Unsur-unsur di alam



Yüklə 88,29 Kb.
tarix27.02.2018
ölçüsü88,29 Kb.
#28408

UNSUR-UNSUR DI ALAM

  1. Unsur-Unsur Alkali

Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs), Fransium (Fr)

Fransium bersifat radioaktif, sifat-sifatnya belum banyak diketahui



  1. Sifat-sifat logam alkali

  • Unsur logam sangat aktif

  • mengkilat, lunak, mudah ditempa

  • dibandingkan dengan golongan logam lain titik lelehnya sangat rendah

  • penghantar panas dan listrik yang baik

  • pada suhu kamar berwujud padat

  • dalam satu golongan dari atas ke bawah : titik didih, titik lebur dan energi ionisasinya makin berkurang, kereaktifannya semakin bertambah




  1. Reaksi logam-logam alkali

    • Bereaksi dengan klor membentuk senyawa klorida yang stabil

2M + Cl2 2MCl + energi

    • Bereaksi dengan air dan membebaskan energi

2M + 2H2O 2M+ + 2OH- + H2 + energi

    • Dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, peroksida dan superoksida

4Li + O2 2Li2O (oksida biasa)

2Na + O2 Na2O2 (peroksida)

K + O2 KO2 (superoksida)


    • Dengan hidrogen membentuk hidrida

2M + H2 2MH

6Li + N2 2Li3N


  1. Pembuatan

Logam-logam alkali dapat diperoleh dengan cara elektrolisis leburan garam-garamnya


  1. Unsur-unsur_Alkali_Tanah'>Unsur-unsur Alkali Tanah

Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra). Radium bersifat radioaktif.

  1. Sifat-sifat logam alkali tanah

    • Merupakan logam yang ringan dan sangat reaktif

    • Berwarna putih keperak-perakan

    • Titik didih dan titik lelehnya lebih tinggi dari logam alkali

    • Dalam satu golongan makin ke bawah :

      • makin reaktif

      • kelarutan M(OH)2 dan MC2O4 makin besar

      • kelarutan garam SO42-, CrO42- dan CO32- makin kecil



  1. Reaksi logam-logam alkali tanah

  1. Dengan air, makin ke bawah makin hebat

M + 2H2O M2+ + 2OH- + H2

  1. Bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, kecuali Barium membentuk peroksida

  2. Bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida

  3. Bereaksi dengan nitrogen membentuk nitrida

  4. Bereaksi dengan halogen membentuk garam halida

Catatan : BeCl2 berikatan kovalen sedang garam klorida yang lain berikatan ion

  1. Pembuatan

Logam-logam alkali tanah dapat diperoleh dengan cara elektrolisis leburan garamnya.


  1. Unsur-unsur Halogen

Arti halogen : mudah membentuk garam

Yang tergolong unsur halogen : Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), Iod (I), dan Astatin (At)



  1. Terdapatnya

a.1 Dalam bentuk senyawa halida (sabagai ion negatif satu)

a.2 Dalam mineral : Fluor : CaF2 (Fluorspar)

Na3AlF6 (Kryolit)

Klor : NaCl (Halite)

KClNaCl (Sylvite)

Brom : MgBr2.KBr.6H2O (Brom Carnalite)

Iod : NaIO3


  1. Sifat-sifat halogen

      • Ujud dan warna

Unsur

Ujud

Warna

Fluor

Gas

Kuning muda

Klor

Gas

Kuning kehijauan

Brom

Cair

Merah coklat

Iod

padat

Hitam mengkilap




      • Dalam satu golongan dari atas ke bawah

      • Titik didih, titik cair dan jari0jari makin bertamabah besar

      • Energi ionisasi, keeleketronegatifan makin kecil

      • Kelarutan dalam air makin berkurang

      • Daya pengoksidasi makin berkurang




      • Asam Hidrogen Halida (HX)

      • Semua HX berupa gas tidak berwarna, berbau dan menusuk

      • HF mempunyai titik diidh tertinggi dibanding HCl, HBr dan HI

Hal ini karena HF dapat membentuk ikatan hidrogen

      • Urutan kekuatan asam : HI>HBr>HCl>HF

      • Pembuatan HX

H2 + X2 2HX

  • HF dan HCl dapat dibuat dari garamnya + H2SO4 pekat

CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF

2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl



  • HBr dan HI tidak dapat dibuat dengan cara di atas, karena Br dan I akan teroksidasi oleh H2SO4 pekat menjadi Br2 dan I2

Kegunaan Halogen

  1. Fluor

  • sebagai oksidator

  • pendingin (freon)

  • Polimer (Teflon)

  • Menguji kaca

  • mencegah kerusakan gigi




  1. Klor

  • sebagai oksidator

  • pemutih

  • bahan baku obat

  • pembasmi hama (senyawa organoklor)




  1. Brom

  • Bahan baku obat

  • senyawa antiknock (etilen bromide)

  • fotografi (AgBr)




  1. Iod

  • Antiseptik

  • Pencegah penyakit gondok

  • Fotografi (AgI)

  • Obat anti jamur (KI)




  1. Unsur Gas Mulia

Yang tergolong unsur gas mulia : Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe), dan Radon (Rn)

  1. Terdapatnya

Gas mulia terdapat dalam atmosfer bumi. Untuk Helium (He) terdapat di luar atmosfer. Helium dapat terbentuk dari peluruhan zat radioaktif Uranium dan Thorium. Semua unsur gas mulia terdiri dari atom-atom yang berdiri sendiri.


  1. Sifat-sifat gas mulia

    1. Konfigurasi electron terluar : He = 1s2

Ne sampai Rn = ns2 np6

Konfigurasi electron gas mulia dengan electron terluar 2 atau 8 merupakan suatu bentuk konfigurasi stabil.



    1. Dalam satu golongan dari atas ke bawah (He sampai Rn)

  • potensial ionisasinya makin kecil

  • reaktifitasnya makin besar

  • titik didih dan titik leleh makin besar




  1. Reaksi Gas mulia

Pada tahun 1962, Neil Bartlet berhasil mereaksikan Xe dan PtF6 yang berlangsung pada suhu kamar :

Xe(g) + PtF6(g) XePtF6(s)

Dalam bentuk senyawa gas mulia mempunyai struktur tertentu dan mempunyai beberapa bilangan oksidasi :


Bilangan Oksidasi

Senyawa

Struktur

+2

XeF2

Linier

+4

XeF4

Planar

+6

XeF6

Oktahedron

+8

XeO4

Tetrahedron




  1. Kegunaan gas mulia

    1. Helium dipakai sebagai pengisi balon udara, campuran gas untuk menyelam

    2. Neon dan Argon sebagai pengisi lampu listrik

    3. Kripton dan Xenon untuk membius pada pembedahan

    4. Radon untuk pengobatan kanker

  2. Pembuatan

He, Ne, Ar, Kr dan Xe dapat dibuat dengan penyulingan bertingkat udara cair (destilasi bertingkat)


  1. Nitrogen dan Oksigen

A.Nitrogen

1. Terdapatnya di alam

- Sebagai nitrogen bebas (N2) di udara = 78% volume

- Sebagai senyawa terdaapt dalam makhluk hidup dan berbagai mineral seperti sendawa Chili, NaNO3


2. Sifat-sifat :

a. Molekul N2 stabil, energi ikatannya sebesar 225,2 kkal/mol

2N N2 225,2 kkal/mol
Strukturnya :

Molekul N2 mempunyai ikatan rangkap 3





  1. Energi ikat yang besar tersebut juga menunjukkan bahwa disosiasinya besar. Ini menrangkan bahwa pada suhu biasa molekul nitrogen tidak reaktif, kecuali dengan Li :

6Li + N2 2Li3N


  1. Pada suhu tinggi dapat bereaksi dengan logam golongan IIA membentuk nitrida

3Mg + N2 Mg3N2

Nitridanya dengan air membentuk NH3

3Mg3N2 + 3H2O 3MgO + 2NH3(g)


  1. Dengan oksigen dapat berlangsung pada suhu 1000oC

N2(g) + O2(g) 2NO(g)


  1. Dengan hidrogen berlangsung pada tekanan tinggi dengan suhu : 400-600oC

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)



  1. Nitrogen membentuk senyawa-senyawa kovalen dengna bilangan oksidasi -3 sampai +5

3. Pembuatan Nitrogen

a. Dalam industri dibuat dengan cara destilasi bertingkat udara cair

b. Dalam laboratorium dibuat dengan cara berikut :

a. Pemanasan NH4NO2

NH4NO2 N2 + 2H2O

b. Reaksi NH3 + CuO dipanaskan

2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O





  1. Reaksi Cu + NO dipanaskan

Cu + 2NO N2 + 2CuO

  1. Pemanasan (NH4)2Cr2O7

  2. Capuran NaNO2 dan NH4Cl yang dipanaskan

    1. Oksigen

  1. Unsur-unsur Periode ketiga

Unsur-unsur period eke-3 dari kiri ke kanan adalah :

Na Mg Al Si P S Cl Ar




bersifat nonlogam

bersifat logam

Sifat-sifat Periode

Sepanjang periode dari Na sampai Cl terjadi perubahan sifat sebagai berikut :


  1. Sifat logam berkurang, sifat nonlogam bertambah

  2. Energi ionisasi cenderung bertambah, sedangkan jari-jari atom makin berkurang (karena muatan inti bertambah)

Perubahan energi ionisasi adalah sebagai berikut :

- dari Na Mg : naik

- dari Mg Al : turun

- dari Al P : naik

- dari P S : tetap

- dari S Cl : naik




  1. Sifat pereduksi makin berkurang, sifat pengoksidasi makin bertambah

  2. senyawa hidroksidanya : sifat basa makin berkurang, sifat asam bertambah

  3. Sepanjang periode terjadi perubahan struktur, yaitu :

Na Mg Al Si P S Cl Ar


struktur raksasa berikatan kovalen

struktur raksasa berikatan logam

struktur molekul sederhana

atom bebas



  1. Alumunium

Alumunium adalah unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silicon. Bijih logamnya yang penting adalah bauksit (Al2O3.2H2O) dan kryolit (Na3AlF6)

Alumunium dengan nomor atom 13 dapat membentuk ion Al3+

Ion Al3+ mempunyai jari-jari yang relatif kecil sehingga kerapatan muatan ion Al3+ cukup besar dan sifat inilah yang akan menentukan sifat-sifat kimia senyawa Al.

Sifat-sifat Alumunium



  1. Bereaksi dengan oksigen membentuk lapisan tipis oksida yang melindungi dari oksidasi lebih lanjut

  2. Bereaksi dengan asam membebaskan gas hidrogen (H2)

  3. Bila dipanaskan kuat di udara, Al terbakar membentuk oksida dan sedikit nitrida

2Al + 3/2 O2 Al2O3

2Al + N2 2AlN



  1. Alumunium larut dalam larutan NaOH encer

Al(s) + OH-(aq) + 3H2O(l) Al(OH)4- + 3/2 H2(g)

  1. Dapat mereduksi Fe2O3 disertai pelepasan panas yang besar (dipakai untuk mengelas baja)

2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 H = 119 kkal

  1. Senyawa hidroksidanya bersifat amfoter

Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O


Pembuatan Alumunium

Alumunium dapat dibuat dari elektrolisis Al2O3 cair dengan larutan elektrolit kryolit (Na3AlF6)


Reaksi : Al2O3(l) 2Al3+ + 3O2-(l)

Katoda : Al3+(l) + 3e Al(s) x4

Anoda : 2O2-(l) O2(g) + 4e x3

4Al3+(l) + 6O2- 4Al(s) + 3O2(g)




  1. Unsur-unsur Periode keempat

  1. Pengertian Unsur Transisi

Ada dua pendapat tentang unsur transisi :

    1. Unsur transisi adalah unsur yang terdapat pada blok d dalam sistem periodik

    2. Unsur transisi adalah unsur yang sekurang-kurangnya salah satu ionnya mempunyai orbital d yang belum penuh

Unsur-unsur transisi periode keempat : Sc, Ti,V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn


  1. Sifat-sifat Unsur Transisi

    1. Sifat-sifat fisika yang mirip adalah

  • Mempunyai kerapatan yang besar

  • titik leburnya sama

  • ukuran atomnya sama

  • penghantar listrik yang baik




    1. Sifat-sifat kimia unsur transisi

  • bersifat logam

  • umumnya membentuk senyawa berwarna

  • membentuk ion kompleks

  • sebagian besar ion-ionnya mempunyai lebih dari satu tingkat oksidasi

  • bersifat katalis

  • membentuk senyawa-senyawa paramagnetic

Warna Unsur-unusr transisi dan Bilangan Oksidasinya






+2

+3

+4

+5

+6

+7

Sc

-

Tak berwarna

-

-

-

-

Ti

-

ungu

Tak berwarna

-

-

-

V

Ungu

Hijau

Biru

Merah

-

-

Cr

Biru

Hijau

-

-

Jingga

-

Mn

Merah

-

-

-

Hijau

Ungu

Fe

Hijau muda

Kuning

-

-

-

-

Co

Merah muda

biru

-

-

-

-

Ni

Hijau

-

-

-

-

-

Cu

Biru

-

-

-

-

-

Zn

Tak Berwarna

-

-

-

-

-

Ion Kompleks

Berdasarkan pembentukan ikatan koordinasi antara suatu kation logam elektropositif dengan gugus molekul yang mempunyai pasangan elektron bebas, dapat diperoleh struktur ion kompleks. Jadi ion kompleks terdiri atas atom pusat (kation) yang dikelilingi molekul atau anion yang membentuk ikatan koordinasi. Dalam senyawa kompleks dikenal istilah Bilangan Koordinasi, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah ikatan koordinasi antara atom pusat dan ligan (ligan = molekul atau ion yang mengelilingi atom pusat)

Beberapa contoh ion kompleks :



Ligan'>Ion kompleks

Ion logam transisi

Ligan

Bilangan Koordinasi

Nama Ion

[Cr(NH3)6]3+

Cr3+

NH3

6

Heksaamin krom (III)

[Fe(CN)6]4-

Fe2+

CN

6

Heksasiano ferat (II)

Tata nama senyawa/ion kompleks menurut IUPAC :



    1. Nama ligan berupa anion diakhiri dengan “O“ sedangkan ligan netral digunakan nama molekulnya kecuali air, amonia, CO2, NO diberi nama sebagai berikut :

Ligan

Nama

Ligan

Nama

H2O

Akuo

CN

Siano

NH3

Amino

NO

Nitrosil

O

Okso

CO

Karbonil

Cl

Kloro

SO4

Sulfato

OH

Hidrokso

C2O4

Oksalato



    1. Nama ligan disebut lebih dahulu dengan menggunakan bilangan Yunani : mono, di, tri, tetra dan sebagainya untuk menunjukkan jumlah ligan sejenis yang ada

    2. Nama atom pusat diberikan berikutnya diikiti tingkat oksidasinya dengan angka romawi

    3. jika kompleks berupa kation atau molekul netral, nama atom pusat tidak berubah

Jika senyawa berupa anion kompleks negatif, nama atom pusat diakhiri dengan “AT“

Contoh :


Kation

Netral

[Zn(NH3)4]2+: ion tetramin seng (II)

[Co(NH3)3(NO2)3] = Triamin trinitro kobal (III)

[Ag(NH3)2]+ : ion diamin perak (I)

[Na3Cr(NO2)6 : Natrium heksanitro kromat (III)



Radiokimia

  1. Partikel Yang Dipancarkan Zat Radioaktif

Radioaktif adalah peristiwa perubahan inti atom suatu unsur menjadi inti atom unsur lain yang terjadi secara spontan disertai pemancaran sinar radioaktif. Unsur-unsur yang memancarkn sinar tersebut dinamai radioaktif.

Sinar radioaktif yang dipancarkan mempunyai sifat-sifat :



  1. Tidak kelihatan

  2. dapat menghitamkan plat film

  3. mempunyai daya ionisasi terhadap gas

  4. memudarkan benda-benda yang berlapis ZnS

  5. merusak jaringan tubuh

  6. oleh pengaruh medan magnet atau listrik terurai menjadi sinar alfa, beta dan gamma




Sinar Alfa (α)

Sinar Beta (β)

Sinar gamma (γ)

Lambang : α atau He

Lambang : β atau e

Lambang γ

Merupakan inti helium

Merupakan partikel elektron yang bergerak cepat

Merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang sangat tinggi

Sifat-sifat :

  • bermuatan positif

  • Daya tembus kecil

  • Daya ionisasi besar

Sifat-sifat :

  • Bermuatan negatif

  • Daya tembus lebih besar dibanding alfa

  • Daya ionisasi lebih kecil dibanding sinar alfa

Sifat-sifat :

  • tidak bermuatan

  • Daya tembus paling besar

Partikel-partikel lain yang dipancarkan zat radioaktif :



Partikel

Lambang

Positron (elektron positif)

e

Proton

p , H

Deteron (inti Deutrium)

D , H

Triton (inti tritium)

D , H

Neutron

n

Unsur-unsur radioaktif di alam secara spontan terus menerus berubah menjadi unsur-unsur lain. Jika inti atom memancarkan partikel alfa, maka akan terbentuk unsur baru dengan :


Contoh : U Th + α


Jika inti atom memancarkan partikel beta, akan terbentuk unsur baru dengan :

  • nomor atom bertambah satu

  • nomor massa tetap

Contoh : Th Pa + e
Walaupun inti atom tidak mengandung elektron, pemancaran elektron (sinar beta) pada inti dapat terjadi karena adanya perubahan neutron menjadi proton

n p + e
Sebaliknya jika terjadi perubahan proton menjadi neutron akan disertai pemancaran positron oleh inti

p n + e
Peluruhan radioaktif mempunyai kecenderungan untuk mencapai keadaan stabil dengan cara mengalami proses peluruhan. peluruhan radioaktif tidak dipengaruhi oleh keadaan sekelilingnya (berlangsung spontan). Kecepatan peluruhan radioaktif makin lama makin kecil dan hanya dipengaruhi oleh banyaknya nuklida pada saat tersebut. Peluruhan radioaktif merupakan reaksi tingkat satu (orde 1)

Untuk menghitung jumlah zat yang tersisa digunakan rumus :



Nt = (1/2) t/t1/2. No
Yüklə 88,29 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə