Makalah Gol. Iiib, Ivb

of 27

  • date post

    14-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    17
  • download

    0

Embed Size (px)

description

kimia anorganik 2

Transcript of Makalah Gol. Iiib, Ivb

MAKALAH KIMIA ANORGANIK 2UNSUR TRANSISI GOLONGAN IIIB DAN IVB

KELOMPOK 4Ayu Marisa06111410002Fefi Yuandora 06111410005Lara Purnamasari06111410018Kinasty Harum Melati 061014100

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANJURUSAN PENDIDIKAN MIPAPROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAUNIVERSITAS SRIWIJAYA2015

10

Golongan Transisi (Golongan B)Unsur-unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d atau f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Unsur transisi terdiri atas 56 dari 103 unsur. Logam-logam transisi diklasifikasikan dalam blok d, yang terdiri dari unsur-unsur 3d dari Sc sampai Cu, 4d dari Y ke Ag, dan 5d dari Hf sampai Au, dan blok f, yang terdiri dari unsur lantanoid dari La sampai Lu dan aktinoid dari Ac sampai Lr. Kimia unsur blok d dan blok f sangat berbeda. Bab ini mendeskripsikan sifat dan kimia logam transisi blok d.Golongan IIIB sampai dengan golongan VIIB mencirikan elektron ns2 dan (n-1) d (1s/d5), untuk lebih jelasnya, kita ambil contoh Golongan IIIB memiliki elektron valensi 4s2, 3d1, dilanjutkan dengan 5s2, 4d1. Jika kita ingin mengetahui gololngan VB, dengan mudah kita tetapkan elektron valensinya yaitu s2 dan d3. Pada golongan IIIB yang masuk golongan ini, bukan hanya yang memiliki konfigurasi s2, d1, namun juga untuk unsur dengan elektron valensi orbital f, hal ini terjadi khusus untuk unsur pada periode ke enam dan ke tujuh. Hal ini terjadi karena sebelum mengisi orbital 5d, orbital 4f terisi terlebih dahulu. Ada 14 unsur yang memiliki elektron valensi orbital 4f yaitu deret lantanida. Demikianpula pada pengisian orbital 6d, maka orbital 5f terisi terlebih dahulu dan terdapat 14 unsur lainnya yang dikenal deret Aktinida.Untuk golongan VIIIB memiliki 3 kolom, sehingga untuk golongan VIII memiliki tiga kemungkinan elektron valensi pada orbital d. Secara umum elektron valensinya adalah ns2 dan (n-1)d(6s/d 8), tiga kemungkinan tersebut adalah, d6, d7 dan d8. Sebagai contoh unsur Fe (Besi) memiliki 4s2, 3d6, Kobal (Co) dengan elektron valensi 4s2, 3d7, dan Nikel (Ni) memiliki elektron valensi 4s2, 3d8. Sedangkan untuk golongan IB dan IIB, memiliki elektron valensi masing-masing 4s2, 3d9, dan 4s2, 3d10.Untuk menyederhanakan penggolongan unsur dapat kita lakukan dengan memperhatikan elektron valensi yang dimiliki oleh unsur tersebut, meliputi unsur blok s, yaitu yang memiliki elektron valensi pada orbital s. Blok p adalah unsur yang memiliki elektron valensi pada orbital p, blok d dengan elektron valensi pada orbital p dan blok f yang memiliki elektron valensi pada orbital f, lihat Gambar 1.

Gambar 1. Penggolongan Unsur Berdasarkan Elektron ValensiA. Unsur -Unsur Transisi Golongan IIIB1. Skandium (Sc)

Skandium adalah unsur golongan IIIB yang berada pada periode 4. Skandium merupakan bagian dari unsur transisi. Skandium ditemukan oleh Lars Nilson pada tahun 1879 di Swedia. Skandium ditemukan dalam mineral euxenite, thortveitile, thortvetile dan gadoline di Skandinavia dan Madagaskar. Lars Fredik Nilson dan timnya tidak sadar tentang prediksinya pada sumber pada tahun 1879, yang menyelidiki logam yang terdapat sedikit di bumi. Dengan analisis spektra mereka menemukan unsur baru dalam mineral bumi. Mereka menamakan scandium dari bahasa Latin Scandia yang berarti Scandinavia dan dalam proses isolasi, mereka memproses 10 kg euxenite, menghasilkan sekitar 2 g scandium oksida murni (Sc2O3). Elemen ini diberi nama Skandium karena untuk menghormati Negara Skandinavia tempat ditemukannya unsur ini. Dmitri Mendeleev menggunakan periodik unsur tahun 1869 untuk memprediksikan keadaan dan sifat dari tiga unsur yang disebut ekaboron. Fischer, Brunger, dan Grinelaus mengolah scandium untuk pertama kalinya pada tahun 1937, dengan elektrolisis potassium, litium, dan scandium klorida pada suhu 700-800C.

1.1 StrukturSkandium memiliki struktur kristal berbentuk heksagonal.

1.2 Sifat FisikaSkandium adalah logam perak-putih yang berubah warna menjadi kekuningan atau merah muda jika diekspos dengan udara. Elemen ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang aluminium atau titanium. Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi dari pada aluminium. Densitas : 3 g/cm3Titik leleh : 1812,2 KTitik didih : 3021 KBentuk (25C) : padatWarna : putih perak1.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:0,55914 g Ah-1

Fungsi Kerja Elektron:3,5 eV

Potensial Elektron Valensi (-eV):58

Potensial Ionisasi

Pertama:6,54

Kedua:12,8

Ketiga:24,76

1.4 Reaksi dan Senyawa1.4.1 Reaksi dengan airSkandium ketika dipanaskan maka akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas hidrogen2Sc (s) + 6H2O(aq) 2Sc3+ (aq) + 6OH-(aq) + 3H2 (g)1.4.2 Reaksi dengan oksigenPada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk scandium (III)oksida4Sc(s) + 3O2(g) 2Sc2O3(s)1.4.3 Reaksi dengan halogenSkandium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida.2Sc(s) + 3F2(g) 2ScF3(s)2Sc(s) + 3Cl2 (g) 2ScCl3(s)2Sc(s) + 3Br2 (l) 2ScBr3(s) 2Sc(s) + 3I2 (s) 2ScI3(s)

1.4.4 Reaksi dengan asamSkandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Sc (III) dan gas hidrogen2Sc (s) + 6HCl (aq) 2Sc3+ (aq) + 6Cl- (aq) + 3H2(g)1.4.5 Senyawa Senyawa Skandium yaitu ScCl3, senyawa ini dapat ditemukan dalam lampu halida, serat optik, keramik elektrolit dan laser.1.5 Cara PembuatanSkandium dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl3yang dicampurkan dengan klorida-klorida lain dengan reaksi sebagai berikut : 2ScCl3 (s) 2Sc (s) + 3 Cl3 (g)Elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium, lithium, scandium klorida pada suhu 700-8000C. Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger, Grieneisen.

1.6 KegunaanKegunaan utama dari unsur Skandium adalah sebagai alloy alumunium-skandium yang dimanfaatkan dalam industri penerbangan luar angkasa dan untuk perlengkapan olahraga (sepeda, alat pemukul baseball) yang mempunyai kualitas yang tinggi. Aplikasi yang lain adalah pengunaan Skandium iodida untuk lampu yang memberikan intensitas yang tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam pembuatan Aseton. Skandium Klorida (ScCl3), dimana senyawa ini dapat ditemukan dalam lampu halida, serat optik, keramik elektrolit dan laser. Isotop radioaktif46Sc digunakan sebagi agen pelacak dalam kilang minyak mentah.1.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganSkandium tidak beracun, namun perlu berhati-hati karena beberapa senyawa Skandium mungkin bersifat karsinogenik pada manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Bersama dengan hewan air, Skandium dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem syaraf. Skandium dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Skandium secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.

2. Yttrium (Y)

Yttrium merupakan unsur golongan IIIB yang berada pada periode 5. Yttrium termasuk dalam logam transisi. Yttrium ditemukan oleh peneliti dari Finlandia bernama Johan Gadolin tahun 1794 dan diisolasi oleh Friedrich Wohler tahun 1828 berupa ekstrak tidak murni yttria dari reduksi yttrium klorida anhidrat (YCl3) dengan potassium. Yitrium memiliki nomor atom 39 dan nomor massa 88,9 gr/mol.2.1 StrukturYttrium memiliki struktur kristal berbentuk heksagonal.

2.2 Sifat Fisika1. Densitas : 4,5 g/cm32. Titik leleh : 1796,2 K3. Titik didih : 3537 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : perak2.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia :1,1057 g Ah-1

Fungsi Kerja Elektron:3,1 eV

Potensial Elektron Valensi (-eV):48

Potensial Ionisasi

Pertama:6,38

Kedua:12,24

Ketiga:20,52

2.4 Reaksi dan Senyawanya2.4.1 Reaksi dengan airKetika dipanaskan maka logam Yttrium akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Y (III) dan gas hidrogen2Y(s) + 6H2O(aq) 2Y3+(aq) + 6OH-(aq) + 3H2(g)2.4.2 Reaksi dengan oksigenPada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk Yttrium (III) oksida4Y(s) + 3O2(g) 2Y2O3(s)2.4.3 Reaksi dengan halogenYttrium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida.2Y(s) + 3F2(g) 2YF3(s) 2Y(s) + 3Cl2(g) 2YCl3(s) 2Y(s) + 3Br2(g) 2YBr3(s) 2Y(s) + 3I2(g) 2YI3(s)

2.4.4 Reaksi dengan asam Yttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen.2Y(s) + 6HCl(aq) 2Y3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)2.4.5 Senyawa1. Yttrium aluminium garnet : Y3Al5O122. Yttrium (III) oxide : Y2O3 2.5 Cara PembuatanSecara komersil, yttrium diambil dari pasirmonaziteyang mengandung unsur ini sebanyak 3%, dan dari bastnasite yang mengandung 0,2%. Wohler mendapatkan unsur ini yang tidak murni pada 1828 dengan cara reduksiklorida anhidrat dengan kalium. Logam ini diproduksi secara komersil dengan mereduksi fluorida dengan logam kalsium. Reaksinya sebagai berikut: 2YF3+3Ca2Y+3CaF2Secara tidak murni, yttria dapat diekstraksi dengan mereduksi yttrium klorida anhidrat (YCl3) menggunakanpotassium.2.6 KegunaanYtttrium oksida merupakan salah satu senyawa penting itrum dan kegunaanya sangat banyak. Ia digunakan dalam membuat YVO4 erupium dan Y2O3fosfor europium untuk memberikan warna merah di dalam tabung televisi. Itrium oksida juga digunakan untuk memproduksi penyaring gelombang micro (microwave filters). Garnet besi ytttrium juga sangat efisien sebagai transmiter dan transduser energi akustik. Garnet aluminium ytttrium dengan kekerasan 8.5 juga dipakai sebagai batu permata (sebagai simulasi berlian). Jumlah ytttrium yang sedikit dapat digunakan untuk mereduksi besar butir kromium, molybdenum,zirkoniumdan titanium dan untuk menambah kekuatan campuran