Kimia Unsur kelompok II ppt x

KIMIA

A.

Kelimpahan Unsur Halogen



Gas mulia terdiri dari unsur golongan VIIIA : He , Ne , Ar , Kr , Xe , Rn



Ditemukan di alam atau di udara dalam keadaan bebas berupa gas (tidak terikat dalam senyawa ) karena sangat tidak aktif



Terbanyak di udara di lapisan atmosfer bumi. Ar (0,934% terbanyak ke 3 setelah N 2 = 78,09% dan O2 = 20,94%)



Terbanyak di alam He

1.
a.

Sifat – sifat Fisika dan Sifat Kimia Gas Mulia
Sifat Fisika:

Sifat fisika gas mulia dapat digambarkan dengan tabel berikut ini

b.

Sifat Kimia:



Memiliki konfigurasi elektron yang sangat stabil, sehingga sukar bereaksi



Kereaktifan meningkat dari Xe ke Rn ( Kr dan Xe sudah dapat dibuat senyawa), senyawa yang pertama dapat dibuat adalah

XePtF6 oleh Neil Bartlett



Unsur gas mulia yang tidak dapat disintesa adalah He, Ne, Ar



Unsur gas mulia yang dapat disintesa adalah Kr, Xe, Rn



Unsur gas mulia dapat bereaksi dengan unsur lain dengan F dan O

2.

Pembuatan Unsur Gas Mulia



Unsur gas mulia kecuali radon diperoleh dengan cara destilasi bertingkat udara cair



Radon diperoleh dari peluruhan radioaktif U-238 dan Ra-226
88

Ra226

→

86

Rn222 + 2He4

3.

Kegunaan Unsur Gas Mulia

a.

Helium



Mengisi balon udara untuk keperluan meteorologi



Helium cair untuk pendingin



Menggantikan N2 sebagai campuran gas heliox (He-O 2) dalam tabung oksigen untuk penyelaman dalam (deep
diving)



Digunakan pada balon udara untuk kepentingan meteorologi , transportasi kayu dari hutan dan rekreasi

b.

Neon



Pengisi lampu reklame yang menghasilkan warna merah



Neon cair digunakan sebagai pendingin



Indikator tegangan tinggi



Penangkal petir



Pengisi tabung televisi

c.

Argon



Membuat atmosfer inert pada pengelasan, produksi logam di industri dan eksperimen laboratorium



Digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang dan roket



Digunakan dalam las stainless steel dan sebagai pengisi bola lampu pijar karena argon tidak bereaksi dengan
wolfram (tungsten) yang panas



Digunakan pada laser untuk menghasilkan berbagai cahaya dengan gelombang biru hijau

d.

Kripton



Pengisi lampu fotografi yang berkecepatan tinggi



Digunakan pada lampu dilandasan pesawat terbang, mecusuar, fluoresensi dan laser untuk merawat
retina mata



Kr-85 adalah isotop Kr yang digunakan industri untuk mengontrol ketebalan kertas

e.

Xenon



Untuk lampu blitz dan tabung vakum



Satu-satunya gas mulia yang bersifat anestesi/membius pada tekanan atmosfer



Digunkan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida/pembunuh bakteri



Untuk reakttor nuklir

f.

Radon



Untuk terapi kanker



Cat angka jam



Sistem peringatan gempa

B.

Unsur Halogen

1.

Kelimpahan Unsur Halogen



Unsur halogen adalah unsur golongan VIIA yang terdiri atas F , Cl , Br , I , At



Halogen tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas di alam karena tingkat kerakrifannya yang
sangat tinggi



Hanya ditemukan sebagai anion dalam bentuk garam dan mineral



Dalam bentuk senyawa halida (bertindak sebagai ion negatif)



Dalam mineral



Fluor : CaF2 , Na3AlF6

Klor

: NaCl , KCl , MgCl2



Brom : MgBr , KBr .6H O

Iod

: NaIO ,C H O NI

2.
a.

Sifat Fisika dan Sifat Kimia Unsur Halogen
Sifat Fisika



Wujud pada suhu kamar



F2 berwujud gas berwarna kuning



Cl2 berwujud gas berwarna kuning hijau



Br2 berwujud cair berwarna coklat merah



I2 berwujud padat berwarna hitam mengkilap, dapat menyublim menghasilkan gas warna ungu

b.

Sifat Kimia Unsur Halogen



Merupakan oksidator kuat. Dari fluor sampai iod sifat oksidator halogen makin berkurang



Kereaktifan halogen sangat besar



Mudah membuat ion negatif, karena mempunyai 7 elektron valensi pada kulit terluarnya sehingga hanya kurang
satu elektron untuk oktet

c.

Senyawa halogen:

1)

Asam oksi halogen



Sifat asam : HCLO4 > HClO3 > HClO2 > HClO ( HCO4 > HbrO > HIO)



Selain F, karena F memiliki kelektronegatifan paling tinggi sehingga tidak mungkin memiliki bilangan oksidasi
positif



Tabel biloks halogen, oksida halogen dan asam oksi halogen

2)

Asam Hidrogen Halida



Semua asam halida berupa gas tidak berwarna, berbau menusuk



HF mempunyai titik didih tertinggi dibanding HCl, HBr , dan HI karena HF membentuk ikatan hidrogen yang sangat
polar



Urutan kekuatan asam : HI > HBr > HCl > HF

d.

Pembuatan Unsur Halogen

1)

Fluor (F2)



Dibuat dengan cara elektrolisis larutan KF dan HF cair. Dari elektrolisis ini dihasilkan gas hidrogen di katoda dan
fluorin di anoda



Reaksi sbb:

HF(aq) → H+ + FKatoda : 2H+ + 2e → H2
Anoda : 2F- → F2 + 2e
2)

Klor (Cl2)



Dibuat dengan cara elekrolisis



Larutan NaCl dikenal dengan proses Gibbs

di katoda : 2H2O + 2e → 2OH - + H2
di anoda : 2Cl- → Cl2 + 2e


lelehan NaCl deikenal dengan proses Down

di katoda : Na+ + e → Na
di anoda : 2Cl- → Cl2 + 2e
3)

Bromin (Br2)

Dibuat dengan cara mengalirkan gas klorin ke dalam air laut. Gas klorin akan mengoksidasi ion Br menjadi Br 2 yang
berwarna coklat merah
4)

Iodin (I2)

Iodin dapat dibuat dengan mereaksikan natrium iodat dengan natrium bisulfit

5)

Astatin (At)

Dengan reaksi peluruhan unsur radioaktif:
83

Bi208 + 2He4 →

85

At210 + 2 0n1

e.

Kegunaan Unsur Halogen

1)

Fluorin



Untuk NaF mengawetkan kayu



Garam fluorida ditambahkan pada pasta gigi atau air minum untuk mencegah kerusakan gigi



Membuat senyawa klorofluoro karbon (CFC) yang dikenal dengan nama freon = CF 2Cl2, CFC (freon) digunakan
sebagai cairan pendingin pada mesin pendingin, seperti AC, kulkas,. Freon juga digunakan sebagai propelena
aerosol pada bahan-bahan semprot.

2)

Klorin



Untuk klorinasi hidrokarbon sebagai bahan baku industri plastik serta karet sintesis



Untuk pembuatan etil klorida (C 2H5Cl) yang digunakan pada pembuatan TEL (tetra etillead) yaitu bahan aditif
pada bensin



Untuk industri pestisida



Bahan desinfektan dalam air minum dan kolam renang

3)

Bromin



Natrium bromida /NaBr sebagai obat penenang saraf



Untuk pembuatan senyawa organik, misalnya zat warna, obat-obatan dan pestisida



Untuk pembuatan AgBr sebagai bahan yang sensitif terhadap cahaya dalam film fotografi

4)

Iodin



Digunakan untuk obat luka



Bahan membuat perak iodida /AgI



Untuk menguji adanya amilum dalam tepung tapioka



KI sebagai obat anti jamur

C.

Kelimpahan Unsur logam Alkali (IA)



Unsur –unsur logam alkali adalah unsur logam golongan IA yang terdiri atas Li, Na , K, Rb , Cs , Fr



Kandungan unsur dalam mineral sbb:

1.

Sifat Fisika dan Kimia Unsur Logam Alkali

a. Sifat Fisika Logam Alkali


Unsur logam sangat aktif



Dibandingkan dengan golongan logam lain titik lelehnya sangat rendah



Penghantar listrik dan panas yang baik



Pada suhu kamar berupa zat padat



Warna nyala logam alkali sbb:



Li warna nyalanya merah karmin



Na warna nyalanya kuning



K warna nyalanya ungu



Rb warna nyalanya merah



Cs warna nyalanya biru

b.

Sifat Kimia unsur logam alkali



Membentuk ion positif 1 karena memiliki elektron valensi 1



Daya oksidasi logam alkali sangat kuat



Merupakan reduktor yang sangat kuat, kebawah makin kuat



Reaksi pada logam alkali:



Bereaksi dengan klor membentuk senyawa klorida yang stabil

2M (s) + Cl2 (g) → 2MCl(s) + energi


Bereaksi dengan air membentuk basa kuat dan membebaskan banyak energi

2M(s) + 2H2O (l) → 2M+ (aq) + 2OH- (aq) + H2 (g) + energi
c.

Pembuatan Unsur logam alkali

Logam logam alkali dapat diperoleh dengan cara elektrolisis leburan garamnya
Misal:
MgCl2 → Mg2+ + 2Clkatoda : Mg2+ + 2e → Mg
anoda : 2Cl- → Cl2 + 2e
d.

Kegunaan Logam Alkali

1)

Litium



Digunakan pada baterai alat pacu jantung, kalkulator, jam, kamera dll



Dalam paduan logam Mg dan Al. Paduan ini bersifat sangat ringan tetapi kuat sehingga dimanfaatkan untuk
komponen pesawat terbang

2)

Natrium



Sebagai cairan pendingin (coolant) pada reaktor nuklir, karena meleleh pada suhu 98 0 C dan mendingin pada
suhu 9000C



Untuk membuat senyawa natrium yang tidak dapat dibuat dari NaCl, seperti Na 2O2 dan NaCN



Digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu seperti Li, K, Zn

3)

Kalium



KOH digunakan dalam industri sabun lunak/lembek



KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanaman



KclO3 untuk pembuatan korek api, bahan peledak, dan mercon.

4)

Rubidium



Memiliki ppotensial ionisasi yang rendah dan digunakan pada sel fotolistrik seperti fotomultiplier, untuk
mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.



Sebagai isolator untuk aplikasi navigasi dan komunikasi di militer

5)

Cesium



Digunakan pada fotolistrik. Jika terkena cahaya Cs akan melepas elektron yang akan tertarik menuju
elektroda positif pada sel menyebabkan timbulnya arus listrik



Sebagai standar satuan detik pada jam atomik

6)

Fransium



Menentukan kadar aktinum dalam materi alami



Dalam biologi untuk mempelajari organ tikus

D.

Kelimpahan Unsur Alkali Tanah (IIA)



Unsur – unsur logam alkali tanah adalah unsur logam golongan IIA yang terdiri atas Be , Mg , Ca , Sr , Ba , Ra



Kandungan unsur dalam mineral sbb:
Golongan Alkali Tanah

1.

Sifat fisika logam alkali tanah



Merupakan logam yang ringan dan sangat reaktif



Berwarna putih keperakan



Dalam satu gologan dari atas ke bawah:



Kerapatan, kekerasan, titik leleh, titik didih makin berkurang



Jari-jari atom bertambah



Energi ionisasi berkurang



Kelektronegatifan berkurang



Kereaktifan bertambah



Kelarutan logam alkali tanah:



Kelarutan M(OH)2 dan MC2O4 makin besar



Kelarutan garam CrO42- , SO42- ,CO32- makin kecil



Warna nyala logam alkali



Be warna nyalanya putih



Mg warna nyalanya putih



Ca warna nyalanya merah jingga



Sr warna nyalanya merah



Ba warna nyalanya hijau

2.

Sifat Kimia logam alkali tanah



Membentuk ion positif 2 karena memiliki elektron valensi 2



Dengan air membentuk hidroksida bersifat amfoter, basa lemah, dan basa kuat, makin ke bawah makin
hebat

M + H2O → M2+ 2OH- + H2
Be bersifat amfoter
Mg bersifat basa lemah
Ca – Ba bersifat basa kuat


Bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, kecuali barium membentuk peroksida



Bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida



Bereaksi dengan nitrogen membentuk nitrida



Bereaksi dengan halogen membentuk garam halida

3.

Pembuatan Unsur Logam Alkali Tanah

Logam logam alkali dapat diperoleh dengan cara elektrolisis leburan garamnya
Misal
MgCl2 → Mg2+ + 2Clkatoda : Mg2+ + 2e → Mg
anoda : 2Cl- → Cl2 + 2e
4.

a.

Kegunaan Logam Alkali tanah
Berrilium (Be)



Untuk kerangka rudal dan pesawat ruang angkasa



Jendela tabung sinar X



Moderator neutron

c.

Kalsium



CaCO3 :



Sebagai bahan bangunan 70%



Pembuatan semen 15%



Pengolahan besi



CaO



Sebagai fluks pada industri baja untuk mengikat pengotor pembentuk kerak



Mengeringkan zat, karena bersifat higroskopis



Dengan CaCO3 untuk menetralkan tanah pertanian yang terlalu asam



Sebagai kapur tulis



Ca(OH)2 slake sime



Menetralkan sifat asam pada berbagai proses industri



Untuk pemurnian gula pasir



Penetral keasaam tanah



CaSO4.2H2O/gips



Pada suhu tinggi untuk pembalut tulang yang patah



Untuk membuat cetakan ( misal cetakan gigi)



CaC2



bahan pembuat gas asetilin



CaCl2



Zatpengering



Serbuk pencair salju di jalan



CaOCl2



Zat pengelantang

d.

Stronsium (Sr)



Untuk membuat kembang api



SrSO4 sebagai bahan cat



Sr(NO3)2 sebagai sumber nyala merah pada kembang api

e.

Barium (Ba)



Ba(NO3)2 sebagai sumber nyala hijau pada kembang api



BaCl2 sebagai bahan penyamak kulit



BaCO3 sebagai racun tikus

f.

Radium (Ra)



Untuk mengecat nomor pada jam karena dapat bersinar dalam gelap



Sebagai sumber neutron dalam percobaan fisika



RaCl2 untuk menghasilkan gas radon (Rn) yang digunakan untuk pengobatan kanker. Namun
penggunaannya sekarang telah diganti dengan CO-60

E.

Kelimpahan Unsur periode ke 3

1.

Sifat –sifat Periode 3

Sepanjang Na sampai dengan Cl terjadi perubahan sifat sbb:
a.

Sifat logam berkurang, sifat non logam bertambah

Na, Mg, Al : logam
Si : semi logam
P, S , Cl , Ar : non logam
b.

Wujud zat

Na – S berwujud padat
Cl – Ar berwujud cair
c.

Energi ionisasi bertambah, sedangkan jari-jari atom berkurang

Perubahan energi ionisasinya sbb:
Dari Na – Mg : naik
Dari Mg – Al : turun
Dari Al – P : naik
Dari P – S : tetap
Dari S – Cl : naik
Sifat basanya makin berkurang, sifat asamnya makin bertambah
d.

Sifat –sifat alumunium

-

Berupa logam lunak berwarna perak

-

Tidak beracun, nonmagnetik dan sulit terbakar

-

Penghantar panas dan listrik yang sangat baik

Bereaksi dengan oksigen membentuk lapisan tipis oksida yang melindungi dari oksida lebih lanjut, sehingga sulit
terkorosi.
e.

Sifat sifat Silikon

-

Merupakan unsur elektropositif yang paling banyak dijumpai

-

Isotop alaminya terdiri atas isotop 28 (92,2%), isotop 29 (4,7%) , isotop 30 ( 3,1%)

-

Memiliki sifat kimia seperti logam yang lain

-

Kemampuan semikonduktor akan meningkat jika ditambahkan pengotor suhu

-

Ditemukan pada banyak senyawa oksida dan berbagai macam silicate yang ada di alam

f.

Sifat-sifat Fosfor

Fosfor terdapat dalam 2 bentuk alotropi, yaitu fosfor putih dan fosfor merah
Perbedaan keduanya sbb:

g.

Sifat-sifat Belerang (S)

-

Zat murninya berbentuk padatan kuning tidak berbau dan tidak berasa

-

Memiliki struktur yang beragam, tergantung kondisi sekitar

-

Secara alami banyak terdapat digunung berapi
2.

Pembuatan Unsur-unsur periode 3

a.

Pembuatan Alumunium

Dengan proses Hall Herault, melalui dua tahap yaitu:
1)

Tahap pemurnian bauksit

Bijih bauksit dimurnikan dengan menambah NaOH dan HCl sehingga diperoleh Al 2O3 murni
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
2NaAlO2 + HCl → Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

b. Pembuatan Unsur Nitrogen
1) Secara laboratorium
• Pemanasan : NH4NO2 → N2 + 2H2O
• Oksidasi NH3 : NH3 + 3CuO → N2 + 3Cu + 3H2O
2) Secara industri : dengan destilasi bertingkat udara cair
c. Pembuatan Unsur Oksigen
1) Secara alami dari hasil reaksi fotosintesis
2) Secara laboratorium
• Pemanasan KclO3 → 2KCl + 3O2
• Elektrolisis air dengan katoda Pt dari peroksidanya
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2
2H2O2 → 2H2O + O2
3) Secara industri dengan destilasi bertingkat udara cir yangdisebut proses Linde
3. Kegunaan Unsur Periode 3
a. Kegunaan Alumunium
• pada pesawat terbang, magnalium (90% Al, 10% Mg)
• Untuk membuat konstruksi bangunan, kusen dan jendela
• Untuk membuat magnet yang kuat
• Untuk paduan logam /aliasi yang sangat kuat, bahan arloji: duralium (96% Al, 4 % Cu)
b. Kegunaan Silikon (Si)
• Siloksan/(C6H5)3SiOSi(C6H5)3 digunakan untuk operasi plastik, pelarut, pembersih dan
lainnya
• Dipakai dalam pembuatan kaca.
• Penambahan boronoksida pada water glass akan menghasilkan gelas borosikalat yang
tahan pada suhu tinggi
• Dipakai untuk pembuatan semikonduktor
• Untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga

c.

Kegunaan fosfor



Digunakan pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen



Fosfor dapat ditemukan pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap



Fosfor putih untuk asam fosfat (H3PO4) untuk pembuatan pupuk sintesis yang dikenal sebagai
TSP, DSP, dan ES termasuk sebagai pupuk campuran



Secara luas digunakan dalam bahan peledak



Fosforus merah digunakan untuk membuat korek api



Kembang api, pestisida, odol dan diterjen

d.

Kegunaan belerang (S)



Digunakan dalam baterai



Untuk fungisida dan pembauatan pupuk



Digunakan pada korek api dan kembang api



Sebagai pelarut dalam berbagai proses



Sebagai bahan dasar pembauatan asam sulfat yang bisa dipakai pada penyulingan minyak, proses
pengolahan dan pengecoran logam, proses pembuatan tekstil

E.

Kelimpahan Unsur Transisi periode 4

1.

Sifat Unsur Transisi Perode 4

Ada dua pengertian unsur transisi periode 4 :


Unsur transisi adalah unsur yang terdapat pada blok d dalam sistem periodik



Unsur transisi adalah unsur yang sekurang-kurangnya salah satu ionnya mempunyai orbital d yang belum
penuh.

a.

Sifat-sifat fisika unsur transisi periode 4



Mempunyai kerapatan besar



Titik leburnya sama



Ukuran atomnya sama



Penghantar listrik yang baik



Struktur kristalnya terjejal

b.

Sifat-sifat kimia unsur transisi

 Bersifat logam


Umumnya berbentuk senyawa berwarna



Membentuk ion kompleks



Sebagian besar ion-ionnya mempunyai lebih dari satu biloks



Bersifat katali



Membentuk senyawa-senyawa paramagnetik

2.

Pembuatan unsur Transisi Periode ke 4

a.

Tembaga



Bahan baku adalah kalkopirit, CuFeS.



Pengolahan dengan proses oksidasi reduksi.



Bagan pengolahan tembaga.

b.

Besi



Bahan baku terdiri atas : bujih besi, F , CaC ,Si kokas ( C ).



Pengolahan dengan proses tanur tinggi.



Bagan pengolahan besi dengan proses tanur tinggi.



Campuran bahan baku akan turun ke bagian bawah dengan suhu yang lebih tinggi ± 800 C.



Besi yang terbentuk masih dalam bentuk padat.



Besi yang telah menyerap karbon ini meluncur lagi ke bawah dan mencair.



Pada bagian atas besi cair terjadi reaksi pembentukan kerak.
CaC

→ CaO + C

CaO + Si

→ CaSi

Pasir

Kerak

Penyusun

Andri Pristanto
Fitriya
Hairunnisa
Sari Asmiani

Referensi

Belajarkimiapintar.c
or