Judul : Kimia Unsur

Tujuan : untuk mengetahui unsur-unsur yang terdapat di bumi dan sifat-sifat

unsur tersebut beserta dengan kegunaannya masing-masing.

Dasar teori :

Di kulit bumi terdapat unsur-unsur yang melimpah, di antaranya adalah oksigen,

silikon, dan alumunium. Sumber komersial oksigen dan nitrogen adalah dari udara, dan

beberapa unsur lainnya diperoleh dari air laut.

Gas mulia adalah unsur-unsur yang terdapat pada golongan VIIIA, disebut mulia

karena unsur-unsurnya stabil (sangat sukar bereaksi). Gas mulia mempunyai titik didih serta

titik leleh yang sangat rendah. Kereaktifan gas mulia semakin besar sesuai pertambahan jari-

jari atomnya dari atas ke bawah. Selain itu, unsur-unsur di golongan VIIA disebut halogen

karena unsur-unsurnya dapat bereaksi dengan logam membentuk garam. Halogen bersifat

sangat reaktif dan halogen mempunyai warna dan bau tertentu tergantung pada unsurnya.

Halogen adalah unsur yang paling reaktif sehingga dapat bereaksi dengan logam, hidrogen,

nonlogam, metaloid tertentu, air, basa, dan antarhalogen. Halogen adalah pengoksidasi kuat,

dayanya akan menurun apabila dari atas ke bawah dari unsur periodik. Dayanya tersebut

dicerminkan oleh potensial elektrodenya. Dimana semakin positif harga potensial elektrode

maka spesi itu akan semakin mudah mengalami reduksi, berarti merupaka pengoksidasi kuat.

Logam berikutnya adalah logam alkali pada golongan IA yang bisa membentuk basa-

basa kuat yang larut dalam air. Dari atas ke bawah, jari-jari atom dan, massa jenis bertambah,

sedangkan titik didih, titik cair, dan keelektronegatifannya menurun. Reaksinya dapat

bereaksi dengan air, hidrogen, oksigen, dan halogen. Selanjutnya adalah logam alkali tanah

pada golongan IIA yang utamanya ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak larut. Sifat

kimianya bermiripan dengan sifat alkali hanya saja logam alkali tanah kurang reaktif

dibanding logam alkali seperiodenya. Bisa bereaksi dengan air, udara, halogen, asam, dan

basa.

Salah satu ciri khas dari suatu unsur ialah spektrum emisinya. Unsur yang tereksitasi

karena pemanasan atau yang lainnya, akan memancarkan radiasi elektromagnetik yang

disebut spektrum emisi yang terlihat sebagai pancaran cahaya dengan warna tertentu. Lalu,

perubahan sifat unsur-unsur dalam satu periode dapat dilihat pada periode ketiga, dari kiri ke

kanan sifat unsur periode ketiga berubah dati logam-metaloid-nonlogam dan gas mulia. Dan

sisanya bersifat logam dan non logam.

Ada pula unsur-unsur transisi, sifatnya semua unsur tergolong logam yang titik cair

dan titik didihnya tinggi, paramagnetik, punya senyawa yang berwarna, punya beberapa

tingkat oksidasi, membentuk berbagai macam ion kompleks, dan berdaya katalitik.

Berdasarkan perilaku dalam medan magnet, zat-zat diklasifikasikan menjadi paramagnetik,

diamagnetik, dan feromagnetik. Pada unsur transisi di periode keempat tingkat oksidasinya

berbeda-beda tergantung pada unsurnya.

Kegunaan dan manfaat beberapa unsur logam ini adalah bisa untuk pembentukan

natrium, alumunium, magnesium, besi, baja, tembaga, timah, kromium, emas. Selain itu

untuk unsur nonlogam bisa untuk membentuk intan, grafit, karbon monoksida,

karbondioksida, silikon, dan lain seagainya yang masing-masing mempunyai kegunaannya

tersendiri. Contohnya bisa digunakan untuk membentuk kembang api, membangun jembatan,

untuk industri pupuk, untuk membuat asam sulfat, untuk bahan bakar, dan berbagai macam

halnya.

PERCOBAAN I Mengamati Reaktivitas Logam Alkali

Alat dan bahan :

Alat :

1. Gelas beker

2. Kertas saring

3. Pencapit

4. Pipet

Bahan :

1. Larutan fenolftalein

2. Natrium

3. Air

Cara Kerja :

1. Isilah gelas beker dengan air dan berikan 2-3 tetes larutan fenolflatein (PP).

2. Angkat natrium dari wadah dengan pencapit.

3. Bersihkan minyak tanah yang terdapat pada natrium dan amati bentuk awalnya.

4. Potong logam natrium sebesar biji kacng hijau.

5. Masukkan potongan logam itu ke dalam larutan air tersebut.

6. Amati apa yang terjadi dan apa yang dihasilkan.

Hasil Pengamatan :

Warna awal natrium : putih

Penampilan logam Na sebelum diiris : batangan

Penampilan logam Na setelah diiris : sebesar biji kacang hijau

Warna air + fenolflatein : tetap bening

Ketika logam dimasukkan ke air : muncul api dan warna air menjadi pink

Analisis Data :

1. Pengamatan manakah yang menunjukkan sifat fisis natrium berikut :

a. Kekerasan rendah : mudah dipatahkan

b. Rapatan rendah :

c. Titik leleh rendah : langsung meleleh ketika dimasukkan ke air

2. Pengamatan manakh yang menunjukkan sifat kimia natrium berikut :

a. Natrium merupakan logam yang reaktif

- Bisa larut atau bereaksi dengan air membentuk suatu basa kuat dan

menghasilkan gas hidrogen.

b. Natrium membentuk basa dalam air

- Bisa larut bersama dengan air.

c. Reaksi natrium dengan air tergolong eksoterm

- Adanya api yang muncul dan menghasilkan gas atau asap.

3. Tuliskan persamaan setara, reaksi rumus, dan reaksi ion antara logam murni dengan air

Persamaan setara : 2Na+ + 2H2O 2NaOH + H2

Reaksi rumus :

Reaksi ion : 2Na+ Na2+

4. Berdasarkan pemahaman tentang kecenderungan sifat unsur-unsur segolongan, manakah

unsur yang lebih reaktif, natrium atau kalium? Jelaskan.

- Natrium yang lebih reaktif.

- Karena kereaktifan berkaitan dengan energi ionisasi yang rendah sehingga mudah

untuk melepas elektron.

Kesimpulan :

Natrium adalah bagian dari suatu logam alkali yang terdapat pada golongan IA, yang dapat

bereaksi dengan air dan membentuk suatu basa kuat yang kemudian menghasilkan gas H2

(hidrogen). Wujud natrium berbeda dengan logam lainnya karena kerasnya logam natrium

kurang dibandingkan dengan logam seperti besi, emas, perak, dan logam lainnya.

Kereaktifannya apabila menurut sistem periodik unsur diurutkan dari atas ke bawah dari

litium sampai fransium.

PERCOBAAN II Mengamati Reaksi Pembakaran Magnesium

Alat dan Bahan

Alat :

1. Amplas

2. Penjepit

3. Spiritus

4. Logam magnesium

5. Tabung reaksi

6. Lakmus merah

Bahan :

1. Air

Cara kerja :

1. Potong pita magnesium kira-kira 10cm, amplas hingga bersih.

2. Jepit salah satu ujung pita, kemudian bakar dengan api spiritus.

3. Tampung abu hasil pembakaran tersebut.

4. Pindahkan abu hasil pembakaran ke dalam tabung reaksi, lalu masukkan setetes air.

5. Letak kertas lakmus merah diatas tabung reaksi, lalu amati apakah ada perubahan.

6. Lalu masukkan sekitar 2 ml air ke dalam tabung reaksi lalu periksalah larutan tersebut

dengan kertas lakmus merah.

Hasil pengamatan :

1. Penampilan logam magnesium sebelum diamplas : berwarna abu-abu

Penampilan logam magnesium setelah diamplas : berwarna putih keperak-perakan

Perbedaannya : terlihat pada warnanya

2. Reaksi pembakaran magnesium di udara :

- 2Mg + O2 2MgO

- 3Mg + N2 Mg3N2

3. Warna abu hasil pembakaran : putih

4. Perubahan warna kertas lakmus merah yang ditempatkan di mulut tabung reaksi

- Tidak ada perubahan tetap warna merah

5. Perubahan warna kertas lakmus merah yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi

- Berubah menjadi warna biru

Analisis data :

1. Apakah magnesium tergolong logam aktif? Jelaskan!

- Tidak aktif.

- Magnesium adalah logam yang kurang aktif bila dibandingkan dengan Natrium

logam yang seperiodenya karena jari-jari atom logam alkali tanah lebih kecil,

sehingga energi pengionan lebih besar dan logam ini memiliki 2 elektron valensi.

2. Gas apakah yang terbentuk ketika abu hasil pembakaran magnesium ditetesi dengan air?

Jelaskan!

- Gas hidrogen

- Magnesium yang bereaksi dengan air akan berubah menjadi basa walaupun sangat

sulit untuk bereaksi dengan air yang kemudian juga menghasilkan gas hidrogen.

3. Zat apakah yang terbentuk ketika magnesium dibakar di udara?

- Terbentuk oksigen dan nitrida.

4. Tulislah persamaan setara untuk reaksi magnesium dengan udara.

- 2Mg + O2 2MgO

- 3Mg + N2 Mg3N2

Kesimpulan :

Logam yang berada pada gol IIA ini atau yang disebut dengan logam alkali tanah memiliki

kereaktifan yang kurang apabila dibandingkan dengan logam alkali yang seperiode. Selain

itu, logam alkali tanah agak sulit untuk larut dengan air d tetap akan membentuk suatu asam

beserta dengan gas hidrogennya.

PERCOBAAN III Mengamati Reaksi Nyala pada Senyawa Logam Alkali dan Alkali

Tanah

Alat dan Bahan

Alat :

1. Tabung reaksi

2. Kawat nikrom

3. Spiritus

Bahan :

1. Larutan HCl

2. Kristal NaCl

3. Kristal KCl

4. Kristal CaCl2

5. Kristal BaCl2

Cara kerja :

1. Tuang larutan HCl ke dalam tabung reaksi.

2. Celupkan ujung kawat nikrom ke dalam larutan HCl, lalu ambil sedikit kristal NaCl.

3. Lalu bakarlah kristal tersebut.

4. Amati apa yang terjadi.

5. Lakukan hal yang sama ke kristal KCl, CaCl2, dan BaCl2.

Hasil pengamatan :

HCl + BaCl2 warna hijau ke kuning-kuningan

HCl + NaCl warna orange terang dan ada percikan

HCl + KCl warna ungu

HCl + CaCl2 warna orange

Analisis data :

1. Spesi manakah dari senyawa-senyawa logam di atas yang memerikan warna nyala yang

khas?

- Kalium dengan warna ungu.

- Karena ciri khas setiap logam.

2. Jelaskan bagaimana unsur dapat menghasilkan spektrum garis.

- Spektrum garis muncul dari spektrum emisi yang yang tampak berupa cahaya yang

yang tersusun dari beberapa garis warna. Hal ini muncul apabila suatu unsur

tereksitasi (dengan pemanasan senyawa pada nyala api) dan sebab lainnya yang

kemudian memancarkan radiasi elektromagnetik yang disebut spektrum emisi.

3. Jelaskan pula mengapa setiap unsur mempunyai warna nyala yang khas.

- Karena setiap unsur mempunyai tingkat energi yang unik.

Kesimpulan :

Warna yang dihasilkan dari pemakaran suatu kristal akan menghasilkan suatu warna yang

berbeda tergantung tingkatan energinya. Warna yang dihasilkan diseut spektrum warna yang

muncul dari spektrum emisi yang berupa pancaran cahaya dan tersusun oleh beberapa garis

warna. Warna yang paling khas dari percobaan ini adalah warna ungu yang dihasilkan oleh

kristal KCl yang logam kaliumnya berada pada golongan IA yaitu logam alkali.