A. LOGAM ALKALI - KIMIA UNSUR LOGAM

  Kimia Unsur Logam A .

  Reaksi-reaksi pada logam alkali:

LOGAM ALKALI

  1) Reaksi dengan air

  Golongan ₃ IA _{11 19 37 55 87 L. Alkali + Air 2} Unsur Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

  d Basa Alkali + H

  E. valensi

  1 _{2 2 2} Contoh: 2Na(s) + 2H O(l) (g) → 2NaOH(aq) + H

  Konf. e. ns

  2K(s) + 2H ^{2 O(l) 2 (g)} → 2KOH(aq) + H

  Sifat Li Na K Rb Cs

  2) Reaksi dengan hidrogen nama litium natrium kalium rubidium sesium

  L. Alkali + H ²

  d Hidrida Alkali no. a.

  3

  11

  19

  37

  55 ₂ Contoh: 2Na(s) + H (g) → 2NaH(s)

  Ar

  7

  23 39 85,5 133

  2K(s) + H ^{2 (g)} → 2KH(s) e.v.

  1

  1

  1

  1

  1 3) Reaksi dengan oksigen biloks +1 +1 +1 +1 +1 _{1 1 1 1 1} Oksigen cukup konf. e. [He] 2s [Ne] 3s [Ar] 4s [Kr] 5s [Xe] 6s reaktif sangat reaktif ² L. Alkali + O d Oksida Alkali ikatan ion ion ion ion ion Contoh: 4Na(s) + O ^{2 (g) 2 O(s)}

  → 2Na senyawa

  Oksigen berlebih

  wujud padat lunak, mudah diiris

  Na + O ²

  d Peroksida Alkali warna abu-abu nyala merah kuning ungu merah biru _{2 2 2} Contoh: 2Na(s) + O (g) O (s)

  → Na Alkali adalah unsur gol. IA yang ditemukan di ₂ K/Rb/Cs + O d Superoksida Alkali alam dalam bentuk senyawa umumnya.

  Contoh: K(s) + O ^{2 (g) 2 (s)} → KO

  Sifat-sifat logam alkali: 4) Reaksi dengan halogen

  Sifat Tren Secara umum

  Jari-jari atom besar ↑ ₂ L. Alkali + X d Halida Alkali

  EI rendah ↓ ₂ Contoh: 2Na(s) + Cl (g)

  → 2NaCl(s) AE ↓ rendah

  2K(s) + Br ^{2 (g)} → 2KBr(s)

  KE rendah ↓

  Penggunaan logam alkali: TL-TD rendah

  ↓ _o 1) Litium (Li)

  E reduktor kuat ↑ (kec. Li) Pengisi baterai litium-ion.

• Kereaktifan sangat reaktif

  ↑ Penambah daya tahan korosi Al.

• Kestabilan tidak stabil

  ↓ 2) Natrium (Na)

  Kekerasan ↓ lunak Reduktor, menghasilkan Ti.

• Kuat basa pembentuk basa kuat

  ↑ Pendingin reaktor nuklir.

• Pengisi lampu jalan raya.
• Logam alkali sangat reaktif disebabkan oleh: NaOH untuk pembuatan sabun dan kertas.
• 1) Elektron valensi 1, sehingga EI rendah.

  NaCl untuk garam dapur, pengawet

• 2) Jari-jari atom besar.

  makanan, dan pencair salju di jalan raya. 3) Ikatan logam lemah. _{3 untuk soda kue.}

  NaHCO

• Bukti sangat reaktifnya logam alkali:
_{2 CO 3 untuk pengolahan air, pembuatan1) Sangat reaktif terhadap air.}

  sabun, detergen, obat, kertas, kaca. 2) Pembentuk basa kuat dalam air.

  3) Kalium (K) 3) Reduktor kuat dan konduktor yang baik.

• ⁴ sebagai disinfektan.

  KI dan KBr untuk garam pada fotografi.

• ² SO untuk campuran pupuk.
⁴ KCl dan K

  KMnO

B . ALKALI TANAH

  terhadap air, Mg hanya bereaksi dalam air

  Golongan

  IIA _{4 12 20 38 56 88} panas, dan Be tidak bereaksi sama sekali.

  Unsur Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

  Contoh: Ca(s) + 2H ^{2 O(l) 2 (aq) + H 2 (g)} → Ca(OH)

  E. valensi

  2 _{2 2 2 2} Sr(s) + 2H O(l) (aq) + H (g) → Sr(OH)

  Konf. e. ns

  2) Reaksi dengan oksigen

  Sifat Be Mg Ca Sr Ba L. Alkali T. + O ² d Oksida Alkali T.

  nama berilium magnesium kalsium stronsium barium Logam alkali tanah Ca, Sr dan Ba reaktif no. a.

  4

  12

  20

  38

  56 terhadap oksigen, Be dan Mg hanya bereaksi Ar 9 24,3 40 87,6 137,3 pada permukaannya saja. e.v.

  2

  2

  2

  2

  2 Contoh: 2Ca(s) + O ^{2 (g)} → 2CaO(s) biloks +2 +2 +2 +2 +2 ₂

  2Ba(s) + O (g) _{2 2 2 2 2} → 2BaO(s) konf. e. [He] 2s [Ne] 3s [Ar] 4s [Kr] 5s [Xe] 6s 3) Reaksi dengan halogen reaktif kurang reaktif reaktif

  L. Alkali T. + X ² d Halida Alkali T.

  ikatan kovalen ion ion ion ion senyawa

  Contoh: Mg(s) + Cl ^{2 (g) 2 (s)} → MgCl wujud padat padat agak lunak _{2 2} Ca(s) + I (g) (s)

  → CaI warna abu-abu perak perak perak perak 4) Reaksi dengan asam kuat nyala putih putih jingga merah hijau ₂ L. Alkali T. + Asam Kuat d Garam + H

  Alkali tanah adalah unsur gol. IIA yang ditemu- _{2 2} Contoh: Ca(s) + 2HCl(aq) (aq) + H (g) → CaCl kan di alam dalam bentuk senyawa umumnya.

  Sr(s) + 2HBr(aq) ^{2 (aq) + H 2 (g)} → SrBr

  Sifat-sifat logam alkali tanah: 5) Reaksi dengan basa kuat

  Sifat Tren Secara umum L. Alkali T. + Basa Kuat + Air

  Jari-jari a. besar ↑ ₂ d Basa Lain + H

  EI ↓ rendah (>alkali) ₂ Contoh: Sr(s) + 2NaOH(aq) + 2H O(l) AE rendah (<alkali)

  ↓ _{2 Sr(OH) 4 (aq) + H 2 (g)} → Na

  KE ↓ rendah (>alkali) Kelarutan alkali tanah sebagai larutan:

  TL-TD rendah (>alkali) ↓ _{2 2 4 4} – – – – – _{2 4} ² ₃ ² _o

  OH CrO SO C O CO

  E ↑ reduktor kuat ₂₊

  Be x x x

  √ √ Kereaktifan reaktif, tidak sereaktif alkali

  ↑ ₂₊

  Mg x x

  √ √ √ Kekerasan ↓ lunak (>alkali) ₂₊

  Ca x x

  √ √ √ Kuat basa

  ↑ pembentuk basa kuat (<alkali) ₂₊

  Sr √ √ x x x ₂₊

  Logam alkali tanah reaktif disebabkan oleh:

  Ba √ x x x x

  1) Elektron valensi 2, sehingga EI rendah, tapi

  1) Kelarutan pada hidroksida makin ke bawah lebih tinggi dari alkali. makin besar.

  2) Jari-jari atom besar, tapi lebih kecil dari alkali.

  2) Kelarutan pada kromat, sulfat, oksalat makin

  3) Ikatan logam lemah, tapi lebih kuat dari alkali. ke bawah makin besar.

  Bukti reaktifnya logam alkali tanah: 3) Alkali tanah tidak larut dalam karbonat.

  1) Reaktif terhadap air, kecuali Be dan Mg.

  Air sadah adalah air yang mengandung kadar 2)

  Pembentuk basa kuat dalam air, tapi lebih mineral yang tinggi, dan menyebabkan daya buih lemah dari basa alkali. sabun berkurang. 3)

  Reduktor kuat, lebih lemah dari alkali, dan Air sadah terdiri dari: konduktor yang baik, lebih baik dari alkali.

  Air sadah Sementara Tetap _{2+ 2+}

  Reaksi-reaksi pada logam alkali tanah: Kation terlarut Ca dan Mg

  1) Reaksi dengan air ₃ – – _{3 2} Anion terlarut HCO selain HCO

  L. Alkali T. + Air

  Cara penambahan d Basa Alkali T. + H pemanasan _{2 3} penghilangan Na CO

  Penggunaan logam alkali tanah: 1) Magnesium (Mg) ² untuk pengolahan air dan

• pembuatan soda.

  Ca(OH)

• konstruksi bangunan, kendaraan, kapal _{3 untuk beton, batu bata dan}

  Aliasi magnalium (Mg-Al) untuk bahan

• laut, pesawat terbang.

  CaCO

  marmer bangunan. Mencegah korosi pipa bawah tanah.

₂ semen, soda dan kaca. untuk obat maag. -

  CaO digunakan dalam industri besi,

  Mg(OH) - H ). ^{2 .6H 2 O untuk kain, kertas, keramik.} CaC ^{2 untuk membuat gas asetilena (C 2 2} MgCl

• Sifat Na Mg Al Si P S Cl Ar

  nama natrium magnesium aluminium silikon fosfor sulfur klorin argon no. a.

  11

  12

  13

  14

  15

  16

  17

  18 Ar 23 24,3

  27

  28

  31 32 35,5

  40 e.v.

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  8 biloks +1 +2 +3 +4, -4 -3, + 3 + 5 -2, +2, +4, +6 -1, +1, +3, +5, +7 _{1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6} konf. e. [Ne] 3s [Ne] 3s [Ne] 3s 3p [Ne] 3s 3p [Ne] 3s 3p [Ne] 3s 3p [Ne] 3s 3p [Ne] 3s 3p sifat logam logam logam metaloid non-logam non-logam non-logam non-logam bentuk di kristal kovalen poliatomik poliatomik monoatomik logam logam logam diatomik (Cl ^{2 )} alam raksasa (P ^{4 ) (S 8 ) (Ar)} reaktif sangat reaktif reaktif reaktif reaktif reaktif reaktif sangat reaktif tidak reaktif ikatan seny. ion ion ion-kovalen kovalen kovalen kovalen kovalen kovalen wujud padat padat padat padat padat padat gas gas

  C .

  Penggunaan unsur periode ketiga:

UNSUR PERIODE KETIGA

  _{11 12} 1) Aluminium (Al) Na, Mg,

  Unsur periode ketiga terdiri atas _{13 Al, 14 Si, 15 P, 16 S, 17 Cl, 18 Ar.}

• konstruksi bangunan, kendaraan, kapal

  Aliasi magnalium (Mg-Al) untuk bahan

  Sifat-sifat unsur periode ketiga: laut, pesawat terbang.

  Sifat Tren Keterangan Bahan peralatan dapur dan kemasan kaleng.

• Na terbesar
₂ ⁴ ) , tawas untuk penjernihan air. K
• Jari a.

  ↓  Ar terkecil

  2) Silikon (Si)  Ar terbesar

  microprocessor

• EI

  komputer, Bahan baku

  ↑  Na terkecil kalkulator dan baterai solar.

  Reduktor ↓  Na reduktor terkuat Bahan baku kaca, tanah liat dan semen.

• Oksidator  Cl oksidator terkuat SiO untuk bahan pembuatan sabun.
^{2 3} &
• 3) Fosfor (P)

  Na

   Cl terbesar (negatif) ↑ (kec. gol. AE ₄ IIA dan VIIIA)

• Beda Fosfor merah Fosfor putih

  ): Alotrop fosfor (P

   Mg terkecil (positif)

   Cl terbesar KE ↑ struktur amorf tetrahedral

   Na terkecil  Na mudah jadi ion + kerapatan lebih rapat kurang rapat Logam ↓  Cl mudah jadi ion – kelarutan ₂ tidak larut larut dalam CS

  ↑ (IA – IVA)  Si tertinggi TL-TD bersinar tidak ya

  ↓ (VA – VIIIA)  Ar terendah beracun tidak ya  NaOH (basa kuat) _{2 (basa kuat) reaktif kurang reaktif reaktif}  Mg(OH) Asam ↑ _{3 (amfoter)}  Al(OH) terbakar _{o o 3 3 pada} 300 C

  35 C  H SiO (asam lemah) _{3 PO 3 (asam lemah) korek api dan}

   H kegunaan racun tikus Basa

  ↓ _{2 SO 4 (asam kuat)} kembang api  H ₄

   HClO (asam kuat)

• Na
^{5 P 3 O} 10 (STPP) untuk campuran detergen.<
• POCl ^{3 untuk bahan pemadam kebakaran.}
• P
⁴ O ⁶ dan P ⁴ O ¹⁰ untuk bahan baku pupuk.
• H
^{2 SO} 4 untuk pengisi aki, bahan peledak.<
• (NH ^{4 )}
^{2 SO} 4 untuk bahan baku pupuk ZA.<
• FeSO
⁴ .7H ² O untuk bahan baku t
• stabil
• Penggunaan pada berbagai barang, seperti konstruksi bangunan, peralatan dapur, kendaraan, dll.
• Pembuatan baja tahan karat (
• Lampu listrik intensitas tinggi.
• Aliasi alniko (Al-Ni-Co) untuk magnet.
• Bahan konstruksi tank dan roket.
• Aliasi kuningan (Cu-Zn) untuk kabel listrik.
• Bahan implan gigi, penyambung tulang, struktur penahan katup jantung.
• Aliasi perunggu (Cu-Sn) untuk medali.
• Logam penyepuh ( electroplating ).
• Sebagai atap seng.
• Campuran aliasi dan pelapis logam.
• Bahan pembuat alat elektronik.
• H
² CrO ⁴ untuk membersihkan peralatan
• MnO ^{2 sebagai pengisi baterai kering.}
• MnO
^{4 2-} sebagai oksidator kuat.

  29

  30 Ar 45 47,8

  51

  52

  55

  56 59 58,7 63,5 65,4 biloks* +3 +4 +4, +5 +3, +6 +2, +4, +7 +2, +3 +2, +3 +2 +2 +2 konf. e. [Ar] 4s ² 3d ¹ [Ar] 4s ² 3d ² [Ar] 4s ² 3d ³ [Ar] 4s ¹ 3d ⁵ [Ar] 4s ² 3d ⁵ [Ar] 4s ² 3d ⁶ [Ar] 4s ² 3d ⁷ [Ar] 4s ² 3d ⁸ [Ar] 4s ¹ 3d ¹⁰ [Ar] 4s ² 3d ¹⁰ wujud padat, mengkilap magnet paramagnetik ferromagnetik diamagnetik

  Unsur transisi periode kempat terdiri atas ²¹ Sc, ₂₂ Ti, ²³ V, ²⁴ Cr, ²⁵ Mn, ²⁶ Fe, ²⁷ Co, ²⁸ Ni, ²⁹ Cu, ³⁰ Zn.

  Penggunaan unsur transisi periode keempat: 1) Skandium (Sc)

  3) Kromium (Cr)

  2) Titanium (Ti)

  4) Mangan (Mn)

  5) Besi (Fe)

  6) Nikel (Ni)

  stainless steel ).

  7) Tembaga (Cu)

  8) Seng (Zn)

  E. TATA NAMA ION KOMPLEKS

  Ion kompleks adalah ion yang terbentuk dari kation logam yang berikatan dengan anion atau molekul netral lain. Istilah-istilah dalam ion kompleks antara lain:

  28

  26

  27

  Contoh: Cu, Zn, Ag, Cd, Au, Hg. 2) Paramagnetik , sedikit mendekati medan magnet, karena 1 elektron tak berpasangan.

  H ^{3 4} superfosfat, pembersih lantai, insektisida.

  4) Sulfur/belerang (S)

  D . LOGAM TRANSISI

  Logam transisi adalah logam yang terdapat pada golongan B atau blok d. Ciri-ciri umum logam transisi:

  1) Bersifat paramagnetik pada umumnya. 2) Ion dan senyawanya berwarna. 3) Mempunyai lebih dari 1 bilangan oksidasi. 4) Dapat membentuk senyawa ion kompleks. 5) Berfungsi sebagai katalis reaksi. 6)

  Memiliki ikatan logam sehingga keras dan konduktor yang baik.

  Sifat-sifat kemagnetan unsur: 1) Diamagnetik , sedikit menjauhi medan magnet, karena seluruh elektron berpasangan.

  Contoh: logam transisi pada umumnya. 3) Ferromagnetik , tertarik kuat menuju medan magnet, karena banyak elektron tak berpasangan. Contoh: Fe, Co, Ni. Logam transisi umumnya bersifat paramagnetik karena memiliki orbital d yang mengandung elektron tak berpasangan. Logam transisi memiliki berbagai macam warna karena tingkat energi elektron yang hampir sama, yang dapat berpindah-pindah dengan menyerap sinar tampak.

  25

  Logam transisi memiliki lebih dari 1 biloks karena untuk mencapai kestabilan, elektron valensi dapat dilepaskan baik dari orbital s atau d.

  Sifat Sc Ti

  V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

  nama skandium titanium vanadium kromium mangan ferrum kobalt nikel cupprum zink no. a.

  21

  22

  23

  24

  1) Atom pusat adalah kation logam yang menjadi pusat ikatan ion kompleks.

• Logam utama dalam campuran aliasi.

  Ligan adalah molekul netral/gugus fungsi atau anion yang berikatan kovalen koordinasi dengan atom pusat.

  Ligan Nama Ligan Nama Netral/gugus fungsi Anion, akhiran -o ₂ H O akuo Contoh:

• ^- NH ^{3 amin F fluor o} _-

  CH ^{3 metil CN sianat o}

• ^- hidroks

  NO nitrosil OH o _2- CO karbonil CO _{2 2} ^{3 karbonat o} _{4 oksalat 2-}

  N dinitrogen C O o _2- O ^{2 dioksigen S 2 O 3 tiosulfat o}

  3) Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang diikat oleh atom pusat.

  4) Muatan ion kompleks adalah jumlah biloks atom pusat dan ligannya.

  Tata nama ion kompleks didasarkan pada aturan IUPAC. Aturan penamaan ion kompleks:

  1) Nama ion kompleks terdiri atas nama ligan, lalu nama ion pusat, ditulis dalam satu kata.

  2) Ketentuan nama ligan: a.

  Di depan nama ligan ditambahkan indeks (-mono, -di, -tri, dst.) sesuai jumlah ligan.

  b.

  Jika jumlah ligan &gt;1, maka urutan penulisannya berdasarkan abjad dalam bahasa Inggris sebelum diberi indeks. 3)

  Ketentuan nama atom pusat: a.

  Jika ion kompleks positif, maka nama ion pusat adalah nama biasa dari logam.

  b.

  Jika ion kompleks negatif, maka nama ion pusat adalah nama Latinnya diberi akhiran –at. Contoh 1: _{2 2 2 4 2 2-}

  Nama dari [CrCl (CN) (C O ) ] adalah: muatan ion pusat = x

• 2 = x + 2(-1) + 2(-1) + 2(-2) x = 8 – 2 = +6 _2- jadi, nama ion kompleks [CrCl ^{2 (CN) 2 (C}
^{2 O 4 ) 2 ]} adalah diklorodisianodioksalatokromat(VI). Contoh 2: Rumus dan nama ion kompleks yang terdiri atas _{- 3+} Fe , 2 OH dan 4 ligan amin adalah: muatan ion kompleks = x
• ₊ x = (+3) + 2(-1) + 4(0) = +1
_{3 4 2} jadi, rumus molekul adalah [Fe(NH ) (OH) ] dan bernama tetraamindihidroksobesi(III).