PAPER KIMIA UNSUR

UNSUR LOGAM GOLONGAN TRANSISIGOLONGAN IIIB DAN IVB

KELOMPOK 2

Eka Vany Anggraeni 24030111120016

Lathoiful Isyaroh 24030111120012

Ratna Dewi 24030111130023

Warnengsih

24030111120020

Ira Eka Fatmawati 24030111120014

Alva Wulandari 24030111120017

Budi Kusuma Putra 24030111130030

M. Facrizal Sukmana24030111130028

Anwar Jaman 24030111120022

Prabowo Agia Wicaksono 24030111130025

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Diponegoro

2

Kata Pengantar

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

telah memberikan berkat-Nya, sehingga kelompok kami

dapat menyelesaikan makalah ini tepat waktu. Makalah

ini berjudul “Unsur Logam Golongan Transisi Golongan

IIIB dan IVB”. Penulisan makalah ini bertujuan untuk

memenuhi tugas mata kuliah Kimia Unsur.

Makalah ini membahas mengenai logam transisi

khususnya logam transisi golongan III dan IV serta

analisisnya. Ucapan terima kasih disampaikan kepada

semua pihak yang telah membantu baik secara langsung

maupun tidak langsung sehingga makalah ini dapat

terselesaikan. Ucapan terima kasih juga secara khusus

disampaikan kepada ibu Sriatun, M.Si selaku dosen

pengampu mata kuliah Kimia Unsur.

Saran dan kritik dari semua pihak yang bersifat

membangun selalu diharapkan demi kesempurnaan makalah

ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca

dan dapat menjadi sarana pembelajaran bagi kita di masa

yang akan datang.

Semarang, September 2011

i | P a g e

Kelompok 1

ii | L o g a m T r a n s i s i

DAFTAR ISI

HalamanKATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN.....................................31.1 Latar Belakang...............................31.2 Tujuan.......................................8

BAB II PEMBAHASAN.....................................92.1 Scandium....................................102.2 Yitrium.....................................152.3 Lanthanum...................................182.4 Titanium

2.5

BAB III PENUTUP......................................233.1 Kesimpulan..................................23

DAFTAR PUSTAKA.......................................24

3 | L o g a m T r a n s i s i

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penyusunan sistem periodik unsur telah mengalami banyak penyempurnaan. Mulai dari Antoine Lavosier, J. Newslands, O. Mendeleev hingga Henry Moseley.

1. Pengelompokan Unsur Menurut Lavoisier

Pada 1789, Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur

kimia. Pengelompokan unsur tersebut berdasarka sifat

kimianya. Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat

kelompok. Yaitu gas, tanah, logam dan non logam.

Pengelompokan ini masih terlalu umum karena ternyata

dalam kelompok unsur logam masih terdapat berbagai unsur

yang memiliki sifat berbeda.

Unsur gas yang di kelompokan oleh Lavoisier adalah

cahaya, kalor, oksigen, azote ( nitrogen ), dan hidrogen.

Unsur-unsur yang etrgolong logam adalah sulfur, fosfor,

karbon, asam klorida, asam flourida, dan asam borak.

Adapun unsur-unsur logam adalah antimon,perak, arsenik,

bismuth. Kobalt, tembaga, timah, nesi, mangan, raksa,

molibdenum, nikel, emas, platina, tobel, tungsten, dan

seng. Adapun yang tergolong unsur tanah adalah kapur,

4 | L o g a m T r a n s i s i

magnesium oksida, barium oksida, aluminium oksida, dan

silikon oksida.

Kelemahan dari teori Lavoisior : Penglompokan masih terlalu

umum

kelebihan dari teori Lavoisior : Sudah mengelompokan 33 unsur

yang ada berdasarka sifat kimia sehingga bisa di

jadikan referensi bagi ilmuan-ilmuan setelahnya.

2. Pengelompokan unsur menurut J.W. Dobereiner

Pada tahun 1829, J.W. Dobereiner seorang profesor

kimia dari Jerman mengelompokan unsur-unsur berdasarkan

kemiripan sifat-sifatnya.

Ia mengemukakan bahwa massa atom relatif strontium

sangat dekat dengan masa rata-rata dari dua unsur lain

yang mirip dengan strantium, yaitu kalsiium dan barium.

Dobereiner juga mengemukakan beberapa kelompok unsur lain

seperti itu. Unsur pembentuk garam dan massa atomnya,

yaitu c1 = 35,5 Br = 80, dsn I = 127. unsur pembentuk

alkali dan massa atomnya. Yaitu Li = 7, Na = 23dan K =

39.

Dari pengelompokan unsur-unsur tersebut, terdapat

suatu keteraturan. Setiap tiga unsur yang sifatnya mirip

massa atom ( A r ) unsur yang kedua (tengah) merupakan

massa atom rata-rata dari massa atom unsur pertama dan

ketiga.

5 | L o g a m T r a n s i s i

Oleh karena itu, Dobereiner mengambil kesimpulan

bahwa unsur-unsur dapat di kelompokan ke dalam kelompok-

kelompok tiga unsur yang di sebut triade.

Triade A r Rata-Rata A r unsurpertama dan ketiga

Kalsium

Stronsium

Bariuim

40

88

137

(40 137) = 88,

2

Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini

kurang efisian dengan adanya beberapa unsur lain dan

tidak termasuk dalam kelompok triad padahal sifatnya sama

dengan unsur dalam kelompok triefd tersebut.

Kelebihan dari teori ini adalah adanya keteraturan setiap

unsure yang sifatnya mirip massa Atom (Ar) unsure yang

kedua (tengah) merupakan massa atom rata-rata di massa

atom unsure pertama dan ketiga.

3. Hukum Oktaf Newlands

J. Newlands merupakan orang pertama yang

mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom

relatif. Newlands mengumumkan penemuanya yang di sebut

hukum oktaf.

Ia menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara

teratur.. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan,

unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan

6 | L o g a m T r a n s i s i

seterusnya. Daftar unsur yang disusun oleh Newlands

berdasarkan hukum oktaf diberikan pada tabel 1.1

Di sebut hokum Oktaf karena beliau mendapati bahwa

sifat-sifat yang sama berulang pada setiap unsure ke

delapan dalam susunan selanjutnya dan pola ini menyurapi

oktaf music.

Tabel 1.1 Daftar oktaf Newlands

1. H 2. Li 3. Be 4. B 5. C 6. N 7. O

8. F 9. Na 10.MG

11.Al

12.Si

13. P 14. S

15. Cl 16. K 17.Ca

18.Ti

19.Cr

20. Mn 21. Fe

22.Co&Nl

23.Cu

24.Zn

25.Y

26.ln

27. As 28. Se

29. Br 30.Cu

31.Sr

32.Sr

33.Zr

34. Bi& Mo

35. Po&

Hukum oktaf newlands ternyata hanya berlaku untuk

unsur-unsur ringan. Jika diteruskan, teryata kemiripan

sifat terlalu dipaksakan. Misalnya, Ti mempunya sifat

yang cukup berbeda dengan Al maupun B.

Kelemahan dari teori ini adalah dalam kenyataanya

mesih di ketemukan beberapa oktaf yang isinya lebih dari

7 | L o g a m T r a n s i s i

delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk

unsur yang massa atomnya sangat besar.

4. Sistem periodik Mendeleev

Pada tahun 1869 seorang sarjana asal rusia bernama

Dmitri Ivanovich mendeleev, berdasarkan pengamata terhadap 63

unsur yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan bahwa

sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom

relatifnya. Artinya, jika unsur-unsur disusunmenurut

kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan

berulang secara periodik. Mendeleev menempatkan unsur-

unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur

vertikal yang disebut golongan. Lajur-lajur horizontal,

yaitu lajur unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom

relatifnya, disebut priode daftar periodik Mendeleev yang

dipublikasikan tahun 1872.

Sebagaimana dapat dilihat pada gambar di atas,

Mendeleev mengkosongkan beberapa tempat. Hal itu

dilakukan untuk menetapkan kemiripan sifat dalam

golongan. Sebagai contoh, Mendelev menempatkan Ti (Ar =

48 ) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong

karena Ti lebih mirip dengan C dan Si, dari pada dengan B

dan Al. Mendeleev meramalkan dari sifat unsur yang belum

di kenal itu. Perkiraan tersebut didasarkan pada sifat

unsurlain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan

baik secara mendatar maupun secara tegak. Ketika unsur

8 | L o g a m T r a n s i s i

yang diramalkan itu ditemukan, teryata sifatnya sangat

sesuai dengan ramalan mendeleev. Salah satu contoh adalah

germanium ( Ge ) yang ditemukan pada tahun 1886, yang

oleh Mendeleev dinamai ekasilikon.

Kelemahan dari teori ini adalah masih terdapat

unsur-unsur yang massanya lebih besar letaknya di depan

unsur yang massanya lebih kecil. Co : Telurium (te) = 128

di kiriIodin (I)= 127. hal ini dikarenakan unsur yang

mempunyai kemirpan sifat diletakkan dalam satu golongan.

Kelemahan dari teori ini adalah pemebetulan massa atom.

Sebelumnya massa atom. Sebelumnya massa atom In = 76

menjadi 113. selain itu Be, dari 13,5 menjadi 9. U dari

120 menjadi 240 . selain itu kelebihannya adalah

peramalan unsur baru yakni meramalkan unsur beseerta

sifat-sifatnya.

5. Sistem Periodik Modern dari Henry G. Moseley

Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom

mengalami perkembangan yang sangat mendasar. Para ahli

menemukan bahwa atom bukanlah suatu partikel yang tak

terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil

yang di sebut partikel dasar atau partikel subatom. Kini

atom di yakini terdiri atas tiga jenis partikeldasar

yaitu proton, elektron, dan neuron. Jumlah proton

merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsur

mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur

9 | L o g a m T r a n s i s i

lainya. Jumlah proton dalam satu atom ini disebut nomor

atom. pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry

Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang

unsur menggunakan sinar-X.

Berdasarkan hasil eksperimenya tersebut,

diperolehkesimpulan bahwasifat dasar atom bukan didasari

oleh massa atom relative, melainkan berdasarkan kenaikan

jumlah proton. Ha tersebut diakibatkan adanya unsur-unsur

yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah

proton sama atau disebut isotop.

Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan

nonor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur-unsur

sisitem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum

periodik Mendeleev, yang di sebut juga sistem periodik

bentuk panjang.

Sistem periodik modern disusun berdasarkan kebaikan

nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur-lajur horizontal, yang

disebut periode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom ;

sedangkan lajur-lajur vertikal, yang disebut golongan,

disusun berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik

modern terdriri atas 7 periode dan 8 golongan. Setiap

golongan dibagi lagi menjadi 8 golongan A( IA-VIIIA ) dan

8 golongan B (IB – VIIIB).

Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama,

sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan-

golongan juga dapat ditandai dengn bilangan 1 sampai

10 | L o g a m T r a n s i s i

dengan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan. Dengan

cara ini maka unsur transisi terletak pada golongan 3

sampai golongan 12. Pada periode 6 dan 7 terdapat masing-

masing 14 unsur yang disebut unsur-unsur transisi dalam,

yaitu unsur-unsur antanida dan aktinida. Unsur-unsur

transisi dalam semua termasuk golongan IIIB. Unsur-unsur

lantanida pada periode 6 golongan IIIB, dan unsur-unsur

aktinida pada periode 7 golongan IIIB. Penempatan unsur-

unsur tersebut di bagian bawah tabel periodik adalah

untuk alasan teknis, sehingga daftar tidak terlalu

panjang.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah

membahas mengenai identifikasi unsur-unsur transisi,

khususnya unsur transisi yang berada pada golongan IIIB

dan IVB. Unsur-unsur tersebut adalah Scandium, Yitrium,

Lanthanum, Titanium, Zirkonium, dan Hafnium.

11 | L o g a m T r a n s i s i

BAB II

PEMBAHASAN

Golongan B merupakan golongan yang memiliki elektron

valensi pada orbital d, unsur-unsur dalam golongan ini

merupakan logam. Untuk Golongan IIIB sampai dengan

golongan VIIB mencirikan elektron ns2 dan (n-1)d(1s/d 5),

12 | L o g a m T r a n s i s i

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

13 | L o g a m T r a n s i s i

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 4.3.

1. Skandium (Sc)

Simbol :Sc

Radius Atom :1.62 Å

Volume Atom :15 cm3/mol

Massa Atom :44.9559

Titik Didih :3109 K

Radius

Kovalensi:1.44 Å

Struktur

Kristal:Heksagonal

Massa Jenis :2.99 g/cm3

Konduktivitas :1.5 x 106 ohm-

14 | L o g a m T r a n s i s i

Listrik 1cm-1

Elektronegativ

itas:1.36

Konfigurasi

Elektron:[Ar]3d1 4s2

Formasi

Entalpi:16.11 kJ/mol

Konduktivitas

Panas:15.8 Wm-1K-1

Potensial

Ionisasi:6.54 V

Titik Lebur :1814 K

Bilangan

Oksidasi:3

Kapasitas

Panas:0.568 Jg-1K-1

Entalpi

Penguapan:304.8 kJ/mol

Sejarah

(Latin: scandia, Scandinavia). Mendeleev telah

memprediksi keberadaan unsur ekaboron berdasarkan prinsip

sistim periodik yang ditemukannya. Unsur ini diperkirakan

memiliki berat atom antara 40 (kalsium) dan 48

(titanium). Elemen skandium ditemukan oleh Nilson pada

tahun 1878 di dalam mineral-mineral euxenite dan gadolinite,

15 | L o g a m T r a n s i s i

yang belum pernah ditemukan dimanapun kecuali di

Skandinavia. Dengan memproses 10 kg euxenite dan hasil

sampingan mineral-mineral langka lainnya, Nilson berhasil

memproduksi 2 gram skandium oksida murni. Ilmuwan-ilmuwan

berikutnya kemudian menunjukkan bahwa skandium yang

ditemukan Nilson sama dengan ekaboronnya Mendeleev.

Sumber-sumber

Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di matahari

dan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23)

dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50). Elemen ini

tersebar banyak di bumi, terkandung dalam jumlah yang

sedikit di dalam banyak mineral (sekitar 800an spesies

mineral). Warna biru pada beryl (satu jenis makhluk hidup

laut) disebutkan karena mengandung skandium. Ia juga

terkandung sebagai komponen utama mineral thortveitite yang

terdapat di Skandinavia dan Malagasi. Unsur ini juga

ditemukan dalam hasil sampingan setelah ekstrasi tungsten

dari Zinwald wolframite dan di dalam wiikite dan bazzite.

Kebanyakan skandium sekarang ini diambil dari

throtvitite atau diekstrasi sebagai hasil produksi pemurnian

uranium. Skandium metal pertama kali diproses pada tahun

1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang

mengelektrolisis cairan eutectic kalium, litium dan

skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat Celcius.

Kabel tungsten dan genangan seng cair digunakan sebagai

elektroda dalam graphite crucible. Skandium muruni sekarang

16 | L o g a m T r a n s i s i

ini diproduksi dengan cara mereduksi skandium florida

dengan kalsium metal.

Produksi pertama 99% skandium metal murni diumumkan

pada tahun 1960.

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 700-800ºC.

17 | L o g a m T r a n s i s i

1.1 Sifat Fisika

Densitas : 3 g/cm3

Titik leleh : 1812,2 K

Titik didih : 3021 K

Bentuk (25°C) : padat

Warna : putih perak

1.2 Sifat Atomik

1. Nomor atom : 21

2. Nomor massa : 44,956

3. Konfigurasi electron : [Ar] 3d1 4s2

4. Volume atom : 15 cm3/mol

5. Afinitas elektron : 18,1 kJ/mol

6. Keelektronegatifitasan : 1,36

7. Energi ionisasi : - pertama : 631 kJ/mol

- kedua : 1235 kJ/mol

- ketiga : 2389 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +1, +2

10. Bentuk Kristal : Hexagonal Unit Cell

Pada keadaan padat scandium mempunyai struktur

kristal hexagonal.

1.3 Sifat Kimia

1.3.1 Reaksi dengan air

18 | L o g a m T r a n s i s i

Skandium ketika dipanaskan maka akan larut dalam air

membentuk larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas

hidrogen

2Sc(s) + 6H2O(aq) 2Sc3+(aq) + 6OH-(aq) + 3H2(g)

1.3.2 Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat

maka akan membentuk scandium (III)oksida

4Sc(s) + 3O2(g) 2Sc2O3(s)

1.3.3 Reaksi dengan halogen

Skandium 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)

1.3.4 Reaksi dengan asam

Skandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk

larutan yang mengandung ion Sc (III) dan gas hidrogen

2Sc(s) + 6HCl(aq) 2Sc3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)

1.4 Aplikasi

19 | L o g a m T r a n s i s i

Salah satu bentuk senyawa yang ditemukan dalam unsure

Skandium adalah Skandium Clorida (ScCl3), dimana senyawa

ini dapat ditemukan dalam lampu halide, serat optic,

keramik elektrolit dan laser. Logam ini juga dapat

diperoleh melalui proses elektrolisis dengan reaksi

sebagai berikut :

2ScCl3 (s) 2Sc (s) + 3 Cl3

(g)

elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium,

lithium, scandium klorida pada suhu 700-800 0C.

Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger,

Grieneisen. Aplikasi utama dari unsure scandium dalah

sebagai alloy alumunium-skandium yang dimanfaatkan dalam

industri aerospace dan untuk perlengkapan olahraga

( sepeda, baseball bats) yang mempunyai kualitas yang

tinggi. Aplikasi yang lain adalah pengunaan scandium

iodida untuk lampu yang memberikan intensitas yang

tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam pembuatan

Aseton.

1.5 Efek Bagi Kesehatan dan Lingkungan

Skandium tidak beracun, namun perlu berhati-hati

karena beberapa senyawa scandium mungkin bersifat

karsinogenik pada manusia selain itu dapat menyebabkan

kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh.

Bersama dengan hewan air, Sc dapat menyebabkan kerusakan

pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif

pada reproduksi dan sistem syaraf.

20 | L o g a m T r a n s i s i

Sc dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri

petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Sc

secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini

akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan

hewan.

2. Yitrium

Simbol :YRadius Atom :1.78 ÅVolume Atom :19.8 cm3/molMassa Atom :88.9059Titik Didih :3611 KRadius Kovalensi :1.62 Å

Struktur Kristal :Heksagonal

Massa Jenis :4.47 g/cm3

Konduktivitas Listrik :1.8 x 10

6 ohm-

1cm-1

Elektronegativitas :1.22

Konfigurasi Elektron :[Kr]4d1 5s2

Formasi Entalpi :17.15 kJ/mol

Konduktivitas Panas :17.2 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi :6.38 V

Titik Lebur :1795 K

21 | L o g a m T r a n s i s i

Bilangan Oksidasi :3

Kapasitas Panas :0.3 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan :393.3 kJ/mol

Sumber

Yitrium terdapat dalam mineral-mineral langka di

bumi. Hasil analisis bebatuan bulan yang dibawa awak

antariksa misi Apollo menunjukkan kandungan tinggi

itrium. Secara komersil, itrium diambil dari pasir

monazite yang mengandung unsur ini sebanyak 3%, dan dari

bastnasite yang mengandung 0,2%. Wohler mendapatkan unsur

ini yang tidak murni pada 1828 dengan cara reduksi

anhydrous chloride dengan kalium. Logam ini diproduksi

secara komersil dengan mereduksi fluorida dengan logam

kalsium. Ia dapat juga dipersiapkan dengan tehnik lain.

Isotop

Itrium alami memiliki satu isotop 89Y. Ada 19 isotop

itrium yang labil.

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

22 | L o g a m T r a n s i s i

Wohler tahun 1828 berupa ekstrak tidak murni yttria dari

reduksi yttrium klorida anhidrat (YCl3) dengan potassium.

Johan Gadolin Friedrich Wohler

Yttria (YCl3) adalah oksida dari yttrium dan

ditemukan oleh Johan Gadolin tahun 1794 dalam mineral

gadolinite dari Yttreby, Swedia. Tahun 1843 seorang ahli

kimia Swedia Carl Mosander dapat menunjukkan bahwa yttria

dapat terbagi menjadi oksida-oksida dalam tiga unsur yang

berbeda disebut Yttria. Penambangan yang terletak di

dekat desa Ytterby yang menghasilkan beberapa mineral

antara lain erbium, terbium, ytterbium, dan yttrium

memiliki nama yang sama dengan desa tersebut.

Carl Mosander

Senyawa ini diberi nama Yttrium karena untuk

menghormati kota Ytterby di Swedia. Senyawa ini ditemukan

pada barang tambang yang jarang ditemukan di bumi

(termasuk monazite, xenotime, Yttria). Senyawa ini tidak

ditemukan dalam keadaan bebas di bumi.

A. Sifat Fisika

1. Densitas : 4,5 g/cm3

2. Titik leleh : 1796,2 K

3. Titik didih : 3537 K

4. Bentuk (25°C) : padat

5. Warna : perak

23 | L o g a m T r a n s i s i

B. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 39

2. Nomor massa : 88,91

3. Konfigurasi elektron : [Kr] 4d1 5s2

4. Volume atom : 19,8 cm3/mol

5. Afinitas elektron : 29,6 kJ/mol

6. Keelektronegatifitasan : 1,22

7. Energi ionisasi : - pertama : 615,6 kJ/mol

- kedua : 1181 kJ/mol

- ketiga : 1979,9 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +2

10. Bentuk Struktur : Hexagonal Unit Cell

Pada keadaan padat Yttrium mempunyai struktur kristal

hexagonal.

C. Sifat Kimia

Sifat kimia dari Yttrium adalah:

o Reaksi dengan air

Ketika dipanaskan maka logam Yttrium akan larut dalam air

membentuk larutan yang terdiri dari ion Y (III) dan gas

hidrogen

2Y(s) + 6H2O(aq) 2Y3+(aq) + 6OH-(aq) + 3H2(g)

o Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat

maka akan membentuk Yttrium (III)oksida

4Y(s) + 3O2(g) 2Y2O3(s)

o Reaksi dengan halogen

24 | L o g a m T r a n s i s i

Skandium 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)

o 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)

D. Aplikasi

Senyawa Yttrium biasanya ditemukan dalam bentuk senyawa

- Yttrium Allumunium garnet Y3All5O12 senyawa ini

digunakan sebagai laser selain itu untuk perhiasan yaitu

stimulan pada berlian.

- Yttrium(III)Oksida Y2O3 senyawa ini digunakan untuk

membuat YVO4 ( Eu + Y2O3) dimana phosphor Eu memberikan

warna merah pada tube TV berwarna. Yttrium oksida juga

digunakan untuk membuat Yttrium-Iron-garnet yang

dimanfaatkan pada microwave supaya efektif

- Selain itu Yttrium juga digunakan untuk meningkatkan

kekuatan pada logam alumunium dan alloy magnesium.

Penambahan Yttrium pada besi membuat nya mempunyai

efektifitas dalam bekerja.

E. Efek bagi Kesehatan dan Lingkungan

Bahaya Yttrium jika bereksi dengan udara adalah jika

25 | L o g a m T r a n s i s i

terhirup oleh manusia dapat menyebabkan kanker dan jika

terakumulasi dalam jumlah berlebih dalam tubuh

menyebabkan kerusakan pada liver. Pada binatang air

terpaan scandium menyebabkan kerusakan pada membrane sel,

yang berdampak pada system reproduksi dan fungsi pada

system saraf. Skandium tidak beracun tetapi beberapa dari

senyawa scandium bersifat karsinogenik pada manusia

selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika

terakumulasi dalam tubuh.

Yttrium dapat mencemari lingkungan, terutama dari

industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah

tangga. Yttrium secara terus-menerus terakumulasi di

dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di

dalam tubuh manusia dan hewan.

3. Lanthanum

Simbol :LaRadius Atom :1.38 ÅVolume Atom :22.5 cm3/molMassa Atom :138.906Titik Didih :3737 KRadius Kovalensi :1.25 Å

Struktur Kristal :Heksagonal

Massa Jenis :6.15 g/cm3

Konduktivitas Listrik :1.9 x 10

6 ohm-

1cm-1

Elektronegativitas :1.1

26 | L o g a m T r a n s i s i

Konfigurasi Elektron :[Xe]5d1 6s2

Formasi Entalpi :11.3 kJ/mol

Konduktivitas Panas :13.5 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi :5.58 V

Titik Lebur :1191 KBilangan Oksidasi :3

Kapasitas Panas :0.19 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan :399.57 kJ/m

Sumber

Lantanium ditemukan dalam mineral-mineral bumi yang

langka seperti cerite, monazite, allanite, dan batnasite.

Monazite dan bastnasite adalah bijih-bijih utama yang

mengandung lantanium (25% dan 38%). Logam misch, yang

digunakan pada korek api mengandung 25% lantanium.

Ketersediaan lantanium dan logam-logam rare-earth lainnya

telah meningkat dalam beberapa waktu belakangan. Logam

ini dapat diproduksi dengan cara mereduksi anhydrous

fluoride dengan kalsium.

Isotop

Lantanium alami adalah campuran dua isotop yang

stabil, 138La dan 139La. 23 isotop lantanium lainnya

radioaktif.

27 | L o g a m T r a n s i s i

Seorang ilmuawan kimia dari Swedia, Carl Gustav Mosander yang

merupakan kimiawan hebat dengan julukan “father moses” pada

tahun 1893 telah menemukan unsur baru dalam bentuk sampel

impuritif cerium nitrat. Lanthanum ditemukan oleh ahli kimia

dari Swedia ini ketika dia mengubah komposisi sampel cerium

nitrat dengan memanaskan dan mereaksikan garamnya dengan

mencairkan asam nitrat. Dari hasil reaksi tersebut lalu

mengisolasinya yang disebut lantana. Lanthanum diisolasi dalam

bentuk murni tahun 1923.

Carl Gustav Mosander Kemudian dia memberi nama dengan

“Lanthana” yang berarti “tersembunyi”. mineral tersebut

sekarang dikenal dengan sebagai Lanthanum oksida, La2O3 .

logam murninya tidak / belum dapat diisolasi hingga mencapai

tahun 1923.

Lanthanum adalah unsur pertama dalam satu seri unsur-unsur

yang disebut dengan “Lanthanida”.yang sering disebut dengan

gol “rare earth” atau mineral langka. Y dan La hampir selalu

tergabung dengan gol Lanthanida. La berwarna putih silver,

lunak, dan cukup mudah diiris dengan pisau biasa. Seluruh

logam dalam gol IIIB mudah timbul bercak noda jika dalam

udara, dan mudah terbakar seperti : La2O3.

Lanthanum merupakan dasar yang paling kuat dari semua

lanthanida dan sifatnya membuat Mosander mengisolasi dan

memurnikan garam-garam dari unsur tersebut.

Pemisahannya dioperasikan secara komersial meliputi

pengendapan dari basa lemah larutan nitrat dengan penambahan

magnesium oksida atau gas ammonia. Pemurnian lanthanium tetap

pada kondisi larutan. Cara lain kristalisasi fraksional dibuat

oleh Dimitry Mendeleev, dalam bentuk ganda ammonium nitrat

tetrahidrat, yang digunakan untuk memisahkan lanthanum yang

memiliki kelarutan kecil dari didymium yang memiliki kelarutan

28 | L o g a m T r a n s i s i

lebih besar di tahun 1870. Sistem tersebut digunakan secara

komersial dalam proses pemurnian lanthanum sampai perkembangan

metode ekstraksi pelarut yang dimulai tahun 1950. Seperti pada

pemurnian lanthanum, ammonium nitrat direkristalisaikan dari

air. Lanthanum relatif mudah dimurnikan, sejak hanya terdapat

satu lantanida yang berdekatan yaitu cerium yang sangat mudah

lepas sesuai dengan ikatan valensinya.

A. Sifat Fisika

1. Densitas : 6,17 g/cm3

2. Titik leleh : 1193,2 K

3. Titik didih : 3693 K

4. Bentuk (25°C) : padat

5. Warna : putih perak

B. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 57

2. Nomor massa : 138,91

3. Konfigurasi elektron : [Xe] 5d1 6s2

4. Volume atom : 22,5 cm3/mol

5. Afinitas elektron : 50 kJ/mol

6. Keelektronegatifitasan : 1,1

7. Energi ionisasi : - pertama : 538,1 kJ/mol

- kedua : 1067 kJ/mol

- ketiga : 1850 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +2

10. Bentuk Kristal : Double Hexagonal Unit Cell

29 | L o g a m T r a n s i s i

C. Sifat Kimia

o Reaksi dengan air

Lantanum cukup elektropositif dan bereaksi secara lambat

dengan air dingin tapi cukup cepat jika bereaksi dengan

air panas membentuk lanthana hidroksida dan gas hidrogen

2La(s) + 6H2O(g) 2La(OH)3(aq) + 3H2(g)

o Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat

maka akan membentuk Lanthana (III)oksida

4La(s) + 3O2(g) 2La2O3(s)

o Reaksi dengan halogen

Logam lanthanum bereaksi dengan semua unsur halogen

membentuk lanthana ( III) halida

2La(s) + 3F2(g) 2LaF(s)

2La(s) + 3Cl2(g) 2LaCl(s)

2La(s) + 3Br2(g) 2LaBr(s)

2La(s) + 3I2(g) 2LaI(s)

o Reaksi dengan asam

Yttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk

larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen

2La(s) + 3H2SO4(aq) 2La3+(aq) + 3SO42-(aq) + 3H2(g)

D. Aplikasi

Jarang sekali logam La murni atau senyawa oksidanya

mempunyai kegunaan yang spesifik. Karena unsur-unsur

kimia mempunyai kesamaan maka mereka sangat sulit untuk

dipisahkan. Campuran tersebut akan lebih termaanfaatkan

dari pada bentuk murninya. sebagai contoh : “misch metal”

30 | L o g a m T r a n s i s i

adalah campuran dari beberapa “rare earth” dan biasa

digunakan untuk “lighter flints’ dan bentuk oksidasinya

juga digunakan dalam phosphor layar televisi (LaMgAl11O19

) dan beberapa peralatan flouresen serupa.

La2O2 digunakan untuk membuat kaca optic khusus (kaca

adsorbsi infra merah, kamera dan lensa teleskop). Jika La

ditambahkan di dalam baja maka akan meningkatkan

kelunakan dan ketahanan baja tersebut. La digunakan

sebagai material utama dalam elektroda karbon (carbon arc

electrodes). Garam-garam La yang terdapat dalam katalis

zeolit digunakan dalam proses pengkilangan minyak bumi ,

karena La dapat menstabilkan zeolit pada temperatur

tinggi.

Salah satu kegunaan senyawa-senyawa gol Lanthanida adalah

pada industri perfilman untuk penerangan dalam studio dan

proyeksi.

Lantanum dapat mengadsorbsi gas H2 sehingga logam ini

disebut dengan “hydrogen sponge” atau sepon hydrogen. Gas

H2 tersebut terdisosiasi menjadi atom H, yang mana akan

mengisi sebagian ruangan (interstice) dalam atom-atom La.

Ketika atom H kembali lepas ke udara maka mereka kembali

bergabung membentuk ikatan H-H.

E. Efek Bagi Kesehatan dan Lingkungan

La sangat berbahaya jikak kabut dan asapnya terhirup bersama

masuknya oksigen serta dalam jangka waktu yang lama, akan

dapat menyebabkan emboli.

Jika menghirup La maka seseorang dapat terkena penyakit kanker

paru-paru. Jika terakumulasi dalam tubuh maka La dapat

31 | L o g a m T r a n s i s i

mengancam organ liver.

La dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri

petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. La secara

terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu

terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.

Bersama dengan hewan air, La dapat menyebabkan kerusakan pada

membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada

reproduksi dan sistem syaraf. La sangat mudah terakumulasi

dalam otot.  

TITANIUM

1. Sejarah

Titanium adalah unsur kimia dalam sistem periodik

yang mempunyaisimbol Ti dannomor atom22. Ia sejenislogam

peralihanberwarna putih keperakan yang ringan, kuat,

berkilau, dan tahan kakisan (termasuklah ketahanan

terhadapair   laut danklorin). Titanium digunakan

dalamaloiringan dan kuat (terutamanya

bersamabesidanaluminium) manakala sebatiannya yang paling

lazim,titanium dioksida, digunakan dalam pewarna putih.

Unsur ini wujud dalam pelbagai jenis mineral dan

sumber utamanya adalah rutil danil menit, yang teragih

secara meluas atas permukaan Bumi. Terdapat dua

bentuk alotrop dan lima isotop yang wujud secara semula

jadi bagi unsur ini; 46Ti sehingga ke 50Ti dengan 48Ti

merupakan yang paling  berlimpah (73.8%). Salah satuciri

32 | L o g a m T r a n s i s i

utama titanium adalah ia sekuatkeluliwalaupun dengan

hanya 60%ketumpatannya. Sifat-sifat titanium adalah

secara kimia dan fizikalnya serupa dengan zirkonium.

Titanium ditemui di Creed, Cornwall di England oleh

ahli geologi amatur Reverend William Gregor   pada 1791.

Beliau mengiktiraf kehadiran unsur  baru ini dalam

iaituilmenit,dan menamakannya menachite, sempena mukim

berdekatan Manaccan [3] . Pada sekitar masa yang sama,

Franz Joseph Muller   juga menghasilkan bahan yang sama,

tetapi tidak dapat mengenalinya. Unsur ini ditemui

kembali secara berasingan beberapa tahun kemudian oleh

ahli kimia Jerman Martin Heinrich Klaproth dalam bijih

rutil. Klaproth mengesahkannya sebagai unsur baru dan

pada 1795 menamakannya sempena Titan dalam mitologi

Yunani.

Unsur ini amat sukar disarikan daripada bijihnya

sejak bertahun lamanya. Logam titanium tulen (99.9%)

pertama kalinya disediakan pada tahun 1910olehMatthew A.

Hunter   melalui pemanasan TiCl 4 dengan natrium dalam bom

keluli pada suhu 700–800 °C dalam  proses Hunter   . Logam

titanium tidak digunakan di luar makmal sehinggalah 1946

apabilaWi lliam Ju st in Krol l membuktikan bahwa titanium

boleh dihasilkan secara komersil dengan menurunkan

titanium tetraklorida dengan magnesium dalam  p ro se s

Kroll, yaitu proses yang masih digunakan pada hari ini.

Dalam tahun1950 – 1960 Kesat uan Soviet cuba untuk memonopoli pasaran titanium dunia sebagai taktik dalamPerang Dinginuntuk menghalang ketenteraanAmerika daripada memanfaatkannya. Walau dengan usaha-usaha

33 | L o g a m T r a n s i s i

ini,Amerika Syarikat memperoleh jumlah titanium yang besar apabila sebuah syarikatEropah menubuhkan perwakilanbagi membolehkan agensi perisikan luar negeriA.S. untuk membelinya. Malahan, titanium bagipesawat peninjauA.S.SR-71yang sangat berjaya, diperolehi daripada Kesatuan Soviet pada kemuncak Perang Dingin.Sehingga 1956 penghasilan hasil keluaran kilang titanium adalah lebih daripada 6million kg/setahun.

2. Sumber

Titanium ditemukan di meteor dan di dalam matahari.

Bebatuan yang diambiloleh misi Apollo 17 menunjukkan

keberadaan TiO2 sebanyak 12,1%. Garis-garistitanium

oksida sangat jelas terlihat di spektrum bintang-bintang

tipe M. Unsur inimerupakan unsur kesembilan terbanyak

pada kerak bumi. Titanium selalu ada dalam igneous rocks

(bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bebatuan

tersebut. Ia juga terdapat dalam mineral rutile, ilmenite

dan  sphene dan terdapa tdalam titanate dan bijih besi.

Titanium juga terdapat di debu batubara, dalamtetumbuhan

dan dalam tubuh manusia. Logam ini hanya dikutak-kutik

dilaboraturium sampai pada tahun 1946, Kroll menunjukkan

cara memproduksititanium secara komersil dengan mereduksi

titanium tetraklorida dengan magnesium. Metoda ini yang

dipakai secara umum saat ini. Selanjutnya logam titanium

dapatdimurnikan dengan cara medekomposisikan iodanya.

3. Sifat-sifat

Titanium dikenali kerana ketahannya yang baik

terhadap kakisan; ia mempunyai daya tahan yang hampir

34 | L o g a m T r a n s i s i

sama seperti  platinum , yaitu dapat menahan serangan asid,

gasklorinlembap, dan larutan garam biasa. Titanium tulen

tidak larutdalam air tetapi larut dalam asid pekat.

Sebagai sejenisunsur    logam, ia  juga dikenali kerana

nisbah kekuatan kepada beratnya yang tinggi. Ia adalah

unsur ringan, kuat dan berketumpatan rendah sehinggakan,

apabila berkeadaan tulen,adalah agak mulur   (terutamanya

dalam persekitaran bebasoksigen), mudah ditempa,

berkilau dan berwarna putih kelogaman.Takat leburnyayang

secara bandingannyaagak tinggi membuatkannya sesuai

sebagailogam refraktori.

Titanium yang secara komersilnya bergred tulen

mempunyai kekuatan tegangan muktamad yang setaradengan

aloi keluli berkekuatan separa tinggi, tetapi adalah 43%

lebih ringan; iaadalah 60% lebih berat

daripadaaluminium,tetapi lebih dua kali ganda lebih

kuat berbanding aluminium aloi 6061-T6; angka-angka ini

boleh berubah denganketaranya akibat komposisi aloi yang

berbeza-beza dan pembolehubah pemprosesan.Ia dirangkumkan

hanya sebagai garis panduan.

Logam ini membentuk salutan oksida pelindung

dan  pasif   (menyebabkannyatahan kakisan) apabila terdedah

kepada suhu ternaik dalam udara, tetapi pada suhu bilik

ia tahan sebam (kusam). Logam ini, yang terbakar apabila

dipanaskan dalamudara bersuhu 610 °C atau lebih

(membentuk titanium dioksida), juga adalah sala hsatu

daripada sebilangan unsur yang terbakar dalam gas

nitrogen tulen (terbakar pada800 °C dan

35 | L o g a m T r a n s i s i

membentuk ti tanium nitrida ). Titanium tahan terhadap asid

sulfurik   danas id hi dr ok lorik   cair, dan juga gasklorin,

larutanklorida, dan kebanyakanas id organi k   .

Ia  paramagnet (tertarik sedikit kepadamagnet) dan

mempunyaikerintangan elektrik   dankekonduksian habayang

sangat rendah. Eksperimen menunjukkan bahawa titanium

semulajadi menjadisangatradioaktif   apabila dibedil

dengandeuteron, memancarkan kebanyakannya  positron dan

sinar gama keras.

Unsur ini merupakan alotrop dimorf  dengan bentuk alfa heksagonalnya berubah menjadi beta kubus secara perlahan-lahan pada sekitar 880°C. Apabila ia merah membara, logam ini bergabung dengan  oksigen, dan apabilamenjangkau 550 °C akan bergabung dengan klorin. Ia bertindak  balas dengan halogen-halogen lain dan menyeraphidrogen. Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya. Ia memiliki berat jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk dan memiliki resistansikorosi yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia ductile. Titaniummerupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogen dan udara.

Titanium juga memiliki resistansi terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida yang larut,kebanyakan asam organik lainnya, gas klor dan solusi klorida. Titanium murnidiberitakan dapat menjadi radioaktif setelah dibombardir dengan deuterons. Radiasiyang dihasilkan adalah positrons dan sinar gamama. Logam ini dimorphic. Bentuk alfa heksagonal berubah menjadi bentuk beta kubus secara perlahan-lahan pada suhu880 derajat Celcius. Logamini terkombinasi dengan oksigen pada suhu panas merahdan dengan klor pada suhu 550 derajat Celcius. Logam titaniumtidak bereaksidengan fisiologi tubuh manusia ( physiologically inert ). Titanium oksida murni memiliki

36 | L o g a m T r a n s i s i

indeks refraksi yang tinggi dengan dispersi optik yang lebih tinggi daripada berlian.

 

4. Reaksi

Reaksi dengan Air 

Titanium akan bereaksi dengan air membentuk Titanium

dioksida dan hydrogen.

Ti(s) + 2H2O(g) → TiO2(s) + 2H2(g)

Reaksi dengan Udara

Ketika Titanium dibakar di udara akan menghasilkan

Titanium dioksida dengan nyala putih yang terang dan

ketika dibakar dengan Nitrogen murni akan

menghasilkan Titanium Nitrida.

Ti(s) + O2(g) → TiO2(s)2Ti(s) + N2(g) →TiN(s)

Reaksi dengan Halogen

Reaksi Titanium dengan Halogen menghasilkan Titanium

Halida. Reaksi denganFluor berlangsung pada suhu

200°C.

Ti(s) + 2F2(s) → TiF4(s)

Ti(s) + 2Cl2(g) → TiCl4(s)

Ti(s) + 2Br2(l) → TiBr4(s)

Ti(s) + 2I2(s) → TiI4(s)

Reaksi dengan Asam

LogamTitanium tidak bereaksi dengan asam mineral

pada temperatur normal tetapi denganasam

hidrofluorik yang panas membentuk kompleks anion

37 | L o g a m T r a n s i s i

(TiF6)3- 2Ti(s) + 2HF (aq) → 2(TiF6)3-(aq) + 3 H2(g)

+ 6 H+(aq)

Reaksi dengan Basa

Titanium tidak bereaksi dengan alkali pada

temperatur normal, tetapi pada keadaan panas.

5. Kegunaan dan Aplikasi

Kira-kira 95% penghasilan titanium digunapakai dalam

bentuk titanium dioxida (TiO2), sejenis  pigmen  putih terang

yang kekal dengan kuasa liputan yang baik

dalamcat,kertas,ubat gigi, dan  plastik   . Cat yang

diperbuat daripada titanium dioksida adalah pemantul

sinara n inframerah yang sangat baik dan oleh sebab

itudigunakan secara meluas olehahli astronomidan dalam

cat luaran. Ia juga digunakan dalam simen, dalam  batu

permata,dan sebagai bahan pengisi penguat dalamkertas. 

Baru-baru ini, ia digunakan dalam penulen udara (sebagai

salutan penuras) atau dalam saput tingkap pada bangunan,

yang apabila terdedah kepada cahaya ultra ungu (sama ada

daripada matahari atau buatan manusia) dan

kandunganlembapan dalam udara, akan mengubah pencemaran

udara tidak berturasmenjadiradikal hidroksil.

Oleh sebab sifat-sifatnya seperti mempunyaikekuatan

tegangan tinggi (walau pada suhu tinggi), ringan, daya

tahan kakisan yang luar biasa, dan kebolehan

untuk menahan suhu lampau;aloititanium digunakan

pada  pesawat ,  p lat pe risai,   kapalangkatan laut, kapal

38 | L o g a m T r a n s i s i

angkasa lepas, dan  peluru berpandu . Ia digunakan dalam

aloikeluli untuk mengurangkan saiz butiran dan sebagai

penyahoksida, dan dalam keluli tahan karat untuk

mengurangkan kandungankarbon.

Titanium sering dialoikan bersama aluminium (untuk

menghaluskan saiz butiran), vanadium,

tembaga(untukmengeraskannya),   besi , mangan, molibdenum

dan logam-logam lain.Paip titanium terkimpal digunakan

dalam industri kimia oleh sebab dayatahan kakisannya dan

kini dilihat mempunyai penggunaan meningkat

dalam penggerudian petroleum, terutamanya luar pesisir,

oleh sebab kekuatan, keringanandan daya tahan

kakisannya.Titanium yang dialoikan bersama vanadium

digunakan dalam kulit luaran pesawat terbang, pengadang

bahang api,  peralatan pendaratan , dan saluran hidraulik.

Dijangkakan 58 ton logam ini digunakan dalamBoeing 777,43

ton dalam747, 18 ton dalam737, 24 ton dalamAir bus A34 0 ,

17 ton dalamA330dan 12 ton dalamA320, menurut laporan

tahunan 2004 oleh Perbadanan Logam-logamTitanium

(Ti ta nium Met al s Co rp or ati on ). Secara amanya, model

terbaru menggunakan lebih banyak dan badan lebar

menggunakanterbanyak.A380mungkin menggunakan 77 ton,

termasuk kira-kira 10 or 11 ton pada enjin-

enjinnya.Penggunaan titanium dalam barangan pengguna

sepertirak et ten is ,kayu golf   ,   basikal ,radas makmal ,

cincin belah rotan, dan komputer riba menjadi semakin

lazim.Pengunaan-penggunaan lain:

39 | L o g a m T r a n s i s i

Oleh sebab daya tahannya yang baik terhadapair

laut, ia digunakan untuk menghasilkan aci perejang

dan pemasangan dan dalam  pe nuk ar

hab a loji   penyahgaram dan pemanas-pendinginakuariumair

masin, dan baru-baru ini pisau juru selam.

Kerana kekuatannya dan kelengaiannya terhadap air

laut, dan juga karana longgokan bijih yang besar di

Russia, ia merupakan bahan utama dalam pembuatan

kebanyakan kapal selam maju Russia, termasuklah

kapal selam ketentaraan terdalam sehingga ke hari

ini, kelas Alfa dan Mike, dan juga kelas Typhoon.

Ia digunakan untuk menghasilkan batu permata buatan

manusia yang secara relatifnya agak lembut.

Titanium tetraklorida (TiCl4), sejenis cecair tak berwarna, digunakan untuk memendar rona kacadan karana ia mengeluarkan wasap dengan kuatnya dalam udara lembap, ia juga digunakan sebagai pengadang asap dan dalam penulisan pada langit.

Di samping menjadi pigmen yang penting, titanium

dioksida juga digunakandalam pelindung matahari oleh

sebab ketahannya terhadap ultraungu.

Karena ia dianggap lengai secara fisiologi, logam

ini digunakan dalamimplan  peng gantian sendi seperti

sendi lesung pinggul, pembuatan peralatan perubatan

dan dalam lapis paip/tangki dalam  pemprosesan

makanan.Oleh sebabtitanium tidak feromagnet, pesakit

dengan implan titanium boleh diperiksadengan

40 | L o g a m T r a n s i s i

selamatnya menggunakan  peng imejan resonans

magne t (sesuai untuk implan jangka panjang).

Titanium juga digunakan untuk   peral atan pembedahan

yang digunakan dalam  pembedahan dengan panduan imej .

Kelengaiannya dan kebolehannya untuk menjadi warna

yang menarik menyebabkan menjadi logam popular untuk

menindik badan.

Titanium mempunyai kemampuan luar biasa untuk

berpadu dengan tulanghidup (osseointegrate),

membolehkan penggunaan dalamim pl an gigi.  Kemampuan

ini juga dimanfaatkan dalam sesetengah implan

ortopedik. Aplikasiortopedik juga mempergunakan

modulus kekenyalan titanium yang rendah

untuk dipadankan lebih dekat dengan modulus tulang

yang ingin dibetulkan oleh peralatan-peralatan

tersebut. Hasilnya, bebanan rangka dikongsi dengan

lebihsama rata antara tulang dan implan, menjurus

kepada insidens lebih rendahdalam pemerosotan tulang

akibat pemerisaian tegasan dan patah

tulang periprostetik yang berlaku pada sempadan

impan ortopedik yang bertindak sebagai penaik

tegasan. Walau bagaimanapun, kekakuan aloi titanium

adalah duakali ganda kekakuan tulang, lambat laun

akan menjurus kepada kemerosotansendi.

Aloi titanium digunakan dalam bingkai kaca mata.

Bingkai-bingkai ini agak mahal, tetapi juga tahan

lama. Aloi-aloi tradisional danal oi

inga tan   bentuk   digunakan dalam aplikasi ini.

41 | L o g a m T r a n s i s i

Kebanyakan backpacker menggunakan peralatan

titanium, termasuk perkakasdapur, alat makan,

lantera dan pancang khemah. Walaupun sedikit

mahal berbanding alternatif keluli atau aluminium

tradisional, bahan buatan titanium inisecara

ketaranya lebih ringan tanpa menjejaskan kekuatan.

Akan tetapi sifatterma perkakas dapur titanium

membuatkannya tidak sesuai sebagai aplikasimemasak

yang lebih khusus.

Titanium mempunyai penggunaan yang meningkat

dalam aci kayulacrosse.

Titanium digunakan dengan meningkatnya dalam

kekisi topi keledar kriket.

Titanium boleh dianodkan untuk menghasilkan

beraneka warna. Sejarah

HAFNIUM1. Sejarah

(Hafinia, nama Latin untuk Kopenhagen) Beberapa

tahun sebelum ditemukannya unsur ini di tahun 1932 (oleh

D. Costerdan G. von Hevesey), Hafnium diperkirakan muncul

dalam berbagai jenis mineral. Sesuai dengan teori Bohr,

unsur baru ini diasosiasikan dengan zirkonium. Akhirnya

unsur ini berhasil diidentifisikan sebagai zirkon dari

Norway, dengan analisis spektroskopi sinar X. Ia

dinamakan sesuai sengan kota dimana unsur ini ditemukan.

Kebanyakan mineral zirkonium mengandung 1- 5% hafnium.

42 | L o g a m T r a n s i s i

Hafnium pada awalnya dipisahkan dari zirkonium

dengan cara rekristalisasi berulang-ulang amonium atau

kalium fluorida oleh von Hevesey dan Jantzen. Logam

hafnium pertama kali dipersiapkan oleh van Arkel dan

deBoer dengan cara menyalurkan uap tetraiodida di atas

filamen tungsten yang dipanaskan. Hampir semua logam

hafnium sekarang ini diproduksi dengan cara mereduksi

tetraklorida dengan magnesium atau dengan sodium (proses

Kroll).

2. Sifat-sifat

Hafnium merupakan logam ductile dengan warna terang

perak. Sifat-sifatnya sangat ditentukan oleh keberadaan

unsur zirkonium. Dari semua unsur, zirkonium dan hafnium

merupakan dua elemen yang sangat sulit dipisahkan. Walau

sifat kimia mereka sangat serupa satu sama lain, berat

jenis zirkonium sekitar setengah hafnium. Hafnium yang

hampir murni sudah pernah diproduksi dengan zirkonium

sebagai unsur yang masih terkandung di dalamnya

(impurity).

Hafnium telah berhasil dicampur dengan besi,

titanium, niobium, tantalum dan beberapa logam lainnya.

Hafnium karbida merupakan refractory binary composition,

dan nitridanya merupakan the most refractory of all known

metal nitrides (m.p. 3310 C). Pada suhu 700 derajat

Celcius hafnium mengabsorsi hidrogen untuk membentuk

komposisi HfH1.86.

43 | L o g a m T r a n s i s i

Hafnium memiliki resitansi terhadapa alkali, tetapi

pada suhu tinggi bereaksi dengan oksigen, nitrogen,

karbon, boron, sulfur, dan silikon. Halogen bereaksi

secara langsung untuk membentuk tetrahalida.

3. Reaksi Pada Logam HafniumLogam Hafnium resistan terhadap kondisi alkali, namun

Hafnium bereaksi dengan

Halogen membentuk Hafnium Tetrahalides, misalnya HfCl4, Hf f4.

Selain itu, pada temperature tinggi, Hafnium dapat bereaksi

dengan Oksigen membentuk HfO2, dengan Nitrogen membentuk HfN

yang mana mempunyai titik didih 3305oC, dengan Karbon

membentuk HfC, dengan Melting Point mendekati 3890oC ,dan

Boron, Silikon serta Sulfur.

Reaksi dengan Air

Tidak bereaksi dengan Air di bawah kondisi normal.

Reaksi dengan Udara

Hf (s) + O2 (g) → HfO2 (s)

Reaksi dengan Halogen

Hf (s) +2F2 (g) → HfF4 (s)

4. Kegunaan

Hafnium memiliki absorpsi cross-section yang baik

untuk netron (hampir 600 kali lipat zirkonium) dan juga

memiliki sifat mekanik yang sangat bagus dan sangat

resistan terhadap korosi, hafnium digunakan sebagai

tangkai kontrol reaktor. Tangkai ini digunakan di kapal

selam nuklir.

44 | L o g a m T r a n s i s i

Hafnium digunakan dalam bola lampu gas dan pijar

serta merupakan getter efisien untuk mengambil oksigen

dan nitrogen.

5. Penanganan

Hafnium yang terbelah-belah kecil dapat terbakar

secara spontan di udara. Kehati-hatian perlu dijaga jika

membentuk logam hafnium. Jangan terekspos pada hafnium

lebih dari 0,5 mg/jam (berdasarkan 8 jam berat rata-rata,

selama 40 jam per minggu).

45 | L o g a m T r a n s i s i

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

46 | L o g a m T r a n s i s i

47 | L o g a m T r a n s i s i

DAFTAR PUSTAKA

Andy. 2009. “Kimia Unsur Golongan Transisi Periode Keempat”. Dalam http://andykimia03.wordpress.com/2009/10/15/kimia-unsur-golongan-transisi-periode-keempat/.

Mohsin, y. 2006. Titanium.http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/titanium/ Mohsin , Y . 2006. Zirkonium.http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/zirkonium/

Noname. 2010a. “Unsur Golongan IIIB”. Dalam http://neverendingstory-chems08.blogspot.com/2010/03/unsur-golongan-iiib.html.

Noname. 2010b. “Unsur Golongan IVB”. Dalam http://neverendingstory-chems08.blogspot.com/2010/03/setelah-kemaren-udah-posting-tentang.html.

Nurdiyah, F dan Lis Prihatini.R.2008.UNSUR GOLONGANIVB.http://orybun.blogspot.com/2008/12/unsur-golongan-iv-b.html

48 | L o g a m T r a n s i s i

Raditya, R. 2010. Sintesis ZrO2 dan dan Aplikasi di Kehidupan.http://www.scribd.com/doc/28850526/Sintesis-ZrO2-dan-aplikasi-di-kehidupan

Reza, D., H. Suryo, D. Hardityawan, dan Selly . 2009. Unsur transisi Periode 4.http://www.scribd.com/doc/21247341/presentasi-UNSUR-TRANSISI-PERIODE-4

49 | L o g a m T r a n s i s i