Bab I pendahuluan latar Belakang



Yüklə 190,36 Kb.
səhifə1/3
tarix02.03.2018
ölçüsü190,36 Kb.
  1   2   3


BAB I

PENDAHULUAN
1.1.  Latar Belakang

            Lantanida merupakan unsur transisi blok f yang sifatnya sangat berbeda dengan unsur transisi blok d. Unsur ini biasanya diletakkan terpisah dalam tabel periodik unsur, ini dikarenakan keperiodikan strukrur elektronik yang sangat berbeda dengan yang lain. Lantanida sering disebut sebagai tanah jarang. Walaupun Lantanida sering disebut sebagai tanah jarang namun, kelimpahan unsur ini sangat banyak di kerak bumi. Lantanida ini biasanya menggunakan simbol Ln. Karena lantanida memiliki sifat yang sangat mirip dan sukar dipisahkan satu sama lain, di waktu yang lalu unsur-unsur ini belum banyak dimanfaatkan dalam riset dasar dan terapan, jadi nama tanah jarang berasal dari fakta ini. Karena adanya metoda ekstraksi pelarut cair-cair dengan menggunakan tributilfosfin oksida sejak tahun 1960-an, unsur-unsur lantanoid menjadi mudah didapat dan mulai banyak dimanfaatkan tidak hanya untuk riset dasar tetapi juga dalam material seperti dalam paduan logam, katalis, laser dan tabung sinar katode. Untuk lebih memahami unsur-unsur golongan transisi dalam terutama lantanida, maka disusunlah makalah ini.

           


    1. Tujuan Penulisan
      Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut.




  1. Untuk mengetahui sumber dan kelimpahan unsur-unsur golongan Lantanida

  2. Untuk memahami sifat fisik dan kimia unsur-unsur Lantanida

  3. Untuk memahami reaktivitas unsur-unsur Lantanida

  4. Untuk mengetahui isolasi unsur-unsur Lantanida

  5. Untuk mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada unsur Lantanida

  6. Untuk mengetahui senyawaan yang terbentuk dan kegunaan unsur-unsur Lantanida

  7. Untuk mengetahui jenis ikatan yang terbentuk pada unsur-unsur Lantanida




    1.   Rumusan Masalah



  1. Apa saja sumber unsur-unsur golongan Lantanida ?

  2. Bagaimana kelimpahan unsur-unsur Lantanida ?

  3. Bagaimana sifat fisik dan kimia unsur-unsur Lantanida ?

  4. Bagaimana reaktivitas unsur-unsur Lantanida ?

  5. Bagaimana isolasi unsur-unsur Lantanida ?

  6. Apa saja reaksi-reaksi yang terjadi pada unsur Lantanida ?

  7. Apa saja senyawaan yang terbentuk dan kegunaan unsur-unsur Lantanida ?

  8. Bagaimana jenis ikatan yang terbentuk pada unsur-unsur Lantanida ?



BAB II

UNSUR-UNSUR GOLONGAN LANTANIDA

2.1 Sumber dan Kelimpahan


  1. Lantanium ( La )

Lantanium ditemukan dalam mineral-mineral bumi yang langka seperti cerite, monazite, allantte, dandan 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.




  1. Cerium (Ce)

Serium ditemukan di Swedia oleh Jöns Jakob Berzellius dan Wilhelm von Hisinger, dan secara bebas di Jerman oleh Martin Heinrich Klaproth, keduanya pada tahun 1803. Serium dinamakan oleh Berzellius setelah asteroid Ceres yang ditemukan 2 tahun.

Serium adalah zat pereduksi yang kuat dan menyala, seperti pereduksi Ce(III) fluoride dengan kalsium, atau dengan elektrolisis Ce(III) klorida cair atau senyawa serium halida lainnya. Secara spontan dalam udara pada suhu 65-80˚C. Uap dari serium yang terbakar merupakan racun. Air tidak boleh digunakan dalam menghentikan serium yang terbakar yang secara reaksi akan menimbulkan gas hidrogen. Binatang yang disuntik oleh serium dalam dosis tinggi akan mati karena mengenai jantung dan saluran darah. Serium (IV)oksida adalah oksidator yang sangat kuat, pada temperatur tinggi akan bereaksi dengan bahan organik. Serium bukan zat radioaktif, angka ketidakmurniannya akan mengandung sedikit thorium, yang radioaktif. Penggunaan dalam ilmu biologi tidak diketahui.


  1. Praseodinium (Pr)

Pada tahun 1841, Mosander mengekstrak tanah jarang didymia dari lantana; pada tahun1879, Lecoq de Boisbaudran mengisolasi tanah baru, samaria, dari didymia yang didapatdari mineral samarskit. Enam tahun kemudian, pada tahun 1885, von Welsbach memisahkan didymia menjadi dua komponen, praseodymia dan neodymia, yang memberikan senyawa garam dengan warna yang berbeda. Sebagaimana unsur tanah jarang lainnya, senyawa unsur ini dalam larutan memiliki garis atau pita spektrum absorsi yang cukup nyata dan tajam, hanya sedikit saja yang lebarnya hanya beberapa angstrom.


Praseodimium terdapat bersamaan dengan unsur tanah jarang dalam berbagai mineral. Monazit dan bastnasit adalah sumber komersial yang utama untuk logam tanah jarang. Logam ini baru dapat dihasilkan dalam kondisi relatif murni pada tahun 1931.


  1. Prometium (Pm)

Penelitian terhadap unsur ini di bumi hampir tidak berhasil, dan sekarang tampak bahwa promethium memang sudah menghilang dari kerak bumi. Promethium, bagaimanapun juga dikenali dalam spektrum bintang HR465 di Andromeda. Unsur ini baru saja terbentuk di permukaan bintang, dengan isotop promethium dengan masa waktu paruh terpanjang yakni 17.7 tahun. Tujuh belas isotop promethium dengan kisaran massa atom 134 - 155 pun sudah dikenali. Promethium 147, dengan masa paruh waktu 2.6 tahun, adalah isotop yang paling umum digunakan. Promethium 145 adalah isotop dengan masa hidup paling lama.




  1. Samarium (Sm)

Ditemukan dengan spektroskopi, karena garis absorpsinya yang tajam pada tahun 1879 oleh Lecoq de Boisbaudran dalam mineral samarskit. Diberi nama Samarium untuk menghormati petugas tambang Rusia.


Samarium ditemukan bersama dengan unsur tanah jarang lainnya dalam banyak mineral, termasuk monazit dan bastnasite, yang merupakan sumber komersial. Promethium terdapat dalam monazit dengan kandungan 2.8%. Meski alloy alam mengandung 1% logam samarium telah lama digunakan, namun samarium baru bisa dihasilkan dalam keadaan murni dewasa ini. Teknik pertukaran ion dan ekstraksi pelarut telah menyederhanakan pemisahan unsur tanah jarang antara satu dan lainnya; bahkan teknik terbaru, yakni deposisi elektrokimia, menggunakan larutan elektrolitik litium sitrat dan elektroda raksa, dikatakan sebagai cara yang sederhana, cepat dan sangat spesifik untuk memisahkan unsur tanah jarang. Logam samarium dapat dihasilkan dengan mereduksi oksida samarium dengan lantanum.


  1. Europium (Eu)

Pada tahun 1890, Boisbaudran mendapatkan fraksi dasar dari konsentrat samarium-gadollinium yang memiliki garis spektrum spark yang bukan samarium atau gadolinium. Garis ini akhirnya diketahui miliki unsure europium. Penemuan europium diatasnamakan Demarcay, yang memisahkan unsur tanah jarang dalam kondisir relatif murni pada tahun1901. Logam murninya baru bisa diisolasi akhir-akhir ini.


Europium telah dikenali dengan spektroskopi pada matahari dan bintang-bintang tertentu. Ada 1 isotop yang telah dikenali. Isotop europium adalah penyerap neutron yang baik dansedang dipelajari untuk diterapkan dalam pengendalian nuklir.



  1. Gadolinium ( Gd )

Unsur logam radioaktif yang langka ini didapatkan dari mineral gadolinit. Gadolinia,yang merupakan oksida dari gadolinium, telah dipisahkan oleh Marignac pada tahun 1880 dan Lecoq de Boisbaudran, secara terpisah telah memisahkannya dari mineral yttria, yang ditemukan oleh Mosander, pada tahun 1886.


Gadolinium ditemukan dalam beberapa mineral lainnya, termasuk monasit dan bastnasit, keduanya merupakan sumber yang sangat komersial. Dengan perkembangan metode pertukaran ion dan ekstraksi pelarut, ketersediaan dan harga gadolinium dan unsur logam radioaktif yang jarang ditemukan menjadi terjangkau.


  1. Terbium ( Tb)

Ditemukan oleh Mosander pada tahun 1843. Termasuk golongan lantanida atau unsur radioaktif. Ditemukan dalam mineral cerit, gadolinit, dan mineral lainnya di mana unsur radioaktif lainnya berada. Terbium didapatkan secara komersial dari monazit dengan ketersediaan hanya 0,03% dari xenotime dan dari euksenit, oksida kompleks dengan   kandungan terbia 1% atau lebih.




  1. Disprosium (Dy)

Disprosium ditemukan pada tahun 1886 oleh Lecoq de Boisbaudran, tapi belum diisolasi. Baik logam maupun oksidanya belum dapat diisolasi hingga murni hingga tahun 1950, ketika teknik pemisahan pertukaran ion dan reduksi metallografi dikembangkan olehSpedding dan kawan-kawan. Disprosium terdapat bersama unsur lantanida lainnya dalam berbagai mineral seperti xenotime, fergusonit, gadolinit, euksenit, polikrase, dan bromstrandin. Sumber yang sangat penting adalah monaziat dan bastnasit.




  1. Holmium (Ho)

Pita penyerapan holmium yang istimewa dikenali pada tahun 1878 oleh ahli kimia Swiss Delafontaine dan Soret, yang mengumumkan keberadaannya sebagai unsur X. Seorang ahli kimia Swedia, belakangan secara terpisah menemukan unsur yang sama ketika bekerja dengan mineral erbia tanah. Unsur ini dinamakan dengan nama kota asal Cleve. Holmia, oksida berwarna kuning, telah dibuat oleh Homberg pada tahun 1911. Holmiumterdapat dalam gadolinit, monazit, dan mineral radioaktif lainnya. Holmium telah dihasilkan secara komersial dari monazit dengan kadar 0.05%.




  1. Erbium ( E )

Erbium, termasuk dalam golongan radioaktif lantanida, ditemukan dalam mineral yang juga mengandung disprosium. Pada tahun 1842, Mosander memisaahkan yttria yangditemukan dalam mineral gadolinit, menjadi 3 fraksi, yang disebut yttria, erbia dan terbia.Penamaan erbia dan terbia saat itu masih membingungkan. Setelah 1860, terbia Mosander dikenali sebagai erbia, dan setelah 1877, yang semula diketahui sebagai erbia, ternyata adalah terbia. Pada tahun ini, erbia diketahui terdiri dari lima oksida, yang sekarang dikenal sebagai erbia, skandia, holmia, dan ytterbia. Pada tahun 1905, Urbain dan James secara terpisah berhasil mengisolasi Er2O3 yang cukup murni.




  1. Tulium ( Tm )

Ditemukan pada tahun 1879 oleh Cleve. Tulium terdapat dalam kadar yang sedikitdengan unsur radioaktif lainnya dalam sejumlah mineral. Dihasilkan secara komersialdari mineral monazit, yang mengandung 0.07% tulium. Tulium adalah unsur radioaktif yang paling sedikit di antara unsur-unsur lainnya, tapi dengan sumber mineral terbaru saatini, tulium menjadi sama langkanya dengan perak, emas atau kadmium.




  1. Iterbium ( Yb )

Iterbium terdapat bersama unsur radioaktif lainnya dalam sejumlah mineral langka.Didapatkan secara komersial dari pasir monazit, dengan kadar 0.03%.




  1. Lutesium ( Lu )

Pada tahun 1907, Urbain menggambarkan sebuah proses di mana iterbium yangditemukan oleh Marignac (1879) dapat dipisahkan menjadi dua unsur, yakni iterbium(neoiterbium) dan lutesium. Kedua elemen ini identik dengan aldebaranium dancassiopeium, yang ditemukan secara terpisah pada waktu yang sama.

Pengerjaan unsur inidiubah dari lutecium menjadi lutesium pada tahun 1949. Meski telah dikembangkantekhnik pertukaran ion yang memungkinkan pemisahan untuk semua unsur radioaktif, lutesium tetap meruakan unsur yang mahal didapat.


2.2 Sifat-Sifat Fisik Dan Kimia Lantanida


Unsur

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Radius

Atom (Ả)


1,38

1,81

1,82

1,82

1,81

1,81

1,99

1,8

1,8

1,8

1,79

1,78

1,77

1,94

1,75

Volume atom ( cm3 /mol

22,5

21

20.8

20,6

22,4

19,9

28,9

19,9

19,2

19

18,7

18,4

18,1

24,8

17,8

Massa atom (gr)

138,9

140,12

140,908

144,24

145

150,36

151,965

127,25

158,925

162,5

164,93

167,26

168,934

173,04

174.967

Titik didih (K)

3737

3715

3785

3347

3273

2067

1800

1800

3500

2840

3140

3140

2223

1469

3668

Radius Kovalensi (Ả)

1,25

1,65

1,65

1,64

1,63

1,62

1,85

1,61

1,59

1,59

1,58

1,57

1,56

1,7

1,56

Massa jenis gr/cm3

6,15

6,77

6,77

7,01

7,22

7,52

5,24

5,24

8,23

8,55

9,07

9,07

9,32

6,97

9,84

Konduktivitas listrik ohm-1cm-1

1,9 x 106

1,4x 106

1,5 x 106

1,6 x 106

2 x 106

1,1 x 106

1,1 x 106

0,8 x 106

0,9 x 10 6

1,1 x 106

1,1 x 106

1,2 x 106

1,3 x 106

3,7 x 106

1,5 x 106

elektronegativitas

1,1

1,12

1,12

1,14

1,13

1,17

1,2

1,2

1,1

1,22

1,23

1,24

1,25

1,1

1,27

Formasi entalpi

11,3

9,2

9,2

10,88




11,09

10,46

15,48




11,06

17,15

17,15

16,8

7,7

18,6

Konduktivitas panas (Wm-1 K-1)

13,5

11,4

11,4

16,5

17,9

13,3

13,9

10,6

11,1

10,7

16,2

14,3

16,8

34,9

16,4

Potensial ionisasi (V)

5,58

5,47

5,47

5,49

5,55

5,63

5,67

6,15

5,86

5,93

6,02

6,101

6,184

6,254

5,43

Titik lebur (K)

1191

1017

1017

1294

1315

1347

1095

1095

1629

1685

1802

1802

1818

1092

1936

Bilangan oksidasi

3

3,4

3,4

3

3

3,2

3,2

3,2

3,4

3

3

3

3,2

3,2

3

Kapasitas panas Jg-1 K-1

0,19

0,19

0,19

0,19







0,182

0,236

0,18




0,165

0,168

0,16

0,155

0,15

Entalpi penguapan kj/mol

399,57

313,8

313,8

283,68







17175,73

311,71







251,04

292,88

191

128

355

Energi Ionisasi pertama

(kJ/mol)


538,1

534,4

527

533,1

540

544,5

547,1

593,4

565,8

573

581,0

589,3

596,7

603,4

523,5

Energi Ionisasi kedua

(kJ/mol)


1067

1050

1020

1040

1050

1070

1085

1170

1110

1130

1140

1150

1160

1174

1340

Energi Ionisasi ketiga

(kJ/mol)


1850

1949

2086

2130

2150

2260

2404

1990

2114

2200

2204

2194

2285

2411

2022,3


http://2.bp.blogspot.com/-wf6j4ncpqqg/tfhcfua0gni/aaaaaaaaadi/gcs1rrywqag/s400/picture3.jpg



  1. Dostları ilə paylaş:
  1   2   3


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə