KIMIA UNSUR

loading...

loading...

A. GAS MULIA

Gas mulia di dalam tabel periodik unsur terdapat pada golongan VIIIA. Semua unsur golongan gas mulia mempunyai elektron valensi 8 (kecuali He). Konfigurasi elektron gas mulia merupakan konfigurasi stabil (kaidah duplet dan oktet), sehingga sulit menerima atau melepas elektron. Akibatnya unsur golongan gas mulia bersifat inert (sukar bereaksi dengan unsur lain).

Sifat-Sifat Umum Gas Mulia

► Sifat Fisis

• Berbentuk molekul monoatomik
• Semua golongan gas mulia berbentuk gas
• Semua golongan gas mulia bersifat stabil
• Tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna
• Ar, Kr dan Xe sedikit larut dalam air membentuk klatrat (atom gas yang terperangkap dalam molekul air), sedang He dan Ne tidak larut dalam air sebab jari-jari atomnya kecil sehingga tidak dapat terperangkap dalam rongga-rongga kisi air.
• Di atmosfer yang paling banyak adalah Argon, sedangkan di alam yang paling banyak adalah Helium.

► Sifat kimia

• Semua gas mulia tidak reaktif
• Energi ionisasi besar; keelektronegatifan nol
• Kr, Xe, dan Rn sudah ditemukan senyawanya.
• Gas Xe adalah unsur gas mulia yang banyak disintesa senyawanya. Senyawa yang pertama kali dibuat adalah XePtF₆, berupa padatan kuning yang dibuat oleh Neil Bartlett melalui reaksi;

Xe _(g) + PtF_{6 (g)} → XePtF_{6 (s)}

► Kegunaan Gas Mulia

• Helium ⇒ digunakan untuk mengisi balon udara, dicampur dengan Neon untuk memindahkan panas/pendingin reactor nuklir, campuran gas untuk penyelam (80% He dan 20% O₂), membentuk atmosfer inert.
• Neon ⇒ pengisi bola lampu, tabung TV, lampu reklame warna merah, indicator tegangan tinggi, penangkal petir.
• Argon ⇒ pengisi lampu bohlam, pengganti He untuk membuat atmosfer inert.
• Krypton ⇒ bersama argon mengisi lampu fluoresensi (lampu tabung), membuat lampu blitz, spectrum merah jingganya digunakan untuk ukuran standar satuan panjang
• Xenon ⇒ untuk pembuatan tabung elektron, anestesi, XeO₃ dan XeO ₄ sebagai oksidator kuat.
• Radon ⇒ radiasinya untuk terapi kanker.

B. HALOGEN

Halogen di dalam tabel periodik unsur terdapat pada golongan VIIA. Halogen merupakan unsur-unsur yang sangat reaktif. Kata halogen berasal dari kata Yunani, “Halosgenes”, yang artinya pembentuk garam. Hal ini didasarkan pada sejarah penemuan halogen yang selalu diperoleh dari garam.
Berdasarkan konfigurasi elektronnya, unsur halogen mempunyai elektron valensi ns² np⁵. Dari konfigurasi elektron tersebut menunjukkan terdapat satu elektron yang belum berpasangan. Adanya satu elektron yang belum berpasangan menyebabkan halogen sangat reaktif dan mudah membentuk ion halida (X^–).

Sifat-Sifat Umum Halogen

► Sifat fisis

• Di alam berbentuk molekul diatomik (X₂).
• Wujud dalam suhu kamar , yaitu F₂ = gas, Cl₂ = gas, Br₂ = cair, dan I₂ = padat (mudah menyublim).
• Warna F₂ = kuning muda, Cl₂ = hijau muda, Br ₂ = merah tua, dan I₂ = hitam.
• Semua halogen baunya menyengat dan uapnya sangat berbahaya bagi mata dan tenggorokan.
• Halogen mudah larut dalam senyawa non polar seperti CCl₄ dan CHCl₃ (I₂ akanberwarna ungu).
• Mudah larut dalam air, kecuali I₂ karena molekulnya bersifat non polar.

F_2(g) + H₂O_(l) → 2HF _(aq) + ½O_2(g)

Cl_2(g) + H₂O_(l) → HCl _(aq) + HClO_(aq)

Br_2(g) + H₂O_(l) → HBr _(aq) + HBrO_(aq)

I_2(g) + KI_(aq) → KI _3(aq)

► Sifat kimia

• Halogen merupakan oksidator kuat. Fluorin oksidator terkuat; iodin oksidator terlemah. Daya oksidasi halogen dicerminkan oleh potensial elektrodenya.

• Halogen mempunyai kemampuan membentuk senyawa asam.

• Halogen termasuk golongan nonlogam yang paling reaktif. Fluorin adalah yang paling reaktif, dapat bereaksi dengan hampir semua unsur, termasuk dengan sebagian gas mulia. Bahkan zat yang tahan api. Sedangkan iodin reaksi – reaksinya seringkali memerlukan pemanasan atau katalis.

► Kegunaan Halogen

C. ALKALI & ALKALI TANAH

Semua unsur golongan IA (kecuali Hidrogen) disebut logam Alkali. Sedangkan semua unsur golongan IIA disebut logam Alkali Tanah. Kata alkali berasal dari bahasa Arab, “al-qaliy”, yang artinya “abu, abu yang dibakar” yang dalam air bersifat basa sehingga sering disebut “pembentuk basa”. Sebutan alkali tanah untuk logam golongan IIA dikarenakan logam-logam tersebut umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa yang sukar larut dalam tanah. Logam alkali dan alkali tanah bersifat sangat reaktif sehingga selalu ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya, meskipun demikian logam alkali tanah tidak sereaktif logam alkali.

► Sifat-Sifat Umum Logam Alkali dan Alkali Tanah

► Kelimpahannya

► Sifat fisika dan kimia

Pada tabel, dari atas ke bawah menunjukkan;

• Jari-jari atom makin besar (IA > IIA)
• Energi ionisasi makin kecil (IA < IIA)
• Kereaktifan makin kuat (IA > IIA)
• Sifat reduktor makin kuat (IA > IIA)
• Sifat logam makin kuat (IA > IIA)
• Kebasaan makin kuat (IA > IIA)

► Kegunaan

D. UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA

Keteraturan sifat dalam tabel periodik unsur tidak hanya terjadi hanya dalam satu golongan saja, tetapi juga di dalam satu periode dari kiri ke kanan. Keteraturan perubahan sifat ini akan terlihat dengan jelas pada unsur-unsur periode ketiga. Di dalam periode ketiga tabel periodik unsur terdapat 8 unsur, yaitu natrium (Na), magnesium (mg), aluminium (Al), silikon (Si) fosfor (P), belerang (S) klorin (Cl) dan argon (Ar).

Sifat-Sifat Unsur Periode Ketiga

Sifat-Sifat Unsur Periode Ketiga Lainnya

► Penyimpangan Energi Ionisasi
Pada umumnya energi ionisasi bertambah dengan bertambahnya elektron valensi tetapi pada Mg ke Al turun dan pada P ke S turun. Hal ini disebabkan:
Mg₁₂ = [Ne] 3s² ⇒ 3s² merupakan konfigurasi penuh yang bersifat stabil.
Al₁₃ = [Ne] 3s² 3p¹ ⇒ 3p¹ merupakan konfigurasi tidak penuh yang bersifat lemah.
P₁₅ = [Ne] 3s² 3p³ ⇒ 3p³ merupakan konfigurasi setengah penuh yang bersifat stabil.
S₁₆ = [Ne] 3s² 3p⁴ ⇒ 3p⁴ merupakan konfigurasi tidak penuh yang bersifat lemah.
Berdasarkan harga EI-nya, unsur-unsur periode ketiga mempunyai urutan:
Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar

E. UNSUR-UNSUR PERIODE KEEMPAT (UNSUR-UNSUR TRANSISI)

Unsur-unsur transisi adalah kelompok unsur yang terletak pada blok d di dalam tabel periodik unsur. Unsur-unsur transisi periode keempat terdiri atas skandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), kobalt (Co), nikel (Ni), tembaga (Cu), dan seng (Zn).

► Konfigurasi Elektron & Letaknya dalam Tabel Periodik

► Sifat – Sifat Unsur Periode Keempat

1). Bersifat logam.

Semua unsur transisi bersifat logam, hal ini disebabkan pada sub kulit terluar hanya terisi oleh satu atau dua elektron maka berakibat energi ionisasinya kecil sehingga mudah untuk melepaskan elektron. Dibandingkan dengan unsur golongan utama (golongan A) unsur transisi lebih keras dan titik cair atau titik didihnya lebih tinggi. Ini akibat dari elektron yang lebih banyak pada kulit yang belum lengkap (sub kulit d), sehingga membentuk ikatan logam yang lebih kuat.

2) Ionnya berwarna.

Hal ini terjadi karena terdapat elektron yang tidak berpasangan

3) Bersifat katalis.
Unsur transisi lebih banyak dipakai sebagai katalis pada reaksi-reaksi kimia sebab dapat mempercepat reaksi dengan cara menimbulkan aspek permukaan (bidang sentuh reaksi) yang lebih luas.
Contoh :
V₂O₅ katalis pada industri pembuatan asam sulfat (Proses Kontak)
Serbuk besi pada industri pembuatan amoniak (Proses Haber Bosch)
Ion Zn²⁺ pada reaksi hidrolisis protein menjadi asam amino
Ion Cu²⁺ pada reaksi pembentukan haemoglobin

4) Terpengaruh medan magnet.

Unsur atau ion logam transisi kebanyakan terpengaruh oleh medan magnet (paramagnetik) karena ada beberapa elektron pada orbital-orbitalnya belum berpasangan, makin banyak jumlah elektron yang tidak berpasangan makin terpengaruh oleh medan magnet (feromagnetik). Sebaliknya jika semua elektron pada orbital-orbitalnya sudah penuh maka tidak terpengaruh medan magnet (diamagnetik).

5) Membentuk ion kompleks
Ion kompleks adalah ion yang tersusun dari kation logam yang terikat dengan ligan. Ligan dapat berupa anion atau molekul netral yang berfungsi menyediakan PEB.

Keterangan;
Bilangan koordinasi = banyaknya ligan yang terikat.
Muatan ion kompleks = muatan atom pusat + muatan ligan

Berikut tata nama ion/senyawa kompleks