titik cair dan titik didih unsur-unsur periode
ketiga dari kiri ke kanan meningkat secara bertahap dan mencapai puncaknya pada
golongan IVA (silikon), kemudian turun secara drastis pada golongan VA (fosforus). Jadi,
titik cair tertinggi dimiliki oleh silikon, sedangkan titik cair terendah dimiliki oleh argon
(lihat gambar 3.6).
Kecenderungan titik cair dan titik didih unsur periode ketiga dapat dipahami
sebagai berikut.
Gambar 3.6 Grafik titik leleg unsur-unsur periode ketiga
Gambar 3.7 Grafik energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga
Natrium, magnesium, dan alumunium mempunyai ikatan logam. Seiring
dengan bertambahnya jumlah elektron valensi, kekuatan ikatan logam
meningkat dari natrium hingga alumunium. Oleh karena itu, titik cair dan titik
didihnya meningkat.
Silikon mempunyai struktur kovalen raksasa (seperti intan), setiap atom silikon
terikat secara kovalen pada empat atom silikon. Zat dengan struktur kovalen
raksasa mempunyai titik leleh serta titik didih yang sangat tinggi.
Fosforus, belerang, klorin dan argon terdiri dari molekul-molekul nonpolar,
sehingga hanya dikukuhkan oleh gaya van der waals yang relatif lemah.oleh
karena itu, titik leleh serta titik didihnya relatif rendah. Sebagaimana anda
ketahui, gaya van der waals bergantung pada molekul masa relatif.
2) Energi ionisasi
Kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga diberikan pada
Gambar 3.7. gambar terebut menunjukkan bahwa dari kiri ke kanan energi
ionisasi cenderung bertambah.
Hal itu merupakan akibat bertambahnya muatan inti, sehingga daya tarik
inti terhadap elektron terluar makin besar. Data tersebut juga menunjukkan bahwa
energi ionisasi magnesium lebih besar daripada alumunium, dan energi ionisasi
fosforus lebih besar daripada belerang. Penyimpangan ini terjadi karena unsur
golongan IIA (magnesium) dan golongan VA (fosforus) mempunyai konfigurasi
elektron yang relatif stabill, yaitu konfigurasi setengah penuh. Di lain pihak,
alumunium dan belerang mempunyai satu elektrin yang terikat agak lemah.
Mg 1s2 2s2 2p6 3s2
Konfigurasi penuh : 3s2
Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Elektron 3p1 terikat agak lemah
P
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Konfigurasi setengah penuh : 3p3
S
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Satu elektron 3p harus berpasangan sehingga cenderung mudah lepas.
3) Sifat logam dan nonlogam
Natrium, magnesium, dan alumunium merupakan logam sejati. Ketiga
unsur itu merupakan konduktor listrik dan panas yang baik, serta menunjukkan
kilap logam yang khas. Senyawa-senyawa natrium dan magnesium bersifat ionik,
demikian juga sebagian besar senyawa alumunium. Natrium, magnesium, dan
alumunium larut dalam asam membentuk kation tunggal Na +, Mg2+, Al3+.
2Na(s) + 2H+(aq) → 2Na+(aq) + H2(g)
Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)
2Al(s) + 6H+(aq) → 2Al3+(aq) + 3H2(g)
Alumunium juga larut dalam larutan basa kuat membentuk anion
Al(OH)4- dan gas hidrogen.
2Al(s) + 2OH-(aq) + 6H2O(l) → 2Al(OH)4-(aq) + 3H2(g)
Berbeda dengan nantrium dan magnesium, alumunium praktis tidak
bereaksi debgab asam-asam oksidator seperti HNO 3 dan H2SO4 yang pekat.
Reaksi alumunium dengan asam-asam itu hanya berlangsung sebentar kemudian
terhenti karena terbentuknya lapisan oksida Al 2O3 pada permukaan logam itu
yang bersifat inert.
Walaupun secara kimia sifat logam menurun dari natrium ke alumunium,
sifat-sifat fisisnya justru meningkat. Titik cair, itik didih, rapatan, dan kekerasan
meningkat dari natrium ke alumunium (lihat tabel 3.13). natrium merupakan
logam yang ringan dan lunak,magnesium lebih keras, tetapi agak rapuh,
sedangkan alumunium lebih kuat lagi. Peningkatan sifat fisis logam dari natrium
ke alumunium berkaitan dengan pertambahan elektron valensi, sehingga kekuatan
ikatan antar atom dalam logam meningkat.
Silikon tergolong metaloid dan bersifat semikonduktor. Fosforus,
belerang, dan klorin merupakan nonlogam. Padatan ketiga unsur itu tidak
menghantar listrik. Secara kmia, sifat nonlogam dari fosforus, belerang, dan
klorin tercermin dari kemampuannya membentuk ion negatif. Klorin dan
belerang membentuk anion tunggal, yaitu Cl - dan S2-. Adapun fosforus hanya
membentuk anion poliaom, seperti PO43- dan PO33-.
B.
Sifat pereduksi dan pengoksidasi unsur periode ketiga
Daya pereduksi unsur-unsur periode ketiga berkurang dari kiri ke kanan,
sebaliknya daya pengoksidasinya bertambah. Jadi, pereduksi terkuat adalah natrium,
sedangkan pengoksidasi terkuat adalah klorin. Kecenderungan tersebut sesuai dengan
energi ionisasi yang cenderung bertambah dari kiri ke kanan.
2Na(s) → 2Na+(aq) + 2e
Eo= +2,71 volt
2H2O(I) + 2e → 2OH-(aq) + H2
Eo= -0,83 volt
+
2Na(s) + 2H2O(I) → 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2 Eo = +1,88
Reaksi sejenis dengan logam magnesium dan alumunium dengan air mempunyai
potensial standar berturut-turut +1,54 volt dan +0,83 volt. Akan tetapi, pada
kenyataannya magnesium hanya bereaksi lambat dengan air pada suhu kamar dan
sedikit lebih cepat dengan air mendidih.
Mg(s) + 2H2O(I) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
Natrium, magnesium, dan alumunium tergolong preduksi kuat, tetapi berkurang
dari natrium ke alumunium. Daya pereduksi dari natrium, magnesium, dan
alumunium dapat diperbandingkan dari reaksi unsur-unsur itu dengan air. Natrium
bereaksi hebat dengan air (dengan mudah mereduksi air) membentuk natrium
hidroksida dan gas hidrogen.
Dari Na ke Cl dalam periode ketiga, sifat pereduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
Reaksi magnesium dengan air terhambat lapisan endapan magnesium hidroksida
Mg(OH)2 yang menutupi permukaan logam itu,karena magnesium hidroksida sukar
larut dalam air. Alumunium sama sekali tidak bereaksi dengan air tetapi beraksi
dengan uap air panas membentuk (Al2O3) dan gas hidrogen.
2Al(s) + 3H2O(g) → Al2O3(s) + 3H2(g)
C.
Sifat asam-basa hidroksida unsur periode ketiga
Hidroksida unsur periode ketiga dapat dinyatakan sebagai M(OH) x, dengan
M = unsur periode ketiga (kecuali argon), dan x = nomor golongan. Hidroksida
unsur periode ketiga terdiri atas NaOH, Mg(OH) 2, Al(OH)3, Si(OH)4, P(OH)5,
S(OH)6, Cl(OH)7. Namun,
Si(OH)4,
P(OH)5,
S(OH)6,
dan
Cl(OH)7
tidak
stabil.hidroksida-hidroksida itu melepas satu, dua, atau tiga molekul air.
Si(OH)4 → SiO(OH)2
atau
H2SiO3
P(OH)5 → (PO(OH)3
atau
H3PO4 + H2O
S(OH)6 → SO2(OH)2
atau
H2SO4 + 2H2O
Cl(OH)7 → ClO3OH
atau
HClO4 + 3H2O
Sifat hidroksida unsur periode ketiga bergantung pada perbedaan
keelektronegatifan dari unsur periode ketiga dan oksigen. Jika perbedaan itu besar,
maka ikatan M-O akan bersifat ionik dan hidroksida bersifat basa, dalam air melepas
ion OH-.
MOH → M+ + OHSebaliknya, jiga perbedaan itu kecil, maka ikatan M-O akan bersifat kovalen
dan tidak dapat lagi melepas ion OH -. Oleh karena itu O-H bersifat polar, maka
ikatan itu dapat mengalami hidrolisis, sehingga melepas ion H + dan larutannya
bersifat asam.
MOH → MO- + H+
Dari natrium ke klorin energi ionisasi bertambah. Oleh karena itu, sifat basa
berkurang dan sifat asam bertambah. Sifat asam-basa unsur periode ketiga
disimpulkan pada tabel 3.14
Penjelasan diatas merupakan sifat sifat secara keseluruhan, berikut sifat-sifat unsur secara
rinci :
1.
Natrium
Sifat fisis
Nomor atom
: 11
Konfigurasi e-
: [Ne] 3s1
Massa Atom relatif : 22,98977
Jari-jari atom
: 2,23 Å
Titik Didih
: 892 C
Titik Lebur
: 495 C
Elektronegatifitas
:1
Energi Ionisasi
: 495 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 1+
Struktur Atom
: Kristal Logam
Wujud
: Padat
Sifa kimia
Merupakan logam reaktif, banyak terdapat dalam senyawa alam
(terutama halite)
Apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat
dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak.
Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam
bentuk unsur murni.
Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan
ion hidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak
dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara
bersuhu di bawah 388 K.
Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan
membentuk basa kuat yaitu NaOH
Kegunaan :
•
Dipakai dalam pebuatan ester
•
NACl digunakan oleh hampir semua makhluk
•
Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
•
Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
•
Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
•
NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
•
NAHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
•
Memurnikan logam K, Rb, Cs
•
NACO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah
Catatan :
Natrium Merupakan logam lunak, bewarna putih keperakan, reaktif
Bereaksi dengan cepat dengan air membentuk sodium hidroksida dan
hidrogen
Dapat bereaksi dengan Alkohol namun lebih lambat dibanding dengan
air
Tidak bereaksi terhadap nitrogen
Merupakan komponen terbesar kedua yang larut di air laut
Mudah ditemui pada sumber air alami
Dihasilkan dengan elektrolisis lelehan NaCl. Prosesnya disebut
proses Downs,
yaitu dengan menambah 58% CaCl2 dan KF pada
elektrolisis lelehan NaCL. Tujuan penambahan untuk menurunkan titik
lebur NaCl hingga mencapai 550 C .
2.
Magnesium
Sifat fisis
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 12
: [Ne] 3s2
: 24,305
: 1,72 Å
: 1107 C
: 651 C
: 1,25
: 738 kJ/mol
: 2+
: Kristal Logam
: Padat
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga
berupa ikatan kovalen
Magnesium umumnya dapat diperoleh melalui pengolahan air laut
sbg:
-Ca(OH)2 ditambahkan pada air laut agar meganesium mengendap
sebagai Mg(OH)2. Asam klorida kemudian ditambahkan sehingga
diperoleh kristal magnesium klorida Ca(OH) 2
(S)
+ Mg2+ è Mg(OH)2
+ Ca 2+
Mg(OH)2 (s) + 2H+ + Cl- è MgCl2.6H2O
-Untuk menghindari terbentuknya MgO pada pemanasan
(S)
megnesium klorida, sebelum elektrolisis leburan kristal
yang
terbentuk ditambahkan magnesium klorida yang mengalami
hidrolisis sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium
klorida
-Magnesium akan diperoleh pada katoda
sedangkan pada anoda akan terbentuk Cl2 Sifat kimia
1)
Reaksi dengan air
Bila Magnesium bereaksi dengan air maka kan menghasilkan larutan yang
bersifat basa serta adanya pembebasan gas hidrogen.
Mg(s) + 2H2O(l)
2)
Mg(OH)2(aq) + H2(g)
Reaksi dengan Udara
Bila magnesium terbakar di udara maka akan menghasilkan padatan baru.
2Mg(s) + O2(g)
MgO(s)
3Mg(s) + N2(g)
3)
Mg3N2(s)
Reaksi dengan halogen
Bila magnesium bereaksi dengan halogen maka akan membentuk senyawa
Magnesium (II) halida.
Mg(s) + F2(g)
MgF2(aq)
Mg(s) + Cl2(g)
MgCl2(aq)
Mg(s) + Br2(g)
MgBr2(aq)
Mg(s) + I2(g)
MgI2(aq)
4)
Reaksi dengan Asam
Bila logam magnesium bereaksi dengan larutan asam encer maka akan
menghasilkan gas hidrogen
Mg(s) + H2SO4(aq) 2Mg2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
Kegunaan :
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Catatan :
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan
Banyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk
aloi yang kuat
Termasuk unsur reaktif
Sebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite,
olivine, serpentine
3.
Alumunium
Sifat fisis
Nomor atom
: 13
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 1
Massa Atom relatif : 26,98154
Jari-jari atom
: 1,82 Å
Titik Didih
: 2467 C
Titik Lebur
: 660 C
Elektronegatifitas : 1,45
Energi Ionisasi
: 577 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 3+
Struktur Atom
: Kristal Logam
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah
teroksidasi. Karena sifat kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam
dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida
Alumina maupun Silikon.
v Sifat-sifat Aluminium yang lebih unggul bila dibandingkan dengan
logam lain adalah sebagai berikut:
Ringan
Massa jenis Aluminium pada suhu kamar (29oC) sekitar 2,7 gr/cm3.
Kuat
Aluminium memiliki daya renggang 8 kg/mm 3, tetapi daya ini dapat
berubah menjadi lebih kuat dua kali lipat apabila Aluminium tersebut
dikenakan proses pencairan atau roling. Aluminium juga menjadi lebih
kuat dengan ditambahkan unsur-unsur lain seperti Mg, Zn, Mn, Si.
Ketahanan Terhadap Korosi
Aluminium mengalami korosi dengan membentuk lapisan oksida yang
tipis dimana sangat keras dan pada lapisan ini dapat mencegah karat pada
Aluminium yang berada di bawahnya. Dengan demikian logam
Aluminium adalah logam yang mempunyai daya tahan korosi yang lebih
baik dibandingkan dengan besi dan baja lainnya.
Daya Hantar Listrik Yang Baik
Aluminium adalah logam yang paling ekonomis sebagai penghantar listrik
karena massa jenisnya dari massa jenis tembaga, dimana kapasitas arus
dari Aluminium kira-kira dua kali lipat dari kapasitas arus pada tembaga.
Anti Magnetis
Aluminium adalah logam yang anti magnetis.
Toksifitas
Aluminium adalah logam yang tidak beracun dan tidak berbau.
Kemudahan dalam proses
Aluminium mempunyai sifat yang baik untuk proses mekanik dari
kemampuan perpanjangannya, hal ini dapat dilihat dari proses penuangan,
pemotongan, pembengkokan, ekstrusi dan penempaan Aluminium
Sifat dapat dipakai kembali
Aluminium mempunyai titik lebur yang rendah, oleh karena itu kita dapat
memperoleh kembali logam Aluminium dari scrap.
Kegunaan :
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 berbagau alat masak
Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll
Catatan :
Berupa logam lunak bewarna perak
Merupakan penghantar panas yang sangat baik da dapat menghantar
listrik
Sulit terkorosi karena membentuk lapisan oksida di permukaannya
Tidak beracun, non-magnetik dan sulit terbakar
Sumber utamanya adalah biji bauksit
Alumunium dapat diperoleh melalui proses Hall, yaitu:
-biji bauksit dimurnikan dengan menambah NaOH dan HCl sehingga
diperoleh Al2O3
Al2O3 (s) + 2NAOH (aq) è 2NaAIO2 (aq) + H2O
2NaAIO (aq) +HCL (aq) è Al(OH)3 + NaCl (aq)
Al(OH)3 è Al2O3 (s) + 3H20
-Al2O3 yang diperoleh kemudian disaring
dan dilelehkan baru kemudian dielektrolisis
Anoda : 3O2- è O2(g) + 6e
Katoda : 2Al3 + 6e è 2Al
-Sebelum elektrolisis, ditambahkan kriolit (NaAIF6)
untuk menurunkan titik leleh AL2O3
4.
Silikon
Sifat fisis
Nomor atom
: 14
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 2
Massa Atom relatif : 28,0855
Jari-jari atom
: 1,46 Å
Titik Didih : 2355 C
Titik Lebur: 1410 C
Elektronegatifitas : 1,74
Energi Ionisasi
: 787 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 4+
Struktur Atom
: Kristal Kovalen raksasa
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Kegunaan :
Dipaki dalam pembuatan kaca
Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan
tembaga
Untuk membuat enamel
Untuk membuat IC
Catatan :
Merupakan unsur elektropositif yang paling banyak dijumpai
Isotop alaminya terdiri atas isotop 28 (92,2%), isotop 29 (4,7%), isotop 30
5.
(3,1%)
Memiliki sifat kimia seperti logam yang lain
Kemampuan semikonduktor akan meningkat jika ditambahkan pengotor
suhu
Ditemukan pada banyak senyawa dioksida dan berbagai macam silicate
yang ada di alam
Posfor
Sifat fisis
Nomor atom
: 15
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 3
Massa Atom relatif : 30,97376
Jari-jari atom
: 1,23 Å
Titik Didih : 280 C
Titik Lebur: 44 C
Elektronegatifitas : 2,05
Energi Ionisasi
: 1060 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 5+
Struktur Atom
: molekul Poliatom
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Catatan :
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan
Banyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk aloi yang
kuat
Termasuk unsur reaktif
Sebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite,
olivine, serpentine
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa
ikatan kovalen
Kegunaan :
6.
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Sulfur
Sifat fisis
Nomor atom
: 16
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 4
Massa Atom relatif : 32,066
Jari-jari atom
: 1,09 Å
Titik Didih : 445 C
Titik Lebur: 119 C
Elektronegatifitas : 2,45
Energi Ionisasi
: 1000 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 6+
Struktur Atom
: molekul poliatom
Wujud
: Padat
Sifat kimia
Kegunaan:
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
Catatan :
-Zat murninya tidak berbau dan tidak berasa
-Memiliki struktur yang beragam, tergantung konsisi sekitar
-Secara alami banyak terdapat di gunung berapi
-Komponen murninya tidak beracun namun senyawa yang terbentuk
kebanyakan berbahaya bagi manusia
-Senyawa sulfur yang utama adalah SO 2, dan SO3. SO2 berupa gas yang
mudah larut dalam air sehigga menyebabkan hujan asam
-Efek yang ditimbulkan dapat sikurangi dengan cara
melewatkan air yang terkontaminasi pada padatan CaCO 3.
SO3 merupakan bahan utama membuat asam sulfat
SO3 diperoleh dari oksidasi SO2 dengan katalis vanadium
7.
Chlor
Sifat fisis
Nomor atom
: 17
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 5
Massa Atom relatif : 35,4527
Jari-jari atom
: 0,97 Å
Titik Didih : -35 C
Titik Lebur: -101 C
Elektronegatifitas : 2,85
Energi Ionisasi
: 1260 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : 7+
Struktur Atom
: molekul diatom
Wujud
: gas
Sifat kimia
Kegunaan :
Dipakai pada proses pemurnian air
Cl2 dipakai pada disinfectan
KCl digunakan sebagai pupuk
ZnCl2 digunakan sebagai solder
NH4Cl digunakan sebagai pengisi batere
Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas
Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum
Dipakai pada berbagai macam industri
Catatan :
Merupakan gas diatomik bewarna kehijauan
Termasuk gas yang beracun
Dalam bentuk padat dan cair merupakan oksidator yang kuat
Mudah bereaksi dengan unsur lain
Merupakan zat yang paling banyak terkandung di air laut
Terdapat juga dalam carnalite dan silvite
Diperoleh dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl
8.
Argon
Sifat fisis
Nomor atom
: 18
Konfigurasi e: [Ne] 3s2 3p 6
Massa Atom relatif : 39,948
Jari-jari atom
: 0,88 Å
Titik Didih : -186 C
Titik Lebur: -189 C
Elektronegatifitas : Energi Ionisasi
: 1520 kJ/mol
Tingkat Oks. Max : Struktur Atom
: molekul monoatom
Wujud
: gas
Sifat kmia
Kegunaan :
Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat
lampu
Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses
lainnya
Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses
Untuk mendeteksi sumber air tanah
Dipakai dalam roda mobil mewah
Catatan :
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
Unsur-unsur transisi
A. Sifat-sifat umum transisi
Unsur transisi mempunyai sifat-sifat khas yang membedakannya dari unsur
golongan utama, antara lain :
1. Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih
2.
3.
4.
5.
6.
yang relatif tinggi.
Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet).
Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna
Mempunyai beberapa tingkatan oksidasi
Membentuk berbagai macam ion kompleks
Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawa yang berfungsi sebagai
katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.
Zink dan unsur-unsur golongan IIB lainnya (Cd dan Hg) seringkali
memperlihatkan
sifat
yang
berbeda
dari
unsur
transisi
pada
umumnya.mereka mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif rendah
(raksa bahkan adalah satu-satunya logam yang berupa cairan pada suhu
kamar); tidak paramagnetik, melainkan bersifat diamagnetik (sedikit ditolak
keluar medan magnet); dan senyawa-senyawanya tidak berwarna (putih).
Zink hanya mempunyai satu tingkat oksidasi, yaitu +2.
Sifat-sifat khas unsur transisi tersebut dapat dijelaskan berdasarkan
konfigurasin elektronnya. Sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 3.8,
unsur-unsur transisi periode keempat mengisi subkulit 3d, mulai dari d 1
untuk skandium hingga d10 untuk zink. Perhatikan konfigurasi elektron dari
kromium dan tembaga yang mana subkulit 4s berisi satu elektron.
Konfigurasi elektron kromium dan tembaga itu menunjukkan kestabilan
subkulit d yang terisi penuh atau setengah penuh.
Sifat-sifat khas unsur transisi berkaitan dengan adanya subkulit d yang
terisi tidak penuh. Oleh karena itu, ada pendapat yang mengatakan bahwa
unsur transisi adalah unsur yang mempunyai subkulit d terisi tidak penuh
paling tidak pada salah satu tingkat oksidasinya.semua unsur transisi periode
keempat memenuhi definisi ini, kecuali zink. Pada tingkat oksidasi nol
(sebagai unsur), maupun tingkat oksidasi +2 (satu-satunya tingkat oksidasi
zink), subkulit 3d-nya terisi penuh :
Tembaga, meskipun pada tingkat oksidasi nol mengisi penuh subkulit 3d,
namun pada tingkat oksidasi +2, terisi tidak penuh.
B. Sifat logam unsur transisi periode keempat
Semua unsur transisi periode keempat secara meyakinkan tergolong
logam,baik dalam sifat kimia maupun sifat fisis. Sebagaimana dapat dilihat pada
tabel 3.15, semua unsur transisi periode keempat mempunyai energi ionisasi yang
relatif rendah (kurang dari 1.000 kJ mol-1)kecuali zink yang energi ionisasinya
agaj besar (906 kJ mol-1). Sifat logam unsur transisi juga dicerminkan oleh nilai
keelektronegatifannya yang rendah (kurang dari 2). Pada kenyataanya, semua
unsur transisi periode keempat membentuk kation tunggak dengan bilangan
oksidasi +1, +2, atau +3. Pada tingkat oksidasi rendah,senyawa unsur transisi
bersifat ionik.
C. Sifat magnet
Berdasarkan perilakunya dalam medan magnet, zat-zat diklasifikasikan
sebagai diamagnetik apabila zat itu sedikit ditolak keluar medan; paramagnetik
apabila sedikit ditarik ke dalam medan; atau feromagnetik apabila ditarik kuat ke
dalam medan magnet. Unsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya
umumnya berifat paramagnetik. Feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh
beberapa logam, yaitu besi, kobal, dan nikel, serta logam-logam campur tertentu.
Sifat magnet dari suatu zat dapat ditunjukkan dan diukur dengan neraca
seperti pada Gambar 3.9. zat yang bersifat diamagnetik akan menunjukkan berat
kurang, sedangkan yang bersifat paramagnetik menunjukkan berat lebih.
Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. Zat yang
bersifat paramagnetik mempunyai setidaknya satu elektron tak berpasangan.
Semakin banyak elektron tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik.
Pengukuran sifat magnet dapat digunakan untuk menentukan jumlah elektron tak
berpasangan dalam satu spesi.
D. Warna senyawa unsur transisi periode keempat
Pada umumnya unsur-unsur transisi periode keempat membentuk
senyawa berwarna, baik dalam bentuk padat maupun dalam larutan.
Warna senyawa dari unsur transisi juga berkaitan dengan adanya subkulit
d yang terisi tidak penuh. Senyawa dari Sc 3+ dan Ti4+ tidak berwarna karena
subkulit 3d0nya kosong. Senyawa dari Zn2+ juga tidak berwarna karena subkulit
3d-nya terisi penuh.
E. Tingkat oksidasi unsur transisi periode keempat
Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai beberapa tingkat oksidasi.
Perhatikanlah beberapa senyawa mangan berikut, yaitu MnSO4, MnO2,
K2MnO4, dan KmnO4. Tingkat oksidasi mangan dalam senyawa-senyawa itu
berturut-turut adalah +2, +4, +6, dan +7. Berapakah tingkat oksidasi kromium
dalam senyawa CrCl2, Cr2(SO4)3, K2CrO4, dan K2Cr2O7?tingkat oksidasi dari
unsur transisi periode keempat diberikan pada Tabel 3.16.
Daftar pustaka
http://kuntar11.blogspot.co.id/2014/09/v-behaviorurldefaultvmlo.html
http://kafita1.blogspot.co.id/2013/02/sifat-kimia-dan-sifat-fisika-aluminium.html