Powerpoint Kimia Unsur
-
Upload
fajar-sunariyadi -
Category
Documents
-
view
3.066 -
download
34
Transcript of Powerpoint Kimia Unsur
KIMIA UNSUR
Disusun Oleh :
XII IPA 3Tahun Pelajaran
2011-2012SMA Negeri Balung
Pilih salah satu
APAKAH ITU KIMIA UNSUR ??Kimia unsur adalah unsur unsur yang mempunyai sifat kimia
Yang berada di lingkungan sekitar kita.Kimia unsur dalam pelajaran kimia mempelajari tentang unsur – unsur
kimia yang mempunyai sifat – sifat khusus
Gas Mulia
Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia.
Kelimpahan Gas Mulia di Alam
Unsur Volume diudara(%) bpj
Helium 0,0005240 5,240
Neon 0,0018200 18,200
Argon 0,9340000 9340,000
Kripton 0,0001140 1,400
Xenon 0,0000087 0,087
Radon Sangat sedikit
Sifat Fisika dan Kimia–Sifat Fisika :
• Sifat fisika adalah sifat gas mulia yang berkaitan dengan wujud atau penampilannya.
• 1.Gas mulia merupakan gas yang tidak berwarna,tidak berasa,tidak berbau dan dapat larut dalam air.
• 2. Ar,Kr,dan Xe sedikit larut dalam air sedangkan He dan Ne mempunyai kelarutan yang tinggi dalam air.
• 3. Gas mulia tidak punya daya hantar listrik yang baik.
Sifat kimia :
Sifat kimia adalah gas mulia yang berkaitan dengan kereaktifannya.1.Dari atas ke bawah:
Jari-jari makin besarTitik didih makin besarKerapatan makin besarMakin reaktifEnergi ionisasi berkurang
2.Keelektronegatifan He,Ne,Ar(tidak ada),dari Kr ke Rn(berkurang).3. Stabil karena konfigurasi elektronnya sudah oktet.4. Dapat beraksi dengan unsur yang sangat elektronegatif(F dan O)5. Membentuk ikatan kovalen dengan oktet perkembangan.6. Bilangan oksidasi He,Ne dan Ar sama dengan nol.Sedangkan Kr,Xe,Rn memiliki beberapa biloks.7. Nilai keelektronegatifan He,Ne,Ar tidak ada.Sedangkan dari Kr ke Rn berkurang.8. Monoatomik.
Sifat Khas per Unsur
• Helium• Tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun.• Hampir inert.• Monatomik.• Merupakan unsur pertama pada seri gas mulia dalam tabel periodik.• Memiliki nomor atom 2.• Titik didih dan titik leburnya merupakan yang terendah dari unsur-unsur lain.• Hanya ada dalam bentuk gas kecuali dalam kondisi "ekstrem".• Unsur kedua terbanyak dan teringan di jagad raya.
Sifat Khas per Unsur
• Neon• Tak berwarna• lembam (inert)• Nomor atom 10
Sifat Khas per Unsur
• Argon• Nomor atom 18.• Gas mulia ke-3, di periode 8.• Argon membentuk 1% dari atmosfer bumi.
Sifat Khas per Unsur
• Kripton• Nomor atom 36.
Sifat Khas per Unsur
• Xenon• Nomor atom 54.• Massa atom relatif 131,29.• Berupa gas mulia, tak berwarna, tak
berbau dan tidak ada rasanya.
Sifat Khas per Unsur
• RADON• Nomor atom 86.• Beradioaktif.• Gas yang paling berat dan berbahaya bagi
kesehatan.• Tidak berwarna tetapi apabila didinginkan
hingga membeku, radon akan berwarna kuning.• Radon cair berwarna merah jingga.
Reaksi Dengan Unsur LainGas Mulia Reaksi gas mulia Senyawa Gas Mulia Yang
Terbentuk
Argon (Ar) Ar(s )+ Hf → HArF Argon hidroflourida
Kripton (Kr) Kr(s) + F2(s) → KrF2(s) Kripton flourida
Xenon (Xe) Xe(g) + F2(g) → XeF2 Xenon flourida
XeF6(s) + 3H2O(l) → XeO3(s) + 6HF(aq)
Xenon oksida
Radon (Rn) Rn(g) + F2(g) → RnF2 Radon flourida
Cara Pembuatan Masing-masing Unsur1.Helium
• Proses Pengembunan• Co2 dan uap air di pisahkan • Gas alam di embunkan pada suhu dibawah
suhu pengembunan hidro karbon,tetapi diatas suhu pengembunan He. Sehingga diperoleh produk berupa campuran gas yang mengandung 50% He,N2 dan Pengotornya.
• Proses Pemurnian• Proses Kriogenik (Menghasilkan dingin)• Proses adesorpsi
2. He,Ne,Ar,Kr dan Xe dari udara• Co2 dan uap air dipisahkan terlebih
dahulu• Udara diembunkan dengan
pemberian tekanan 200 atm,diikuti pendinginan cepat
• Selanjutnya, Ar,Kr dan Xe dalam udara cair dipisahkan menggunakan proses antara lain:
• Proses adrsopsi• Proses distilasi fraksional
• 3. Rn dari peluruhan unsur radioaktif• Radon diperoleh dari peluruhan
panjang unsur radioakfif U/238 dan peluruhan langsung Ra/226
• Rn bersifat radiosktif dan mempunyai waktu paro yang pendek yakni 3,8 hari,sehingga cenderung cepat meluruh menjadi unsur lain
• Radon belum diproduksi secara komersial
Kegunaan dan Dampak Penggunaan
• Helium– Sebagi pengganti nitrogen pada balon
udara – Digunakn untuk pendingin koil logam pada
alat scanner– Campuran 80% He dengan 20% oksigen
digunakan sebagai pengisi tabung penyelam
– Helium dapat digunakan untuk mengelas
Neon Digunakan untuk reklame dan lampu di
landassan pesawat terbang Neon digunakan sebagai indikator
tegangan tinggi,penangkal petir,tabung televisi,dan tabung gas
Neon cair digunakan sebagai cairan pendingin
Argon Digunakan dalam pengelasan dan harus
bebas dari oksigen,dan gas lainnya yang dapat bereaksi denganm logam, Contoh : seperti pada industri pesawat terbang
Pengisi bola lampu,karna tidak bereaksi dengan Wolfram,sehingga kawat lampu tidak gampang putus
Sebagai lampu emisi untuk sinar laser
• Kripton– Lampu iklan karena punya warna putih kebiruan– Pengisi lampu kilat foto berkecepatan tinggi– Untuk mengisi lampu flouresensi
• Xenon– Di gunakn untuk gas pembius– Digunakan untuk membuat tabung
elektron– Digunakn dalam reator nuklir– Digunakan untuk lampu Blitz (Flash gun)
dan tabung vakum– Xenon diflourida digunakan sebagai zat
pengflourinasi – Senyawa xenon tetraflourida akan
mengflourinasi cincin aromatik pada benzena
• Radon• Digunakan untuk cat angka jam• Digunakan untuk terapi kanker• Radon untuk sistem peringatan gempa
HALOGEN
Halogen artinya pembentuk garam. Unsur-unsur halogen merupakan unsur yang bersifat elektropositif dan mudah bereaksi dengan unsur elektropositif untuk membentuk garam. Anda dapat lebih mengenal sifat-sifat unsur halogen dengan mempelajari urayan berikut.
fluor
clor
brom
iodin
SIFAT UNSUR HALOGEN
• Sifat periodik unsur halogen• Sifat fisik unsur halogen• Sifat kimia unsur halogen
a.Sifat periodik unsur halogen
Sifatunsur
Elektron Valensi
Jari-jari Atom(Å)
Keeletro-negatifan
Energi Ionisasi (kJ
mol-1)
Afinitas Elektron (kJ mol-1)
Fluorin 2s2 2p5 0,64 3,98 1.681,0 -328,0
Klorin 3s2 3p5 0,99 3,16 1.251,1 -349,0
Bromin 4s2 4p5 1,14 2,96 1.139,9 -324,7
Iodin 5s2 5p5 1,33 2,66 1.008,4 -295,2
Astatin 6s2 6p5 1,40 2,20 930 -270
Unsur Titik didih (‘C) Titik leleh (‘C)
Fluorin -188,14 -219.62
Klorin -34,6 -100,98
Bromin 58,78 -7,25
Iodin 184,35 113,5
Astatin 337 302
Titik didih dan titik leleh unsur-unsur halogen
Membentuk asam oksi kecuali F12. Pembentukan asam oksi
3X2 + 6MOH ® 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks) 11. Dengan basa kuat (panas)
X2 + 2MOH ® MX + MXO + H2O (auto redoks) 10. Dengan basa kuat MOH (dingin)
2 M + nX2 ® 2MXn (n = valensi logam tertinggi) 9. Reaksi dengan logam (M)
Tidak dapat
mengusir F, Cl, Br
X = IBr2 + KX ® 2KBr + X2
X = Br dan I
Cl2 + 2KX ® 2KCl +
X2
X = Cl, Br, IF2 + 2KX ® 2KF X2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
7. Kereaktifan terhadap gas H2
(makin besar sesuai dengan arah panah)
6. Kelarutan oksidator
UnguCoklatTak
berwarnaTak berwarna
5. Warna larutan (terhadap pelarut 4)
CCl4, CS24. Pelarutnya (organik)
UnguCoklat merah
Kuning hijau
Kuning muda3. Warna gas/uap
PadatCairGasGas2. Wujud zat (suhu kamar)
Diatom1. Molekulnya
Iodium (I2)
Brom (Br2)
Klor (Cl2)Fluor (F2)X2
SIFAT FISIS DAN KIMIA HALOGEN
+1+5, +7
+ 1+5, +7
+ 1, +3+5, +7
-1 9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen
18358-34-188.28. Suhu Didih (0o)
114.0-72-101.0-216.67. Suhu Lebur (0o)
6. Potensial Reduksi (Eored > 0)
5. Keelektronegatifan
4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron
3. Jari-jari Atom
2. Massa Atom
[X] ns2 , np51. Konfigurasi elektron
53I 35Br17Cl9F
Iodium BromKlorFluorUNSUR
HUBUNGAN ANTARA JARI – JARI ATOM, AFINITAS ELEKTRON, DAN KEREAKTIFAN HALOGEN
SIFAT KIMIA UNSUR GOLONGAN HALOGEN
1. Kelarutan
2. Kereaktifan dan daya pengoksidasi halogen
3. Reaksi pendesakan halogen
4. Sifat asam
5. Reaksi kimia
halogen molecule structure modeld(X−X) / pm(gas phase)
d(X−X) / pm
(solid phase)
fluorine F2 143 149
chlorine Cl2
199 198
bromine Br2
228 227
iodine I2
266 272
HX HF HCl HBr HI
Catatan :® makin besar/kuat sesuai dengan arah panah
Sifat reduktor
Keasaman
Kepolaran
Kestabilan terhadap panas
SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA
HCl HBr HI
1. Bentuk pada suhu biasa Gas tidak berwarna
2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa)
Larut, tak menghantarkan arus listrik
3. Dalam air Larut, menghantarkan arus listrik
4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator) Tidak teroksidasi Teroksidasi menjadi Br2 Teroksidasi menjadi I2
5. Kestabilan terhadap pemanasan Tidak terurai Sedikit terurai Terurai menjadi He dan
I2
X2 Fluor (F2) Klor (Cl2) Brom (Br2) Iodium (I2)
1. Molekulnya Diatom
2. Wujud zat (suhu kamar) Gas Gas Cair Padat
3. Warna gas/uap Kuning mudaKuning hijau
Coklat merah
Ungu
4. Pelarutnya (organik) CCl4, CS2
5. Warna larutan (terhadap pelarut 4) Tak berwarnaTak
berwarnaCoklat Ungu
6. Kelarutan oksidator
(makin besar sesuai dengan arah panah)7. Kereaktifan terhadap gas H2
8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida
X = Cl, Br, IF2 + 2KX ® 2KF
X2
X = Br dan I
Cl2 + 2KX ® 2KCl +
X2
X = IBr2 + KX ® 2KBr + X2
Tidak dapat mengusir F,
Cl, Br
9. Reaksi dengan logam (M) 2 M + nX2 ® 2MXn (n = valensi logam tertinggi)
10. Dengan basa kuat MOH (dingin) X2 + 2MOH ® MX + MXO + H2O (auto redoks)
11. Dengan basa kuat (panas) 3X2 + 6MOH ® 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks)
12. Pembentukan asam oksi Membentuk asam oksi kecuali F
Catatan :
I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodidaI2 + KI ® Kl3I2 larut terhadap alkohol coklat
Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium dan Fransium.
Elektron valensinya ? ns1
Kelimpahan : Lithium , Mineral Spodumene (LiAlSi2O6) Li, Cs, Rb kurang melimpah di alam Na, K paling melimpah di alam (deposit batuan yang berasal dari penguapan air laut) Fr, unsur radioaktif dengan waktu paro sangat pendek
• Jari-jari atomnya dengan unsur yang seperioda?
• Jari-jari atom dari Li ke Fr ?• Jari-jari atom dibandingkan jari-jari
ionnya?• Berat jenis?• Potensial ionisasinya?• Dapat dianalisa secara kualitatif
berdasarkan warna nyala.• Elektronegatifitas?• Kelimpahan unsur Na dan K cukup
tinggi yaitu ke 6 dan ke 7• Garamnya, umumnya tidak berwarna,
mengapa?
Jari-jari atom dan jari-jari ion dari satu gol, atas ke bawah semakin besar karen lintasan elektron yang dalam semakin banyak
Ukuran jari-jari ion < jari-jari atom karena ion logam alkali membentuk ion positif. Ion positif mempunyai jumlah elektron yg lebih sedikit dibandingkan atomnya. Berkurangnya jumlah elektron menyebabkan daya tarik inti terhadap lintasan elektron yang paling luar menjadi lebih kuat sehingga lintasan elektron lebih tertarik ke inti.
Potensial ionisasi, atas ke bawah semakin kecil, unsur semakin reaktif sehingga semakin mudah membentuk ionnya. Berkurangnya potensial ionisasi juga disebabkan semakin jauh elektron valensinya dengan inti
Elektronegatifitas dari atas ke bawah semakin kecil karena semakin besarnya jari-jari (semakin naiknya nomer atom)
unsur r atom Å r ion Å Berat jenis g/cc
P I ev
Elektro negatifitas
Kelimpahan ppm
Li 1,23 0,60 0,54 5,4 1,0 65
Na 1,57 0,95 0,97 5,1 0,9 28.300
K 2,03 1,33 0,86 4,3 0,8 25.900
Rb 2,16 1,48 1,53 4,2 0,8 310
Cs 2,35 1,69 1,87 3,9 0,7 7
Reaktifitas tinggi. Dengan udara membentuk ? Reaktifitas terhadap air dari Li ke Cs ? Oksida unsur alkali yang diperoleh dari perubahan
logam alkali di udara bermacam-macam. Macam oksida yang diketahui ?
Untuk memperoleh oksida alkali M2O jumlah oksigen yang bereaksi harus dikurangi.
M2O dalam air akan menghasilkan senyawa?
Peroksida dan superoksida alkali bersifat oksidator, dalam air peroksida + oksigen
Dengan gas hidrogen membentuk senyawa hidrida, ionik atau kovalen ?
Beberapa reaksi dari logam alkali:Reaksi Keterangan
MOH + H2 MOH + H2 Hidroksida merupakan basa yang sangat kuat
Dengan sisa oksigenLi + O2 Li2ONa + O2 Na2O2
K + O2 KO2
Monoksida dibentuk oleh Li dan sebuah unsur kecil oleh NaPeroksida dibentuk oleh Na dan sebuah unsur kecil oleh LiSuperoksida dibentuk oleh K, Rb, Cs
M + H2 MH Ion ‘salt-like’ hidrida
Li + N2 Li3N Nitrit hanya dibentuk oleh Li
M + P M3PM + As M3AsM + Sb M3Sb
Semua logam membentuk fosfidaSemua logam membentuk Semua logam membentuk
M + S M2SM + Se M2SeM + Te M2Te
Semua logam membentuk sulfidaSemua logam membentuk selenidaSemua logam membentuk tellurida
M + F2 MFM + Cl2 MClM + Br2 MClM + I2 MCl
Semua logam membentuk fluoridaSemua logam membentuk kloridaSemua logam membentuk bromidaSemua logam membentuk iodida
M + NH3 MNH2 Semua logam membentuk amida
M = logam golongan 1
Garam alkali, kelarutan dalam air tinggi? Pengukuran daya hantar listrik larutan
garam alkali dalam air:
Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Logam alkali larut dalam amonia larutan berwarna biru bila diencerkan
Elektrolisis leburan garam halidanya. Mengapa tidak larutannya?
Dapat dilakukan dengan mereduksi ion-ionnya?
Na + KCl K + NaCl
SENYAWA UNSUR-UNSUR ALKALI
1. HIDROKSIDA
LiOH sedikit larut dalam air NaOH kristal putih, titik lebur 318oC KOH kristal putih, titik lebur 360oC NaOH
- (Caustik soda) sangat korosif menyerang gelas, porcelin,
material keramik lainnya- Larut dalam air dan juga alkohol - Cawan platinum juga diserang oleh
uap NaOH- Bagaimana menghasilkan NaOH?
♥ Biasanya tidak berwarna, berbentuk kristal, padatan ionik.
♥ Karbonatnya, Li2CO3 secara termal Kurang stabil dibandingkan karbonat unsur alkali lainnya
Li2CO3 tidak mudah larut dalam air 1 g / 100 mL air
♥ Na2CO3 dibuat dengan proses Solvay. Cari proses pembuatannya!
LOGAM GOLONGAN II A (ALKALI TANAH)
Unsur Alkali Tanah mempunyai sifat yang menyerupai unsur Alkali. Unsur Alkali Tanah umumnya merupakan logam, cenderung membentuk ion positif, dan bersifat konduktif, baik termal maupun elektrik. Unsur Alkali Tanah kurang elektropositif (lebih elektronegatif) dan kurang reaktif bila dibandingkan unsur Alkali. Semua unsur Golongan IIA ini memiliki sifat kimia yang serupa, kecuali Berilium (Be). Yang termasuk unsur Golongan IIA adalah Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Radium jarang dipelajari sebagai salah satu anggota unsur Golongan IIA, sebab Radium adalah unsur radioaktif yang tidak stabil dan cenderung meluruh membentuk unsur baru lainnya. Konfigurasi elektron menunjukkan unsur-unsur Golongan IIA memiliki dua elektron valensi. Dengan demikian, untuk mencapai kestabilan, unsur Golongan IIA melepaskan dua elektron membentuk ion bermuatan positif dua (M2+).
KELIMPAHAN DI ALAM
Logam alkali tanah memiliki sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali
Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di
kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO 6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].
• Magnesium. • Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak
yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O].
• Kalsium • Kalsium adalah logam alkali yang
paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].
• Stronsium. – Stronsium berada di kerak bumi dengan
jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit .
• Barium– Barium berada di kerak bumi sebanyak0,04%. Di
alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit[BaCO3]
SIFAT ALKALI TANAH
Logam alkali tanah yaitu unsur golongan IIA, kereaktifannya dibawah alkali, namun dengan elektron valensi yang dimilikinya, maka alkali tanah pun mudah melepaskan elektronya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2.
Semua logam alkali tanah pada suhu kamar berwujud padat, berwarna putih perak, kecuali Berilium yang berwarna abu-abu. Logam alkali tanah di alam terdapat dalam bentuk senyawa yang tidak larut di dalam tanah.
Sifat Fisis Be Mg Ca Sr Ba
Nomor atom 4 12 20 38 56
Konfigurasi elektron 2.2 2.8.2 2.8.8.2 2.8.18.8.2 2.8.18.18.8.2
Titik didih (°C) 2.471 1.090 1.484 1.382 1.897
Titik leleh (°C) 1.287 650 842 777 727
Jari-jari ion (Å) 1,25 1,45 1,74 1,92 1,98
Keelektronegatifan 1,5 1,2 1,0 1,0 0,9
Kerapatan (g/cm3) 1,848 1,738 1,55 2,54 3,51
Energi ionisasi pertama
(kJ/mol)
Kedua (kJ/mol)
Ketiga (kJ/mol)
899,4
1757
14848
737,7
1451
7733
589,8
1145
4912
549,5
1064
4210
502,9
965
3430
Potensial reduksi standar
(volt)
M2+ + 2e- ®M
-1,70 -2,38 -2,76 -2,89 -2,90
Kekerasan (skala mohs) @5 2,0 1,5 1,8 @2
Daya hantar listrik 8,8 36,3 35,2 7,0 -
Warna nyala Tidak ada Putih Jingga merah Merah hijau
Kelarutan Mg
Ca Sr Ba Catatan :
M = unsur logam alkali tanah
M(OH)2 ------------------->makin besar sesuai arah panah
MSO4
<--------------------
makin besar sesuai arah panah MCO3
McrO4
SIFAT KHAS UNSUR PER UNSUR
Berilium• Berilium adalah Kelompok 2 (IIA) elemen. Ini adalah logam dan memiliki titik lebur
tinggi. Pada suhu biasa, berilium menolak oksidasi di udara. Senyawa berilium sangat beracun. Kemampuan untuk menggaruk kaca mungkin karena pembentukan lapisan tipis oksida. Aquamarine dan zamrud adalah bentuk berharga dari beryl mineral, [Be3Al2 (SiO3) 6].
• Nama: Berilium Simbol: Be Atom nomor: 4 Atom berat: 9.012182 (3) Standar negara: padat pada 298 K CAS Registry ID: 7440-41-7 Kelompok dalam tabel periodik: 2 Nama grup: logam alkali tanah Periode dalam tabel periodik: 2 Blok dalam tabel periodik: s-blok Warna: abu-abu timbal Klasifikasi: metalik
Magnesium
Magnesium tarnishes sedikit di udara, dan magnesium halus dibagi mudah menyatu pada saat pemanasan di udara dan membakar dengan nyala putih menyilaukan. Biasanya magnesium dilapisi dengan lapisan oksida, MgO, yang melindungi magnesium dari udara dan air.
Nama: Magnesium Simbol: Mg Nomor atom: 12 Atom berat: 24,3050 (6) Standar negara: padat pada 298 K CAS Registry ID: 7439-95-4 Kelompok dalam tabel periodik: 2 Nama grup: logam alkali tanah Periode dalam tabel periodik: 3 Blok dalam tabel periodik: s-blok Warna: putih keperakan Klasifikasi: metalik
Barium barium elemen logam, lembut, dan ketika murni keperakan
putih seperti memimpin. Logam ini sangat mudah mengoksidasi dan bereaksi dengan air atau alkohol. Barium adalah salah satu logam alkali tanah. Sejumlah kecil senyawa barium yang digunakan dalam cat dan gelas.
Garam barium memberikan warna hijau untuk api. Nama: Barium
Simbol: Ba Nomor atom: 56 Berat atom: 137,327 (7) Standar negara: padat pada 298 K CAS Registry ID: 7440-39-3 Kelompok dalam tabel periodik: 2 Nama grup: logam alkali tanah Periode dalam tabel periodik: 6 Blok dalam tabel periodik: s-blok Warna: putih keperakan Klasifikasi: metalik
• Radium• Radium memancarkan α, β, dan sinar γ dan ketika dicampur dengan
berilium menghasilkan neutron. Inhalasi, injeksi, atau badan paparan radium dapat menyebabkan kanker dan gangguan tubuh lainnya. logam alkali tanah, putih tapi tarnishes hitam setelah terpapar udara, luminesces, terurai dalam air, memancarkan gas radon radioaktif, radioaktif hancur hingga mencapai memimpin stabil, radiologi bahaya, α, β, γ dan emitor, paparan radium dapat menyebabkan kanker dan gangguan tubuh lainnya. Radium adalah lebih dari satu juta kali lebih radioaktif dibanding uranium massa yang sama.
• Nama: Radium Simbol: Ra Nomor atom: 88 Atom berat: [226] Standar negara: padat pada 298 K CAS Registry ID: 7440-14-4 Kelompok dalam tabel periodik: 2 Nama grup: logam alkali tanah Periode dalam tabel periodik: 7 Blok dalam tabel periodik: s-blok Warna: metalik Klasifikasi: metalik
REAKSI-REAKSI LOGAM ALKALI TANAH • A.Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Halogen membentuk
garam halida (MX2)• Reaksi: M(s) + X2(g) → MX2(s)⎯⎯
dengan: M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba dan X = F, Cl, Br, I• B.Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Oksigen membentuk
oksida (MO).• Reaksi: 2 M(s) + O2 (g) → 2 MO(s)
dengan M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba• C.Logam Alkali Tanah Bereaksi dengan Air membentuk logam
hidroksida [M(OH)2].• Reaksi: M(s) + 2 H2O(l) →M2+(aq) + 2 OH–(aq) + H2(g)
dengan M = Mg, Ca, Sr, atau Ba
• D.Logam alkali tanah bereaksi dengan asam dan basa
• Semua logam alkali tanah berekasi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksinya makin hebat dari Be ke Ba. M(s) + 2 HCl(aq) →MCl(aq) + H2(g)
• Be juga berekasi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)4(aq) dan gas H2 Be(s) + 2 NaOH(aq) + 2 H2O(l) → Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)
• E.Logam alkali tanah bereaksi dengan hidrogen
• M + H2 → MH2 harus dipanaskan, • Be dan Mg tidak bereaksi• F.Logam alkali tanah bereaksi dengan nitrogen
3M + 2N → M3N2 harus dipanaskan
PROSES PEMBUATAN LOGAM ALKALI TANAH
Logam alkali tanah dapat di buat dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.• 1. Berilium
a.Metode reduksi
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium.
BeF¬2 + Mg à MgF2 + Be
b. Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium, kita juga dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :
Katoda : Be2+ + 2e- à Be
Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
2. Magnesium a.Metode Reduksi Untuk mendapatkan magnesium, kita dapat mengekstraksinya dari dolomite
[MgCa(CO3)2]. Karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO lalu MgO.CaO dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.
2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe bMetode Elektrolisis Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan
mereaksikan air laut dengan CaO. Reaksi yang terjadi : CaO + H2O à Ca2+ + 2OH- Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2 Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2 Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk
mendapatkan magnesium. Katode : Mg2+ + 2e- à Mg Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
3. Kalsium a. Metode Elektrolisis Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk
mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2 Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat
mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :
Katode : Ca2+ + 2e- à Ca Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e- b. Metode Reduksi Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan
mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2¬ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al.
6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6 Reduksi CaCl2 oleh Na CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl
4. Strontium a. Metode Elektrolisis Untuk mendapatkan Strontium (Sr),
kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2¬. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi :
katode : Sr2+ +2e- à Sr anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-
5. Barium a. Metode Elektrolisis Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk
memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
Katode : Ba2+ +2e- à Ba Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e- b. Metode Reduksi Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh
dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi : 6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.
KEGUNAAN ALKALI TANAH
Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.
Paduan Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per/pegas dan sambungan listrik
Logam berilium dipakai pada tabung sinar X, komponen reaktor atom, dan pembuatan salah satu komponen televisi
Senyawa Magnesium hidroksida sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi
Magnesium untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat, contohnya digunakan pada alat-alat rumah tangga
Senyawa Magnesium sulfat digunakan untuk pupuk, obat-obatan dan lampu Blitz
Senyawa Kalsium karbonat sebagai bahan obat (antasid) dan pengisi dan pelapis kertas
Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.
Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.
Kalsium klorida sebagai pelebur es di jalan raya Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat
bermassa lebih ringan. Biasanya digunakan pada kemudi pesawat Jet.
Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu blitz.
Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.
Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.
BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.
Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.
UNSUR symbol electron configuration
boron B [He]2s22p1
aluminium Al [Ne]3s23p1
gallium Ga [Ar]3d104s2 4p1
indium In [Kr]4d105s2 5p1
thallium Tl [Xe]4f14 5d106s2 6p1
UNSURAtomic
Number
Relative Atomic Mass
Melting Point/K
Density/kg m-3
B 5 10.81 2573 2340
Al 13 26.98 933.52 2698
Ga 31 69.72 302.9 5907
In 49 114.82 429.32 7310
Tl 81 204.38 576.7 11850
Unsur Atomic Radius/nm
Ionic Radius/nm
(M3+)
B 0.0790
Al 0.1431 0.057
Ga 0.1221 0.062
In 0.1626 0.092
Tl 0.1704 0.105
Energi ionisasi 1st
kJ/mol Energi ionisasi
2nd kJ/mol Energi ionisasi
3rd kJ/mol
B 800.6 2427 3660
Al 577.4 1816.6 2744.6
Ga 578.8 1979 2963
In 558.3 1820.6 2704
Tl 589.3 1971 2878
– Boron oxide, B2O3, – Aluminium oksida, Al2O3, adalah amfoter. – α-Al2O3 and γ-Al2O3 adalah dua bentuk
anhidrous yang berbeda dalam peanataan atom Al dan O.
– Ga2O3 and In2O3
– Tl2O3, serbuk coklat hitam yang terdekomposisi pada suhu 100 °C menjadi tallium(I)oksida, Tl2O yang berwarna hitam.
• Almuinium, gallium and indium semua membentuk triflourida, MF3 yang ionik dan mempunyai titik lebur yang tinggi (~ 1000 °C).
• Klorida, bromida dan iodida dari logam-logam ini adalah kovalen
• Halida ini eksis dalam bentuk dimernya • Trihalida dari thalium jauh kurang stabil walaupun
TlF3 stabil, ThCl3 terdekomposisi dengan membebaskan Cl2 pada 40 °C menghasilkan monohalida ThICl.
• Boron klorida dan aluminium klorida banyak digunakan sebagai katalis. Aluminium klorida penting untuk reaksi Friedel-Crafts.
www.webelements.com
Bilangan Oksidasi dan Energi Ionisasi
• Boron dan aluminium hanya mempunyai satu bilangan oksidasi +3.
• Unsur Ga, In dan Tl senyawaannya dikenal dengan bilngan oksidasi +1.
• Bilangan oksidasi +3 relatif kurang stabil dibandingkan +1
• Thalium hampir semua senyawaannya mempunyai bilangan Oksidasi +1.
Boron
• IsolasiBoron murni dapat dibuat dengan mereduksi B2O3
dengan magnesium. B2O3 dapat diperoleh dengan meleburkan asam
borat B(OH)3, yang dapat diperoleh dari borax.Metoda lain untuk mendapatkan boron yang lebih
murni adalah mereaksikan antara boron trihalida dengan Zn (~900 °C) atau hidrogen yang dilewatkan pada katalis panas.
Reaksi kimia • Udara
Pada temperatur lebih tinggi boron terbakar membentuk Boron(III)oksida,B2O3.
• AirBoron pada kondisi normal tidak bereaksi dengan air.
• HalogenReaksi boron dengan halogen menghasilkan trihalida MX3
• AsamKristal boron tidak bereaksi dengan HCl mendidih atau HF
mendidih tapi serbuk boron bereaksi lambat dengan asam nitrat pekat.
www.webelements.com
Isolasi
• Aluminium melimpah dalam bentuk bijih bauksit (Al2O3.2H2O). Bauksit mengandung Fe2O3, SiO2, dan impurities lainnya.
• Aluminium murni dapat diisolasi dari bijih bauksit dan impurities harus dihilangkan.
• Penghilangan impuritis dengan larutan sodium hidroksida menghasilkan larutan sodium aluminat dan sodium silikat.
• Besi tertinggal sebagai padatan, • bila gas CO2 dilewatkan pada larutan maka
alumunium mengendap sebagai hidroksida dan dan silikat tetap sebagai larutannya.
• Hidroksida disaring dan dicuci kemudian dipanaskan menghasilkan alumina murni, Al2O3.
• Logam alumunium dapat dihasilkan melalui proses elektrolisis alumina.
• Udara, Aluminium bila dibakar dalam oksigen akan menghasilkan nyala putih mambentuk Al2O3.
• Air, logam alumunium tidak dapat bereaksi dengan air.
• Halogen, Logam aluminium segera bereaksi dengan halogen membentuk aluminium halida.AlX3
• Asam, Aluminium larut dalam asam sulfat encer ataupun asam klorida encer, sedangkan asam nitrat pekat membuat logam aluminium bersifat pasif.
• Basa, Aluminium larut dalam sodium hidroksida membentuk aluminat [Al(OH)4]-.
www.webelements.com
www.webelements.com
GOLONGAN IVAOleh :
XII IPA 3
SMA Negeri Balung
Keberadaan di alamUnsur Keberadaan
C Sebagai unsur bebas : C amorf, intan, dan grafitKarbonat : calcium carbonate (limestone)Hidrokarbon : batu bara, petroleum, gas alamOksida : CO2 di atmosfir
Si Tidak ditemukan sebagai unsure bebas Oksida : Sand, quartz, rock crystal, amethyst, agate, flint, jasper, and opal Silikat : Granite, hornblende, asbestos, feldspar, clay, mica Ge Tidak ditemukan sebagai unsure bebas, tetapi mineral germanite, argyrodite,dan beberapa batuan Zn
Sn Tidak ditemukan sebagai unsure bebas tetapi sebagai mineral cassiterite (SnO2). Kebanyakan di Malaya, Bolivia, Indonesia, Zaire, Thailand, dan
Nigeria Pb galena (PbS), anglesite (PbSO4), minim (Pb3O4), cerussite (PbCO3)
KegunaanUnsur Kegunaan
C Bahan bakar, pelumas, C-14 untuk penanggalan pada arkeologi, bahan kimia
Si Piranti elektronik, industri gelas, pelumas, bahan bangunan, obat-obatan
Ge Semikonduktor, alloy, katalis, piranti optik, kemoterapi
Sn Pelapis logam tahan korosii, alloy, mordant, bahan campuran pembuatan gelas dan kaca jendela, bahan kimia
Pb Logam dan dioksidanya untuk baterai, amunisi, kabel, bahan antiknock dalam minyak bumi, peredam suara, perlengkapan sinar X, bahan campuran cat dan gelas, aalloy, insektisida
SIFAT – SIFAT UNSUR 1. Jari-jari, no. Atom, elektronegatifitas, energi ionisasi, konfig.elektronUnsu
rrkov
(Å)Z χp I
(kJ/mol)
Electr.Konfig.
Bil.oksidasi
C 0,77 6 2,55 1086 2s2 2p2 4
Si 1,17 14 1,90 786 3s2 3p2 4
Ge 1,22 32 2,01 760 4s2 4p2 2, 4
Sn 1,4 50 1,96 708 5s2 5p2 2, 4
Pb 1,46 82 2,33 715 6s2 6p2 2, 4
Unsur Wujud dan sifat kelogaman
Struktur kristal
C Padatan non logam (amorf dan intan), semilogam (grafit)
Grafit : hcp (hexagonal close-packed)
Intan : ccp (cubic close-packed)
Si Padatan semi logam
Diamond
Ge Padatan semi logam
ccp (cubic close-packed)
Sn Padatan logam tetragonal
Pb Padatan logam ccp (cubic close-packed)
2. Wujud dan struktur kristal
3. reaktifitas1. Makin ke bawah makin elektropositif :
C dan Si tidak membentuk kation kecuali dalam senyawa kompleksSn dan Pb membentuk ion stabil Sn2+ dan Pb2+ .Pb(IV) bersifat oksidator kuat, sebaliknya Sn(II) bersifat reduktor 2. Senyawa tetravalen makin tidak stabil, tetapi divalen makin stabilC,Si, Ge, Sn membentuk tetravalen yang stabil, Pb divalen lebih stabilSn dan Pb dapat membentuk senyawa kovalen (contoh: SnH4 dan Pb(C2H5)4 maupun ionik
(contoh: SnCl4 dan Pb(SO4)2
3. Oksida :Oksida C, Si bersifat asamOksida Ge kurang asamOksida Sn(IV) bersifat amfoter Oksida (IV) bersifat amfoter tetapi lebih basa
4. Seperti Si, Sn dan Pb membentuk kovalensi sampai 6. Sn (IV) dan Pb (IV) dapat membentuk kovalensi 6 dengan mudah, misal kompleks hidroksidanya, sedang Sn (II) dan Pb (II) lebih sulit, tetapi beberapa diketahui, contoh: PbCl3
- dan SnCl3-
5. Reaktifitas terhadap asam:C teroksidasi oleh asam nitratpanas dan as sulfat p men jadi CO2
Si tidak bereaksi dengan asam kecuali HFGe larut dalam asam sulfat p dan asam nitrat pSn bereaksi dengan asam klorida p dengan membentuk Sn(II) yang larut dan dengan as nitrat p membentuk sebagian besar Sn(IV) oksida yang mengendap dan sejumlah kecil Sn(II) nitrat yang larutPb tidak bereaksi dengan HCl, tetapi reaktif terhadap asam sulfat p panas dan asm nitrat membentuk garam Sn(II) dan Pb(II) yang larut
6. Reaktiitas terhadap basa:C tidak reaktif Si, Ge, Sn, Pb larut dalam dengan reaksi
7.
Reaktifitas terhadap udara panas:C membentuk CO2 dan CO
Si, Ge, Sn membentuk MO2
Pb membentuk PbO dan Pb3O4
8. Reaktifitas terhadap halogen:
C, Si tidak reaktif kecuali dengan FluorinGe, Sn, Pb reaktif. Sn dan Pb cepat bereaksi
9. Reaktifitas terhadap air:C s/d Sn tidak reaktifPb bereaksi dengan air lunak membentuk Pb(OH)2. dengan air sadah, karbonat dan sulfat bereaksi dengan hidroksida tersebut membentuk lapisan yang mencegah reaksi Pb dan air lebih lanjut.
GOLONGAN VA
Oleh:
XII IPA 3
SMA Negeri Balung
KEBERADAAN DI ALAM
Unsur Kelimpahan
N Gas N2 menjadi bagian dari udara di atmosfir (78%), dan
jumlah yang sangat sedikit sebagai NH3 and HNO3
P Sebagai batuan fosfat ---- missal: mineral fluorapatit, Ca5(PO4)3F dan hidroksiapatit, Ca5(PO4)3OH
As Mineral sulfida, misalnya realgar (As4S4), orpiment
(As2S3), arsenolit (As2O3), arsenopirit (FeAsS)
Sb Mineral sulfida, misalnya stibnite (Sb2S3) dan ulmanit
(NiSbS), serta sejumlah kecil logam Sb
Bi Mineral sulfida dan oksida, misalnya bismit (Bi2O3),
bismutinit (Bi2S3), bismutit [(BiO)2CO3]
SIFAT UNSURUnsur I (kJ/mol)
χp rkov
(Å)
Kenampakan dan sifat
Konfig elektron
N 1410 3,04 0,7 Gas, bp -196oC 2s2 2p3
P 1020 2,06 1,10 Padatan polimorfi 3s2 3p3
As 953 2,18 1,21 Padatan gelap 4s2 4p3
Sb 840 2,05 1,41 Padatan, kilap logam, mudah
rapuh
5s2 5p3
Bi 710 2,02 1,51 Padatan, kilap logam, mudah
rapuh
6s2 6p3
Isolasi unsurJenis fosfor
Cara isolasi
Fosfor putih 2Ca5(PO4) 3 + 6SiO2 + 10C
6CaSiO3 + 10CO + P4
(1500oC) Fosfor
merahMemanaskan fosfor putih pada 300oC dalam vakum
Fosfor hitam
Memanaskan fosfor putih pada temperatur dan tekanan tinggi
Arsenium :Pada skala industri dibuat dengan cara memanaskan mineral dalam vakum. Gas Arsen yang diperoleh dikondensasi menjadi padatan:
FeAsS (700oC) FeS + As(g) As(s)
Antimon :
Sb2S3 digosok dengan logam besi sehingga
sulfidanya bereaksi dengan besi :Sb2S3 + 3Fe 2Sb + 3FeS
Bismut :Diproduksi sebagai produk samping industri Cu, Pb, Sn, Au, dan Zn dengan tahap akhir melibatkan reduksi oksida bismut dengan arang.
KEGUNAAN
Unsur kegunaan
N - gas : udara inert pelindung bahan mudah teroksidasi- cair : pendingin
P Racun tikus, alloy
As Aditif Cu, Pb dan beberapa alloy untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, atau glowSebagai aditif Ge dan Si untuk semiconduktor
Sb Digunakan dalam teknologi semikonduktor untuk pembuatan detector inframerah, diode, peralatan efek HallUntuk alloy dengan persentase 1 – 20 % untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan mekanik Pbbaterai, alloy antifriksi, peluru, lapisan kabel
Bi Untuk pembuatan besi lunak Katalis pada pembuatan serat akrilatBahan termokopel (mempunyai negatifitas paling tinggi)Matriks bahan bakar uranium dalam reactor nuklir Detreksi kebakaranKosmetikObat-obatan
SIFAT UNSUR
Unsur I (kJ/mol)
χp rkov
(Å)
Kenampakan dan sifat
Konfig elektro
nN 1410 3,04 0,7 Gas, bp -196oC 2s2 2p3
P 1020 2,06 1,10 Padatan polimorfi
3s2 3p3
As 953 2,18 1,21 Padatan gelap 4s2 4p3
Sb 840 2,05 1,41 Padatan, kilap logam, mudah
rapuh
5s2 5p3
Bi 710 2,02 1,51 Padatan, kilap logam, mudah
rapuh
6s2 6p3
1. Nomor atom, elektronegatifitas, konfigurasi electron, jari-jari atom, energi ionisasi
2. Struktur kristal
allotropes properties
Fosfor putih Gas & cair : Molekul tetrahedral P4
Padat : alfa-P4 (kubus), beta-P4 (heksagonal,
> -76.9oC)spontaneously ignite in air (stored under water!)
Fosfor merah Gas dan cair : Molekul tetrahedral P4
Padat : amorf (tersublimasi pada 1 atm dan 17oC), terdiri atas rantai tetrahedral P4
not spontaneously ignite in air
Fosfor hitam
Padatan dengan struktur seperti grafit –atom tertata dengan lapisan-lapisan lembar berstruktur heksagonal, menghantarkan listrik
Allotrop fosfor :
Allotrop Arsen:
Allotrop
Sifat
Arsen abu-abu (Alfa-arsen)
Paling stabilStruktur rombohedral, mempunyai struktur berlapis. metallic glow,lunak dan sangat mudah rapuh, menghantarkan listrik, tersublimasi pada 613°C dan tekanan atmosfir, meleleh pada 817 °C dan tekanan 36,4 kPa . Sampai 800°C uap arsen berada sebagai As4, di atas 1700°C sebagai As2.
Arsen kuning (beta – arsen)
Struktur heksagonal Lunak seperti wax, tidak menghantarkan listrik. Tidak stabil pada temperatur ruang jika terkena cahaya dengan cepat berubah menjadi arsen abu-abu.
Arsen hitam (amorf) Diproduksi dari sublimasi arsen dalam vakum. Pada pemanasan pada 360°C berubah menjadi arsen abu-abu
3. Trend reaktivitas1. Potensial ionisasi sangat tinggi (sukar
membentuk kation)
- Hanya Sb dan Bi dapat membentuk senyawa ionik dg F
- N3+ dan P3+ tidak ada, sedang As3+, Sb3+, Bi3+ terbentuk dalam air tetapi segera terhidrolisis :
2. Oksida : N, P, As ---------- oksida asam
Sb ---------- oksida amfoter
Bi ---------- oksida basa
3. N – tidak dapat membentuk kovalensi 5
P, As, Sb, Bi --- bisa mencapai 5, bahkan 6
Contoh : PF5, PF6-
4. Sifat logam : N, P ---- non logam
As, Sb ---- semi logam
Bi ---- logam
5. Hidrida makin menurun kestabilannya :
NH3, PH3 --- stabil
AsH3, SbH3 --- kurang stabil
BiH3 --- sangat tidak stabil
hidrida Sudut HXH
NH3 106o 45’
PH3 94o
AsH3 91o 30’
SbH3 91o 30’
6.Reaktifitas tiap unsur thd larutan HNO3 N ---- tidak bereaksi
P ---- H3PO4
As ---- H3AsO3
Sb ---- Sb2O5, Sb2O3
Bi ---- Bi(NO3)3.5H2O7.Konduktivitas listrik :
N ----- isolatorP, As, Sb, Bi ---- konduktor
GOLONGAN VIA
Oleh :
XII IPA 3
SMA Negeri Balung
Keberadaan di alam
O Sebagai unsur, mineral oksida
S Sebagai unsur, H2S, SO2, bijih sulfida
logam, batuan sulfat, seperti gips dan anhidrit
Se bijih sulfida logam dan sebagai unsur
Te bijih sulfida logam, silvanit (AgAuTe4) dan
sebagai unsur
Po Dalam mineral U dan Th sebagai produk rankaian peluruhan radioaktif
Isolasi unsur
Oksigen :Dekomposisi KClO3 pada 400oC dan KMnO4
pada 214oC:Elektrolisis KOH dengan elektroda Ni menghasilkan oksigen murni2KClO3 2KCl + 3O2
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
Selenium :Kebanyakan diproduksi sebagai produk samping pada isolasi Cu dari batuan. Tahap pertama melibatkan oksidasi dengan adanya abu soda (Na2CO3). Natrium selenit yang diperoleh
diasamkan dengan asam sulfat sehingga menjadi asam selenit yang larut dan telurit (jika ada) akan mengendap. Se dilepaskan melalui reaksi dengan SO2 :
Cu2Se + Na2CO3 + 2O2 CuO + Na2SeO3 + CO2
Na2SeO3 + H2SO4 H2SeO3 + Na2SO4
H2SeO3 + 2SO2 + H2O Se + 2H2SO4
Telurium :Kebanyakan diproduksi sebagai produk samping pada isolasi Cu dari batuan. Tahap pertama melibatkan oksidasi dengan adanya abu soda (Na2CO3). Natrium telurit yang diperoleh
diasamkan dengan asam sulfat sehingga mengendap sebagai oksidanya. Te dilepaskan dengan melarutkannya dalam larutan NaOH dan reduksi elektrolit.
Cu2Te + Na2CO3 + 2O2 2CuO + Na2TeO3 + CO2
TeO2 + 2NaOH Na2TeO3 + H2O Te + 2NaOH
+ O2
PoloniumPo dibuat melalui iradiasi neutron 209Bi (NA = 83) sehingga diperoleh 210Po (NA = 84) :
209Bi + 1n 210Po + e
KegunaanO Untuk bernafas, oksidan bahan bakar roket, pembuatan
baja
S Paling banyak dipakai untuk membuat asam sulfat, komponen serbuk senjata, untuk vulkanisasi karet alam, dan fungusida
Se Untuk pembuatan fotosel , rectifier (mengubah arus ac menjadi dc), semikonduktor tipe p, fotokopi, industri gelas berwarna dan enamel, aditif pada stainless
Te Semikoinduktor,paduan dengan baja tuang, tembaga dan baja stainless, bahan tambahan untuk mencegah korosi , keramik, pewarnaan gelas
Po campuran atau paduan dengan berilium sebagai sumber netron , untuk menghilangkan muatan statis pada mill tekstil , untuk menghilangkan debu dari film fotografi, tenaga termoelektrik pada satelit ruang angkasa, sumber netron
Jari-jari, no. Atom, elektronegatifitas, energi
ionisasi, konfig.elektron
Unsur
rkov
(pm)
No atom (Z)
Elektroneg(χp)
Energi ionisasi
I (kJ/mol)
Kenampakan dan sifat
Konfig.elektron terluar
O 73 8 3.44 1314 Gas non logam
2s2 2p4
S 102 16 2.58 999.6 padatannon logam
3s2 3p4
Se 117 34 2.55 941.0 padatannon logam
4s2 4p4
Te 136 52 2.10 869.3 padatannon logam
5s2 5p4
Po 84 812.0 PadatanLogam,
radioaktif
6s2 6p4
Struktur kristalSulfur mempunyai 3 allotrop, yaitu
rombohedral, monoklin, and sulfur plastik. Rombhohedral dan monoklin mempunyai molekul berbentuk S8. Sulfur plastik mempunyai struktur
rantai Sn (n = bilangan sangat besar, paling besar
n= 20), bertekstur seperti karet dan tidak stabil pada temperatur kamar dengan menjadi S8
Selenium dan tellurium juga membentuk rantai, tetapi spiral-spiral tertentu. Se mengkristal paling sedikit 6 allotrop, yaitu trigonal, monoklin, ortorombik, dan rombohedral.
Reaktifitas 1. 1. membentuk ikatan ionik sebagai anion X2- , tetapi kecenderungan untuk membentuk X2-
makin ke bawah makin sulit (O2-, S2-, Se2-, Te2- ), Po membentuk Po4+
2.membentuk Ikatan kovalen : O maks divalen, sedang yang lain dapat mencapai tetra / heksavalen
3.Fluorida :- O maks membentuk F2O, yang lain maks XF6,
X = S, Se, Te- XF6 makin ke bawah makin reaktif. SF6 gas
inert
4. Hidrida : Rumus kimia H2X , X = O s/d P
Kecuali H2O semua beracun dan berbau tidak enak
Semua bersifat asam lemah, makin ke bawah makin kuat.
senyawa Titik didih : H2O + 100 (oC)
H2S - 61
H2Se - 41
H2Te - 25. Oksida :
SO2 dan SeO2 larut dalam air membentuk asam
oksinit TeO2 tidak larut dalam air, tetapi larut
dalam asam atau basa SO3, SeO3, TeO3 larut dalam air membentuk
asam oksinat
Keterangan
Oksigen Ozon
Rumus kimia
O2 O3
Sifat magnet
paramagnetik diamagnetik
wujud gas tdk berbau, tdk berwarna
cairan berwarna biru
gas dan cairannya berbau khas, berwarna biru
Toksisitas Tdk beracun Beracun
stabilitas Lebih stabil pd t kamar terdekomposisi
menjadi O2
Sifat oksidator
lebih lemah, tereduksi menjadi
O2-
lebih kuat, tereduksi menjadi O2
SIFAT OKSIGEN VS OZON
SIFAT ASAM SULFAT DAN ASAM SULFIT
SO3 + H2O H2SO4
Sifat Asam sulfit Asam sulfat
Struktur Gambarkan! Gambarkan!
Preparasi
Isolasi sebagai senyawa murni
Tdk dapat DapatCairan tdk berwarna, viscous, bp tinggi
Dekomposisi menjadi SO2 dan
H2O
(pengasaman, t kamar)
menjadi SO3 dan
H2O (pemanasan
dekat titik didih)
Sifat reduktor thd O2/ udara
(dikatalisis oleh Fe(II),dihambat Sn(II)
tidak
SO2 + H2O H2SO3
Sifat reduktor thd Cr2O7
2- (u/
uji kualitatif)
Terbentuk Cr(III) tidak
Sifat reduktor thd I2
Terbentuk I- tidak
Sifat oksidator thd S
Terbentuk tiosulfat Terbentuk SO2
Sifat oksidator thd C
Terbentuk sulfida dan CO
Terbentuk SO2 dan
CO2
Reaksi dengan lar. BaCl2
Mengendap, endapan larut dalam lar. HCl encer
Mengendap, endapan tidak larut dalam lar. HCl encer
Jenis garam yg dibentuk
Garam sulfit dan bisulfit
Garam sulfat dan bisulfat
Unsur Periode Ketiga
XII IPA 3Tahun Pelajaran 2011-2012
Natrium Na
Magnesium Mg
Aluminium Al
Silikon Si
Fosfor P
Belerang S
Klor Cl
Argon Ar
Unsur Periode 3indeks
Logam
Metaloid
Non logam
Gas Mulia
Tabel Perbandingan Unsur
Natrium (Na)Sifat Fisis
Nomor atom : 11Konfigurasi e- : [Ne] 3s1
Massa Atom relatif : 22,98977Jari-jari atom : 2,23 ÅTitik Didih : 892 CTitik Lebur : 495 CElektronegatifitas : 1Energi Ionisasi : 495 kJ/molTingkat Oks. Max : 1+Struktur Atom : Kristal
LogamWujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Natrium (Na)Kegunaan
• Dipakai dalam pebuatan ester
• NACl digunakan oleh hampir semua makhluk
• Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
• Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
• Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
• NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
• NAHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
• Memurnikan logam K, Rb, Cs
• NACO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Natrium (Na)Catatan
Merupakan logam lunak, bewarna putih keperakan, reaktifBereaksi dengan cepat dengan air membentuk sodium hidroksida dan hidrogenDapat bereaksi dengan Alkohol namun lebih lambat dibanding dengan airTidak bereaksi terhadap nitrogenMerupakan komponen terbesar kedua yang larut di air lautMudah ditemui pada sumber air alami
Dihasilkan dengan elektrolisis lelehan NaClProsesnya disebut proses Downs, yaitu dengan menambah 58% CaCl2 dan KF pada elektrolisis lelehan NaCL. Tujuan penambahan untuk menurunkan titik lebur NaCl hingga mencapai 550 C
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Magnesium (Mg)Sifat Fisis
Nomor atom : 12Konfigurasi e- : [Ne] 3s2
Massa Atom relatif : 24,305Jari-jari atom : 1,72 ÅTitik Didih : 1107 CTitik Lebur : 651 CElektronegatifitas : 1,25Energi Ionisasi : 738 kJ/molTingkat Oks. Max : 2+Struktur Atom : Kristal
LogamWujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Magnesium (Mg)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringanBanyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk aloi yang kuatTermasuk unsur reaktifSebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesiumBanyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite, olivine, serpentineSenyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa ikatan kovalen
Magnesium umumnya dapat diperoleh melalui pengolahan air laut sbg:-Ca(OH)2 ditambahkan pada air laut agar meganesium mengendap sebagai Mg(OH)2. Asam klorida kemudian ditambahkan sehingga diperoleh kristal magnesium kloridaCa(OH)2 (S) + Mg2+ Mg(OH)2 (S) + Ca 2+
Mg(OH)2 (s) + 2H+ + Cl- MgCl2.6H2O-Untuk menghindari terbentuknya MgO pada pemanasan megnesium klorida, sebelum elektrolisis leburan kristal yang terbentuk ditambahkan magnesium klorida yang mengalami hidrolisis sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium klorida-Magnesium akan diperoleh pada katoda sedangkan pada anoda akan terbentuk Cl2
-
Magnesium (Mg)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Alluminium (Al)Sifat Fisis
Nomor atom : 13Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 1
Massa Atom relatif : 26,98154Jari-jari atom : 1,82 ÅTitik Didih : 2467 CTitik Lebur : 660 CElektronegatifitas : 1,45Energi Ionisasi : 577 kJ/molTingkat Oks. Max : 3+Struktur Atom : Kristal
LogamWujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Banyak dipakai dalam industri pesawat
Untuk membuat konstruksi bangunan
Dipakai pada berbagai macam aloi
Untuk membuat magnet yang kuat
Tawas sebagai penjernih air
Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa
Membuat berbagau alat masak
Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll
Allumunium (Al)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan Berupa logam lunak bewarna perakMerupakan penghantar panas yang sangat baik da dapat menghantar listrikSulit terkorosi karena membentuk lapisan oksida di permukaannyaTidak beracun, non-magnetik dan sulit terbakarSumber utamanya adalah biji bauksit
Alumunium dapat diperoleh melalui proses Hall, yaitu:-biji bauksit dimurnikan dengan menambah NaOH dan HCl sehingga diperoleh Al2O3
Al2O3 (s) + 2NAOH (aq) 2NaAIO2 (aq) + H2O2NaAIO (aq) +HCL (aq) Al(OH)3 + NaCl (aq)
Al(OH)3 Al2O3 (s) + 3H20
-Al2O3 yang diperoleh kemudian disaring dan dilelehkan baru kemudian dielektrolisisAnoda : 3O2- O2(g) + 6eKatoda : 2Al3 + 6e 2Al
-Sebelum elektrolisis, ditambahkan kriolit (NaAIF6) untuk menurunkan titik leleh AL2O3
Allumunium (Al)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Silikon (Si)Sifat Fisis
Nomor atom : 14Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 2
Massa Atom relatif : 28,0855Jari-jari atom : 1,46 ÅTitik Didih : 2355 CTitik Lebur : 1410 CElektronegatifitas : 1,74Energi Ionisasi : 787 kJ/molTingkat Oks. Max : 4+Struktur Atom : Kristal
Kovalen raksasa
Wujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Dipaki dalam pembuatan kaca
Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
Untuk membuat enamel
Untuk membuat IC
Silikon (Si)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan
Merupakan unsur elektropositif yang paling banyak dijumpaiIsotop alaminya terdiri atas isotop 28 (92,2%), isotop 29 (4,7%), isotop 30 (3,1%)Memiliki sifat kimia seperti logam yang lainKemampuan semikonduktor akan meningkat jika ditambahkan pengotor suhu
Ditemukan pada banyak senyawa dioksida dan berbagai macam silicate yang ada di alam
Silikon (Si)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Fosfor (P)Sifat Fisis
Nomor atom : 15Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 3
Massa Atom relatif : 30,97376Jari-jari atom : 1,23 ÅTitik Didih : 280 CTitik Lebur : 44 CElektronegatifitas : 2,05Energi Ionisasi : 1060 kJ/molTingkat Oks. Max : 5+Struktur Atom : molekul
PoliatomWujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringanBanyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk aloi yang kuatTermasuk unsur reaktifSebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesiumBanyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite, olivine, serpentineSenyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa ikatan kovalen
Magnesium umumnya dapat diperoleh melalui pengolahan air laut sbg:
Fosfor (P)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
Pemisah sulfur dari besi dan baja
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat
Sebagai katalis reaksi organik
Fosfor (P)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Sulfur (S)Sifat Fisis
Nomor atom : 16Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 4
Massa Atom relatif : 32,066Jari-jari atom : 1,09 ÅTitik Didih : 445 CTitik Lebur : 119 CElektronegatifitas : 2,45Energi Ionisasi : 1000 kJ/molTingkat Oks. Max : 6+Struktur Atom : molekul
poliatomWujud : Padat
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat
Digunakan dalam baterai
Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk
Digunakan pada korek dan kembang api
Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses
Sulfur (S)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan
-Zat murninya tidak berbau dan tidak berasa-Memiliki struktur yang beragam, tergantung konsisi sekitar-Secara alami banyak terdapat di gunung berapi-Komponen murninya tidak beracun namun senyawa yang terbentuk kebanyakan berbahaya bagi manusia-Senyawa sulfur yang utama adalah SO2, dan SO3. SO2 berupa gas yang mudah larut dalam air sehigga menyebabkan hujan asam-Efek yang ditimbulkan dapat sikurangi dengan cara melewatkan air yang terkontaminasi pada padatan CaCO3.SO3 merupakan bahan utama membuat asam sulfatSO3 diperoleh dari oksidasi SO2 dengan katalis vanadium
Sulfur (S)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Chlor (Cl)Sifat Fisis
Nomor atom : 17Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 5
Massa Atom relatif : 35,4527Jari-jari atom : 0,97 ÅTitik Didih : -35 CTitik Lebur : -101 CElektronegatifitas : 2,85Energi Ionisasi : 1260 kJ/molTingkat Oks. Max : 7+Struktur Atom : molekul
diatomWujud : gas
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon
Kegunaan
Dipakai pada proses pemurnian air
Cl2 dipakai pada disinfectan
KCl digunakan sebagai pupuk
ZnCl2 digunakan sebagai solder
NH4Cl digunakan sebagai pengisi batere
Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas
Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum
Dipakai pada berbagai macam industri
Chlor (Cl)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan
Merupakan gas diatomik bewarna kehijauanTermasuk gas yang beracunDalam bentuk padat dan cair merupakan oksidator yang kuatMudah bereaksi dengan unsur lain
Merupakan zat yang paling banyak terkandung di air lautTerdapat juga dalam carnalite dan silviteDiperoleh dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl
Chlor (Cl)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Argon (Ar)Sifat Fisis
Nomor atom : 18Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 6
Massa Atom relatif : 39,948Jari-jari atom : 0,88 ÅTitik Didih : -186 CTitik Lebur : -189 CElektronegatifitas : -Energi Ionisasi : 1520 kJ/molTingkat Oks. Max : -Struktur Atom : molekul
monoatomWujud : gas
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Kegunaan
Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu
Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses lainnya
Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses
Untuk mendeteksi sumber air tanah
Dipakai dalam roda mobil mewah
Argon (Ar)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
Catatan
Merupakan gas yang tidak bewarna dan berasa
Tidak reaktif seperti halnya gas mulia yang lain
Dapat diperoleh dengan cara memaskan udarea dengan CaC2
Terdapat sekitar 1% argon di atmosfer
Terbentuk di atmosfer sebagai akibat dari proses sinar kosmik
Argon (Ar)Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon| tabel
Tabel PerbandinganSifat
UnsurNa Mg Al Si P S Cl Ar
Nomor atom 11 12 13 14 15 16 17 18No massa 23 24 27 28 31 32 35,5 40Jari-jari ( Å ) 2,23 1,72 1,82 1,46 1,23 1,09 0,97 0,88Titik Didih 892 1107 2467 2355 280 445 -35 -186Titik Lebur 98 651 660 1410 44 119 -101 -189Energi Ionisiasi 495 738 577 787 1060 1000 1260 1520Elektronegitifitas 1,00 1,25 1,45 1,74 2,05 2,45 2,85 -Tingkat Oks. Max +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 -Struktur
Kristal logam
Kristal logam
Kristal logam
Kristal kovalen raksasa
Molekul poliatom
Molekul poliatom
Molekul diatom
Molekul monoatom
Wujud padat padat padat padat padat padat gas gas
Natrium | Magnesium | Aluminium | Silikon | Fosfor | Sulfur | Chlor | Argon | tabel
UNSUR-UNSUR TRANSISI PERIODE PERTAMA
(Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni dan Cu)
Unsur-unsur transisi adalah
Terletak antara unsur golongan alkali tanah dan golongan boron.
Merupakan unsur logam
Merupakan unsur-unsur blok d dalam sistem periodik
Sifat-sifat yang khas dari unsur transisi
Mempunyai berbagai bilangan oksidasi
Kebanyakan senyawaannya bersifat paramagnetik
Kebanyakan senyawaannya berwarna
Unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks
Beberapa sifat logam transisi
Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Titik Leleh 0C 1668 1890 1875 1244 1537 1493 1453 1083 Sifat Keras,
tahan korosi
Keras, tahan korosi
Rapuh, tahan korosi
Putih, rapuh
reaktip
Mengilap reaktip
Keras, tahan korosi
Sangat tahan
Lunak mudah
ditempa Berat jenis g cm-3 4,51 6,11 7,19 7,18 7,87 8,90 8,91 8,94 E0 volt -1,19 -0,91 -1,18 -0,44 -0,28 -0,24 +0,34 Kelarutan dalam asam
HCl panas,
HF
HNO3, HF,
H2SO4(p)
HCl encer, H2SO4
HCl encer H2SO4
HCl encer H2SO4
HCl encer
HCl encer H2SO4
HNO3 H2SO4
BEBERAPA SENYAWAAN YANG DAPAT DIBENTUK OLEH UNSUR TRANSISI
1. Tingkat Oksidasi <2- Dengan ligan Aseptor
- Ligan-ligan Organik - Ligan Hidrogen 2. Tingkat Oksidasi 2
- Biasanya bersifat ionik- Oksidanya (MO), bersifat basa- Memiliki struktur NaCl- Mampu membentuk kompleks Aquo, dengan jalan
mereaksikan, logam, oksida, karbonat dalam larutan asam dan melalui reduksi katalitik.
3. Tingkat Oksidasi 3 - Beberapa senyawaan bersifat stabil terhadap air, kecuali kompleks dari
logam Cu. - Flourida (MF3) dan oksidanya (M2O3) bersifat ionik. - Senyawaan klorida, bromida, iodida dan sulfida bersifat kovalen. - Unsur-unsur Ti – Co membentuk ion-ion oktahedral [M(H2O)]3+
- Ion Co3+ dan Mn3+ mudah direduksi oleh air. - Ion Ti3+ dan V3+ teroksidasi oleh udara.
4. Tingkat Oksidasi 4 - Beberapa contoh senyawaannya antara lain : TiO2, TiCl4, VCl4, VO2+
(Vanadil) dapat berperilaku seperti M2+. - Logam-logam dengan tingkat oksidasi 4 dapat membentuk senyawaan
kompleks yang bersifat kation, netral dan anion tergantung ligannya. - Diluar unsur Ti dan V, umumnya dikenal sebagai komplek fluoro, dan
anion okso. - Beberapa kompleks tetrahedral dapat dibentuk dengan ligan : OR, -
NR2, - CR3, seperti : Cr(OCMe3)45. Tingkat Oksidasi 5, dikenal untuk unsur-unsur V, Cr, Mn, dan Fe dalam kompleks flouro, amin okso, misal : CrF5, KmnO4, dan K2FeO4 dan s semuanya merupakan zat pengoksidasi yang kuat.
TITANIUM (Ti)KELIMPAHAN :1. Ilmenite2. Rutil
BEBERAPA PROSES UNTUK MEMPEROLEH LOGAM TITANIUM :
1. Proses Kroll2. Proses van Arkel de Boer
BEBERAPA SIFAT DARI LOGAM TITANIUM :1. Logamnya berstruktur heksagonal memiliki kemiripan sifat
dengan logam besi dan nikel.2. Keras, tahan panas (mp 16800C, bp 32600C)3. Penghantar panas dan listrik yang baik4. Tahan terhadap korosi, sehingga banyak digunakan untuk mesin
turbin, industri kimia, pesawat terbang, dan peralatan laut.5. Meskipun merupakan unsur yang tidak reaktip dapat bereaksi
dengan unsur-unsur non logam seperti : hidrogen (H2), Halogen,
oksigen, nitrogen, karbon, boron, silikon dan sulfur pada temperatur tertentu.
SENYAWAAN TITANIUM (IV)a. Halida, - TiCl4 (larutan tidak berwarna) terhidrolisis oleh
air (mp -230, bp 1360C) TiCl4 + H2O TiO2 + 4HCl
- Ti Br4 tidak stabil - TiI4 berbentuk kristal pada temperatur kamar - TiF4 bubuk putih yang higroskopisb. Titanium oksida dan kompleks oksida - Titanium Oksida - Kompleks Titanium SENYAWAAN TITANIUM (III)Senyawa Biner Senyawa Halida Senyawa Kompleks
VANADIUM (V)
KELIMPAHAN :1. Patronite (kompleks sulfida)2. Vanadinite 3. Carnotite 4. Bijih Uranium
Beberapa sifat dari logam vanadium Keras, tahan terhadap korosi Pada keadaan massive tahan terhadap udara, air, basa,
asam non oksidator. Larut dalam asam nitrat dan aquaregia. Pada kondisi temperatur terkontrol dapat bereaksi
dengan oksigen (V2O5) dan nitrogen nitrida (VN)
SENYAWAAN VANADIUMSenyawa Biner Halida, halida dengan tingkat oksidasi +5 VF5 (merupakan cairan
tak berwarna (titik leleh 480C). VCl4 diperoleh dengan mereaksikan logam vanadium dengan gas
klor (Cl2), pada kondisi penyimpanan dapat kehilangan Cl. VCl4(Merah) VCl3(ungu) VCl2(hijau pucat) Vanadium Oksida (V2O5) diperoleh melalui penambahan
H2SO4 encer dalam larutan amonium vanadat. 2NH4VO3 V2O5 + 2 NH3 + H2O Vanadat dibuat dengan melarutkan vanadium pentoksida pada
larutan NaOH V2O5 + NaOH VO4
3- + Na+
Vanadium oxo halida : Contoh : VOX3 (X = F, Cl, Br), VO2F, VO2Cl, VOF3, dibuat dengan
mereaksikan antara V2O5 dengan F2 pada temperatur tertentu. Ion dioksovanadium dan vanadium kompleks. Dibuat melalui pengasaman ion vanadat VO4
3- + H+ VO2+, (VO2(H2O)4]+
KROMIUM (Cr) Kelimpahan unsur kromium didapat sebagai mineral Chromite
(FeCr2O4)
Untuk memperoleh kromium murni dapat dilakukan dengan • Mineral Kromite direaksikan dengan basa dan oksigen untuk
mengubah Cr(III) menjadi Cr(VI)• Reduksi Cr(VI) menjadi Cr(III) dengan karbon• Reduksi Cr(III) menjadi Cr(0) dengan aluminium
Beberapa sifat dari logam kromium :• Logam berwarna putih, keras (mp 19030C).• Tahan terhadap korosi (digunakan sebagai bahan pelapis melalui
proses elektroplating).• Larut dalam asam-asam mineral (HCl, H2SO4)• Pada temperatur yang terkontrol kromium dapat bereaksi dengan
unsur halogen, belerang, silikon, boron, nitrogen, karbon dan oksigen.
Senyawaan Kromium1. Halida - Halida dari kromium (II) dapat dibuat dengan
mereaksikan antara logam kromium dengan asam HF, HCl, HBr dan I2 pada temperatur 6000 – 7000C atau reduksi trihalida dengan H2 pada 500 – 6000C.
- Halida dari Cr(III) dapat dibuat dengan melalui : a. Mereaksikan dengan SOCl2 pada hidrat klorida. b. Sublimasi dengan gas klor pada 6000C.2. Oksida - Oksida terpenting dari krom : Cr2O3, CrO2 dan CrO3. - Cr2O3 dapat dibuat dengan membakar logam kromium
dalam oksigen, dekomposisi termal dari Cr(IV) oksida. - CrO2 dibuat melalui reduksi hidrotermal dari CrO3. - CrO3 dibuat dengan jalan mereaksikan antara larutan
asam dengan Na/K dikromat.3. Senyawa biner dari krom yang lain Senyawaan sulfida Cr2S3.
MANGAN (Mn)
KELIMPAHAN, ISOLASI, DAN SIFAT-SIFAT UNSURNYA Mangan relatip melimpah dialamsekitar 0,085%. Diantara beberapa logam hanya besi yang kelimpahannya
melebihi mangan terdapat dalam sejumlah deposit terutama dalam bentuk oksida, oksida hidrat, atau karbonat.
Mangan juga terdapat dalam nodule pada dasar laut pasifik bersama-sama dengan Ni, Cu, dan Co.
Logam Mn dapat diperoleh dari oksidanya dengan mereaksikan dengan menggunakan aluminium.
Penggunaan yang luas dari Mn adalah dalam ferromangan untuk baja.
Mangan memiliki kemiripan sifat kimia dan fisika dengan besi, dengan perbedaan utama dalam hal kekerasan dan lebih rapuh tetapi sedikit lebih tahan panas (mp 12470 C).
Mangan lebih elektropositip dan lebih mudah larut dalam larutan encer asam non oksidasi.
SENYAWAAN MANGAN (II)1. SENYAWA BINER- Mangan(II) oksida merupakan bubuk berwarna hijau gelap yang dibuat dari pemanggangan
senyawa karbonat dalam hidrogen atau nitrogen atau dapat juga dibuat dari pemanasan MnCl2 pada 6000C.
- Mangan (II) sulfida senyawa berwarna merah muda kenuning-kuningan yang diperoleh melalui pengendapan dengan larutan sulfida basa
2. GARAM DARI MANGAN(II), Garam mangan (II) dapat dibentuk dengan hampir semua anion. Garam mangan(II) larut dalam air, walaupun phospat dan karbonat hanya sedikit larut. Hampir semua garam kristal berbentuk hidrat.
SIFAT KIMIA DARI MANGAN (III) SENYAWA BINER. Oksida merupakan senyawa terpenting, mangan (III)oksida merupakan hasil akhir dari oksidasi Mn atau MnO pada 470 – 6000C membentuk Mn2O3. Mangan(III) flourida dibuat dengan flourinasi dari MnCl2 atau senyawa lain dan membentuk padatan
merah anggur yang secara sertamerta terhidrolisis oleh air.
SIFAT KIMIA MANGAN (IV)SENYAWA BINER. Senyawa biner terpenting mangan dioksida yang merupakan padatan berwarna
abu-abu sampai hitam yang dialam terdapat sebagai bijih pyrolusite TETRAFLOURIDA MnF4, didapat melalui interaksi langsung merupakan padatan biru yang tidak
stabil secara lambat terdekomposisi menjadi MnF3 dan F2.
SIFAT KIMIA MANGAN (VI-VII)Mangan (VI) yang dikenal sebagai ion manganat MnO42- yang berwarna hijau. Ion ini dibentuk pada
oksidasi MnO2 dalam lelehan KOH dengan KNO3, udara atau zat pengoksidasi lain atau melalui penguapan KMnO4 dan larutan KOH
BESI (Fe) KELIMPAHAN :Besi merupakan logam yang melimpah nomor dua (2) setelah logam aluminium dan
merupakanunsur melimpah nomor 4 penyusun kulit bumi. Bahkan inti bumi diyakini mayoritas unsur
penyusunnya adalah besi dan nikel.
Mineral sumber utama besi (Fe) :1. Hematite 2. Magnetit (Fe3O4)3. Limonit (FeO(OH))4. Siderit (FeCO3) Beberapa metode untuk memperoleh logam besi murni antara lain :1. Reduksi besi oksida dengan hidrogen Didapat dari dekomposisi termal dari besi (II) oksalat, karbonat dan
nitrat2. Elektrodeposisi dari larutan garam besi3. Dekomposisi termal dari besi karbonil
BEBERAPA SIFAT DARI LOGAM BESI• Merupakan logam berwarna putih mengkilap (mp 15280C)• Tidak terlalu keras dan agak reaktip, mudah teroksidasi• Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti : halogen, sulfur,
pospor, boron, karbon dan silikon.• Kelarutan : larut dalam asam-asam mineral encer.
SENYAWAAN BESIBesi hidroksida dan Oksida1. Besi hidroksida dibuat dengan menambahkan larutan hidroksida kedalam
larutan besi (II).2. Besi(II)oksida diperoleh melalui proses dekomposisi termal besi(II) oksalat
pada kondisi vakum.3. Besi (III) oksida [FeO(OH)] dapat dibuat dengan cara : - Hidrolisis larutan besi(III) klorida pada temperatur tertentu. - Oksidasi dari besi(II) hidroksida.4. Fe2O3 dibuat dengan memanaskan Besi (III) oksida pada temperatur 2000C.5. Fe3O4 dibuat dengan memanaskan Fe2O3 pada temperatur 14000C
Halida, umumnya hanya berasal dari besi(II) dan besi (III)- Halida dari besi tiga dapat dibuat dengan mereaksikan antara unsur
halogen dengan logam besi. - FeI dan FeBr dibuat dengan mereaksikan langsung antar unsur-
unsurnya.- FeF2 dan FeCl2 direaksikan dengan HF dan HCl untuk memperoleh
trihalida yang selanjutnya direduksi dengan hidrogen melalui proses
pemanasan.
KOBAL (Co) KELIMPAHAN :Unsur kobal dialam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan
biasanya juga dengan arsenik. Mineral kobal terpenting antara lain Smaltite (CoAs2) dan kobaltite (CoAsS). Sumber utama kobal disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.
SENYAWAAN KOBAL1. OKSIDA. Kobal (II) oksida merupakan senyawa berwarna
hijau dibuat melalui pemanasan logam, kobal karbonat, atau nitrat pada suhu 11000C
2. HALIDA. Halida anhidrat CoX2 dapat dibuat dengan dehidrasi dari hidrat halida dan untuk CoF2 dibuat dengan mereaksikan antara HF dengan CoCl2
3. SULFIDA. Dibentuk dari larutan Co2+ yang direaksikan dengan H2S membentuk endapan CoS berwarna hitam.
4. GARAM. Bentuk garam kobal(II) yang paling sederhana dan merupakan garam hidrat. Semua garam hidrat kobal berwarna merah atau pink dari ion [Co(H2O)6]2+ yang merupakan ions terkoordinasi oktahedral.
5. KOMPLEKS-KOMPLEKS DARI KOBAL(II) , Ion akuo (Co(H2O)6] merupakan kompleks kobal(II) paling sederhana.
NIKEL (Ni)KELIMPAHAN :1. Smaltite [Fe,Co,Ni]As2. Nikolit [NiAs]3. Pentlandite [Ni,Co,Fe]S4. Garnierite [Ni,Mg]SiO3xH2O
SIFAT Ni :1. logam putih mengkilap2. pada t kamar tidak bereaksi dengan udara dan air3. larut dalam HNO3 encer4. mp 14500C , bp 28000C5. bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam5. dalam larutan akuatik Ni[H2O]6
2+
hijau6. membentuk oksida NiO
SENYAWAAN NIKEL (Ni)1. Hidroksida [Ni(OH)2]2. Klorida [NiCl2]3. Sulfat [NiSO4.7H2O]4. Senyawa Kompleks
TEMBAGA (Cu)KELIMPAHAN : - Tembaga tersebar luas dialam sebagai logam, dalam bentuk sulfida, arsenida, klorida dan
karbonat. - Mineral yang paling umum adalah Chalcopyrite (CuFeS2). - Tembaga dapat diisolasi dari mineralnya melalui pemanggangan dan peleburan oksidatip,
pencucian dengan bantuan mikroba yang diikuti oleh elektrodeposisi dari larutan sulfat. - Tembaga banyak digunakan dalam aliansi seperti kuningan dan bahan campuran emas.
SENYAWAAN TEMBAGA (I) - SENYAWAAN BINER TEMBAGA (I). Oksida dan sulfida lebih stabil daripada senyawa
Cu(II) pada temperatur tinggi - KOMPLEK TEMBAGA(I). Jenis kompleks tembaga(I) yang paling umum adalah kompleks
yang dibentuk dari ligan halida atau amina dan mempunyai struktur tetrahedral.
SENYAWAAN KIMIAWI TEMBAGA (II) SENYAWA BINER. Tembaga oksida CuO merupakan kristal hitam yang diperoleh
melalui pirolisis dari garam nitrat atau garam-garam okso yang lain. CuO terdekomposisi pada suhu diatas 8000C menjadi Cu2O
HALIDA. CuF2 tidak berwarna dengan struktur rutil terdistorsi CuCl2 berwarna kuning, dan CuBr2 berwarna hitam
KIMIAWI ION AKUO DAN LARUTAN AKUO. Pelarutan tembaga, hidroksida, karbonat, dan senyawa-senyawa Cu(II) dalam asam akan membentuk ion akuo yang berwarna hijau kebiruan [Cu(H2O)6]2+.