Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

10
1. Tembaga Sifat fisika Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning dan keras bila tidak murni. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat. Tembaga lebih lunak dari seng, dapat dipoles, dan memiliki reaktivitas kimia rendah Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak Sifat kimia Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3. Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 ºC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah. Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam non- oksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya

description

tugas ini dibuat untuk meningkatkan pengetahuan mahasiswa

Transcript of Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

Page 1: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

1. Tembaga

Sifat fisika

Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning dan keras bila

tidak murni.

Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa,

lembaran tipis dan kawat. Tembaga lebih lunak dari seng, dapat dipoles, dan memiliki reaktivitas

kimia rendah

Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak

Sifat kimia

Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara

yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik

dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.

Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan

oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar

1000 ºC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.

Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam non-oksidator encer seperti HCl

encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan

membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2¯(aq)

yang mendorong reaksi kesetimbangan bergeser ke arah produk.

2Cu(s) + 2H+(aq) 2Cu+(aq) + H2(g)

2Cu+(aq) + 4Cl-(aq) 2CuCl2-(aq)

Asam sulfat pekatpun dapat menyerang tembaga, seperti reaksi berikut.

Cu(s) + H2SO4(l) CuSO4(aq) + 2H2O(l) + SO2(g)

Asam nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga, sesuai reaksi berikut.

Cu(s) + HNO3(encer) 3Cu(NO3)2(aq) + 4H2O(l) + 2NO(g)

Cu(s) + 4HNO3(pekat) Cu(NO3)2(aq) + 2H2O(l) + 2NO2(g)

Page 2: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk

larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4+. Selain itu, tembaga panas dapat bereaksi

dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan

tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor

yang menghasilkan tembaga(II) klorida.

Tembaga memiliki tingkat oksidasi +1, seperti halnya logam-logam alkali. Namun, lebih umum

dengan tingkat oksidasi +2 daripada +1. Tembaga sukar teroksidasi sebagaimana ditunjukkan

oleh nilai positif potensial reduksinya:

Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) E° = +0,34 V

2. Besi

Sifat Fisika

1. Pada suhu kamar berwujud padat, mengkilap dan berwarna keabu-abuan.

2. Merupakan logam feromagnetik karena memiliki empat elektron tidak berpasangan pada

orbitan d.

3. Merupakan penghantar panas yang baik.

4. Kation logam besi berwarna hijau (Fe2+) dan jingga (Fe3+). Hal ini disebabkan oleh adanya

elektron tidak berpasangan dan tingkat energi orbital tidak berbeda jauh. Akibatnya, elektron

mudah tereksitasi ke tingkat energi lebih tinggi menimbulkan warna tertentu.

5. Besi bersifat keras dan kuat.

6. Sifa-sifat besi yang lain

a)    Nomor Atom                           : 26

b)    Nomor Massa                          : 57

c)    Massa Atom                                        : 55,85 g/mol

d)   Kepadatan                                           : 7,8 g/cm 3 pada 20 °C

e)    Titik Lebur                                          : 1536 °C

f)     Titik Didih                                           : 2861 °C

g)    Isotop                                                 : 8

h)    Energi Ionisasi Pertama                     : 761 kJ/mol

Page 3: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

i)      Energi Ionisasi Kedua                       : 1556,5 kJ/mol

j)      Energi Ionisasi Ketiga                       : 2951 kJ/mol

Sifat Kimia

1. Unsur besi bersifat elektropositif yaitu mudah melepaskan elektron. Karena sifat inilah

bilangan oksidasi besi bertanda positif.

2. Besi dapat memiliki biloks 2, 3, 4 dan 6. Hal ini disebabkan karena perbedaan energi elekktron

pada subkulit 4s dan 3d cukup kecil, sehingga elektron pada subkulit 3d juga terlepas ketika

terjadi ionisasi selain elektron pada subkulit 4s.

3. Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi dan mudah terkorosi, khususnya di udara

yang lembab atau ketika terdapat peningkatan suhu.

4. Besi memiliki bentuk allotroik ferit yaitu alfa, beta, gamma dan omega dengan suhu transisi

700oC, 928oC, dan 1530oC. Bentuk alfa bersifat magnetik, tapi ketika berubah menjadi beta, sifat

magnetnya menghilang meski pola geometris molekul tidak berubah.

5. Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti sulfur, fosfor, boron, karbon dan

silikon.

6. Larut dalam asam-asam mineral encer.

7. Oksidanya bersifat amfoter yaitu oksida yang menunjukkan sifat-sifat asam sekaligus basa.

3. Seng

Sifat Fisik

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau

demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau.Seng sedikit kurang padat daripada

besi dan berstruktur kristal heksagonal. Lehto 1968. Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan

suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C. Di atas 210 °C, logam ini

kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya.Seng

juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki

titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur

seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.

Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi

seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan

Page 4: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium,

kobalt, nikel, telurium, dan natrium.Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat

feromagnetik, aloi ZrZn2memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.

Sifat Kimia

Seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2dan merupakan unsur golongan 12 tabel

periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat. Permukaan logam seng murni akan

dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak

dengan karbon dioksida.Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan

air. Seng yang dibakar akan menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan

asap seng oksida. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya. Seng yang sangat

murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar. Asam kuat seperti asam

klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi

seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

Seng secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2

terbentuk, elektron pada kelopak elektron terluar s akan terlepas, dan ion seng yang terbentuk

akan memiliki konfigurasi [Ar]3d10.Hal ini mengijinkan pembentukan empat ikatan kovalen

dengan menerima empat pasangan elektron dan mematuhi kaidah oktet. Stereokimia senyawa

yang dibentuk ini adalah tetrahedral dan ikatan yang terbentuk dapat dikatakan sebagai sp3.Pada

larutan akuatik, kompleks oktaherdal, [Zn(H2O)6]2+, merupakan spesi yang

dominan.Penguapan seng yang dikombinasikan dengan seng klorida pada temperatur di atas 285

°C mengindikasikan adanya Zn2Cl2 yang terbentuk, yakni senyawa seng yang berkeadaan

oksidasi +1.Tiada senyawa seng berkeadaan oksidasi selain +1 dan +2 yang diketahui.

Perhitungan teoritis mengindikasikan bahwa senyawa seng dengan keadaan oksidasi +4

sangatlah tidak memungkinkan terbentuk.

Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan

tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna.Jari-jari ion seng dan magnesium juga

hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang

sama. Pada kasus di mana jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat-sifat kimiawi keduanya

akan sangat mirip.Seng cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan

membentuk senyawa kompleks dengan pendonor N- dan S-. Senyawa kompleks seng

kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada.

Page 5: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

4. Iodium

Sifat Fisik dan Kimia Yodium

Yodium adalah unsur nonlogam yang hampir hitam solid pada suhu kamar dan memiliki

penampilan kristal berkilauan. Kisi molekul mengandung molekul diskrit diatomik, yang juga

hadir dalam bentuk cair dan gas. Di atas 700 ° C (1.300 ° F), disosiasi menjadi atom yodium

menjadi cukup besar.

Yodium memiliki tekanan uap moderat pada suhu kamar dan di tempat terbuka perlahan

menyublim menjadi uap ungu tua yang mengiritasi mata, hidung, dan tenggorokan. (Yodium

yang berkonsentrasi tinggi beracun dan dapat menyebabkan kerusakan serius pada kulit dan

jaringan.) Untuk alasan ini, yodium dianjurkan ditimbang dalam botol tertutup; untuk persiapan

larutan berair, botol mungkin berisi larutan kalium iodida, yang sangat mengurangi tekanan uap

yodium; coklat kompleks (triiodida) siap untuk dibentuk:

KI + I2 → KI3.

Yodium cair dapat digunakan sebagai pelarut berair untuk iodida. Konduktivitas listrik yodium

cair telah sebagian dijelaskan dalam ionisasi kesetimbangan:

3I2 I3 + + I3-.⇌

Iodida alkali dapat larut dalam yodium cair dan memberikan larutan pada tipe cairan elektrolit

lemah. Iodida alkali bereaksi dengan senyawa yang mengandung yodium dengan bilangan

oksidasi +1, seperti yodium bromida, seperti dalam persamaan berikut:

Kl3 + IBr KBr + 2I2-⇌

Dalam reaksi seperti ini, iodida alkali dapat dianggap sebagai basis.

Molekul yodium dapat bertindak sebagai asam Lewis karena bergabung dengan berbagai basis

Lewis. Walaupun Interaksinya lemah, beberapa senyawa kompleks yang solid telah diisolasi.

Kerumitan mudah dideteksi dalam larutan dan disebut sebagai charge-transfer complexes.

Yodium, misalnya, sedikit larut dalam air dan memberikan larutan warna coklat kekuningan.

Page 6: Sifat Kimia dan Fisika tgs anmakmn.docx

Larutan Brown juga terbentuk dengan alkohol, eter, keton, dan senyawa lain yang bertindak

sebagai basa Lewis melalui atom oksigen, seperti dalam contoh berikut:

Pengertian Yodium Beserta Sejarah dan Distribusinya

di mana kelompok R mewakili berbagai kelompok organik.

5. Selanium

Sifat Fisik dan Kimia Se

Selenium adalah elemen kimia non metalik pada group VI A, pada tabel periodik dengan symbol

Se, nomor atom 34, berat atom 78,96 A. Titik beku 217,0 0C, titik didih 684,9 0C. Ada 4 tingkat

oksidasi, yaitu elemental Se (0), selenate (+6), selenite (+4) dan selenide (-2). Selenium memiliki

3 bentuk, yaitu kristal berwarna merah, bubuk berwarna merah dan kristal heksagonal warna

abu-abu.

Di alam, terdapat berbagai senyawa yang mengandung selenium, yaitu elemental selenium,

garam inorganik (selenite dan selenate), organik (selemomethionine, selenocystein dan

selenocystine), gas (hydrogen selenide) dan cair (selenium oksiklorid, selenium dioksid dan

asam selenius).

Dalam kehidupan sehari-hari, kita mendapat asupan selenium dari makanan dalam bentuk

organik dan dari minuman dalam bentuk garam inorganik. Rumus kimia selenomethioine dan

selenocystein dapat dilihat pada gambar dibawah.

Selenomethionine adalah selenium murni yang berikatan dengan asam amino methionine.

Selenomethionine terdapat secara alami pada makanan. Selenomethionine mempunyai 2 bentuk,

yaitu selenomethionine dengan isomer L dan isomer D. Bentuk yang digunakan tubuh adalah

selenomethionine dengan isomer L