.archivetempSkandium

(1)

Skandium

Halimatus

Sa’diyah

150332605024

Offering G

(2)

(3)

(4)

Sejarah

Di

Dite

temu

muka

kan

n : La

: Lars Fr

rs Fred

eder

erik

ik Ni

Nils

lson

on

(18

(1879) d

79) dii Sk

Skand

andina

inavi

via

a

Di

Dite

temu

muka

kan

n da

dala

lam

m mi

mine

nera

rall

Eux

Euxeni

enite dan

te dan Gad

Gadol

olini

inite

te

Euxenite Euxenite Gadolinite

(5)

Asal Nama

Berasal dari bahasa Latin :

Scandia yang berarti

(6)

Sumber Unsur Skandium

mineral thorvetite Sc₂Si₂O₇ (mengandung 45% Sc).

Sc₂Si₂O₇merupakan campuran dari senyawa

Sc₂O₃ dan Si₂O₄.

mineral bazzite (Be₃Sc₂Si₆O₁₈).

Be₃Sc₂Si₆O₁₈ merupakan campuran dari senyawa Be₃O_3‘Sc₂O₃ dan Si₆O₁₂

(7)

Identitas Unsur Skandium

Nama Skandium

Lambang Sc

Nomor Atom 21

Nomor Massa 45

Massa Atom Relatif 44,955

Jenis Unsur Logam transisi, monoatomik

Golongan 3

Periode 4

Blok d

Warna Unsur putih seperti perak

Konfigurasi elektron [Ar] 3d1 _4s2

(8)

Sifat Fisika Unsur Skandium

Fasa (25⁰C, 1 atm) Padat

Karakteristik Lunak

Densitas (25⁰C, 1 atm) 2,985 g/cm3

Titik didih (1 atm) 2830 ⁰C

Titik lebur (1 atm) 1541 ⁰C

Kalor peleburan (25⁰C, 1 atm) 14,1 kJ/mol Kalor penguapan (25⁰C, 1 atm) 332,7 kJ/mol Kapasitas kalor (25⁰C, 1 atm) 25,52 J/mol.K

Daya hantar magnet Paramagnetik

Daya hantar listrik Konduktor

Konduktivitas termal 15,8 W/m.K

Ekspansi termal 10,2 µm/(m.K)

(9)

Struktur Kristal Skandium

(10)

Reaksi Kimia

1. Reaksi dengan air

2Sc(

s

) + 6H

₂

O(

l

)



2Sc(OH)

₃

(

s

) + 3H

₂

(

g

)

0 ₊₁

+3

0

Oksidasi

(Reduktor) Reduksi_(Oksidator)

Reaksi pendesakan, redoks

Sc(

s

)



Sc

3+

₍

_aq

_{) + 3e}

2H

₂

O(

l

) + 2e



H

₂

(

g

) + 2OH

-

₍

_aq

₎

2Sc(

s

)



2Sc

3+

₍

_aq

_{) + 6e}

6H

₂

O(

l

) + 6e



3H

₂

(

g

) + 6OH

-

₍

_aq

₎

2Sc(

s

) + 6H

₂

O(

l

)



2Sc(OH)

₃

(

s

) + 3H

₂

(

g

)

x2 x3 Eo _{= +2,08 V} Eo _{= -0,83 V} Eo _{= +2,08 V} Eo _{= -0,83 V} Eo _{= +1,25 V}

(11)

2. Reaksi dengan halogen

2Sc(

s

) + 3Br

₂

(

l

)



2ScBr

₃

(

l

)

0

0 +3

-1

Oksidasi

(Reduktor)

Reduksi

(Oksidator)

Reaksi

Penggabungan,

Redoks

Sc(

s

)



Sc

3+

₍

_aq

₎

₊

_3e

_x2

_E

o

_{= +2,08 V}

Br

₂

(

l

) + 2e



2Br

-

₍

_aq

₎

_x3

_E

o

_{= +1,07 V}

2Sc(

s

)



2Sc

3+

₍

_aq

₎

₊

_6e

_E

o

_{= +2,08 V}

3Br

₂

(

l

) + 6e



6Br

-

₍

_aq

₎

_E

o

_{= +1,07 V}

2Sc(

s

) + 3Br

₂

(

l

)



2ScBr

₃

(

l

)

E

o

_{= +3,15 V}

(12)

3. Reaksi dengan asam

2Sc(s) + 6HCl(aq)



2ScCl

₃

(aq) + 3H

₂

(g

)

Sc(s)



Sc

3+

_(aq)

₊

_3e

_x2

_E

o

_{= +2,08 V}

2H

+

_{(aq) + 2e}

_

_H

2

(g

)

x3

E

o

= 0,00 V

2Sc(s)



2Sc

3+

_(aq)

₊

_6e

_E

o

_{= +2,08 V}

6H

+

_{(aq) + 6e}

_

_3H

2

(g

)

E

o

= 0,00 V

2Sc(s) + 6H

+

_(aq)

_

_2Sc

3+

_{(aq) + 3H}

2

(g

) E

o

= +2,08 V

0 +3

+1

0 Oksidasi

(Reduktor)

Reduksi

(Oksidator)

Reaksi pendesakan, Redoks

(13)

4. Reaksi dengan Oksigen

2Sc(

s

) + 3O

₂

(

g

)



2Sc

₂

O

₃

(

s

)

0 +3

Oksidasi

(Reduktor)

0 -2

Reduksi

(Oksidator)

Reaksi Penggabungan, Redoks

(14)

Isotop Unsur Skandium

Isotop

Massa 1 Atom

isotop (sma)

Kelimpahan

di Alam (%)

Waktu Paruh

(15)

Perhitungan Massa Rata-rata 1 Atom Skandium

Massa rata-rata 1 atom Sc

= ∑ (massa 1 atom isotop Sc (sma) x %kelimpahan)

100%

= (44,9559100 sma x 100%)

100%

(16)

A

_r

Sc = massa rata-rata 1 atom Sc sma

1 sma

= 44,12197 sma

1 sma

(17)

Perhitungan Massa 1 Atom Skandium

Massa 1 elektron = 5,486 x 10-4 _sma _{No.atom =}₂₁

Massa 1 proton = 1,0073 sma No.massa = 45 Massa 1 neutron = 1,0087 sma

Jumlah elektron Sc = 21 Jumlah proton Sc = 21

Jumlah neutron Sc = 45 – 21 = 24

Jumlah massa elektron 1 atom Sc = 21 × 5,486 x 10-4 _{sma = 115,206 x 10}-4 _sma

Jumlah massa proton 1 atom Sc = 21 × 1,0073 sma = 21,1533 sma Jumlah massa neutron 1 atom Sc = 24 × 1,0087 sma = 24,2088 sma massa 1 atom Sc = 21,1533 sma + 24,2088 sma

(18)

Jari- jari Skandium

Jari-jari atom

Sc

Perbandingan 1:100

Jari-jari 1 kovalen

2 atom Sc dalam 1

molekul = 144 pm

Jari-jari Sc

3+ 160 pm 81 pm

(19)

Energi Ionisasi

Sc(

g

)



Sc

+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(1) = 631 kJ/mol

Sc

+

₍

_g

₎

_

_Sc

2+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(2) = 1235 kJ/mol

Sc

2+

₍

_g

₎

_

_Sc

3+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(3) = 2389 kJ/mol

Sc

3+

₍

_g

₎

_

_Sc

4+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(4) = 7089 kJ/mol

Sc

4+

₍

_g

₎

_

_Sc

5+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(5) = 8844 kJ/mol

Sc

5+

₍

_g

₎

_

_Sc

6+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(6) = 10720 kJ/mol

Sc

6+

₍

_g

₎

_

_Sc

7+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(7) = 13320 kJ/mol

Sc

7+

₍

_g

₎

_

_Sc

8+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(8) = 15310 kJ/mol

Sc

8+

₍

_g

₎

_

_Sc

9+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(9) = 17369 kJ/mol

Sc

9+

₍

_g

₎

_

_Sc

10+

₍

_g

_{) + e}

-

_E

i

(10) = 21740 kJ/mol

(20)

Afinitas Elektron ke-1 = 18,139 kJ/mol

Sc(

g

) + e

- _

_Sc

-

₍

_g

₎

(21)

Momen Magnetik

=

Unsu

r/ion

Konfigurasi

elektron

Gambar konfigurasi

elektron terluar

n

Momen

magnetik

spin (

μ) (BM)

Sifat

kemagnetan

Sc

[Ar] 3d

1

_4s

2

1 1,73

Paramagnetik

Sc

3+

_{[Ar] 3d}

0

_4s

0

₀

_Diamagnetik

3d

1

4s

2

3d

0

4s

0

μ

_s

BM

(22)

Bilangan Oksidasi Skandium

Biloks Rumus Kimia

Nama Senyawa Warna Jenis Senyawa

+3

Sc₂O₃ Skandium(III) oksida putih Oksida amfoter ScCl₃ Skandium(III) klorida putih Garam normal

ScF₃ Skandium(III) florida putih Garam normal Sc₂S₃ Skandium(III) sulfida putih Garam normal

(23)

Kegunaan Senyawa Skandium

Nama dan Rumus Kimia Senyawa

Identitas dan Sifat Fisika Senyawa Skandium(III) florida (ScF₃) Massa Molar: 101,95112 g/mol

Fasa (25⁰C, 1 atm): padat

Titik didih (25⁰C, 1 atm): 1,607 °C Titik leleh (1 atm): 1,552 °C

Densitas (25⁰C, 1 atm): 2,53 g/cm3

Kelarutan dalam air (25⁰C, 1 atm): -Warna: putih

(24)

Nama dan Rumus Kimia Senyawa

Identitas dan Sifat Fisika Senyawa

Kegunaan

Skandium(III) oksida (Sc₂O₃)

Massa Molar: 137,910 g/mol Fasa (25⁰C, 1 atm): padat Titik didih (25⁰C, 1 atm): -Titik leleh (1 atm): 2,485 °C Densitas (25⁰C, 1 atm): 3,86 g/cm3

Kelarutan dalam air (25⁰C, 1

atm):

-Warna: putih

digunakan sebagai

katalis dalam pembuatan Aseton dengan reaksi :

C₆H₅CH(CH₃)₂ + O₂ →

C₆H₅OH + OC(CH₃)₂

Skandium(III) klorida (ScCl₃)

Massa Molar: 151,31 g/mol

Fasa (25⁰C, 1 atm): kristal padat Titik didih (25⁰C, 1 atm):

-Titik leleh (1 atm): 960 °C Densitas (25⁰C, 1 atm): 2,39 g/cm3

Kelarutan dalam air (25⁰C, 1

atm):

-Warna: putih keabu-abuan

digunakan dalam lampu halida, laser

(25)

Ion Kompleks Unsur Skandium

Rumus Kimia Nama senyawa Bilangan

Koordinasi

Warna

[Sc(H₂O)₆]3+ _{Heksa aquo}

skandiumat (III)

6 Tidak berwarna [Sc(OH)₆]3- _{Heksa hidrokso}

skandiumat (III)

(26)

Pembuatan

• Diperoleh melalui proses elektrolisis leburan ScCl

₃

(700-800⁰C)

dengan elektroda karbon (inert)

2ScCl

₃

(l)



2Sc

3+

_(l)

_{+ 6Cl}

-

_(l)

Katode: 2Sc

3+

_(l)

_{+ 6e}

_

_2Sc

_(s)

Anode: 6Cl

-

_(l)

_

_3Cl

2

(s)

+ 3Cl

2

(g)

2ScCl

₃

(l)



2Sc

(s)

+ 3Cl

₂

(g)

• Hasil elektrolisis leburan ScCl

₃

dengan elektroda karbon

adalah padatan klorida serta gas klorida di anoda dan

padatan skandium di katoda.

(27)

Aplikasi

Sc₂O₃ digunakan sebagai katalis pembuatan aseton

paduan aluminium-skandium digunakan oleh industri kedirgantaraan dan peralatan

olahraga

Berbagai perkakas seperti televisi warna, lampu neon, lampu hemat energi, dan bingkai kacamata

Reaksi:

C₆H₅CH(CH₃)₂ + O₂ → C₆H₅OH + OC(CH₃)₂

Paduan ini berisi antara 0,1% dan 0,5% (berat) dari

(28)

Bahaya Unsur Skandium

• Skandium tidak beracun, meskipun terdapat

dugaan bahwa senyawa ScCl

₃

mungkin bersifat

karsinogenik

• Senyawa Skandium(III) klorida (ScCl

₃

) dengan

ambang batas 4 ppm dapat menyebabkan

emboli paru-paru, terutama akibat paparan

jangka panjang dan dapat menjadi ancaman

bagi hati ketika terakumulasi dalam tubuh

manusia

(29)

(30)

DAFTAR PUSTAKA

Periodic Table. 2016. (Online), (https://iupac.org/), diakses 1 November 2016. Putranto, Dedy. 2009. Kimia Dahsyat. (Online),

(http://kimiadahsyatblogspot.co.id/

2009/06/golongan-iii-b.html), diakses 1 November 2016.

Saputra, Andy. 2013. Sifat Kimia dari Skandium. (Online), (http://fourseason

news.blogspot.co.id/2013/02/sifat-kimia-dari-skandium.html), diakses 1 November 2016.

Sugiyarto, Kristian Handoyo. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: JICA. Scandium. 2016. (Online),

(http://www.rsc.org/periodic-table/element/21/scandium) , diakses 1 November 2016.

Scandium. 2016. (Online), (https://www.webelements.com/scandium/), diakses 1 November 2016.

Scandium(III) chloride. 2016. (Online), (https://en.wikipedia.org/wiki/ Scandium_chloride), diakses 2 November 2016.

Scandium(III) fluoride. 2016. (Online) (https://en.wikipedia.org/wiki/ Scandium_fluoride), diakses 2 November 2016

(31)

Scandium(III) oxide. 2016. (Online), (https://en.wikipedia.org/wiki/ Scandium oxide), diakses 2 November 2016.

Surya. 2010. Aluminium. (Online), (http://suryastematel.blogspot.co.id/2010/11/ aluminium-adalah-logam-yang-berwaarna.html), diakses 20 Nvember 2016.

(32)

(33)

1. Sc

₂

O

₃

digunakan dalam katalis pembuatan aseton,

mekanisme nya bagaimana? (Yuni Auliana Putri)

Jawaban :

Aseton dibuat secara langsung maupun tidak langsung dari

propena. Secara umum, melalui proses kumena, benzena

dialkilasi dengan propena dan produk proses

kumena(isopropilbenzena) dioksidasi untuk menghasilkan

fenol dan Aseton:

(34)

2. Skandium memiliki kemiripan dengan Aluminium, apa yang menyebabkan kemiripan tersebut? Apa karena biloks +3? (Vita Ambarwati)

Jawaban : Bukan. Sifat skandium memiliki kemiripan dekat dengan unsur radioaktif lain yang memiliki oksidasi +3 daripada dengan aluminium atau titanium. Faktor lain yang membuat Skandium mirip dengan Aluminium adalah:

1. Senyawa halidanya, yaitu ScF₃ memiliki sifat yang mirip dengan AlF₃. ScF₃ direaksikan dengan HF berlebih, akan larut dan membentuk ion kompleks (ScF₆)

3-2. Oksida scandium (Sc₂O₃) mirip dengan oksida aluminium (Al₂O₃) dan bersifat amfoter

3. Ion kompleks (ScF₆)3- _{mirip dengan ion kompleks (AlF} 6)

(35)

3-3. Sc

₂

O

₃