Sifat-Sifat Kimia Unsur-Unsur Periode Ketiga

81 Kimia Unsur Aluminium tidak bereaksi dengan air pada suhu biasa tetapi bereaksi dengan uap air panas menghasilkan Al 2 O 3 dan gas hidrogen. 2Als + 3H 2 Og  o Al 2 O 3 s + 3H 2 g Karena sifat reduktor yang kuat dari natrium, magnesium, dan alu- minium ini, maka ketiga logam tersebut digunakan sebagai reduktor pada berbagai proses. Silikon dan fosfor merupakan reduktor yang lemah sehingga dapat bereaksi dengan oksidator kuat, misalnya klor dan oksigen. 2Sis + 2Cl 2 g  o 2SiCll P 4 s + 6Cl 2 g  o 4PCl 3 g Sis + O 2 g  o SiO 2 s P 4 s + 3O 2 g  o P 4 O 6 g Fosfor selain sebagai reduktor lemah juga merupakan oksidator lemah sehingga dapat bereaksi dengan reduktor kuat. Belerang memiliki sifat reduktor yang lebih lemah dari fosfor tetapi memiliki sifat oksidator yang lebih kuat dari fosfor. Belerang dapat mengoksidasi hampir semua logam, misalnya dengan besi terjadi reaksi sebagai berikut: Fes + Ss  o FeSs Belerang dapat mengoksidasi air menjadi gas oksigen. Ss + 2H 2 Ol  o 2H 2 Saq + O 2 g Klor merupakan oksidator kuat, dapat mengoksidasi hampir semua logam, dan nonlogam dan berbagai senyawa. Cl 2 g + Mgs  o MgCl 2 s Cl 2 g + H 2 Ol  o 4HClag + O 2 g 2 Sifat Asam Basa Hidroksida Unsur Periode Ketiga Hidroksida unsur periode ketiga terdiri dari NaOH, MgOH 2 , AlOH 3 , SiOH 4 , POH 5 , SOH 6 dan ClOH 7 . Berdasar energi ionisasinya, bila energi ionisasi unsur periode ketiga rendah ikatan antara unsur periode ketiga dengan –OH adalah ion sehingga dalam air melepaskan ion OH – bersifat basa. NaOH  o Na + + OH – MgOH 2  o Mg 2+ + OH – NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, sedangkan MgOH 2 meskipun tergolong basa kuat tetapi tidak sekuat NaOH. AlOH 3 bersifat amfoter, artinya dapat bersifat sebagai asam sekaligus basa 82 Kimia SMAMA Kelas XII Soal Kompetensi 3.7 tergantung lingkungannya. Dalam lingungan asam, AlOH 3 bersifat sebagai basa dan sebaliknya dalam lingkungan basa, AlOH 3 bersifat sebagai asam. AlOH 3 s + H + aq  o Al 3+ aq + 3H 2 Ol asam AlOH 3 s + OH – aq  o AlOH 4 – aq basa Bila energi ionisasi unsur periode ketiga tinggi ikatan antara unsur periode ketiga dengan –OH merupakan ikatan kovalen, sehingga tidak dapat melepaskan OH – tetapi melepaskan ion H + karena ikatan O–H bersifat polar. Dengan demikian SiOH 4 , POH 5 , SOH 6 , dan ClOH 7 bersifat asam. SiOH 4  o H 2 SiO 3 + H 2 O asam silikat POH 5  o H 3 PO 4 + H 2 O asam fosfat SOH 6  o H 2 SO 4 + 2H 2 O asam sulfat ClOH 7  o HClO 4 + 3H 2 O asam perklorat Sifat asam dari SiOH 4 atau H 2 SiO 3 sampai ClOH 7 atau HClO 4 makin kuat karena bertambahnya muatan positif atom pusat, sehingga gaya tolak terhadap H + makin kuat akibatnya makin mudah melepaskan H + berarti sifat asam makin kuat. Jadi, sifat asam H 2 SiO 3 H 3 PO 4 H 2 SO 4 HClO 4 . H 2 SiO 3 dan H 3 PO 4 merupakan asam lemah, sedangkan H 2 SO 4 dan HCl tergolong asam kuat. 1. Bagaimanakah urutan unsur-unsur periode ketiga berdasar: a. sifat reduktor yang semakin kuat; b. sifat oksidator yang semakin kuat? 2. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi bila: a. SiO 2 + Mg b. MnO 2 + HCl c. Na + H 2 O 3. Apakah yang Anda ketahui tentang reaksi termit? Tuliskan reaksinya 4. Bagaimanakah hubungan energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga dengan sifat asam basa hidroksidanya? 5. Apakah perbedaan sifat NaOH dengan ClOH 7 ? 83 Kimia Unsur 6. Energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga secara umum dari kiri ke kanan makin besar, tetapi penurunan Al dan S sehingga energi ionisasi Mg Al dan energi ionisasi P S. Jelaskan hal tersebut dengan mengaitkan konfigurasi elektron 7. Unsur periode ketiga yang manakah yang memiliki: a. energi ionisasi terbesar, c. sifat reduktor terkuat, b. paling elektronegatif, d. bersifat amfoter? 8. Mengapa Si memiliki titik didih paling tinggi di antara unsur periode ketiga yang lain? 9. Tuliskan reaksi yang terjadi bila oksida berikut terlarut dalam air: a. Na 2 O d. Cl 2 O 5 b. MgO e. Cl 2 O 7 c. SO 3 10. Tunjukkan dengan reaksi kimia bahwa AlOH 3 bersifat amfoter dapat bereaksi dengan asam maupun basa kuat 11. Manakah dari hidroksida berikut yang bersifat basa, amfoter, dan asam : NaOH, AlOH 3 , MgOH 2 , ClOH 7 ? Jelaskan jawaban Anda 12. Bandingkan sifat basa dari NaOH, MgOH 2 dan AlOH 3 . 13. Bandingkan sifat asam dari H 3 PO 4 , H 2 SO 4 dan HClO 4 . 14. Tuliskan persamaan reaksinya. a. AlOH 3 + HCl b. AlOH 3 + NaOH 15. Unsur P, Q, R, dan S merupakan unsur periode ketiga. Hidroksida P dalam air dapat memerahkan kertas lakmus. Hidroksida Q dapat bereaksi dengan KOH dan H 2 SO 4 . Hidroksida R dapat membirukan kertas lakmus dan mudah larut dalam air. Hidroksida S dapat memerahkan kertas lakmus tetapi mudah terurai menjadi oksida dan air. Urutkan unsur P, Q, R, dan S menurut kenaikan nomor atomnya Air Sadah

1. Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit dan stalagmit. Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit? Pernahkah Anda merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan? Apa yang dapat Anda amati dalam dasar ketel? Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah. 84 Kimia SMAMA Kelas XII Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut, misalnya CaCl 2 , CaSO 4 , CaHCO 3 2 , MgSO 4 , MgHCO 3 2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya. Air yang mengandung ion Ca 2+ atau Mg 2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air sadah. Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun, menimbulkan kerak pada ketel bila direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO 3 bila dipanaskan. Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca 2+ atau Mg 2+ disebut air lunak. Air sadah terutama disebabkan adanya CaHCO 3 2 yang terlarut dalam air. Ion kalsium dan bikarbonat, antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO 3 dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam. CaCO 3 s + H 2 Ol + CO 2 g  o CaHCO 3 2 aq batu kapur air hujan kalsium bikarbonat Air yang menetes di dalam gua mengandung CaHCO 3 2 yang terlarut dan CaCO 3 yang tidak larut. CaCO 3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO 3 yang semakin menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit. Air yang terus mengalir mengandung CaHCO 3 2 terlarut merupakan air sadah. Untuk mengetahui kesadahan suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air sampai terbentuk busa. Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk busa, sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa.

2. Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap.

a. Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang dengan dididihkan. Kesadahan sementara disebabkan garam- garam bikarbonat yaitu kalsium bikarbonat CaHCO 3 2 dan magnesium bikarbonat MgHCO 3 2 . Ion Ca 2+ dan Mg 2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO 3 bila air sadah dididihkan. CaHCO 3 2 aq  o CaCO 3 s + H 2 Ol + CO 2 g CaCO 3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak.

b. Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap, kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan. Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat.