Bab 3

Bab 3

Kimia Unsur

Uji Kemampuan Anda

1. Karena unsur-unsur yang ada dalam golongan VIIIA sangat stabil (sangat sukar bereaksi) dan tidak ditemukan senyawa alami dari gas mulia.

2. a. Karena gas mulia terdapat sebagai molekul monoatomik, gaya tarik-menarik antar molekulnya hanyalah gaya London (gaya dispersi) yang lemah. Oleh karena itu gas mulia hanya akan mencair/membeku jika energi molekul-molekulnya menjadi sangat dilemahkan yaitu pada suhu sangat rendah.

b. Dari atas ke bawah titik leleh dan titik beku meningkat karena massa atom relatif makin bertambah, gaya disperse akan semakin besar.

3. 0,178 g/L

4. Gas mulia tidak reaktif karena memilki orbital elektron yang penuh dan semua sudah berpasangan. Tampak pula dari energi ionisasi yang sangat besar dan afinitas electron yang sangat rendah yang menyebabkan gas mulia tidak reaktif.

5. Kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atom. Pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya tarik inti terhadap electron kulit terluar berkurang, sehingga electron semakin mudah ditarik oleh atom lain.

6. Karena unsur-unsur gas mulia bersifat sangat stabil dan lebih cenderung untuk melepaskan elektron sehingga unsur-unsur gas mulia lebih mudah untuk bereaksi dengan oksidator kuat yang bersifat sangat negatif.

7. Karena unsure-unsur dalam golongan VIIA (halogen) dapat bereaksi dengan logam membentuk garam.

8. a. Jari-jari atom : Iodin > Bromin > Klorin > Fluorin

b. Energi ionisasi : Iodin < Bromin < Klorin < Fluorin

c. Titik didih : Fluorin < Klorin < Bromin < Iodin

d. Kekuatan ikatan X X : Iodin < Fluorin < Bromin < Klorin

e.Afinitas elektron : klorin < Fluorin < Bromin < Iodin9. a.Fluorin dan Klorin

b.Bromin

c.Iodin

d.Iodin

e.Klorin

f.Fluorin , Klorin , Bromin , Iodin

10. CCl4 lebih baik karena bersifat nonpolar jadi dapat melarutkan iodin yang juga nonpolar, sedangkan air bersifat polar.

11. a.2Fe + 3F2 2FeF3

b. 2Na + I2 2NaI

c. Sn + 2Cl2 SnCl4

12. a. P4 + 10Cl2 4PCl5

b. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O

c. 3F2 + Cl2 2ClF3

13. Dari atas ke bawah: r atom dan bertambah; titik cair, titik didih, keelektronegatifan, energi pengionan berkurang.

14. a. Li , Na, K

b. Cs

c. Li

d. Cs

15. Energi ionisasi dari litium ke sesium semakin kecil merupakan suatu penyimpangan yang berkaitan dengan kecilnya volum atom unsure periode kedua.

16. Kereaktifan meningkat dari atas ke bawah karena energi ionisainya semakin rendah.

17. a. 2Li(s) + 2H2O(l) 2LiOH(aq) + H2(g)

b. 2Na(s) + H2(g) 2NaH(s)

c. 2Na(s) + O2(g) Na2O2(s)

d. K(s) + O2(g) KO2(s)

e. 2Li(s) + CL2(g) 2LiCl(s)

18. Karena Na mudah bereaksi dengan oksigen, jadi disimpan dalam minyak tanah yang inert

19. a. Be

b. Be

20. a. Titik leleh Na < Mg , jika jumlah elektron valensi naik kekuatan ikatan logam naik titik leleh makin tinggi.

b.Energi ionisasi Na < Mg, jika elektron valensi naik muatan inti bertambah daya tarik inti terhadap elektron terluar makin besar Energi ionisasi bertambah.

c.Kereaktifan Na > Mg, jadi Energi ionisasi Na < Mg Na lebih mudah bereaksi.

21. a. H = 899 kJ / mol

b. H = 1757 kJ / mol

c. H = 2656 kJ / mol

22. a. K

b. Na

23. a. Mg(s) + 2H2O(l) Mg(OH)2(aq) + H2(g)

b. 3Ca(s) + N2(g) Ca3N2(s)

c. Be(s) + 2HCl(aq) BeCl2(aq) + H2(g)

d. Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)

e. Ca(s) + O2(g) 2 CaO(s)

24. a. Barium

b.Berilium

c.Berilium

d.Berilium dan Magnesium, karena membentuk lapisan oksida yang menghambat korosi berlanjut.

25. Karena unsur yang tereksitasi mempunyai spektrum emisi tertentu, yang teramati sebagai pancaran cahaya dengan warna tertentu pula.

26. Karena spektrum emisi tiap unsur adalah khas, dan menghasilkan panjang gelombang yang berbeda-beda satu sama lain.

27. Dari atas ke bawah : kelarutan basa logam alkali tanah naik [OH] naik pOH turun pH naik. Yang mempunyai pH tertinggi adalah Ba(OH)2.

28. maka BaSO4 akan mengendap.

29. Dengan menambahkan CrO42 sedikit demi sedikit. Endapan yg pertama kali terbentuk adalah BaCrO4, lalu endapan kedua yang terbentuk adalah CaCrO4, dan endapan terakhir yang terbentuk adalah MgCrO4 karena Ksp BaCrO4 < Ksp CaCrO4 < Ksp MgCrO4.

30. a. Energi ionisasi : Na < Al < Mg < Si < P < Si < Cl < Ar

b. Karena berdasarkan konfigurasi elekronnya, Mg dan P mempunyai konfigurasi setengah penuh, sehingga keduanya menjadi relatif stabil energi ionisasi relatif besar.

31. Karena dari kiri ke kanan, jari-jari atom unsur berkurang, sehingga ikatan semakin lemah.

32. a. 2Al(s) + 6H+(aq) 2Al3+(aq) + 3H2(g)

b. 2Al(s) + 2OH-(aq) + 6H2O(l) 2Al(OH)4-(aq) + 3H2(g)

34. Na karena energi ionisasinya terkecil, paling mudah memberikan 1 e.

35. Cl2 karena afinitas elektronnya terendah, paling mudah menarik 1 e.

36. Na, energi ionisasinya kecil maka ikatan Na OH bersifat ionik, hidroksidanya bersifat basa, dalam air melepas ion OH. Sedangkan energi ionisasi Cl besar, ikatan Cl OH bersifat kovalen, hidroksidanya bersifat asam, dalam air melepas ion H+.

37. Karena energi ionisasi Cl > P, maka sifat kovalen Cl > P sehingga sifat asam HClO4 > H3PO4.

38. a. Al(OH)3(s) + KOH(aq) Al(OH)4(aq) + K+

b. 2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)

c. Al2(SO4)3(aq) + 6NaOH(aq) berlebih 2Al(OH)3(s) + 3Na2SO4(aq)

39. a. Unsur transisi berdasarkan letaknya dalam system periodic unsure adalah unsure-unsur yang terletak antara logam dan nonlogam.

a. Unsur transisi berdasarkan konfigurasi electron adalah unsure-unsur yang konfigurasi elektronnya mengisi sub kult 3d.

40. Karena unsur transisi mempunyai sub kulit 3d terisi tidak penuh sehingga mempunyai beberapa tingkat oksidasi.

41. Zink memiliki sifat yang berbeda dari unsure transisi pada umumnya. Zink memiliki titik didh dan titik leleh relative rendah, bersifat diamagnetis, senyawanya tidak berwarna dan hanya mempunyai satu tingkat oksidasi, yaitu +2.

42. a. Cr : [Ar] 4s1 3d5

b. Cr3+ : [Ar] 4s2 3d1

c. Cu : [Ar] 3d10 4s1

d. Cu2+ : [Ar] 4s2 3d7

43. a. Karena mempunyai energi ionisasi relatif rendah dan keelektronegatifan yang juga rendah.

b. Karena mempunyai harga keelektronegatifan yang cenderung rendah yang mencerminkan sifat logam. Bertambahnya sifat logam menunjukkan semakin besar titik didih dan titik lelehnya.

c. Sifat paramagnetik (dapat sedikit ditarik ke dalam medan magnet) berkaitan dengan adanya elektron tidak berpasangan. Semakin banyak elektron tak berpasangan semakin bersifat paramagnetik.

d. Warna senyawa unsur transisi berkaitan dengan adanya subkulit s yang terisi tidak penuh.

e. Elektron valensi unsur transisi menempati subkulit 3d dan 4s. Tingkat energi kedua orbital itu relatif berdekatan. Oleh karena itu, selain elektron pada kulit terluar (4s), unsur transisi periode keempat ddapat juga menggunakan elektron pada subkulit 3d pada pembentukan ikatan.

44. a. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 3d10

b. Unsur tersebut tergolong dalam unsur transisi karena memiliki orbital d

c. Tingkat oksidasinya tertinggi adalah +6

d. Paramagnetik dengan konfigurasi elektron [Kr] 5s1 4d5, senakin banyak elektron yang tidak berpasangan maka semakin bersifat paramagnetik.

45. a. Ion kompleks: ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung dengan beberapa anion/molekul netral.

b. Ion pusat: ion logam transisi yang memiliki ruang kosong pada orbital d-nya sehingga dapat digunakan untuk berikatan dengan ligan.

c. Ligan: ion yang dapat menyumbangkan 1 pasang/lebih elektron kepada ion pusat yang memiliki orbital kosong.

d. bilangan koorodinasi: jumlah bilangan yang sebanding dengan jumlah ligan sederhana/jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh ion pusat.

46. a. [Al(H2O)2(OH4)4]-

b. [Cr(NH3)4Cl2]+

c. [Fe(CN)6]4-

d. [Ag(S2O3)2] 3-Ion KompleksIon PusatLigan Bilangan KoordinasiNama

[Cu(NH3)4]2+Cu2+NH34tetraminkuprat(II)

[Fe(CN)6]4-Fe2+CN-6heksasianoferat(II)

Cr(NH3)4Cl2+Cr3+NH3

Cl-6tetramindiklorokromat(III)

Co(NH3)4Br2+Co3+NH3

Br-6tetramindibromokobaltat(III)

Co(NH3)4(H2O)22+Co2+NH3

H2O6tetramindihidroksokobaltat(II)

HgI42-Hg2+I-4tetraiodomerkuri(II)

47. a. K4[Fe(CN)6] 4K+ + [Fe(CN)6]4-

kalium heksasiannoferrat(II)

b. Cu3[Fe(CN)6]2 3Cu2+ + 2[Fe(CN)6]3-

kupri(II) heksasianoferrat(III)

c. [Cu(NH3)4](NO3)2 [Cu(NH3)4]2+ + 2NO3-

tetraminkuprat(II) nitrat

d. [Zn(NH3)3Cl]Cl [Zn(NH3)3Cl]+ + Cl-

triaminmonoklorozinkat(II) klorida

e. [Cr(H2O)4Cl2]Cl [Cr(H2O)4Cl2]+ + Cl-

tetrakuodiklorokromat(III) klorida

f. [Pt(NH3)4][CuCl4] [Pt(NH3)4]2+ + [CuCl4]2-

tetraminplatina(II) tetraklorokuprat(II)

48. a. K3[Mn(CN)6

b. Na2[Zn(CN)4]

c. [Co(NH3)4Cl2]NO3

d. [Cr(NH3)4SO4]Cl

e. [Cr(CN)6]2[CuCl4]3

49. Karena pada elektrolisis larutan NaCl, pada katoda tidak akan dihasilkan Na(s) namun gas hihrogen karena potensial standar sel dari Na < air.

50. G = i . t . ME / 96500

G = 1000 . 12. 3600 . (23 / 1) / 96500 = 10296,37306 gram

51. a. digunakan dalam lampu natrium.

b. sebagai bumbu dapur.

c. digunakan dalam industri sabun, detergent, pulp dan kertas.

d. digunakan dalam pembuatan kaca.

e. bahan baku baking powder.

52. Ksp Mg(OH)2 = [Mg2+] . [OH]2

1,8 . 1011 = [0,054] . [OH]2

maka [OH] minimal = (3,333 . 1010) = 1,826 . 10-5 Molar

pOH min = 5 0,2615= 4,7385 , pH min = 14 4,7385 = 9,2615

53. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) pembuatan CaO

CaO(s) + H2O(l) 2 Ca2+(aq) + 2 OH(aq)

Mg2+(aq) + 2 OH(aq) Mg(OH)2(s)

Mg(OH)2(s) + 2 HCl(aq) MgCl2(aq) + 2 H2O(l)

diuapkan

MgCl2(l) Mg2+(l) + 2 Cl(l)

dielektrolisis

Katode : Mg2+(l) + 2 e Mg(l)

Anode : 2 Cl(l) Cl2(g) + 2 e

54. 0,054 Molar = n / 1000 L = 53 mol Mg2+

massa Mg2+ = 53 . 24 = 1272 gram

55. untuk membuat logam-campur seperti magnalium.

56. Pengotor utama dalam bauksit biasanya terdiri dari SiO2, Fe2O3, TiO2. Pada penambahan NaOH bauksit akan larut , sedangkan pengotornya tidak larut. Pengotor dipisahkan dengan penyaringan.selanjutnya aluminium diendapkan :

2 NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) 2 Al(OH)3(s) + Na2CO3(aq) + H2O(l)

Endapan Al(OH)3 disaring, dikeringkan lalu dipanaskan sehingga didapat Al2O3 murni : 2 Al(OH)3(s) Al2O3(s) + 3 H2O(g)

57. untuk menurunkan titik leleh Al2O3

58. Al2O3 = 0,8 ton = 800 kg

massa Al= (2 Ar Al / Mr Al2O3) .

massa Al2O3 = 2 .(27 / 102) . 800 kg

= 423,52941 kg = 423.529,41 gram

59. a. Karena titik leleh AlCl3 sangat tinggi jadi tidak ekonomis.

b. karena pada reaksi di katoda akan dihasilkan H2 dan OH yang direduksi adalah air (potensial reduksi standarnya lebih besar)

60. 1. elektrolisis pada suhu tinggi memerlukan energi listrik yang sangat besar

2. Al bilangan oksidanya besar

3. Ar Aluminium kecil

61. pada jumlah arus listrik yang sama :

n Al . 3 = n Ag . 1 massa Al : massa Ag = (27 / 3) : (108 / 1) = 3 : 108

Jadi massa Ag lebih banyak.

62. sebagai badan pesawat terbang.

63. merupakan logam paling melimpah di kulit bumi.

64. batu kapur berfungsi sebagai fluks, sedangkan kokas sebagai reduktor.

65. C(s) + O2(g) CO2(g) + kalor

CO2(g) + C(s) 2CO(g)

3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO 3FeO + CO2

FeO + CO Fe + CO2

66. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

CaO(s) + SiO2(s) CaSiO3(s)

3CaO(s) + P2O5(g) Ca3(PO4)2(l)

67. massa Fe2O3 = 900 kg

massa Fe= 2 . Ar Fe . massa Fe2O3 / Mr Fe2O3

= 2 . 56 . 900 kg / 160 = 630 kg

68. untuk membuat baja

69. 1. menurunkan kadar karbon dari 3 4 % menjadi 0 15 %,

2. menghilangkan pengotor seperti Si, Mn, dan P,

3. menambahkan logam-logam campur seperti Ni dan Cr, sesuai dengan jenid baja yang akan dibuat.

70. selain baja, dibutuhkan 14 18 % Cr dan 7 9 % Ni.

71. dapat digunakan sebagai perkakas sehari-hari dan alat-alat lainnya.

72. flotasi: dari pengapungan di dapat bijih pekat (perbedaan berat jenis)

pemanggangan : 4 CuFeS2 + 9 O2 2 Cu2S + Fe2O3 + 6 SO2

peleburan : mencair membentuk 2 lapisan, lalu pada bagian copper matte ditiupkan udara sehingga terjadi reaksi redoks :

2 Cu2S+ 3 O2 2 Cu2O + 2 SO2

Cu2S + Cu2O 2 Cu + SO2

elektrolisis : CuSO4 (aq)

Cu2+(aq) + SO42 (aq)

Katode: Cu2+(aq) + 2 e Cu(s)

Anode: Cu(s) Cu2+(aq) + 2 e +

Cu(s) Cu(s)

Anode Katode

73. karena tembaga merupakan logan yang kurang aktif namun dapat mengantarkan arus listrik.

74. sebagai bahan pembuatan senjata dan perhiasan.

75. untuk membuat kaleng kemasan

76. digunakan dalam industri logam untuk membuat aliase

77. untuk melapisi logam dengan tujuan dekoratif (karena kromium sangat mengkilat).

78. karena Au sangat sulit dioksidasi, Au merupakan oksidator yang sangat kuat.

79. sebagai perhiasan

80. Au / Cu3Au = 197 / (197 + 3. 63,5) = 197 / 387,5

kadar Au = (197 / 387,5) . 24 = 12,20 karat emas

81. a. Alotrop adalah bentuk-bentuk yang berbeda dari unsur yang sama, contohnya pada grafit dan intan.

a. Struktur intan : setiap atom karbon berada di pusat suatu tetrahedron dan terikat secara kovalen kepada 4 atom karbon lainnya yang berada di sudut tetrahedron tersebut, membentuk suatu jaring tiga dimensi yang kokoh.

Struktur grafit : setiap atom karbon terikat secara kovalen kepada 3 atom karbon lainnya, dalam suatu susunan berbentuk heksagonal, membentuk lapisan-lapisan.

82. a. sebagai perhiasan

a. sebagai anode batu baterai, pinsil, untuk membentuk komposit

b. reduktor pengolahan logam, komponen bahan bakar seperti kokas.

c. sebagai pendingin, pemadam kebakaran, bahan pembuatan soft drink.

83. karena CO2 lebih berat dari udara, maka akan mengusir udara dari sekitar daerah yang disemprot hingga api padam.

84. Si merupakan metaloid yang mempunyai struktur kristal kovalen raksasa dengan titik leleh dan titik didih yang sangat tinggi.

85. sebagai bahan pembuatan transistor, LED, sel surya dan chip komputer.

86. Silika : untuk membuat gelas, keramik, porselin dan semen.

Natrium silikat : untuk mengawetkan telur, sebagai perekat dan filler detergent.

Silika gel : sebagai pengering dalam berbagai macam produk.

87. Tekanan besar akan meningkatkan suhu udara, sehingga pada proses pendinginan (suhu rendah), air dan karbon dioksida beku dapat dipisahkan.

88. Volum N2 = 78 % . 1000 L = 780 L

n N2 = (P. Vol) / (R. T)

= (1 . 780) / (0,08205 . 298) = 780 / 42,4509 = 18,374 mol

massa N2 = 18,374 . 28 = 514,472 gr = 0,5 kg

89. a. sebagai bahan baku pembuatan amonia

b. untuk membuat pupuk

c. sebagai bahan baku pembuatan amonium nitrat

90. a. pada {CO(NH2)2} kadar N2 = 28 / 60 = 7 / 15

pada {(NH4)2SO4} kadar N2 = 28 / 132 = 7 / 33

pada NH4NO3 kadar N2 = 28 / 80 = 7 / 20

b.urea netral, amonium sulfat bersifat asam karena merupakan garam dari asam kuat dan basa lemah, amonium nitrat bersifat asam dengan alasan yang sama dengan amonium sulfat.

91. a. untuk membuat asam fosfat

b. untuk membuat pupuk super fosfat

92. {Ca(H2PO4)2}

93. Karena Ca3(PO4)2 tidak dapat larut dalam air.

94. a. STTP untuk mengikat ion-ion kalsium/magmesium dari air sadah sehingga tidak mengganggu (mengendapkan) deterjen.

b.STTP akan menyuburkan pertumbuhan ganggang dan eceng gondok yang apabila mati, reaksi pembusukannya akan menghabiskan oksigen terlarut sehingga kehidupan binatang air tidak dimungkinkan.

95. dibutuhkan untuk pernapasan mahluk hidup

96. 2 . n O2 = 3 . n KClO3

2 . 1 / 22,4 = 3 . massa KClO3 / Mr KClO3

0,0893 = 3 . massa KClO3 / 122,5

massa KClO3 = 3,6464 gram

97. deposit belerang dibawah permukaan bumi atau dari desulfurisasi minyak bumi.

98. Deposit belerang dicairkan dengan mengalirkan air super panas melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa konsentris. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan mempompakan udara panas. Selanjutnya belerang dibiarkan membeku.

99. S, O2, dan H2O.

100. Belerang dibakar: S(s) + O2(g) SO2(g)

belerang dioksida, dioksidasi lebih lanjut : 2 SO2(g) + O2(g) SO3(g)

gas SO3 dilarutkan dalam asam sulfat pekat : SO3(g) + H2SO4(l) H2S2O7(l)

ditambahkan air : H2S2O7(l) + H2O(l) 2 H2SO4(l)

101. a. untuk pembuatan asam sulfat

b. digunakan dalam industri pupuk dan detergen

102. Fluorin digunakan untuk membuat freon (digunakan pada lemari es), sedangkan garam flourida digunakan dalam pasta gigi dan air minum untuk mencegah kerusakan gigi.

103. a. digunakan pada industri pestisida, untuk pembuatan bahan baku TEL, dan pada proses klorinasi hidrokarbon.

b. digunakan untuk membersihkan permukaan logam dari karat pada elektroplating.

c. sebagai zat aktif dalam pemutih rumah tangga.

104. digunakan pada film kamera (AgBr)

105. digunakan sebagai antiseptik (CHI3)

106. ya dapat digunakan; pada reaksi tersebut MnO4 akan mengoksidasi Br karena Eo sel MnO4 > Eo sel Br2.

107. Henry Becquerel

108. Zat radioaktif adalah zat yang mengandung inti tidak stabil yang menyebabkan reaksi inti secara spontan yang disertai pembebasan energi berupa radiasi dan kalor.

109. = a

= b

= c

110. Daya penetrasi: < <

Daya pengion: > >

111. a.

b.

112. a.

b.

113. a. 1327Al (, N) 1530P

b. 714N (P, ) 611C

114. a. 818O + 01n 919F + -10e

b. 2656Fe + 24He 2963Cu + -10e

115. a. Diket: Na-24 100%

t = 45 jam

t1/2 = 15 jam

Dit: Na-24 setelah 45 jam

Jawab: n =

Massa Na-24 setelah 45 jam adalah 12,5%

b. Jika massa Na-24 mula-mula 5 mg maka setelah 45 jam:

116. Diket: A0 = 24.000 dps

t = 10 tahun

At = 300 dps

Dit: waktu paro = ?

Jawab: n =

Latihan 3.1

1. a. Pulau Bintan

b. Cilacap

c. Pulau Bangka

d. Papua

e. Soroako, Sulawesi Selatan

f. Cikotok

2.a. Bauksit, Al2O3.nH2O

Kriolit, Na3AlF6

b. Hematit, Fe2O3

Magnetit,

Pirit, FeS2

Siderit, FeCO3

c. Kalkopirit, CuFeS2

Kalkosit, Cu2S

d. Kromit, FeCr2O4

e. Milerit, NiS

Latihan 3.2

1. Karena, penelitian yang dilakukan oleh para ahli-ahli selalu dimulai pada hal-hal yang berkaitan dengan kehidupan manusia. Gas CO2 merupakan gas yang terlibat dalam proses pernapasan pada makhluk hidup (termasuk manusia) sehingga gas CO2 lebih dahulu ditemukan keberadaannya di alam daripada gas Ar (argon). Meskipun jika dibandingkan, keberadaan CO2 di alam lebih sedikit daripada argon.

2. a. karena jari-jari atom bertambah dari atas ke bawah

b. karena halogen nonpolar, maka gaya taik-menarik antar molekul halogen merupakan gaya London yang sebanding dengan nilai titik didih, dimana gaya ini bertambah sesuai dengan pertambahan Mr.

c. karena dari atas ke bawah, halogen berkurang kepolarannya, sedangkan air bersifat polar.

d. I2 yang nonpolar sukar larut dalam air yang polar, sedangkan dalam larutan I dapat membentuk poliiodida (I3).

3. a. Iodin

b. Fluorin

c. Bromin

d. Fluorin

e. Fluorin

4. Dengan bertambahnya jari-jari atom, maka afinitas elektron akan semakin kecil, sehingga kereaktifan akan menurun.

5. a. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

b. P4 + 10Cl2 4PCl5

c. C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl

d. Br2 + 2KI 2KBr + I2

e. Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O

6. spesi awal yaitu I , reaksinya :

2I + Cl2 2Cl + I2 (larutan coklat)

I2 + CCl4 berwarna ungu

Latihan 3.3

1. a. K

b. Mg

c. Ca

d. K

2. Na karena Na memiliki energi ionisasi yang lebih rendah dibanding Mg yang disebabkan oleh jumlah elektron valensi Na yang lebih sedikit dibanding Mg.

3. a. 2 Na(s) + H2O(l) 2 NaOH(aq) + H2(g)

b. M NaOH = n NaOH . (1000 / vol larutan) = (1,15 / 23) . (1000 / 500) = 0,1

pOH = 1 , pH = 13 .

c. n H2 = 0,5 . (1,15 / 23) = 0,025 mol

pada STP, vol H2 = 22, 4 L.mol1 . 0,025 mol = 0,56 L

4. Jika X merupakan Alkali:

2 X(s) + 2 H2O(l) 2 XOH(aq) + H2(g)

300 mL gas H2 = (0,3 / 22,4) mol H2 = 0,0134 mol

n X = 2 . 0,0134 = 0,0268 mol , Ar = 1 / 0,0268 = 37,31 , X = mungkin K

Jika X merupakan Alkali tanah :

X(s) + 2 H2O(l) X(OH)2(aq) + H2(g)

n X = n H2 = 0,0134 mol, Ar = 1/0,0134 = 74,6 , X = tidak ada

Latihan 3.4

1.Titik leleh : Ar < Cl2 < P4 < S8. Yang mempengaruhi adalah gaya van der Waals yang bergantung pada Mr, sedangkan Mr Ar < Cl2 < P4 < S8.

2.a.

NaH bersifat kovalen sedangkan HCl bersifat ionik

b.Larutan HCl bersifat asam, larutan NaH bersifat basa.

3.kekuatan asam HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H2SiO3 karena dari Na ke Cl energi ionisasi bertambah sifat asam bertambah.

4.A dapat larut dalam larutan HCl maupun larutan NaOH amfoter Al

B bereaksi dengan air membebaskan hidrogen Na

C tidak beraksi dengan air kovalen , oksidanya dalam air bersifat asam Si

D tidak berwujud padat berada di sebelah kanan periode 3

urutannya dari kiri peride 3 : B, A, C, D

5.a. Na

b.Ar

c.

Na

d.Si

e.

Al

f.

Na

g.Cl

h.Na

Latihan 3.5

1. Fe: 2+

Cr: 3+

2. Karena Cu memiliki konfigurasi elektron 3d5 4s1 yang berarti Cu memiliki lebih banyak

elektron yang tidak berpasangan sehingga bersifat paramagnetik. Semakin banyak jumlah elektron yang tidak berpasangan maka sifat paramagnetik semakin besar, itulah sebabnya Cu bersifat kurang ductile.

Latihan 3.6

1. Reaksi elektrolisis :

katode : Na+(aq) + e Na(s)

Anode : 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2e

2Na+(aq) + 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2Na(s)

GNa =

Mol elektron = 1F

Mol klorin =

Volum klorin =

2. Reaksi elektrolisis :

katode : Mg2+(aq) + 2e 2Mg(s)

Anode : 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2e

Mg+(aq) + 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2Mg(s)

GMg =

3. a. i. Al2O3(s) + 2 NaOH(aq) + 3 H2O(l) 2NaAl(OH)4(aq)

ii. 2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) 2Al(OH)3(s) + Na2CO3(aq) + H2O(l)

iii. 2Al(OH)3(s) Al2O3(s) + H2O(l)

iv. Al2O3(l) Al3+(l) + 3O2-(l)

katode : Al3+(l) + 3e Al(l)

anode : 2O2-(l) O2(g) +4e

C + 2 O2-(l) CO2(g) + 4e

b. 1 ton bauksit = 1000 gram

Mr Al2O3 = 102 g /mol

Kadar Al =

Al yang dapat dipisahkan =

4. a. Logam aluminium jika dibiarkan di udara terbuka akan dengan cepat berkarat karena merupakan logam yang aktif tetapi lapisan karat aluminium Al2O3 membentuk lapisan tipis yang melekat pada seluruh permukaan logam yang melindungi logam di dalamnya dari perkaratan lebih lanjut.

b. Penggunaan aluminium :

a. untuk mebuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor lainnya

b. untuk membuat badan pesawat terbang.

c. untuk kusen pintu dan jendela

d. untuk aluminum foil dan kaleng kemasan berbagai jenis produk makanan dan minuman.

e. untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan

f. membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan besi (III) oksida

5. massa besi = 1000 kg

6. Untuk memisahkan emas dari logam lain

Latihan 3.7

1. a. Penggunaan grafit :

sebagai anode dalam baterai dan proses elektrolisis berbagai industri.

Untuk membuat pinsi dan bahan kosmetik.

Bahan pelumas

Sebagai komponen dalam pembuatan komposit.

b. Penggunaan silicon untuk membuat transistor, chips komputer, dan sel surya.

c. Penggunaan fosforus untuk membuat asam fosfat, membuat korek api.

d. Penggunaan nitrogen :

untuk membuat ammonia

untuk atmosfer inert dalam industri elektronika

atmosfer inert untuk memperpanjang masa penggunaan makanan kemasan.

Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin.

e. Penggunaan belerang untuk pembuatan asam sulfat dan sedikit belerang digunakan unuk vulkanisasi karet untuk industri ban kendaraan.

f. Penggunaan klorin untu klorinasi hdrokarbon, bahan desinfektans dalam air minum dan kolam renang.

2. a. Penggunaan ammonia:

membuat pupuk

untuk membuat senyawa nitrogen lain misalnya asam nitrat

sebagai pendingin dalam pabrik es

untuk membuat hidrazin

b. Penggunaan asam sulfat untuk industri pupuk dan deterjen dan untuk membersihkan logam dalam industri logam.

c. penggunaan asam fosfat untuk membuat pupuk superfosfat (senyawa fosfat yang larut dalam air)

d. Penggunaan natrium hipoklorit sebagai zat aktif dalam pemutih rumah tangga.

3. a. Pembuatan silokon ultramurni dilakukan sebagai berikut. Mula-mula silicon biasa direaksikan dengan klorin sehingga terbentuk silicon tetraklorida. Kemudian silicon tetraklorida ini dimurnikan dengan distilasi bertingkat. Selanjtnya, SiCl4 direduksi dengan mengalirkan campuran uap silicon tetraklorida dan gas hidrogen melalui suatu tabung yang dipanaskan.

b. Pemisahan nitrogen dan oksigen dari udara dengan cara pencairan udara dan distilasi bertingkat. Mula-mula udara disaring untuk membersihkan debu yang ada. Udara bersih kemudian dikompresikan. Kompresi ini menyebabkan suhu udara meningkat. Kemudian proses dilanjutkan dengan pendinginan yang menyebabkan air dan karbon dioksida membeku dan dapat dipisahkan. Setelah melalui menara pendingin, udara kemudian dialirkan ke dalam pipa yang lebih besar sehingga suhu turun lagi dan sebagian udara mencair. Udara yang belum mncair disirkulasikan, dialirkan lagi ke dalam kompresor.

c. Pembuatan belerang dengan cara Frasch. (lihat gambar 3.48) Deposit belerang dicairkan dengan mengalirkan air super panas (campuran air dan uap air dengan tekanan sekitar 16 atm dan suhu sekitar 160C ) melalui pipa bagian luar dari suatu susunan tiga pipa konsentris. Belerang cair kemudian dipaksa keluar dengan memompakan udara panas 9dengan tekanan sekitar 20 25 atm) . Selanjutnya belerang dibiarkan membeku.

d. Klorin dari NaCl melalui klor-alkali yaitu elektrolisis larutan NaCl dengan reaksi :

NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq)

katode : 2H2O(l) + 2e 2OH-(aq) + H2(g)

Anode : 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2e

2 H2O(l) + 2Cl-(aq) Cl2(g)+ 2OH-(aq) + H2(g)

selama elektrolisis harus dijaga agar NaOH dan gas klorin yang terbentuk tidak bereaksi sehingga ruang anode dan katode perlu dipisahkan dengan cara sel diafragma atau sel merkuri.

4. a. Proses Haber-Bosch .

N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)

Reaksi dilangsungkan pada suhu 550C dan tekanan tinggi (sekitar 300atm) dengan katalisator terdiri atas serbuk besi dengan campuran Al2O3, MgO, CaO dan K2O.

b. Proses kontak : pertama belerang dibakar hingga menjadi belerang dioksida. Belerang dioksida kemudian dioksidasi lebih lanjut membentuk belerang trioksida menurut reaksi kesetimbangan berikut.

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = -98 kJ

Reaksi ini berlangsung pada suhu sekitar 500 C, tekanan 1 atm dengan katalisator V2O5. Selanjutnya gas SO3 dilarutkan dalam asam sulfat pekat sehingga terbentuk asam sulfat pekat berasap disebut juga oleum (H2SO4.SO3 atau H2S2O7).

SO3 + H2SO4 H2S2O7

c. Batuan fosfat direaksikan dengan asam sulfat atau asam fosfat, dimana batuan fosfat diubah menjadi kalsium dihidrogenfosfat atau kalsium fosfat primer{Ca(H2PO4)2} yang larut dalam air.

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 2CaSO4 Ca(H2PO4)2

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2

d. Reaksi pembutannya : H2CO3 + NH3 CO(NH2)2

5. a. P4 + 5O2 P4O10

P4O10 + 6H2O 4H3PO4

b. mol fosforus = 1000gram /124 = 8,06 mol

mol P4O10 = 8,06 mol

mol H3PO4 =

massa H3PO4 =

massa asam fosfat 98% =

6. S + O2 SO2

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

2SO3(g) + H2O H2SO4

1L larutan asam sulfat 98% mengandung =

mol SO3 =

Mol S =

Mol S yang ada =

Mol SO3 =

Volum larutan =

7. S + O2 SO2

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

2SO3(g) + H2O H2SO4

lakmus biru menjadi merah karena ada asam sulfat yang bersifat asam.

Latihan 3.8

1. a. Keradioaktifan adalah kemampuan suatu zat untuk memancarkan radiasi yang berasal dari reaksi inti yang terjadi secara spontan oleh suatu inti yang tidak stabil.

a. , , dan

b. : daya tembus lemah, daya pengion besar

: daya tembus lebih besar dibanding , daya pengion lebih lemah dibanding .

: daya tembus sangat besar, daya pengion paling lemah

No.Jenis PartikelLambang dan muatan

a.

b.

c.

d.Proton

e.neutron

f.elektron

g.Positron

h.Deutron

2. a.

b.

c.

d.

3. a.

b.

c.

4. Diket:A0 = 1000 dps

At = 125 dps

t = 15 jam

Dit: t1/2 = ?

Jawab:

5. Diket:N0 = 100%

Nt = 25%

t = 10 hari

Dit: t1/2 = ?

Jawab:

6. Diket:At = 8,1 dpm

A0 = 15,3 dpm

t1/2 = 5.700 tahun

Dit: t = ?

Jawab:

7. Diket:N0 = 72,96 gram

Nt = 4,56 gram

t = 8 tahun

Dit: t1/2 = ?

Jawab:

Latihan 3.9

1. a. kedokteran

Radioisotop digunakan sebagai perunut untul mendeteksi(diagnosa) berbagai jenis penyakit antara lain Tc-99 disuntikkan dalam pembuluh darah yang akan diserap oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu seperti jantung, hati, dan paru-paru. Sedangkan Tl-201 akan diserap oleh jaringan yang sehat pada organ jantung. Sehingga Tc-99 dan Tl 201 digunakan secara bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.

b. ilmu kimia

Dalam ilmu kimia, perunut radioaktif digunakan untuk:

a. mempelajari kesetimbangan dinamis pada suatu reaksi.

Contoh pada kesetimbangan antara PbI2 padat dengan larutan jenuhnya.

PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2I- (aq)

b. Mempelajari reaksi pengesteran.

Alkohol akan bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester dan air. Mula-mula alkohol dipilih yang mengandung isotop O-18, kemudian direaksikan dengan asam karboksilat. Selanjutnya hasil reaksi diperiksa dan ternyata ester yang dihasilkan radioaktif.

2. Radioisotop sebagai sumber radiasi

a. Bidang kedokteran

1. Sterilisasi radiasi

Contoh: untuk mematikan mikroorganisme

2. Terapi tumor atau kanker

Contoh: Radioisotop Co-60 dapat digunakan untuk mendeteksi kanker.

b. Bidang pertanian

1. Pemuliaan tanaman

Contoh: biji padi diradiasi dengan dosis tertentu agar tahan hama, berbulir banyak, atau usia pendek.

2. Penyimpanan makanan

Contoh: radiasi digunakan untuk menghambat pertumbuhan tumbuhan yang cepat muncul tunas, untuk pengawetan bahan makanan (mencegah pertumbuhan jamur atau bakteri).

SOAL-SOAL BAB 3

I. Pilihan Ganda

1. A

unsur nonlogam yang ditemukan dalam keadaan bebas di alam adalah unsur yang inert seperti golongan gas mulia dan unsur yang berikatan dengan atom-atomnya sendiri seperti oksigen, nitrogen, dan belerang

2. A

3. E

4. A

potensial elektrode F paling besar sehingga mudah mengalami reduksi dan merupakan oksidator kuat

5. A

Unsur alkali dan unsur alkali tanah terdapat hubungan diagonal jadi unsur yang berada diagonal dari unsur alkali mempunyai sifat mirip

6. C

logam alkali jika dilarutkan dalam air akan bereaksi membentuk basa kuat

7. D

magnesium = putih

kalium = ungu

berlium = putih

barium = hijau

strontium = merah

8. B

sifat pereduksi alkali tanah dari meningkat dengan bertambahnya Ar. Potensial elektrode dari atas ke bawah semakin negatif.

9. A

Dari tabel untuk membedakan larutan yang mengandung ion magnesium dan ion kalsium digunakan pereaksi hidroksida dan sulfat.

10. A dan D

11. E

logam : Na, Mg, Al

metalloid : Si

nonlogam : S, P,Cl

gas mulia : Ar

12. A

pada periode ketiga dari kiri ke kanan daya pereduksinya semakin bertambah

13. C

oksida basa : oksida logam golongan IA dan IIA

oksida asam : oksida nonlogam

oksida amfoter : oksida golongan IIIA

14. D

15. E

16. E

17. B

18. A

19. D

20. D

21. B

22. A

padatan Al2O3 memiliki titik leleh yang sangat tinggi sekitar 2000C dengan mencampurnya dengan kriolit titik leleh dapat diturunkan menjadi 950C

23. D

fluks: bahan yang akan bereaksi dengan pengotor dalam bijih besi dan memisahkan pengotor itu dalam bentuk cairan kental

24. E

25. A

26. C

27. D

28. E

29. E

30. C

II. Hubungan Antarhal

31. A

III. Benar Salah

32. S

33. B

IV. Esai

34. Daya pengoksidasi dari atas ke bawah dalam satu golongan halogen bertambah. Daya pereduksi halida dari atas ke bawah semakin berkurang.

35. Unsur alkali lebih reaktif daripada unsur alkali tanah. hal ini disebabkan oleh jumlah elektron valensi unsur alkali = 1 elektron yang lebih mudah untuk dilepaskan untuk bereaksi dengan zat lain.

36. Sifat logam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang

Daya hantar listrik unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang

Sifat asam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan bertambah

Sifat basa unsur periode ketiga dari kiri ke kanan berkurang

37. a. kokas, batu kapur, oksigen

b. kokas sebagai reduktor, batu kapur sebagai fluks, oksigen sebagai oksidator.

c. 3Fe2O3 +CO 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO 3FeO + CO2

FeO + CO Fe + CO2

d. CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (800 900C)

CaO(s) + SiO2(s) CaSiO3(l) (1200C)

3CaO(s) + P2O5(g) Ca3(PO4)2 (1200C)

38. Penurunan titik leleh dari Al2O3 dengan melarutkannya dalam kriolit.

39. a. A. NaBr(aq) + Cl2(g)

NaCl(aq) + Br2(l)

C. Br2(l) + 2KOH(aq)

KBr(aq) + KBrO(aq) + + H2O(l)

(dalam pelarut eter yang inert)

Bromin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa.

D. KBrO(aq) + H2SO4(aq) + KBr

Br2(g) + K2SO4(aq)+H2O(l)

b. bromin larut dalam eter karena bromin bersifat nonpolar sedang KBrO bersifat polar jadi larut dalam air yang polar

Inti Atom

K : 2 e-

L : 8 e-

M : 11 e-

N : 1 e-

Inti Atom

K : 2 e-

L : 8 e-

M : 7 e-

N : 2 e-

Inti Atom

K : 2 e-

L : 8 e-

M : 18 e-

N : 1 e-

Inti Atom

K : 2 e-

L : 8 e-

M : 15 e-

N : 1 e-

_1289467692.unknown

_1390763056.unknown

_1438607796.unknown

_1438609076.unknown

_1502373048.unknown

_1502373688.unknown

_1502374328.unknown

_1502374648.unknown

_1502374968.unknown

_1502374008.unknown

_1502373368.unknown

_1502372408.unknown

_1502372728.unknown

_1502372088.unknown

_1438608436.unknown

_1438608756.unknown

_1438608116.unknown

_1438606516.unknown

_1438607156.unknown

_1438607476.unknown

_1438606836.unknown

_1438605876.unknown

_1438606196.unknown

_1390763376.unknown

_1390760496.unknown

_1390761776.unknown

_1390762416.unknown

_1390762736.unknown

_1390762096.unknown

_1390761136.unknown

_1390761456.unknown

_1390760816.unknown

_1289468972.unknown

_1289469612.unknown

_1390760176.unknown

_1289469292.unknown

_1289468332.unknown

_1289468652.unknown

_1289468012.unknown

_731424232.unknown

_874697544.unknown

_1289466732.unknown

_1289467052.unknown

_1289466412.unknown

_1289466092.unknown

_731424872.unknown

_731425832.unknown

_731426152.unknown

_731425192.unknown

_731425512.unknown

_731424552.unknown

_731290980.unknown

_731422952.unknown

_731423272.unknown

_731291300.unknown

_667194488.unknown

_731289700.unknown

_667194168.unknown