KELIMPAHAN UNSUR DI ALAM
KELIMPAHAN UNSUR DI ALAM
1. Kelimpahan
Unsur-Unsur Di Alam
Unsur yang merupakan komponen dasar penyusun
materi, ditemukan di alam dalam bentuk unsur, senyawa, maupun campurannya baik
di kerak bumi, air, dan atmosfer. Untuk dapat mengekstrak dan mengolahnya di
perlukan pemahaman sifat-sifat unsur.
Kerak
bumi adalah lapisan terluar Bumi yang
terbagi menjadi dua kategori, yaitu
kerak
samudra dan kerak benua.
Kerak
samudra mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangka
kerak
benua mempunyai ketebalan sekitar 20-70 km.
Unsur-unsur
kimia utama pembentuk kerak bumi adalah: Oksigen (O) (46,6%), Silikon (Si)
(27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe) (5,0%), Kalsium (Ca) (3,6%), Natrium
(Na) (2,8%), Kalium (K) (2,6%), Magnesium (Mg) (2,1%).
Kerak
bumi dan sebagian mantel bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total
kurang lebih 80 km.
Para ahli dapat merekonstruksi
lapisan-lapisan yang ada di bawah permukaan bumi berdasarkan analisis yang
dilakukan terhadap seismogram yang direkam oleh stasiun pencatat gempa yang ada
di seluruh dunia.
1.Kelimpahan Unsur-Unsur Di Alam
Unsur-unsur
di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai
bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan unsur gas
mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam. Unsur-unsur gas mulia
(helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) termasuk dalam 90 jenis unsur
yang terdapat di alam, sedangkan sisanya merupakan unsur buatan seperti
plutonium dan amerisium. Beberapa unsur logam dapat ditemukan dalam keadaan
bebas maupun dalam bentuk senyawa seperti emas, perak, platina, dan tembaga.
Unsur nonlogam juga ada yang dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa
seperti oksigen, belerang, nitrogen, dan karbon. Unsur atau senyawa yang banyak
terdapat dalam bahanbahan alam disebut mineral. Mineral diolah untuk diambil
unsurnya, sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua
mineral dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya
dan tingkat kesukaran proses pengolahannya. Dewasa ini orang lebih memilih
mendaur ulang aluminium bekas dari pada
mengambil dari bijihnya karena biayanya lebih murah.
Tabel Kelimpahan Unsur Di Alam
Tabel Kelimpahan Unsur Di Alam
Unsur
|
%
Massa
|
Unsur
|
%
Massa
|
Oksigen
|
49,20
|
Klor
|
0,19
|
Silikon
|
25,67
|
Fosfor
|
0,11
|
Almunium
|
7,50
|
Mangan
|
0,09
|
Besi
|
4,71
|
Karbon
|
0,08
|
Kalsium
|
3,39
|
Belerang
|
0,06
|
Natrium
|
2,63
|
Barium
|
0,04
|
Kalium
|
2,40
|
Nitrogen
|
0,03
|
Magnesium
|
1,93
|
Fluor
|
0,03
|
Hidrogen
|
0,87
|
Stronsium
|
0,02
|
Titanium
|
0,58
|
Unsur lain
|
0,47
|
1. Komposisi alkali dalam kerak bumi.
Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K.Kedua unsur ini banyak terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl.
Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K.Kedua unsur ini banyak terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl.
2. Unsur-unsur alkali
Unsur-
unsur alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk senyawanya, yaitu :
a. Berilium terdapat dalm biji beril (Be3Al2(SiO3)6.
b. Magnesium sebagai dolomite (MgCO3.CaCO3), karnalit KCl.MgCl2.6H2O).
c. Kalsium sebagai CaCO3pada batu kapur dan pualam,batu tahu/gipsum (CaSO4.2H2O).
d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4).
e. Barium sebagai bijih barit (BaSO4).
a. Berilium terdapat dalm biji beril (Be3Al2(SiO3)6.
b. Magnesium sebagai dolomite (MgCO3.CaCO3), karnalit KCl.MgCl2.6H2O).
c. Kalsium sebagai CaCO3pada batu kapur dan pualam,batu tahu/gipsum (CaSO4.2H2O).
d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4).
e. Barium sebagai bijih barit (BaSO4).
3. Unsur-unsur periode ketiga di alam
Unsur
|
Sebagai Senyawa
|
Na
|
NaNO3 : Senyawa chili
NaCl : Dalam air
laut
|
Mg
|
MgCO3 : Magnesit
MgSO4.7H2O : Garam
inggris
KCl.MgCl2.6H2O : Kamalit
MgCO3.CaCO3 : Dolomit
MgCl2 : Dalam air
laut
|
Unsur
|
Sebagai Senyawa
|
Al
|
Al2O3.2SiO2.2H2O : Kaolin
|
|
Al2O3.nH2O : Bauksit
Na3AlF6
:
Kriolif
|
Si
|
SiO2 : Pasir
Al2O3.2SiO2.2H2O : Tanah liat
|
P
|
Ca3(PO4)2 : Fosfit, dalam tulang
|
S
|
Bebas di alam
Fe S2 : Pirit
CaSO4.2H2O : Gips
|
Cl
|
NaCl : Dalam air laut
|
4. Unsur-unsur transisi periode keempat di alam
Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/ mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat.
Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/ mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat.
Logam
|
Nama Mineral
|
Rumus
|
Ti
|
Rutile
|
Cr
|
Cr
|
Kromit
|
Mn
|
Mn
|
Pirolusit
Manganit
|
MnO2
Mn2O3.H2O
|
Fe
|
Hematit
Magnetit
Pirit
Siderit
Limonit
|
Fe2O3
Fe3O4
FeS2
FeCO3
Fe2O3.H2O
|
CO
|
Kobaltit
|
CO ASS
|
Ni
|
Pentlandit
|
Fenis
|
Sifat-sifat Unsur
A. Sifat-sifat Unsur Golongan Utama
1) Halogen merupakan golongan yang sangat reaktif dalam menerima elektron dan bertindak sebagai oksidator kuat dalam satu golongan. Makin ke atas, oksidator makin kuat.
2) Keelektronegatifan halogen dalam satu golongan makin ke atas makin besar. Unsur yang paling elektronegatif dibanding unsur lain dalam sistem periodik adalah fluor (perhatikan data keelektronegatifan).
3) Jari‑jari atom halogen dalam satu golongan makin ke atas makin kecil.Ini berarti makin ke atas ukuran molekul makin kecil, maka gaya tarik‑menarik antar molekul(gaya Van der Waals) akan makin kecil.Perhatikan juga titik didih dan titik lelehnya,makin ke atas makin kecil.Unsur halogen sangat berbahaya terhadap mata dan tenggorokan.Unsur halogen mempunyai bau yang merangsang dan berwarna.Walaupun brom berwujud cair,tetapi brom mudah sekali menguap.Begitu juga iodiummudah sekali menyublim.
4) Unsur golongan halogen bersifat oksidator. Urutan kekuatan oksidator halogen dapat dilihat dari data potensial reduksinya:
F2+ + 2e 2Fe– ; E°=+2,87V
Cl2-+2e 2Cl– ; E°=+1,36V
Br2++2e 2Br– ; E°=+1,07V
I2 + 2 e 2 I– ; E° = +0,54 V
Berdasarkan data tersebut,makin ke atas,daya oksidasinya (oksidator) makin
kuat.Data ini dapat digunakan untuk memperkirakan apakah reaksi halogen dengan senyawa halida dapat berlangsung atau tidak.Caranya dengan menghitung potensial sel,jika hargap otensial sel positif berarti reaksi berlangsung dan jika harga potensial sel
negatif berarti reaksi tidak berlangsung.
Sifat
|
Fluor
|
Klor
|
Brom
|
Iodium
|
Astatin
|
Masa atom
|
19
|
35,5
|
80
|
127
|
210
|
Jari-jari atom
|
72
|
99
|
115
|
133
|
155
|
Titik leleh (0C)
|
-220
|
-101
|
-7
|
113
|
302
|
Titik didih(0C)
|
-188
|
-35
|
59
|
183
|
337
|
Keelektronegatifan
|
4,1
|
2,8
|
2,8
|
2,5
|
2,2
|
Wujud
|
gas
|
gas
|
cair
|
padat
|
padat
|
Warna
|
Kuning muda
|
Hijau kekuningkuningan
|
Merah Coklat
|
Ungu
|
|
5) Mempunyai bilangan oksidasi lebih
dari satu, kecuali fluor.
Bilangan Oksidasi
|
Oksidasi Halogen
|
Asam Oksidasi
|
Nama Umum
|
|||||
|
Fluorin
|
Klorin
|
Bromin
|
iodin
|
Klorin
|
Bromin
|
Iodin
|
|
+1
|
-
|
Cl2O
|
Br2O
|
I2O
|
HClO*
|
HBrO*
|
HIO*
|
Asam hipohalit
|
+3
|
-
|
Cl2O3
|
Br2O3
|
I2O3
|
HClO2*
|
HBrO2*
|
HIO2*
|
Asam halit
|
+5
|
-
|
Cl2O7
|
Br2O5
|
I2O5
|
HClO3*
|
HBrO3*
|
HIO3
|
Asam halat
|
+7
|
-
|
Cl2O7
|
Br2O7
|
I2O7
|
HClO4
|
HBrO4*
|
HIO4
|
Asam perhalat
|
|
b. Sifat Fisika Halogen
Sifat Fisis
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb
|
Cs
|
|
Titik didih(0C)
|
1.342
|
883
|
759
|
688
|
671
|
|
Titil leleh(0C)
|
180.5
|
93.7
|
63.3
|
39.5
|
28,4
|
|
Energi Ionisasi(Kj/mol)
|
520,2
|
495,8
|
418,8
|
403
|
375,7
|
|
Jari-jari ion (Å)
|
0,60
|
0,95
|
1,33
|
1,48
|
1,69
|
|
KonfigurasiElektron
|
2,1
|
2.8.1
|
2.8.8.1
|
2.8.18.8.1
|
2.8.18.18.8.1
|
|
Keelektronegatifan
|
1,0
|
0,9
|
0,8
|
0,8
|
0,7
|
|
Kerapatan(g/cm3)
|
0,534
|
0,971
|
0,862
|
1,532
|
1,873
|
|
|
||||||
B. Gas Mulia
Unsur-unsur gas mulia dalam sistem periodik menempati golongan VIII A yang terdiri dari unsur Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe) dan Radon (Rn). Struktur elektron terluar gas mulia yang oktet (8) (kecuali helium duplet (2) merupakan struktur yang paling stabil, oleh karena itu gas mulia sukar bereaksi dengan unsur lain sehingga disebut gas inert (lamban). Pada tahun 1962 Neil Bartlett berhasil mensintesis senyawa gas mulia yaitu XePtF6. Dalam waktu yang singkat ahli kimia yang lain menunjukkan bahwa Xenon dapat bereaksi langsung dengan Fluor membentuk XeF2, XeF4, dan XeF6. Sejak saat itu istilah inert tidak lagi sesuai dan para ahli kimia mulai menyebut dengan golongan gas mulia.
Unsur-unsur gas mulia dalam sistem periodik menempati golongan VIII A yang terdiri dari unsur Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe) dan Radon (Rn). Struktur elektron terluar gas mulia yang oktet (8) (kecuali helium duplet (2) merupakan struktur yang paling stabil, oleh karena itu gas mulia sukar bereaksi dengan unsur lain sehingga disebut gas inert (lamban). Pada tahun 1962 Neil Bartlett berhasil mensintesis senyawa gas mulia yaitu XePtF6. Dalam waktu yang singkat ahli kimia yang lain menunjukkan bahwa Xenon dapat bereaksi langsung dengan Fluor membentuk XeF2, XeF4, dan XeF6. Sejak saat itu istilah inert tidak lagi sesuai dan para ahli kimia mulai menyebut dengan golongan gas mulia.
1. Sifat Gas Mulia
Sifat
|
Helium
|
Neon
|
Argon
|
Kripton
|
Xenon
|
Radon
|
Nomor atom(z)
|
2
|
10
|
18
|
36
|
54
|
86
|
Konfigurasi elektron
|
1S2
|
1S2P2
|
3S23P6
|
4S24P6
|
5S25P6
|
6S26P6
|
Titik cair(0C)
|
-272,2
|
-248,6
|
-189,4
|
-157,2
|
-111,8
|
-71
|
Titik didih(0C)
|
-268,9
|
-246,0
|
-185,9
|
-153,4
|
-108,1
|
-62
|
Rapatan(g/cm3)
|
0,178
|
0,900
|
1,78
|
3,73
|
5,89
|
9,73
|
Energi potensial(ev)
|
24,6
|
21,6
|
15,8
|
14,0
|
12,1
|
10,7
|
Jari-jari atom(Å)
|
0,50
|
0,65
|
0,95
|
1,10
|
1,30
|
1,45
|
Keelektronegatifan
|
2,7
|
4,4
|
3,5
|
3,0
|
2,6
|
2,4
|
Wujud gas
mulia
Unsur gas mulia terdapat sebagai gas tak berwarna yang monoatomik, ini erat kaitannya dengan struktur elektron oktet dan duplet dari gas mulia. Sedangkan wujud gas pada suhu kamar disebabkan titik cair dan titik didih gas mulia yang rendah.
Unsur gas mulia terdapat sebagai gas tak berwarna yang monoatomik, ini erat kaitannya dengan struktur elektron oktet dan duplet dari gas mulia. Sedangkan wujud gas pada suhu kamar disebabkan titik cair dan titik didih gas mulia yang rendah.
Titik
cair dan titik didih
Titik cair dan titik didih gas mulia meningkat dengan bertambahnya nomor atom. Hal ini disebabkan semakin bertambahnya gaya dispersi antar atom gas mulia sesuai bertambahnya massa atom relatif (Ar).
Titik cair dan titik didih gas mulia meningkat dengan bertambahnya nomor atom. Hal ini disebabkan semakin bertambahnya gaya dispersi antar atom gas mulia sesuai bertambahnya massa atom relatif (Ar).
Kelarutan
Kelarutan gas mulia dalam air bertambah besar dari Helium (He) hingga Radon (Rn). Pada suhu 0 °C dalam 100 ml air terlarut 1 ml He, 6 ml Ar, dan 50 ml Rn.
Kelarutan gas mulia dalam air bertambah besar dari Helium (He) hingga Radon (Rn). Pada suhu 0 °C dalam 100 ml air terlarut 1 ml He, 6 ml Ar, dan 50 ml Rn.
- Unsur-unsur
gas mulia mengandung 8 elektron pada kulit terluarnya kecuali He
mengandung 2 elektron.
- Energi
ionisasinya sangat tinggi, akibatnya unsurunsur gas mulia sukar bereaksi
dengan unsurunsur lainnya.
- Molekul
gas mulia monoatomik.
C. Alkali
1. Sifat Fisis Alkali
Sifat Fisis
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb
|
Cs
|
Titik didih(0C)
|
1.342
|
883
|
759
|
68,8
|
671
|
Titik Leleh(0C)
|
180.5
|
93,7
|
63,3
|
39,5
|
28,4
|
Energi Ionisasi(Kj/mol)
|
520,2
|
495,8
|
418,8
|
403
|
375,7
|
Jari-jari ion (Å)
|
0,60
|
0,95
|
1,33
|
1,48
|
1,69
|
Konfigurasi elektron
|
2,1
|
2,8.1
|
2.8.8.1
|
2.8.18.8.1
|
2.8.18.18.8.1
|
Keelektro negatifan
|
1,0
|
0,9
|
0,8
|
0,8
|
0,7
|
Kerapetan (g/cm3)
|
0,534
|
0,971
|
0,862
|
1,532
|
1,873
|
Dapat
dilihat bahwa sebagai logam, golongan alkali tanah mempunyai sifat yang
tidak biasa, yaitu titik lelehnya yang
relatif rendah, rapatannya yang relatif rendah, dan kelunakannya. Semua unsur
logam alkali ini dapat dengan mudah diubah bentuknya dengan memencetnya di
antara jempol dan jari telunjuk (dengan melindungi kulit baik-baik).
Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai energi ionisasi dan keelektronegatifan
ratarata yang paling rendah. Hal ini dikarenakan ukuran atom dan jarak yang
relatif besar antara elektron terluar dengan inti.
2. Sifat Kimia Alkali
2. Sifat Kimia Alkali
Unsur
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb dan Cs
|
a.Dengan udara
|
Perlahan-lahan terjadi Li2O
|
Cepat terjadi Na2O dan Na2O2
|
Cepat terjadi K2O
|
Terbakar terjadi Rb2O Cs2O
|
b.Dengan air
2L+2H2O→2LOH+H2(g)
|
||||
c.Dengan asam kuat 2L+2H+→2L++H2(g)
|
||||
d. Dengan halogen 2L+X2→2LH
|
||||
Warna nyala api
|
merah
|
kuning
|
ungu
|
-
|
Garam atau basa yang sukar larut dalam air
|
CO32-
|
-
|
ClO4- dan
|
|
|
OH-.PO43-
|
|
Co(NO2)63-
|
|
D. Logam Alkali Tanah
1.Sifat Fisis Alkali Tanah
Unsur logam alkali tanah (IIA) ini
terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra. Golongan ini mempunyai sifat-sifat
yang mirip dengan golongan IA. Perbedaannya adalah bahwa golongan IIA ini
mempunyai konfigurasi elektron ns2 dan merupakan reduktor yang kuat. Meskipun
lebih keras dari golongan IA, tetapi golongan IIA ini tetap relatif lunak,
perak mengkilat, dan mempunyai titik leleh dan kerapatan lebih tinggi.
Sifat fisis
|
Be
|
Mg
|
Ca
|
Sr
|
Ba
|
Titik didih(0C)
|
2.471
|
1090
|
1.484
|
1.382
|
1.897
|
Titik leleh(0C)
|
1.287
|
650
|
842
|
777
|
727
|
Energi ionisasi(kj/mol)
|
899.4
|
737.7
|
589.8
|
549.5
|
502.9
|
Jari-jari ionÅ
|
1.25
|
1.45
|
1,74
|
1,92
|
1,98
|
Konfigurasi elektron
|
2.2
|
2.8.2
|
2.8.8.2
|
2.8.18.8.2
|
2.8.18.18.8.2
|
Keelektronegatifan
|
1,5
|
1,2
|
1,0
|
1,0
|
0,9
|
Kerapatan
|
1.848
|
1,738
|
1,55
|
2.54
|
3.51
|
Unsur-unsur
logam alkali tanah agak lebih keras, kekerasannya berkisar dari barium yang
kira-kira sama keras dengan timbal, sampai berilium yag cukup keras untuk
menggores kebanyakan logam lainnya. Golongan ini mempunyai struktur elektron
yang sederhana, unsur-unsur logam alkali tanah mempunyai 2 elektron yang
relatif mudah dilepaskan. Selain energi ionisasi yang relatif rendah,
keelektronegatifan rata-rata golongan ini juga rendah dikarenakan ukuran atom
nya dan jarak yang relatif besar antara elektron terluar dengan inti.
2. Sifat Kimia Alkali Tanah
2. Sifat Kimia Alkali Tanah
Sifat
|
indikator
|
||
1. reaksi dengan :
|
|
||
a. udara
|
Menghasilkan MO dan M₃N₂ , bila dipanaskan
|
Dalam keadaan dingin dapat
menghasilkan MO dan M₃N₂ , dipermukaan
|
|
b. air
|
Tidak nereaksi
|
Bereaksi dengan uap air membentuk
MO dan H₂
|
Bereaksi dalam keadaan dingin
membentuk M(OH)₂ dan H₂ makin ke kanan makin reaktif
|
c. hidrogen
|
Tidak bereaksi
|
|
|
d. klor
|
M-X₂
MX₂(garam)
|
||
e. asam
|
|
||
2. Sifat oksidasi
|
Amfoster
|
Basa
|
|
3. kestabilan peroksida
|
Peroksidanya tidak dikenal
|
Makin stabil sesuai dengan arah
panah
|
|
4. kestabilan karbonar
|
Mengurai paa pemanasan agak tinggi
|
(suhu pemanasan antara 550ºc –
1.400ºc)
|
|
E. Unsur Perioda Ketiga
a. Sifat Fisika Unsur-unsur Periode Ketiga
Unsur-unsur yang ada di dalam periode ketiga terdiri dari unsur logam (Na, Mg, Al),metaloid(Si),nonlogam(P,S,Cl),dan gas mulia (Ar).Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga semakin ke kanan semakin besar diakibatkan oleh jari-jari atomnya yang semakin ke kanan semakin kecil. Kekuatan ikatan antar atom dalam logam meningkat (dari Na ke Al). Hal ini berkaitan dengan pertambahan elektron valensinya. Silikon merupakan semikonduktor/isolator karena termasuk metaloid. Unsur ini mempunyai ikatan kovalen yang sangat besar, begitu juga dengan fosfor, belerang, dan klorin yang merupakan isolator karena termasuk unsur nonlogam.
Unsur-unsur yang ada di dalam periode ketiga terdiri dari unsur logam (Na, Mg, Al),metaloid(Si),nonlogam(P,S,Cl),dan gas mulia (Ar).Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga semakin ke kanan semakin besar diakibatkan oleh jari-jari atomnya yang semakin ke kanan semakin kecil. Kekuatan ikatan antar atom dalam logam meningkat (dari Na ke Al). Hal ini berkaitan dengan pertambahan elektron valensinya. Silikon merupakan semikonduktor/isolator karena termasuk metaloid. Unsur ini mempunyai ikatan kovalen yang sangat besar, begitu juga dengan fosfor, belerang, dan klorin yang merupakan isolator karena termasuk unsur nonlogam.
b. Sifat Kimia Unsur-unsur Periode Ketiga Natrium merupakan reduktor terkuat,sedangkan klorin merupakan oksidator terkuat.Meskipun natrium,magnesium,dan aluminium merupakan reduktor kuattetapi kereaktifannya berkurang dari Na ke Al.Sedangkan silikon merupakan reduktor
yang sangat lemah,jadi hanya dapat bereaksi dengan oksidator-oksidator kuat,
misalnya klorin dan oksigen.Di lain pihak selain sebagai reduktor, fosfor
juga merupakan oksidator lemah yang dapat mengoksidasi reduktor kuat, seperti
logam aktif. Sedangkan belerang yang mempunyai daya reduksi lebih lemah
daripada fosfor ternyata mempunyai daya pengoksidasi lebih kuat daripada
fosfor. Sementara klorin dapat mengoksidasi hampir semua logam dan nonlogam
karena klorin adalah oksidator kuat.Unsur-unsur periode ketiga, yaitu NaOH,
Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4, H2SO4,dan HClO4.
Sifat hidroksida unsur-unsur periode ketiga tergantung pada energi ionisasi nya. Hal ini dapat dilihat dari jenis ikatannya. Jika ikatan M – OH bersifat ionik dan hidroksidanya bersifat basa karena akan melepas ion OH– dalam air, maka energi ionisasinya rendah. Tetapi jika ikatan M – OH bersifat kovalen dan tidak lagi dapat melepas ion OH–, maka energi ionisasinya besar. NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, Mg(OH)2 lebih lemah daripada NaOH tetapi masih termasuk basa kuat. Namun Al(OH)3 bersifat amfoter, artinya dapat bersifat asam sekaligus basa. Hal ini berarti bila Al(OH)3 berada pada lingkungan basa kuat, maka akan bersifat sebagai asam, sebaliknya jika berada pada lingkungan asam kuat, maka akan bersifat sebagai basa. Sedangkan H2SiO3 atau Si(OH)4, merupakan asam lemah dan tidak stabil, mudah terurai menjadi SiO2 dan H2O. Begitu pula dengan H3PO4 atau P(OH)5 yang juga merupakan asam lemah. Sementara H2SO4 atau S(OH)6 merupakan asam kuat, begitu juga HClO4 atau Cl(OH)7 yang merupakan asam sangat kuat.
Sifat hidroksida unsur-unsur periode ketiga tergantung pada energi ionisasi nya. Hal ini dapat dilihat dari jenis ikatannya. Jika ikatan M – OH bersifat ionik dan hidroksidanya bersifat basa karena akan melepas ion OH– dalam air, maka energi ionisasinya rendah. Tetapi jika ikatan M – OH bersifat kovalen dan tidak lagi dapat melepas ion OH–, maka energi ionisasinya besar. NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, Mg(OH)2 lebih lemah daripada NaOH tetapi masih termasuk basa kuat. Namun Al(OH)3 bersifat amfoter, artinya dapat bersifat asam sekaligus basa. Hal ini berarti bila Al(OH)3 berada pada lingkungan basa kuat, maka akan bersifat sebagai asam, sebaliknya jika berada pada lingkungan asam kuat, maka akan bersifat sebagai basa. Sedangkan H2SiO3 atau Si(OH)4, merupakan asam lemah dan tidak stabil, mudah terurai menjadi SiO2 dan H2O. Begitu pula dengan H3PO4 atau P(OH)5 yang juga merupakan asam lemah. Sementara H2SO4 atau S(OH)6 merupakan asam kuat, begitu juga HClO4 atau Cl(OH)7 yang merupakan asam sangat kuat.
F. Unsur Transisi
Sifat fisis
|
Se
|
Ti
|
V
|
Cr
|
Mn
|
Fe
|
Co
|
Ni
|
Cu
|
Zn
|
Titik didih(0C)
|
2.836
|
3.287
|
3.407
|
2.671
|
2.061
|
2.861
|
2.927
|
2.913
|
2.562
|
907
|
Titik leleh(0C)
|
1.514
|
1.668
|
1.910
|
1.907
|
1.246
|
1.538
|
1.495
|
1.455
|
1.085
|
420
|
Energi ionisasi(kj/mol)
|
631
|
658
|
650
|
653
|
717
|
759
|
758
|
737
|
745
|
906
|
Jari-jari ion (Å)
|
1,61
|
1,45
|
1,32
|
1,25
|
1,24
|
1,24
|
1,25
|
1,25
|
1,28
|
1,33
|
Konfigurasi electron
|
2.8.9.2
|
2.8.10.2
|
2.8.11.2
|
2.8.13.1
|
1.8.13.2
|
2.8.14.2
|
2.8.15.2
|
2.8.16.2
|
2.8.11.8.1
|
2.8.18.2
|
Keelektronegatifan
|
1,3
|
1,5
|
1,6
|
1,6
|
1,5
|
1,8
|
1,8
|
1,8
|
1,9
|
1,6
|
Kerapatan(g/cm3)
|
2,99
|
4,51
|
6,1
|
7,27
|
7,30
|
7,86
|
8,9
|
8,9
|
8,92
|
7,1
|
KESIMPULAN
Pada sistem periodik unsur, yang
termasuk dalam golongan transisi adalah unsur-unsur golongan B, dimulai dari IB
– VIIB dan VIII. Sesuai dengan pengisian elektron pada subkulitnya, unsur ini
termasuk unsur blok d, yaitu unsur-unsur dengan elektron valensi yang terletak
pada subkulit d dalam konfigurasi elektronnya. Pada bagian ini unsur-unsur
transisi yang akan dibahas adalah unsur transisi pada periode 4, yang terdiri
dari skandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), krom (Cr), mangan (Mn), besi
(Fe), kobalt (Co), nikel (Ni), tembaga (Cu), dan seng (Zn).
1. Sifat Logam Transisi
Semua unsur transisi adalah logam, yang bersifat lunak, mengkilap, dan penghantar listrik dan panas yang baik. Perak merupakan unsur transisi yang mempunyai konduktivitas listrik paling tinggi pada suhu kamar dan tembaga di tempat kedua. Dibandingkan dengan golongan IA dan IIA, unsur logam transisi lebih keras, punya titik leleh, titik didih, dan kerapatan lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena unsur transisi berbagi elektron pada kulit d dan s, sehingga ikatannya semakin kuat.
2. Bilangan Oksidasi
Tidak seperti golongan IA dan IIA yang hanya mempunyai bilangan oksidasi +1 dan +2, unsur-unsur logam transisi mempunyai beberapa bilangan oksidasi. Seperti vanadium yang punya bilangan oksidasi +2, +3, dan +4.
1. Sifat Logam Transisi
Semua unsur transisi adalah logam, yang bersifat lunak, mengkilap, dan penghantar listrik dan panas yang baik. Perak merupakan unsur transisi yang mempunyai konduktivitas listrik paling tinggi pada suhu kamar dan tembaga di tempat kedua. Dibandingkan dengan golongan IA dan IIA, unsur logam transisi lebih keras, punya titik leleh, titik didih, dan kerapatan lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena unsur transisi berbagi elektron pada kulit d dan s, sehingga ikatannya semakin kuat.
2. Bilangan Oksidasi
Tidak seperti golongan IA dan IIA yang hanya mempunyai bilangan oksidasi +1 dan +2, unsur-unsur logam transisi mempunyai beberapa bilangan oksidasi. Seperti vanadium yang punya bilangan oksidasi +2, +3, dan +4.
3. Sifat Kemagnetan
Setiap atom dan molekul mempunyai sifat magnetik, yaitu paramagnetik, di mana atom, molekul, atau ion sedikit dapat ditarik oleh medan magnet karena ada elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya dan diamagnetik, di mana atom, molekul, atau ion dapat ditolak oleh medan magnet karena seluruh elektron pada orbitnya berpasangan. Sedangkan pada umumnya unsur-unsur transisi bersifat paramagnetik karena mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital-orbital d-nya. Sifat paramagnetik ini akan semakin kuat jika jumlah elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya semakin banyak. Logam Sc, Ti, V, Cr, dan Mn bersifat paramagnetik, sedangkan Cu dan Zn bersifat diamagnetik. Untuk Fe, Co, dan Ni bersifat feromagnetik, yaitu kondisi yang sama dengan paramagnetik hanya saja dalam keadaan padat.
Setiap atom dan molekul mempunyai sifat magnetik, yaitu paramagnetik, di mana atom, molekul, atau ion sedikit dapat ditarik oleh medan magnet karena ada elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya dan diamagnetik, di mana atom, molekul, atau ion dapat ditolak oleh medan magnet karena seluruh elektron pada orbitnya berpasangan. Sedangkan pada umumnya unsur-unsur transisi bersifat paramagnetik karena mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital-orbital d-nya. Sifat paramagnetik ini akan semakin kuat jika jumlah elektron yang tidak berpasangan pada orbitalnya semakin banyak. Logam Sc, Ti, V, Cr, dan Mn bersifat paramagnetik, sedangkan Cu dan Zn bersifat diamagnetik. Untuk Fe, Co, dan Ni bersifat feromagnetik, yaitu kondisi yang sama dengan paramagnetik hanya saja dalam keadaan padat.
4. Ion Berwarna
Tingkat energi elektron pada unsur-unsur transisi yang hampir sama menyebabkan timbulnya warna pada ion-ion logam transisi. Hal ini terjadi karena elektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak. Pada golongan transisi, subkulit 3d yang belum terisi penuh menyebabkan elektron pada subkulit itu menyerap energi cahaya, sehingga elektronnya tereksitasi dan memancarkan energi cahaya dengan warna yang sesuai dengan warna cahaya yang dapat dipantulkan pada saat kembali ke keadaan dasar. Misalnya Ti2+ berwarna ungu, Ti4+ tidak berwarna, Co2+ berwarna merah muda, Co3+ berwarna biru, dan lain sebagainya.
Tingkat energi elektron pada unsur-unsur transisi yang hampir sama menyebabkan timbulnya warna pada ion-ion logam transisi. Hal ini terjadi karena elektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak. Pada golongan transisi, subkulit 3d yang belum terisi penuh menyebabkan elektron pada subkulit itu menyerap energi cahaya, sehingga elektronnya tereksitasi dan memancarkan energi cahaya dengan warna yang sesuai dengan warna cahaya yang dapat dipantulkan pada saat kembali ke keadaan dasar. Misalnya Ti2+ berwarna ungu, Ti4+ tidak berwarna, Co2+ berwarna merah muda, Co3+ berwarna biru, dan lain sebagainya.
Beberapa kegunaan unsur-unsur
transisi
a. Skandium, digunakan pada lampu intensitas tinggi.
b. Titanium, digunakan pada industri pesawat terbang dan industri kimia (pemutih kertas, kaca, keramik, dan kosmetik).
c. Vanadium, digunakan sebagai katalis pada pembuatan asam sulfat.
d. Kromium, digunakan sebagai plating logam-logam lainnya.
e. Mangan, digunakan pada produksi baja dan umumnya alloy manganbesi.
f. Besi, digunakan pada perangkat elektronik.
g. Kobalt, digunakan untuk membuat aliansi logam.
h. Nikel, digunakan untuk melapisi logam supaya tahan karat, membuat monel.
i. Tembaga, digunakan pada alat-alat elektronik dan perhiasan.
j. Seng, digunakan sebagai bahan cat putih, antioksidan pada pembuatan ban mobil, dan bahan untuk melapisi tabung gambar televisi.
a. Skandium, digunakan pada lampu intensitas tinggi.
b. Titanium, digunakan pada industri pesawat terbang dan industri kimia (pemutih kertas, kaca, keramik, dan kosmetik).
c. Vanadium, digunakan sebagai katalis pada pembuatan asam sulfat.
d. Kromium, digunakan sebagai plating logam-logam lainnya.
e. Mangan, digunakan pada produksi baja dan umumnya alloy manganbesi.
f. Besi, digunakan pada perangkat elektronik.
g. Kobalt, digunakan untuk membuat aliansi logam.
h. Nikel, digunakan untuk melapisi logam supaya tahan karat, membuat monel.
i. Tembaga, digunakan pada alat-alat elektronik dan perhiasan.
j. Seng, digunakan sebagai bahan cat putih, antioksidan pada pembuatan ban mobil, dan bahan untuk melapisi tabung gambar televisi.
Warna Unsur Transisi Beserta
Bilangan Oksidasi nya
Blok/Unsur
|
+2
|
+3
|
+4
|
+5
|
+6
|
+7
|
Sc
|
-
|
Tidak berwarna
|
Tidak berwarna
|
-
|
-
|
-
|
Ti
|
-
|
Ungu
|
Biru
|
-
|
-
|
-
|
V
|
Ungu
|
Hijau
|
-
|
Merah
|
Jingga
|
-
|
Cr
|
Biru
|
Hijau
|
-
|
-
|
Hijau
|
-
|
Mn
|
Merah muda
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Ungu
|
Fe
|
Hijau muda
|
Kuning
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Co
|
Merah muda
|
biru
|
-
|
-
|
-
|
-
|
N
|
Hijau
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Cu
|
Biru
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Zn
|
Tidak berwarna
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Dengan
mengetahui letak periode dan golongan suatu unsur dalam tabel periodik, kita dapat mengetahui sifat-sifat unsur tersebut.Nomor
atom menentukan
jumlah elektron dan jumlah elektron menentukan konfigurasi elektron yang menentukan periode dan golongan unsur. Sementara itu,periode dan golongan menentukan sifat-sifat unsur.
Sifat unsur dibedakan menjadi dua, yaitu unsur logam dan nonlogam.Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang khas di dalam tabel periodik.Unsur-unsur logam terdapat di sebelah kiri sedangkan unsur-unsur nonlogam terdapat di sebelah kanan tabel periodik.
Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cenderung melepaskan elektron (energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron (keelektronegatifan besar). Pada tabel periodik, sifatsifat logam semakin ke bawah semakin bertambah sedangkan semakin ke kanan semakin berkurang.
Unsur bagian kiri tabel periodik (IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kanan (VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam terdapat unsur peralihan yang mempunyai sifat logam dan nonlogam sekaligus.
Sifat unsur dibedakan menjadi dua, yaitu unsur logam dan nonlogam.Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang khas di dalam tabel periodik.Unsur-unsur logam terdapat di sebelah kiri sedangkan unsur-unsur nonlogam terdapat di sebelah kanan tabel periodik.
Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cenderung melepaskan elektron (energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron (keelektronegatifan besar). Pada tabel periodik, sifatsifat logam semakin ke bawah semakin bertambah sedangkan semakin ke kanan semakin berkurang.
Unsur bagian kiri tabel periodik (IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kanan (VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam terdapat unsur peralihan yang mempunyai sifat logam dan nonlogam sekaligus.
aku rahmat pelaajar sma.terima kasih untuk berbaginya kawan tetap semangat atas apa yang kamu kerjakan dan sempga berhasil
ReplyDelete