BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dalam sitem periodic unsur Mendeleyev, Tc, Ru-Rh terletak pada golongan VII dan VII B. unsur yang pertama, dan kelompok kedua terletak pada golongan 7 dan 8 menurut system penomoran IUPAC. Ketiga unsur ini sering dibicarakan menurut lajur horizontal oleh karena kemiripan sifatnya. Pembahasan berdasarkan lajur golongan lebih tepat di bandingkan dengan pembahasan berdasarkan lajur horizontal(Sugiyarto dan Suyanti,2010).
Sampai dengan tahun 1936, kotak nomor atom 43 di dalam tabel periodik unsur masih kosong. Ditengah gencarnya upaya penemuan unsur-unsur yang ada di alam, masih ada satu tempat yang kosong di antara molybdenum (nomor atom 42) dan rutenium (nomor atom 44). Para peneliti ketika itu terus bertanya-tanya, unsur seperti apa gerangan yang akan menempati tempat tersebut.
Pertanyaan tersebut terjawab setelah pada tahun 1936 di University of Palermo (Italia) berhasil dibuat isotop buatan dengan nomor atom 37 oleh Carlo Perrier and Emilio Segre. Ketika itu mereka tanpa sengaja menghasilkan isotope dengan nomor massa 97 dari foil molybdenum dalam deflektor siklotron. Radioisotop tersebut selanjutnya diberi nama teknesium yang berasal dari bahasa yunani yang berarti buatan. Setelah itu isotop isotop lain dari teknesium mulai berhasil dibuat. Akhirnya diketahui bahwa unsur dengan nomor atom 37 tidak ada di alam, namun merupakan unsur buatan. Sebuah fakta yang tidak terbayangkan sebelumnya bahwa ada unsur dengan nomor atom relatif rendah namun tidak ada di alam. Para peneliti pun mencurahkan banyak perhatiannya pada unsur yang unik ini(Awaludin,2011).
Rhodium terjadi di alam dengan logam grup platina lainnya dari pasir di sungai Ural dan Amerika Utara dan Selatan. Juga ditemukan bersama logam grup platina lainnya dari area penambangan tembaga-nikel sulfide di Sudbury, kawasan Ontario. Meskipun kuantitas yang didapatkan sangat kecil, maka produksi dalam jumlah komersial dimungkinkan dari proses nikel dalam jumlah berton-ton. Produksi rodium tahunan hanya sebanyak 7-8 ton.
Rutenium unsur yang tergolong logam transisi; berwarna putih, keras, berada dalam bentuk empat kristal, baru bereaksi pada udara dengan suhu 800. Tahan terhadap asam maupun aqua regia (tetapi bila ditambahkan kalium klorat, logam ini teroksidasi dengan disertai letupan), tidak tahan terhadap halogen dan basa kuat. Dialam ditemukan bersama unsur transisi terutama bersama platina, unsur ruthenium diperoleh melalui proses kimia yang cukup rumit; pada tahap akhir melibatkan reduksi terhadap ammonium ruthenium klorida oleh H2 yang menghasilkan serbuk logam Rutenium (Mulyono, 2005).
kalium klorat, logam ini teroksidasi dengan disertai letupan), tidak tahan terhadap halogen dan basa kuat. Dialam ditemukan bersama unsur transisi terutama bersama platina, unsur ruthenium diperoleh melalui proses kimia yang cukup rumit; pada tahap akhir melibatkan reduksi terhadap ammonium ruthenium klorida oleh H2 yang menghasilkan serbuk logam Rutenium (Mulyono, 2005).
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana sejarah di temukanya Teknesium, Rodium dan Rutenium? 2. Bagaimana kegunaan Teknesium, Rodium, dan Rutenium?
3. Bagaimana karakteristik Teknesium, Rodium, dan Rutenium? 4. Bagaimana reaksi-reaksi dari unsur tersebut
1.3 Tujuan
1. Mengetahui sejarah di temukannya Teknesium, Rodium dan Rutenium? 2 Mengetahui kegunaan Teknesium, Rodium dan Rutenium?
3 Mengetahui karaktristik Teknesium, Rodium dan Rutenium? 4 Mengetahui reaksi-reaksi dari unsur-unsur tersebut?
1. TEKNESIUM
1.1 Sejarah
Sampai dengan tahun 1936, kotak nomor atom 43 di dalam tabel periodik unsur masih kosong. Di tengah gencarnya upaya penemuan unsur-unsur yang ada di alam, masih ada satu tempat yang kosong di antara molybdenum (nomor atom 42) dan rutenium (nomor atom 44). Para peneliti ketika itu terus bertanya-tanya, unsur seperti apa gerangan yang akan menempati tempat tersebut.
Pertanyaan tersebut terjawab setelah pada tahun 1936 di University of Palermo (Italia) berhasil dibuat isotop buatan dengan nomor atom 37 oleh Carlo Perrier and Emilio Segre. Ketika itu mereka tanpa sengaja menghasilkan isotope dengan nomor massa 97 dari foil molybdenum dalam deflektor siklotron. Radioisotop tersebut selanjutnya diberi nama teknesium yang berasal dari bahasa yunani yang berarti buatan. Setelah itu isotop isotop lain dari teknesium mulai berhasil dibuat. Akhirnya diketahui bahwa unsur dengan nomor atom 37 tidak ada di alam, namun merupakan unsur buatan. Sebuah fakta yang tidak terbayangkan sebelumnya bahwa ada unsur dengan nomor atom relatif rendah namun tidak ada di alamo Para peneliti pun mencurahkan banyak perhatiannya pada unsur yang unik ini.
Pada tahun 1947 berhasil diperoleh teknesium-99m (Tc-99m) yang merupakan radioisotop metastabil dari teknesium. Radioisotop ini saat ini merupakan ujung tombak diagnosis menggunakan radioisotop. Sekitar 80% diagnosis di kedokteran nuklir menggunakan radioisotop ini. Puluhan juta pasien didiagnosis menggunakan radioisotop ini setiap tahunnya di seluruh dunia. Pilihan ini didasarkan pada sifat inti teknesium-99m, sifat kimia teknesium serta kemudahan produksi untuk mendapatkannya dalam bentuk bebas pengemban(Awaludin,2011)
1.2 Kegunaan
digunakan secara rutin di berbagai negara. Diantaranya, saat ini, radioisotop Tc-99m telah digunakan secara rutin dalam bone scan, myocardial perfusion imagingsertafunctional brain imaging.
Bone scan menggunakan Tc-99m berbeda dengan bone density scan yang digunakan untuk melakukan diagnosis terjadinya osteoporosis. Bone scan menggunakan Tc-99m dimaksudkan untuk mengetahui adanya re-building activity secara tidak normal di dalam tulang. Untuk bonescan ini digunakan senyawa 99mTc_MDP (methylene dipho5phonate). Radiofarmaka ini akan terakumulasi didalam osteoblast cells,yaitu sel sel pembentuk tulang. Terjadinya pertumbuhan secara tidak normal pada tulang dapat terjadi karena adanya jaringan kanker atau adanya retakan. Radiofarmaka 99m Tc MOP sebanyak 20-30 mCi diinjeksikan dan selanjutnya diperiksa menggunakan kamera gamma.
Myocardial perfusion imaging adalah salah satu bentuk cardiac imaging untuk diagnosis adanya penyakit jantung. Untuk kebutuhan ini telah dikembangkan beberapa radiofarmaka diantaranya adalah 99mTc-tetrofosmin yang dikenal dengan nama Myoview dan 99mTc_ sestamibi yang dikenal dengan nama Cardiolite. Dalam kondisi terpacu, myocardium yang sedang sakit dapat dibedakan dengan
myocardium normal dari hasil pencitraan menggunakan kamera gamma menggunakan radiofarmaka tersebut Functional brain imaging dapat dilakukan pula menggunakan Tc-99m. Radiofarmaka yang telah dikembangkan untuk tujuan ini adalah 99mTc_HMPAO (hexamethylpropylene amine oxime). Selain HMPAO, perunut 99mTc_ECD (ethylcysteinate dimer) dapat pula digunakan pula untuk tujuan ini. Molekul-molekul ini akan terdistribusi kepada wilayah wilayah otak dengan aliran darah yang tinggi dan dapat digunakan untuk mengkaji kondisi metabolism bagian bagian otak. Teknesium dapat mencegah korosi dan stabil dalam melawan aktivitas neutron, sehingga dapat digunakan untuk membangun reactor nuklir. Telah dilaporkan bahwa baja karbon yang lunak dapat dilindungi dari korosi secara efektif dengan konsentrasi KTcO4 sekecil 55 ppm dalam air suling yang diaerasi pada suhu 250oC. Perlindungan terhadap korosi semacam ini terbatas untuk sistem tertutup, karena technetium bersifat radioaktif dan penggunaannya harus dibatasi.
98Tc memiliki aktivitas jenis sebesar 6.2 x 108 Bq/g. Aktivitas pada tingkat ini tidak boleh menyebar (harus terisolasi).Tc-99m digunakan untuk memberikan sumber radiasi/terapi dengan memancarkan sinar gamma murni dalam pengobatan karena dapat mendeteksi tumor di organ hati, otak, tiroid dan limpa. Campuran antara Tc-99m dan senyawa timah dapat menjepit sel darah merah yang selanjutnya dapat digunakan untuk memetakkan gangguan sirkulatori. Isotop teknesium-99m digunakan untuk kalibrasi peralatan(Awaludin,2011).
Sifat fisika Fase : Padat
Massa jenis(suhu kamar) : 11 g/c m3 Titik lebur : 2430 K
Titik didih : 4538 K
Kalor peleburan : 33.29 kJ/mol Kalor penguapan : 585.2 kJ/mol Kapasitas kalor : 24.27 J/mol K Elektronegativitas : 1.9
Energi ionisasi : 703 kJ/mol Jari-jari atom : 135 pm Avinitas elektron : -53 kJ/mol
Sifat kimia :
1. Reaksi dengan air
Teknesium tidak beraksi dengan air 2. Reaksi dengan udara
Teknesium dalam bentuk bubuk dan sponge lebih reaktif. Ketika dibakar dengan oksigen menghasilkan teknesium (VII) oksida sesuai reaksi :
4Tc(s) + 7O2(g) → 2Tc2O7(s) 3. Reaksi dengan halogen
Teknesium direaksikan dengan fluorin menghasilkan campuran teknesium (VI) fluoride, sesuai reaksi: Tc(s) + F2(g) → TcF6(s)
2Tc(s) + 7F2(g) → 2TcF7(s) 4. Reaksi dengan asam
Teknesium tidak larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflourik (HF). Teknesium dapat larut dalam asam nitrit (HNO3) atau H2SO4, dimana dalam keduanya akan teroksidasi untuk membentuk larutan asam perteknetik (HTcO4), yang memiliki bilangan oksidasi stabil +7.
Di dalam tabel periodik unsur, teknesium berada di nomor atom 43, termasuk di dalam kelompok logam transisi. Unsur ini memiliki konfigurasi elektron [Kr]4d5Ss2. Di dalam konfigurasi electron tersebut, [Kr] menunjukkan konfigurasi elektron dari gas mulia kripton. Teknesium memiliki beberapa
pun sangat beragam, dapat berupa tetrahedral (N=4), tetragonal pyramidal (N=S), octahedral (N=6),
capped octahedral (N=7) atau pentagonal bipyramidal (N=7). Teknesium sangat kaya dengan berbagai variasi dan kemungkinan dalam membentuk senyawa kompleks. Oleh sebab itu, berbagai jenis ligan dengan bioakti[ tertentu telah berhasil diikatkan dengan teknesium. Senyawa kompleks teknesium juga memiliki muatan yangbervariasi yaitu bermuatan + 1, netral dan bermuatan -1. Dua diantaranya adalah teknesiumHMPAO dan teknesium-MIBI.
1.4 Pembuatan
Teknesium dibuat pertama kali dengan menembakkan molybdenum dengan deuteron (hydrogen berat) di siklotron dan merupakan elemen buatan pertama. Di bumi teknesium diproduksi melalui peluruhan uranium 235 di reactor nuklir. Teknesium juga dideteksi pada spektra bintang dan matahari Teknesium dapat mencegah korosi dan stabil dalam melawan aktivitas neutron, sehingga dapat digunakan untuk membangun reactor nuklir. Telah dilaporkan bahwa baja karbon yang lunak dapat dilindungi dari korosi secara efektif dengan konsentrasi KTcO4 sekecil 55 ppm dalam air suling yang diaerasi pada suhu 250oC. Perlindungan terhadap korosi semacam ini terbatas untuk sistem tertutup, karena technetium bersifat radioaktif dan penggunaannya harus dibatasi.
98Tc memiliki aktivitas jenis sebesar 6.2 x 108 Bq/g. Aktivitas pada tingkat ini tidak boleh menyebar (harus terisolasi).Tc-99m digunakan untuk memberikan sumber radiasi/terapi dengan memancarkan sinar gamma murni dalam pengobatan karena dapat mendeteksi tumor di organ hati, otak, tiroid dan limpa. Campuran antara Tc-99m dan senyawa timah dapat menjepit sel darah merah yang selanjutnya dapat digunakan untuk memetakkan gangguan sirkulatori. Isotop teknesium-99m digunakan untuk kalibrasi peralatan(Awaludin,2011).
1.5 Bahaya Teknesium
99Tc membahayakan lingkungan hidup dan harus ditangani dengan kemasan boks bersarung tangan.
2. RODIUM
Rodium ditemukan oleh William Hyde Wollaston, seorang ahli kimia Inggris, pada 1803 tak lama setelah penemuan unsur paladium. Ia memperoleh Rodium dari sampel bijih platinum yang diperoleh dari Amerika Selatan. Setelah mengeluarkan platinum dan paladium dari sampel, dia ditinggalkan dengan bubuk merah gelap. Serbuk ternyata natrium klorida Rodium (Na3RhCl6 · 12H2O). Wollaston memperoleh Rodium dari bubuk dengan memperlakukan dengan gas hidrogen (H2). Rodium cenderung terjadi bersama dengan deposito platinum dan terutama diperoleh sebagai produk sampingan dari pertambangan dan pemurnian platinum. Rodium juga diperoleh sebagai produk sampingan dari operasi penambangan nikel di wilayah Sudbury Ontario, Kanada. Wollaston menemukan rhodium di antara tahun 1803 dan 1804 pada bijih mentah platina,yang kemungkinan didapat dari Amerika Selatan. W.H.Wollaston menemukan rodium dan memberi nama dari turunan kata yunani podov (rodan) yang artinya mawar (rose) karena garamnya berwarna merah mawar /pink, yang umumnya dihasilkan dalam larutan air. 2.1 Kegunaan
Kegunaan yang utama dari unsur rhodium ini adalah sebagai suatu pencampur logam untuk mengeraskan platina dan palladium. yang digunakan sebagai suatu mantel untuk mencegah pakaian pada peralatan ilmu pengetahuan mutu tinggi dan dengan platina untuk membuat thermocouples. Juga yang digunakan reflektor lampu besar, penyiaran ulang telepon, poin-poin bolpoint dan busi pesawat udara. Kadang-Kadang digunakan untuk memberi emas putih kilauan yang ekstra.
Kegunaan rhodium lainnya adalah bagian dari alloy untuk mengeraskan platina dan paladium.
Alloy semacam ini digunakan untuk rakitan gulungan kawat koil dalam tungku pemanas,
pembuatan termokopel, bushing (proses pembentukan garis silindris untuk menahan gerakan
mekanis) pada produksi serat kaca, elektroda pada kabel kontak pemercik api pada pesawat
terbang, dan pembuatan cawan porselen. Rhodium sangat berguna sebagai bahan kontak listrik
karena rhodium memiliki hambatan listrik yang rendah, hambatan kontak yang rendah dan stabil,
dan sangat tahan terhadap korosi. Lapisan rodium, dihasilkan dengan me tode electroplating atau
dengan evaporasi (penguapan), bersifat keras dan digunakan untuk instrument optis. Rhodium
juga digunakan untuk perhiasan wanita, dekorasi, dan sebagai katalis.
2.2 Karakteristik
Fase solid
Massa jenis (mendekati suhu kamar) 12.41 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. 10.7 g·cm−3
Titik lebur 2237 K, 19643567 °F °C,
Titik didih 3968 K, 36956683 °F °C,
Kalor peleburan 26.59 kJ·mol−1
Kalor penguapan 494 kJ·mol−1
Kapasitas kalor 24.98 J·mol−1·K−1
Rhodium, bersama-sama dengan ruthenium, paladium, osmium, iridium, dan platinum membentuk kelompok elemen disebut sebagai kelompok logam platinum (PGM).
Logam rodium adalah berkilau dan berwarna putih perak. Rhodium memiliki titik lebur yang lebih tinggi dan kepadatan rendah dari platinum. Memiliki reflektansi yang tinggi dan keras dan tahan lama. Setelah pemanasan berubah menjadi oksida ketika merah dan pada suhu yang lebih tinggi ternyata kembali ke elemen. Rhodium itu tidak terpengaruh oleh udara dan air hingga 600 C. Hal ini tidak larut dalam kebanyakan asam, termasuk aqua regia, tetapi dilarutkan dalam asam sulfat pekat panas dan diserang oleh alkali cair.
2.3 Reaksi-reaksi Kimia
Rhodium tidak begitu bereaksi sempura dengan air pada kondisi standart, rhodium biasanya lambat dalam air, ketika dipanaskan dengan oksigen pada suhu 6000C rhodium (III) oksida. Adapun reaksinya:
4Rh(s) + 3O2(g) →2Rh2O3(s)
Reaksi dengan halogen pada keadaan kering dapat didapat dari florin, clorin dan bromin.
2Rh(s) + 3F 2(g)2RhF3(s)2Rh(s) + 3Cl2(g) →2RhCl3(s)2Rh(s) + 3Br2(l)2RhBr3(s)
3.1 Sejarah
Rutenium ditemukan oleh Karl Karlovich Klaus, seorang ahli kimia Rusia, pada tahun 1844 ketika menganalisis residu dari sampel bijih platinum diperoleh dari pegunungan Ural. Rupanya, Jedrzej Sniadecki, seorang ahli kimia Polandia, telah menghasilkan Rutenium pada tahun 1807 namun ia mengundurkan diri penemuan klaimnya setelah ilmuwan lain gagal untuk meniru hasilnya. Rutenium cenderung terjadi bersama dengan deposito platinum dan terutama diperoleh sebagai produk sampingan dari pertambangan dan pemurnian platinum. Rutenium juga diperoleh sebagai produk sampingan dari operasi penambangan nikel di wilayah Sudbury Ontario, Kanada.
Pada tahun 1827, Berzelius dan Osann menguji residu yang tersisa setelah melarutkan platina kasar dari pegunungan Ural dalam aqua regia. Bila Berzelius tidak menemukan logam-logam yang tidak lazim, sementara Osann menduga bahwa ia telah menemukan tiga logam baru, yang salah-satunya ia namakan rutenium. Pada tahun 1844, Klaus dikenal oleh khalayak sebagai penemu rutenium dan menunjukkan bahwa rutenium oksida yang didapat Osann sangat tidak murni dan mengandung logam baru. Klaus mendapatkan 6 gram rutenium dari residu pelarutan platina kasar yang tidak larut dalam auqa regia. 3.2 Kegunaan
suhu 10.6K. Ketahanan korosi pada titanium dapat diperbaiki seratus kali lipat dengan penambahan 0.1% rutenium. Rutenium juga merupakan katalis yang serba guna.
3.3 Karakteristik
Sifat fisika
Massa jenis (mendekati suhu kamar) 12.45 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. 10.65 g·cm−3
Titik lebur 2607 K, 2334 °C, 4233 °F
Titik didih 4423 K, 4150 °C, 7502 °F
Kalor peleburan 38.59 kJ·mol−1 Kalor penguapan 591.6 kJ·mol−1 Kapasitas kalor 24.06 J·mol−1·K−
Unsur yang tergolong logam transisi; berwarna putih, keras, berada dalm bentuk empat
kristal, baru bereaksi pada udara dengan suhu 800. Tahan terhadap asam maupun aqua regia
(tetapi bila ditambahkan kalium klorat, logam ini teroksidasi dengan disertai letupan), tidak tahan
terhadap halogen dan basa kuat. Dialam ditemukan bersama unsur transisi terutama bersama
platina, unsur ruthenium diperoleh melalui proses kimia yang cukup rumit; pada tahap akhir
melibatkan reduksi terhadap ammonium ruthenium klorida oleh H
2yang menghasilkan serbuk
logam Rutenium (Mulyono, 2005).
3.4 Reaksi-reaksi Kimia
1. Reaksi dengan udara
Ru
(s)+ O
2(g)→RuO
2(s)2. Reaksi dengan halogen
Rutenium bereaksi dengan fluorin berlebih untuk membentuk ruthenium(IV) fluorida:
Ru
(s)+ 3F
2(g)→RuF
6(s)BAB III
3.1 Kesimpulan
Rhodium, bersama-sama dengan ruthenium, paladium, osmium, iridium, dan platinum membentuk kelompok elemen disebut sebagai kelompok logam platinum (PGM).
Logam rodium adalah berkilau dan berwarna putih perak. Rhodium memiliki titik lebur yang lebih tinggi dan kepadatan rendah dari platinum. Memiliki reflektansi yang tinggi dan keras dan tahan lama.
Rutenium terutama digunakan sebagai agen paduan. Logam ini merupakan pengeras platina atau paladium untuk menghasilkan sifat hambatan listrik yang luar biasa
Di dalam tabel periodik unsur, teknesium berada di nomor atom 43, termasuk di dalam kelompok
logam transisi. Unsur ini memiliki konfigurasi elektron [Kr]4d5Ss2. Di dalam konfigurasi electron
tersebut, [Kr] menunjukkan konfigurasi elektron dari gas mulia kripton. Teknesium memiliki
beberapa
oxidation state
dari +1 sampai dengan +7.
Oxidation state
ini merupakan parameter
penting dalam menentukan senyawa-senyawa kompleks yang dapat dibentuk.
Teknesium adalah unsur yang tergolong logam transisi; berwarna putih, keras, berada dalm
bentuk empat kristal, baru bereaksi pada udara dengan suhu 800. Tahan terhadap asam maupun
aqua regia (tetapi bila ditambahkan kalium klorat, logam ini teroksidasi dengan disertai letupan),
tidak tahan terhadap halogen dan basa kuat.
3.2 DAFTAR PUSTAKA
Awaludin Rohaldi.2011.Jurnal “Radioisotop Teknesium-99m dan Kegunaannya”.Vol.12.Hal.3.Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka;BATAN
Mulyono.2005.
Kamus Kimia.
Jakarta:Bumi Aksara
