BAB II KAJIAN TEORI
5. Topik Unsur-unsur Golongan Utama
1) Kelimpahan Gas Mulia di Alam
Pada tahun 1894, seorang ahli kimia Inggris William Ramsay mengidentifikasi sebuah unsur baru, yaitu argon sebagai gas yang tidak reaktif.
Pada tahun 1895 ditemukan sebuah unsur oleh ahli-ahli astronomi yang
dinamakan helium, dalam bahasa Yunani helios artinya matahari. Argon dan helium merupakan unsur gas mulia. Penemuan kedua unsur ini kemudian dilanjutkan dengan penemuan unsur gas mulia lainnya yaitu neon, kripton,
xenon, dan radon oleh Ramsay. Unsur gas mulia terdiri dari helium (He), neon
(Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn). Semua gas mulia
dapat dijumpai di atmosfer. Argon merupakan gas mulia paling banyak,
sedangkan Radon adalah gas mulia yang paling sedikit dijumpai.
2) Sifat-sifat Gas Mulia
Mengapa unsur-unsur golongan VIIIA disebut sebagai gas mulia? Hal ini
berkaitan dengan kereaktifan unsur-unsur golongan VIIIA yang sangat rendah.
Artinya, unsur-unsur dalam gas mulia sangat sukar bereaksi dengan unsur lain
untuk membentuk senyawa. Unsur-unsur gas mulia, kecuali helium (duplet) memiliki konfigurasi elektron 8 (oktet) yang stabil.
17 3) Kegunaan Gas Mulia
Helium digunakan untuk pengisi balon udara karena lebih ringan dan
stabil. Gas helium juga digunakan sebagai campuran gas oksigen pada tabung
penyelam karena kelarutannya yang kecil di dalam darah. Neon umumnya
digunakan dalam lampu reklame. Lampu di bandara umumnya juga
menggunakan neon sebagai gas pengisinya, karena cahayanya yang dapat
menembus kabut. Selain itu, neon juga digunakan sebagai refrigeran yang
ekonomis. Argon merupakan unsur yang digunakan dalam pengelasan titanium
dalam konstruksi pesawat terbang dan roket. Argon juga digunakan untuk
mengisi bola lampu pijar karena tidak bereaksi dengan kawat wolfarm yang
panas. Kripton digunakan dalam lampu kilat foto untuk fotografi berkecepatan
tinggi. Xenon digunakan dalam pembuatan lampu stroboskopik. Selain itu,
dalam bidang kedokteran xenon digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru
dan sebagai anestetik (Dingley, Ivanova-Stoilova, Grundler, & Wall, 1999).
b. Halogen
1) Kelimpahan Halogen Di Alam
Halogen merupakan unsur nonlogam yang sangat reaktif sehingga tidak
terdapat bebas di alam. Pada umumnya halogen berada dalam keadaan
senyawanya. Seperti unsur fluorin yang terdapat sebagai batuan fluorspar (CaF2). Klorin yang terdapat pada air laut sebagai garam klorida misalnya NaCl,
18 2) Sifat-sifat Golongan Halogen
Konfigurasi elektron unsur halogen adalah ns2np5 artinya, pada orbital (kulit) terluar terdapat tujuh elektron. Hal ini menunjukkan adanya sebuah
elektron yang belum berpasangan. Adanya sebuah elektron yang tidak
berpasangan dapat digunakan untuk membentuk pasangan elektron bersama
dengan sebuah elektron pada subkulit p dari atom halogen yang lain. Unsur halogen dalam keadaan bebas terdapat sebagai molekul diatomik yaitu F2, Cl2,
Br2, dan I2. Halogen berada sebagai molekul diatomik, disimbolkan dengan X2,
dengan X sebagai simbol umum untuk atom halogen.
3) Kegunaan Unsur Golongan Halogen
Unsur fluor banyak digunakan dalam bidangan industri seperti senyawa
politetrafluoroetilena, yaitu teflon. Fluorospar (CaF2) digunakan dalam jumlah
yang besar di industri baja. Klor digunakan dalam pembuatan vinil klorida untuk
pembuatan plastik polivinil klorida (PVC). Bromin banyak digunakan sebagai
zat warna. Iod digunakan sebagai zat antiseptik, zat pewarna dan pembuatan
emulsi fotografi (AgI). Selain itu, iodin dalam campuran makanan digunakan
untuk meningkatkan kinerja mental anak-anak (Isa, 2013).
c. Alkali
1) Kelimpahan Unsur Alkali di Alam
Natrium merupakan unsur golongan IA atau yang biasa disebut dengan
golongan alkali. Unsur alkali anggotanya ialah litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), dan fransium (Fr). Logam-logam alkali
19
merupakan logam yang sangat reakif sehingga tidak terdapat bebas di alam
melainkan dalam bentuk senyawanya.
2) Sifat-sifat Logam Alkali
Konfigurasi elektron pada logam alkali tanah menunjukkan elektron
valensi ns1.Energi ionisasi dari logam alkali yang relatif rendah mengakibatkan logam alkali akan sangat mudah melepaskan elektron valensinya untuk
membentuk konfigurasi yang stabil seperti gas mulia.
3) Kegunaan Unsur Alkali
Litium digunakan pada pembuatan baterai telepon seluler yang dapat
diisi ulang. Natrium banyak digunakan dalam rumah tangga, contohnya NaCl
atau natrium klorida (garam dapur), sebagai bahan pengawet ikan asin dan untuk
membuat senyawa natrium lainnya. Kalium digunakan dalam pupuk tanaman
karena kalium merupakan unsur utama bagi pertumbuhan tanaman.
d. Alkali tanah
1) Kelimpahan Unsur Alkali Tanah
Unsur yang terdapat dalam golongan alkali tanah adalah Be (berilium),
Mg (magnesium), Ca (kalsium), Sr (stronsium), Ba (barium) dan Ra (radium)
di mana radium merupakan unsur radioaktif. Unsur logam alkali tanah lebih
banyak ditemukan dalam bentuk senyawanya.
2) Sifat-sifat Logam Alkali Tanah
Semua sifat logam alkali tanah cenderung memiliki keteraturan dari
Berilium ke Barium. Jari-jari atom golongan alkali tanah dari atas ke bawah
20
semakin kecil. Konfigurasi elektron logam alkali tanah menunjukkan bahwa
logam alkali tanah memiliki elektron valensi ns2.
3) Kegunaan Logam Alkali Tanah
Berilium digunakan dalam pembuatan pegas, klip, dan kontak listrik.
Magnesium yang memiliki sifat ringan sering digunakan dalam pembuatan suku
cadang pesawat terbang. Kalsium sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari
dalam bentuk senyawanya. Seperti CaO yang dikenal dengan nama kapur tohor
digunakan dalam industri untuk menetralkan keasaman dengan cara menyerap
air membentuk Ca(OH)2 yang merupakan basa kuat. Stronsium dan barium
memiliki kegunaan terbatas, namun beberapa senyawanya penting misalnya
garam dari stronsium dan barium ini memberikan warna terang yang sering
digunakan untuk pertunjukan piroteknik atau kita kenal dengan kembang api.
e. Unsur periode ketiga
1) Sifat-sifat Unsur Periode Ketiga
Keteraturan sifat-sifat unsur periode ketiga dapat dijelaskan sebagai
berikut.
a) Jari-jari atom
Nomor atom dalam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin
meningkat sehingga muatan inti atom semakin bertambah yang artinya gaya
tarik inti atom terhadap elektron semakin kuat. Hal ini mengakibatkan jari-jari
21 b) Energi ionisasi
Energi ionisasi pada periode tiga dari kiri ke kanan cenderung semakin
tinggi. Energi ionisasi magnesium lebih tinggi daripada aluminium dan energi
ionisasi belerang lebih tinggi daripada fosfor. Hal ini karena konfigurasi elektron
dari Mg yang telah berpasangan, sedangkan pada aluminium terdapat satu
elektron yang tidak berpasangan pada orbital 3p. Atom P mempunyai tiga elektron valensi pada orbital p, sedangkan atom S mempunyai empat elektron pada orbital p. Menurut aturan Hund, atom P lebih stabil daripada atom S, sehingga energi ionisasi P lebih tinggi daripada S.
c) Titik Leleh dan Titik Didih
Perubahan titik didih dan titik leleh ini berkaitan dengan struktur dari
setiap zat dalam keadaan bebasnya. Titik didih dan titik leleh dari natrium ke
silikon naik secara teratur kemudian turun tajam pada fosfor, naik lagi pada
sulfur kemudian turun secara teratur pada klorin dan argon.
d) Logam dan nonlogam
Sifat logam pada periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang.
Unsur natrium, magnesium, dan aluminium merupakan unsur logam yang
mengkilap dan memiliki daya hantar listrik yang baik. Silikon merupakan unsur
semilogam yang bersifat semikonduktor. Fosfor dan belerang merupakan unsur
nonlogam. Klorin merupakan gas diatomik di alam dan argon merupakan gas
22 e) Daya oksidasi dan reduksi
Unsur natrium merupakan reduktor kuat di mana natrium bereaksi hebat
dengan air, bahkan disertai ledakan. Magnesium merupakan reduktor yang lebih
lemah daripada natrium, hal ini dibuktikan dengan magnesium yang dapat
bereaksi disertai dengan pemanasan.
f) Sifat asam dan basa
Sifat Al(OH)3 yang amfoter yaitu dapat bersifat basa dalam lingkungan
asam dan bersifat asam dalam lingkungan basa, maka Al(OH)3 disebut sebagai
hidroksida yang bersifat amfoter.