Keberadaan Unsur Kimia di Alam
1.Unsur-Unsur Logam di AlamSebagian besar logam berasal dari mineral.Mineral adalah zat yang terbentuk secara alami yang memiliki komposisi beragam.Mineral cukup banyak mengandung logam tertentu yang disebut bijih logam.Mineral dapat terbentuk dari senyawa
oksida,halida,fosfat,silikat,karbonat,sulfat,dan sulfida.
Berikut ini adalah Tabel Jenis-jenis mineral logam beserta kandungannya.
Zincite Seng Oksida
Referenci :Buku Paket Kimia Kelas 12 SMA
http://id.wikipedia.org
1.Unsur-Unsur Logam di Alam
Sebagian besar logam berasal dari mineral.Mineral adalah zat yang terbentuk secara alami yang memiliki komposisi beragam.Mineral cukup banyak mengandung logam tertentu yang disebut bijih logam.Mineral dapat terbentuk dari senyawa
oksida,halida,fosfat,silikat,karbonat,sulfat,dan sulfida.
Berikut ini adalah Tabel Jenis-jenis mineral logam beserta kandungannya.
Rubi Alumunium Oksida
Spinel Magnesium Oksida
Manganite Mangan Hidroksida
Kriolit Natrium Halida
Angelsit Timbel Sulfat
Molybdate Molibdenum Sulfat
Aapatite Fosfat Silikat
Vanadine Fosfat Silikat
Turqoise Fosfat Silikat
Plagioclase feldspar Kalsium Silikat
Amphibole Besi Silikat
Olivine Besi Silikat
Gold Emas Native Element
Cooper Tembaga Native Element
Diamond Carbon Native Element
Sulfur Belerang Native Element
Graphite Karbon Native Element
Silver Perak Native Element
Platinum Platina Native Element
Talc Magnesiu Silikat
Orthoclase Alumunium Silikat
Topaz Alumunium Silikat
Travertin Kalsium Karbonat
Glauberit Kalsium Sulfat
Matlockit Timah Halida
Grafit Timbel Karbonat
Kerusit Timbel Karbonat
Talek Magnesium Silikat
Bijih besi Besi Oksida
Kapur Kalsium Karbonat
Stalaktit Kalsium Karbonat
Lempeng Alumunium Oksida
Smithsonit Seng Karbonat
Hemimorfit Seng Silikat
Wwurtcit Seng Sulfida
Hidrozinkit Seng Sulfida
Referenci :Buku Paket Kimia Kelas 12 SMA
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia
Beberapa usur logam dan nonlogam, dalam bentuk unsur maupun senyawa, banyak dimanfaatkan didalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan beberapa unsur logam dan nonlogam meningkat dengan berkembang pesatnya industri, baik sebagai alat, bahan dasar, maupun sumber energi.
Unsur-unsur logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan. Alam Indonesia sangat kaya akan sumber mineral bijih logam, karena itu perlu penguasaan teknologi untuk mengolahnya menjadi logam yang dibutuhkan.
Unsur Logam yang sudah akrab dengan kehidupan kita sehari-hari diantaranya adalah, besi, tembaga, atau perak. Ternyata unsur natrium pun bersifat logam. Namun, karena tak stabil dalam keadaan unsurnya, ia lebih banyak kita temui dalam bentuk senyawanya.
Keberadaan unsur kimia di alam sangat melipah. Sumber
unsur-Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan
atmosfer.
Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk logam atau unsur bebasnya,
senyawanya, atau paduan logamnya. Tak bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut. Melalui makalah ini kami harapkan pembaca dapat
memahami dan mengetahui kimia unsur lebih spesifik lagi.
B. Tujuan
1. Mengetahui dan memehami keberadaan unsur-unsur kimia di alam. 2. Mengetahui dan memahami pengelompokan dan sifat–sifat unsur kimia 3. Mengetahui dan memahami kegunaaan dan bahaya unsur-unsur kimia 4. Mengetahui dan memahami pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia
C. Rumusan Masalah
2. Bagaimana pengelompokan dan sifat-sifat unsure kimia 3. Apakah kegunaan dan bahaya dari unsur-unsur kimia
4. Bagaimanakah pemisahan dan pembuatan unsur-unsur kimia
D. Manfaat Penulisan
Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang membacanya umumnya dan khususnya kepada siswa untuk menambah wawasan dan
pemahaman tentang kimia unsur.
E. Metode Penulisan
Data penulisan makalah ini diperoleh dari telaah pustaka dari buku-buku yang
membahas tentang kimia unsur selain itu pengumpulan data makalah ini diperoleh dari browsing Internet
BAB II
ISI
A. Keberadaan Unsur Kimia di AlamKeberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
dan platina dapat ditemukan di alam dalam bentuk logam murni bercampur dengan zat-zat lainnya. Di Indonesia, tambang emas terdapat di Aceh, Lampung Selatan, Jawa Barat, Kalmantan Tengah, dan Bengkulu. Dewasa ini orang lebih memilih mendaur ulang aluminium bekas daripada mengambil dari bijihnya karena biayanya lebih murah. Kelimpahan unsur-unsur di alam dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.
Unsur % Massa Unsur % Massa
Oksigen 49,20 Klor O,19
Silikon 25,67 Fosfor 0,11
Aluminium 7,50 Mangan 0,09
Besi 4,71 Karbon 0,08
Kalsium 3,39 Belerang 0,06
Natrium 2,63 Barium 0,04
Kalium 2,40 Nitrogen 0,03
Magnesium 1,93 Flour 0,03
Hidrogen 0,87 Stosium 0,02
Titanium 0,58 Unsur lain 0,47
1. Komposisi alkali dalam kerak bumi
Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K. Kedua unsur ini banyak terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl. Berikut ini tabel kadar unsure alkali di kerak bumi dalam satuan bpj (bagian per sejuta).
Unsur Kadar bpj
Li 65
Na 28.300
K 25.900
Rb 310
Cs 7
1. Unsur-unsur alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk senyawanya
a. Berilium terdapat dalam bijih beril (Be3Al2(SiO3)6)
b. Magnesium sebagai dolomit (MgCO3.CaCO3), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O).
c. Kalsium sebagai CaCO3 pada batu kapur dan pualam, batu tahu/gipsum (CaSO4.2H2O). d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4
Berikut ini tabel mengenai penjelasan di atas:
Unsur Sumber di Alam Keteranga
Berilium Senyawa silikat beril
3BeSiO3.Al2(SiO3)a t a u
Berilium terdapat sekitar 0,0006 % dalam kerak bumi sebagai mineral silikat dan beril Be3Al2Si6O18 yang memiliki 2 jenis warna :
Biru-hijau muda, yakni aquamaryn
Hijau tua, yakni permata emerald (adanya sampai 2% Magnesium Magnesit (MgCO3)
Dolomit (CaCO3MgCO3) Epsomit (garam inggris)
(MgSO4.7H2 O)) Hiserit (MgSO4.3H2O) Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O) Olivin (Mg2SiO4)
Asbes (CaMg(SiO3)4)
Kelimpahan Magnesium terletak pada urutan ke-8
Kalsium Dolomit (CaCO3MgCO3)
Batu kapur/marmer(CaCO3)
Gips (CaSO4.2H2O) Fosforit (Ca3(PO4)2) Floursfar (CaF2)
Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)
bisa ditemukan dalam berbagai bentuk sebagai limestone
Stronsium Selesit (SrSO4)
Stronsianit (SrCO3) Stronsium sangat jarang sekitar 0,05% dalam kerak Barium Barit (BaSO4)
Witerit (BaCO3) Kelimpahan Ba di alam sangat sedikit, dan terdapat Radium Fr (bijih uranium)
Zat radioaktif
3. Unsur-unsur periode ketiga di alam
Unsur-unsur periode ketiga dialam dapat dilihat dalam tabel dibawah ini:
Unsur Sebagai senyawa
Na
Mg
Al
Si
P S
Cl
NaNO3 : Senyawa Chili
NaCl : Dalam air lauit MgCO3 : Magnesit
MgSO4.7H2O : Garam Inggris KCl.MgCl2.6H2O : Karnalit
MgCO3.CaCO3 : Dormalit MgCl2 : Dalam air laut Al2O3.2SiO2.2H2O : Kaolin Al2O3.nH2O : Bauksit Na3AlF6 : Kriolit SiO2 : Pasir
Al2O3.2SiO2.2H2O : Tanah liat Ca3(Po4)2 : Fosfit, dalam tulang Bebas di alam
FeS2 : Pirit
CaSO4.2H2O : Gips
NaCl : Dalam air laut
2. Unsur-unsur transisi periode keempat di alam
Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat. Beberapa mineral dari unsur trasisi periode keempat dituliskan dalam tabel dibawah ini.
Ti
B. Pengelompokan dan Sifat-Sifat Unsur Kimia
1. Pengelompokan
Pada awalnya, unsur hanya digolongkan menjadi logam dan nonlogam. Dua puluh unsur yang dikenal pada masa itu mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya. Setelah John Dalton mengemukakan teori atom maka terdapat perkembangan yang cukup berarti dalam pengelompokan unsur-unsur. Penelitian Dalton tentang atom menjelaskan bahwa setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lain. Hal yang membedakan diantara unsur adalah massanya.
Pada awalnya massa atom individu belum bisa ditentukan karena atom mempunyai massa yang amat kecil sehingga digunakan massa atom relatif yaitu perbandingan massa antar-atom. Berzelius pada tahun 1814 dan P. Dulong dan A. Petit pada tahun 1819 melakukan penentuan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif termasuk sifat khas atom karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Penelitian selanjutnya melibatkan Dobereiner, Newlands, mendeleev dan Lothar Meyer yang mengelompokkan unsur berdasarkan massa atom relatif
golongan transisi dalam, lantanida dan aktinida. Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode yaitu periode 1 sampai 7. sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri kekanan semakin bersifat nonlogam. Berikut perkembangan pengelompokan tabel periodik dari masa ke masa.
a. Pengelompokan unsur berdasarkan sifat logan dan nonlogam
Pengelompokan ini masih bersifat umum karena sebagian besar unsur-unsur yang sudah ditemukkan pada masa itu termasuk logam (±70%). Berikut ini sifat-sifat yang digunakan sebagai acuan dalam pengelompokan:
Sifat logam meliputi :
Dapat menghantarkan panas dan listrik
Mudah dibentuk ( ditempa dan digerakkan seperti kawat ) Mengkilap, terlebih jika digosok
Umumnya berwujud padat pada suhu kamar Bersifat reduktor
Sifat nonlogam meliputi:
Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik Sukar dibentuk
Tidak mengkilap (buram)
Ada yang berwujud padat, cair, dan gas pada suhu kamar Bersifat oksidator
b. Pengelompokan unsur berdasarkan Triad Dobreiner
Tahun 1817, John Wolfgang Dobreiner menyusun unsur menjadi tiga kelompok berdasarkan kenaikan massa atom (nomor massa), yang mana massa atom unsur yang ditengah merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan Dobreiner yang menjelaskan adanya kemiripan sifat ketiga unsur dari masing-masing kelompok. Contohnya, Li, Na, dan K.
c. Pengelommpokan unsur berdasarkan Hukum Oktaf Newlands
untuk unsur dengan massa atom kecil dan terdapat beberapa unsur yang berimpitan, yaitu dalam satu tempat terdapat dua unsur
d. Tabel periodik modern.
Sebelum ditemukan tabel periodik ini, pada tahun 1871, Dmitri Ivanovich Mendeleev telah lebih dulu membuat tabel unsur-unsur yang disusun secara berkala (periodik) sehingga disebut tabel berkala unsur-unsur atau disebut tabel periodik unsur-unsur. Lalu pada tahun 1915 Henry Moseley telah berhasil menyempurnakan tabel periodik Mendeleev dan sekarang disebut dengan tabel periodik modern dari hasil penelitiannya (1887-1915). Tabel periodik modern disebut juga tabel periodik panjang, merupakan penyempurnaan dari tabel periodik Mendeleev.
Perbedaannya, tabel periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan nomor massa, sedangkan tabel periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Pengelompokan unsur-unsur kimia berdasarkan persamaan sifat. Ada beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat logam, elektron valensi, dan jumlah kulit elektron.
Berdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, dan nonlogam.
Berdasarkan elektron valensinya, unsur kimia dikelompokan menjadi golongan utama dan transisi. Golongan utama terdiri atas 8 golongan, yaitu IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Adapun golongan transisi dapat dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida, dan aktinida. Adapun pembagian tersebut sebagai berikut:
Unsur-Unsur Logam Golongan IA
Logam yang termasuk golongan IA ber 6 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 1 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golongan IA terdiri dari Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr
Unsur-Unsur Logam Golongan IIA
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan IIA berjumlah 6 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terlua se banyak 2 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golonganIIA terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
Unsur-Unsur Logam Selain Golongan IA dan IIA
Unsur-unsur logam golongan utama yang tidak termasuk golongan IA dan IIA berjumlah 7 unsur. Unsur-unsur tersebut memiliki elektron terluar dari 2 hingga 5, termasuk blok p, dan menempati golongan IIA,IVA, dan VA. Unsur-unsur logam tersebut adalah Al, Ga, In, Ti, Sn, Pb, Bi.
Unsur-unsur yang termasuk golongan transisi
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan transisi berjumlah dari 50 unsur. Logam transisi dapat menempati periode 4 dan 5 serta termasuk blok d. unsur-unsur tersebut adalah Sc, Ti, Cr, Mn. Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Ag,Cd, Ce, W, Pt, Au,dan Hg.
Unsur-unsur yang bersifat semi logam ada 8 unsur. Unsur-unsur tersebut teletak di anatara logam dan nonlogam, yaitu B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
Unsur-unsur yang bersifat nonlogam
Dibandikan dengan unsur logam, jumlah unsur nonlogam sangat sedikit. Beberapa unsur nonlogam menempati golongan VIIA ( halogen ), sebagian lagi tersebar dalam golongan VA dan VIA
Unsur-unsur nonlogam golongan VIIA
unsur-unsur nonlogam yang termasuk golongan VIIA (halogen) berjumlah 4 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 7 elektron dan termasuk blok p. unsur-unsur halogen berbentuk gas dan dalam keadaan bebasnya berupa molekul unsur diatomik. Inilah unsur-unsur golongan halogen yaitu, F, Ci, I ,Br.
Unsur-unsur nonlogam selain golongan VIIA
Unsur-unsur nonlogam lainnya yang tidak termasuk golongan VIIA berjumlah 7 unsur yaitu, H, C, N, O, P, S, Se.
Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode, yaitu periode 1-7. Sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri ke kanan semakin bersifat nonlogam.
2. Sifat-sifat unsur kimia
Sifat-sifat dalam unsur kimia dibagi kedalam sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika meliputi wujud, warna, kekerasan, kelarutan,, konduktivitas listrik dan panas, massa jenis, sifat magnet, jari-jari atom, kalor penguapan, titik didih dan titik leleh. Sedangkan sifat kimia meliputi kereaktifan unsur.
a. Unsur-unsur golongan logam golongan alkali dan alkali tanah
Unsur-unsur dalam golongan alkali dan alkali tanah meliputi unsur-unsur golonggan IA ( 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr ) dan IIA ( 4Be 12Mg 20Ca 38Sr 56Ba 88Ra ). Berikut tabel mengenai sifat-sifat unsur logam tersebut:
Sifat Fisika Unsur-Unsur Logam Alkali Tanah
Sifat Li Na K Rb Cs
nomor atom 3 11 19 37 55
Jari-jari atom (pm) 155 190 235 248 267
Jari-jari ion M+(pm) 60 95 133 148 169
Titik leleh (0C) 181 97,8 63,6 38,9 28,4
Titik didih (0C) 1.347 883 774 688 678
Kekerasan (skala Mohs) 0,6 0,4 0,5 0,3 0,3
Warna nyala Merah Kuning Ungu Merah Biru
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali
Sifat Li Na K Rb Cs
nomor atom 4 12 20 38 56
Jari-jari atom (pm) 90 130 174 192 198
Jari-jari ion M+(pm) 3 65 99 113 135
Titik leleh (0C) 1.278 649 839 769 725
Titik didih (0C) 2.970 1.090 1.484 1.384 1.640 Kerapatan (g/cm3) 1,86 1,72 1,55 2,54 3,59
Kekerasan (skala Mohs) 5 2,0 1,5 1,8 2
Warna nyala Putih Putih Merah Merah tua Hijau
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali
Sifat Li Na K Rb Cs
Konfigurasi electron [He]2s1 [Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s2 [Xe]6s1 Energi ionisasi pertama (kj/mol) 519 498 418 401 376
Keelektronegatifan 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7
Potensial elektrode standar
(volt) -3,045 -2,714 -2,925 -2,925 -2,923
Dari tabel-tabel di atas dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Golongan alkali (IA)
Mempunyai satu elektron terluar (ns1) Mempunyai satu elektron terluar (ns1)
Energi ionisasi rendah (mudah melepaskan elektron) Reduktor kuat (mudah mengalami oksidasi)
Sangat reaktif (di alam tidak ada unsur bebasnya). Reaksinya dengan air berlangsung cepat.
Titik leleh rendah (lunak), sebab ikatan logam lemah.
Jari-jari atom makin ke bawah makin besar: makin ke bawah kereaktifan bertambah. makin ke bawah basanya makin kuat. makin ke bawah titik leleh makin rendah.
Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi. Reaksi menyala dengan nyala Na berwarna kuning dan K ungu.
Semua senyawa alkali larut baik dalam air.
2. Golongan alkali tanah (IIA)
sangat reaktif, tetapi IA lebih reaktif. reaksinya dengan air berlangsung lambat.
titik leleh cukup tinggi (keras), sebab ikatan logam lebih kuat dari IA.
Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:makin ke bawah kereaktifan bertambah. makin ke bawah basanya makin kuat.
makin ke bawah titik leleh makin rendah.
Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi
Reaksi menyala dengan nyala Sr merah dan Br hijau Senyawa Cl-, S2-, dan NO3 dari IIA larut baik dalam air.
Senyawa C032- dari IIA tidak ada yang larut. Kelarutan senyawa 504 2- dari IIA makin ke bawah makin kecil (makin sukar larut). Kelarutan basa (OH-) dari IIA semakin ke bawah semakin besar (semakin mudah larut)
b. Unsur- Unsur Logam Golongan Transisi
Unsur transisi dapat didefinisikan sebagai unsur-unsur yang memiliki subkulit d atau subkulit f yang terisi sebagian. Unsur transisi tersebut terdiri dari Sc (Scandium), Ti (Titanium), V (Vanadium), Cr (Krom), Mn (Mangan), Fe (Besi), Co (Kobalt), Ni (Nikel), Cu (Tembaga) dan Zn (Seng). Semua unsur transisi mempunyai sifat logam, hal ini terjadi karena unsur transisi memiliki lebih banyak electrontiak berpasangan. berikut ini sifat-sifat umum dari unsur-unsur logam golongan transisi.
Biloksnya pasti positif,
Pada umumnya mempunyai harga biloks lebih dari 1, kecuali Sc (+3) dan Zn (+2) Pada umumnya, ionnya berwarna, kecuali Sc2+, Zn2+, dan Ti4+,
Dapat membentuk ion kompleks sebagai atom pusat. Memiliki ikatan logam yang sangat kuat
Bersifat katalis ( mempercepat reaksi ).
Titik didih dan titik leleh unsur transisi meningkat dari 1.541oC (Skandium) sampai 1.890 oC (Vanadium), kemudian turun sampai 1.083 oC (Tembaga) dan 420 oC (Seng).
Senyawa-senyawa unsur transisi mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Adanya bilangan oksidasi lebih dari satu ini disebabkan mudahnya melepaskan elektron valensi. Dengan
demikian, energi ionisasi pertama, kedua dan seterusnya memiliki harga yang relatif lebih kecil dibanding unsur golongan utama.
Kebanyakan dari unsur-unsur dan senyawa logam transisi bersifat paramagnetik (tertarik oleh medan magnet) dan bukan bersifat diamagnetik (tidak tertarik oleh medan magnet).
Sebagian besar ion-ion logam transisi berwarna. Warna-warna khas dari ion logam dapat dilihat dalam tabel berikut:
c. Unsur-Unsur Golongan Halogen
Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VIIA di tabel periodik. Kelompok ini dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang
Sifat Flour Klor Brom Iodium Astatin
Massa atom 19 35,5 80 127 210
Jari-jari atom (A) 72 99 115 133 155
Titik leleh (0C) -220 -101 -7 -113 302
Titik didih (0C) -188 -35 59 183 337
Keelektronegatifan 4,1 2,8 2,8 2,5 2,2
Wujud gas gas cair padat Padat
Warna Kuning
muda
Hijau kekuningan
Merah
coklat ungu
Berdasarkan tabel di atas dapat di ketahui sifat unsur-unsur golongn hologen sebagai berikut:
Sangat reaktif (oksidator kuat), beracun. Oksidator : F2>Cl2>Br2>I2
Reduktor :
I->Br->Cl->F- Jari-jari atomnya dari bawah ke atas semakin kecil. Elektronegatifanya dari kiri kekanan semakin besar. Energi ionosasi dadari kiri ke kanan semakin besar. Afinitas electron dari bawah keatas semakin kecil
d. Unsur-Unsur Golongan Gas Mulia
Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Gas mulia dahulu disebut juga golongan nol. Gas mulia terdiri atas unsure-unsur helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe) dan radon (Rn). Sifat umum golongan ini dapat dilihat dalam tabel di bawah ini .
Sifat Gas Mulia
He Ne Ar Kr Xe Rn
Massa atom 4 20 40 84 131 222 Jari-jari atom(A) 0,93 1,12 1,54 1,69 1,90 2,20
Energi ionisasi(kJmol-1) 2.640 2.080 1.420 1.350 1.170 1.040 Titik didih (0C) -269 -246 -180 -152 -107 -62 Titik leleh (0C) -272 -249 -189 -157 -112 -71
Adapun secara umum sifat-sifat unsur- unsur golongan gas mulia sebagai berikut:
Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol.
Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom)
Energi ionosasinya sangat tinggi, akibatnya unsure-unsur gas mulia suksar bereaksi dengan unsur lainnya.
Pada tabel dapat dilihat bahwa titik leleh dan titik didihnya sangat rendah, namun baik titik leleh maupun titik didih semakin kebawah semakin tinggi, sesuai dengan semakin besarnya massa atom gas mulia.
e. Unsur Karbon
Karbon merupakan unsur yang terletak pada periode 2 golongan IVA dalam sistem periodik. Unsur karbon pada suhu kamar (298 ?K , 1 atm) berbentuk padatan yang berupa Kristal, terdiri atas banyak atom karbon yang berikatan kovalen. Sifat fisika karbon dapat diamati pada tabel berikut:
Secara umum, sifat kimia karbon antara lain sebagai berikut.
Sangat tidak reaktif, jika bereaksi, tidak ada kecenderungan atom-atom karbon kehilangan elektron-elektron terluar untuk membentuk ion C4+. Beberapa reaksi unsur karbon diantaranya sebagai berikut.
Karbon ada yang membentuk senyawa organik dan ada juga yang membentuk senyawa anorganik. Senyawa organik di antaranya senyawa hidrokarbon, alkohol, aldehida, keton,
Sifat Keterangan
Titik leleh C)(
3500
Titik didih
C)( 3930
Jari-jari kovalen 0,77
Jari-jari ion 0,15
ester,dan asam karboksilat, senyawa karbon anorganik di anataranya oksida, karbida, karbonat, sulfida, dan halida.
Atom karbon mempunyai beberapa alotropi, yaitu bentuk struktur yang berbeda dari suatu atom yang sama, antara lain grafit, intan, fuleren, bulkyball, dan arang.
Karbon dalam bentuk senyawa H2CO3 dapat terionisasi (larut) di dalam air. Mempunyai energy ionisasi sebesar 11,3 kJ/mol.
Mempunyai nilai keelektrponegatifan sebesar 2,5.
f. Unsur Nitrogen
Terletak pada periode 3 golongan VA, berwujud gas pada suhu ruangan standar. Sifat fisika nitrogen
Sifat Keterangan
titik leleh (oC) -210
titik didih (oC) -196
jari-jari kovalen (A) 0,75 jari-jari ion (N3+) (A) 1,71 jari-jari ion (N5+) (A) 0,11
warna pada suhu kamar gas tidak berwarna
Sifat kimia unsur nitrogen:
Kurang reaktif, terlihat dari banyaknya proses di alam yang tidak melibatkan nitrogen melainkan oksigen meskipun komposisi terbesar udara adalah nitrogen (78%). Berikut beberapa reaksi nitrogen.
Dapat bertindak sebagai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor). Nitrogen sebagai oksidator mempunyai biloks -1, -2, dan -3, sedangkan sebagai reduktor mempunyai biloks +1, +2, +3, +4, dan +5. Biloks nitrogen yang paling umum adalah -3, +3, dan +5.
Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol. Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.
g. Unsur Oksigen
Terletak pada periode 3 golongan VIA. Berwuju gas pada suhu ruang: 298 K, 1 atm. Sifat fisika unsur oksigen.
Sifat Keterangan
titik leleh (oC) -218,8 titik didih (oC) -183,0 jari-jari kovalen (A) 0,73 jari-jari ion (O2-) (A) 1,4
warna pada suhu kamar gas tidak berwarna
Sifat-sifat kimia unsur oksigen
Mengalami reaksi oksidasi dengan sebagian besar unsur membentuk senyawa oksida (contoh: Na2O), peroksida (contoh: Na2O2), superoksida (contoh: NaO2), dan senyawa-senyawa karbon.
Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol. Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.
h. Unsur-unsur periode ketiga
Unsur-unsur yang menempati periode ketiga antara lain Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar. Sifat-sifat umum unsur-unsur tersebut berurut dari Na sampai Ar adalah sebagai berikut:
Jari-jari semakin kecil karena jumlah e- valensinya semakin banyak. Sifat logam semakin berkurang
Sifat basa berkurang, sifat asam bertambah Sifat reduktor berkurang, oksidator bertambah Energi ionisasi bertambah
Keelektronegatifan bertambah
Kelogaman: Na, Mg, Al ( logam ), Si ( semilogam ), P, S, Cl, Ar ( bukan logam ) Semakin bersifat oksidator
Konduktor: Na, Mg, Al. Bersifat Isolator: Si, P, S, Cl, Ar Kekuatan basa: semakin bersifat asam
i. Sifat Unsur-Unsur Transisi Periode Keempat
Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas unsur periode keempat antara lain:
Bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.
Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif pada umumnya lebih dari satu. Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks
Pada umumnya senyawanya berwarna
Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator
C. Kegunaan dan Bahaya Unsur-Unsur Kimia 1. Kegunaan Unsur-Unsur Kimia
A. Unsur Gas Mulia
a. Helium
Helium merupakan gas yang ringan dan tidak mudah terbakar. Helium dapat digunakan sebagai pengisi balon udara. Helium cair digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rendah. Helium yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara buatan untuk penyelaman dasar laut. Para penyelam bekerja pada tekanan tinggi. Jika digunakan campuran nitrogen dan oksigen untuk membuat udara buatan, nitrogen yang terisap mudah terlarut dalam darah dan dapat menimbulkan halusinasi pada penyelam. Oleh para penyelam, keadaan ini disebut “pesona bawah laut”. Ketika penyelam kembali ke permukaan, (tekanan atmosfer) gas nitrogen keluar dari darah dengan cepat. Terbentuknya gelembung gas dalam darah dapat menimbulkan rasa sakit atau kematian.
b. Argon
c. Neon
Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Neon digunakan juga sebagai zat pendingin, indicator tegangan tinggi, penangkal petir, dan untuk pengisi tabung-tabung televisi.
d. Kripton
Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan rendah. Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi
e. Xenon
Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh bakteri). Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.
f. Radon
Radon yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker. Namun demikian, jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akan menimbulkan kanker paru-paru.
B. Unsur Logam dan Nonlogam
a. Karbon
Karbon bermanfaat sebagai Grafit (pelumas, pensil dan kosmetik{campuran grafit dan lempung}, anode dalam batu baterai dan pada proses elektrolisi, komponen dalam pembuatan komposit), Arang aktif (mengusir uap yg berbahaya dalam udara, menyerap warna dan rasa yang tidak baik dari suatu cairan atau larutan tertentu, Mengalirkan air pada pabrik pemurnian air minum, buah-buahan (juice), madu, dan vodka;Š sebagai obat sakit prut atau keracunan makanan {norit)), karbon hitam (Pigmen tinta, cat, kertas, dan plastik. Penguatan dan pewarnaan karet (khususnya ban kendaraan bermotor; membuat ebonit)
b. Oksigen
Oksigen bermanfaat dalam Pernapasan MH, proses pembakaran/oksidator, sebagai oksidator untuk membuat senyawa-senyawa kimia, oksigen cair digunakan sebagai bahan bakar roket
c. Nitrogen
Nitogen digunakan dalam pembuatan gas amonia (NH3) dari udara, gas nitrogen cair digunakan sebagai bana pembeku dalam industri pengolahan makanan.
d. Silikon
Silikon dapat digunakan sebagai bahan baku pada kalkulator, transistor, chips komputer dan baterai solar
e. Fosfor
Fosfor bermanfaat dalam pembuatan asam fosfat, korek api, kembang api, racun tikus dan zat pembentuk paduan logam
f. Natrium
Natrium dapat digunakan sebagai cairan pendingin pada rektor nuklir, reduktor kuat (dalam pengolahan logam Li, K, Zr, dan logam alkali yang berat), Reduksi Titanium (IV) Klorida menjadi logam Ti, lampu penerangan jalan (Na mempunyai kemampuan menembus kabut). Adapun manfaat dari senyawa-senyawa Natrium adalah sebagai berikut: NaOH
menghasilkan gas CO2 yang memekarkan adonan hingga mengembang), NaCl (sbg garam dapur, bumbu masak, membuat berbagai bahan kimia, seperti NaOH, serta digunakan untuk pengawet ikan)
g. Magnesium
Magnesium dapat digunakan untuk membuat logam campur, dipakai dalam industi membuat rangka pesawat terbang. Adapun manfaat dari senyawa-senyawa magnesium sebagai berikut: MgO (pelapis tanur, membuat lantai yg tidak bersela dan sbg bahan gading
buatan{campuran semen magnesium dg serbuk kayu,serbuk gabus,gilingan batu yg disebut sbg granit kayu atau ksilolit}), MgSO4 (obat urus-urus {pencahar, MgSO4.7H2O}), Mg(OH)2 (obat sakit maag {padatan putih yg sedikit larut dlm air dan bersifat basa})
h. Aluminium
Aluminium dapat digunakan untuk membuat alat-alat keperluan rumah tangga, untuk membuat rangka dari mobil dan pesawat terbang dan sebagai bahan cat aluminium, aluminium dicairkan menjadi lembaran tipis untuk pembungkus coklat;kaleng minuman bersoda, daun aluminium dengan campuran Mg digunakan sebagai pengisi lampu Blitz, digunakan sebagai bahan pembuat macam logam
i. Tembaga/Cuprum
Tembaga dapat digunakan untuk kabel listrik (konduktor listrik), membuat paduan logam seperti kuningan (Cu dan Zn) dan perunggu (Cu dan Sn) > perhiasan, lonceng, senjata dan alat music.
C. Golongan Alkali
Contoh unsur-unsur golongan alkali yakni unsur Na yang membentuk senyawa yang dapat bermanfaat sebagai berikut:
a. NaCl, garam dapur ( garam meja ), dapat digunakan sebagai pengawet makanan, bahab baku pembuatan NaOH, Na2CO3, logam Na dan gas klorin
b. Na2CO3 dapat dimanfaatkan sebagai soda cuci , pelunak kesadahan air , zat pembersih peralatan rumah tangga , pembuat gelas , industri kertas , sabun, deterjen, dan minuman botol. c. NaHCO3 dapat dimanfaatkan sebagai soda kue, campuran pada minuman dalam botol agar
menghasilkan CO2, bahan pemadam api, obat-obatan, bahan pembuat kue , dan sebagai larutan penyangga.
d. NaOCl, adalah zat pengelantang untuk kain.
e. NaNO3, dapat dimanfaatkan sebagai pupuk dan bahan pembuat senyawa nitrat yang lain.
f. Na2SO4, yang disebut garam glauber atau garam inggris , yang dapat dimanfaatkan sebagai obat pencahar dan zat pengering untuk senyawa organik.
g. KBr digunakan sebagai obat penenang saraf (sedatif) dan pembuat plat fotografi. h. KIO3 dapat digunakan sebagai campuran garam dapur.
i. K2Cr2O7 dapat digunakan sebagai zat pengoksidasi
Contoh unsur golongan alkali tanah yang dapat bermanfaat sebagai berikut:
a. Berilium
Adapun berilium dapat digunakan sebagai berikut:
Campuran logam Berilium dengan logam lain digunakan mencegah korosi logam. Logam ini digunakan untuk membuat alloy tembaga dan nikel dengan kekuatan yang tinggi. Digunakan sebagai campuran bahan-bahan dari bagian-bagian pesawat supersonic, hal ini
karena berilium mempunyai sifat mengkilat, kuat dan stabil.
Karena berilium murni mudah menghantarkan sinyal-sinyal elektronik dan dilalui sinar x, maka digunakan sebagai jendela pada tabung sinar x.
Berilium dan oksidanya digunakan sebagai moderator pada reactor nuklir, karena berilium mempunyai kecenderungan menangkap neutron.
Digunakan dalam pembuatan komputer, laser, televisi, dan alat-alat oseanografi
b. Magnesium
Adapun magnesium dapat digunakan sebagai berikut:
Magnesium karbonat (MgCl2.6H2O) digunakan sebagai refaktor dan bahan isolasi. Magnesium Sitrat, digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minuman bersoda.
Magnesium Hidroksida, digunakan sebagai obat (laxative), dan digunakan pada proses penyulingan gula.
Magnesium Sulfat, yang dikenal sebagai dengan garam inggris (Epsom Salt) dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik, kertas dan obat cuci perut.
Campuran magnesium, aluminium dan baja digunakan pada bahan pembuatan bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, Vacuum cleaner, alat-alat optic dan furniture.
Digunakan secara luas untuk konstruksi karena ringan.
Digunakan untuk membuat reagen Grignard.
c. Kalsium
Adapun kalsium dapat digunakan sebagai berikut:
Digunakan sebagai deoxidizer untuki tembaga, nikel dan stainless steel.
Campuran logam kalsium-timbal (lead-calsium) digunakan pada akumulator.
Digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar.
Digunakan untuk membuat gigi, dan tulang atau rangka tiruan.
Kalsium hidroksida digunakan untuk uji keasaman gas karbon dioksida
d. Stronsium
Adapun stronsium dapat digunakan sebagai berikut:
Digunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan kereta api. Stronsium oksida digunakan pada proses pembuatan gula pasir.
Isotop stronsium-90 digunakan sebagai senjata nuklir.
e. Barium
Adapun barium dapat digunakan sebagai berikut:
Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.
Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium.
Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.
Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.
f. Radium
Adapun radium dapat digunakan sebagai berikut:
Digunakan untuk membuat cat berbahaya (luminous paint) yang digunakan piringan jam, tombol pintu atau benda-benda lain agar tampak berbahaya (berpijar) dalam kegelapan.
Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran oleh Henri Danlos yang menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulit serta beberapa penyakit kanker.
2. Bahaya Unsur-Unsur Kimia
Campuran NO dan NO2 menyebabkan terjadinya hujan asam dan kabut yang
mengakibatkan iritasi pada mata dan tumbuhan menjadi kering. Selain itu hujan asam dapat merusak pH, perairan , dan bangunan.
C. Silikon
Silikon yang digunakan untuk kecantikan wajah dapat menyebabkan kerusakan bentuk wajah dan melumpuhkan beberapa otot wajah.
D. Fosfor
Jika biji fosfor diolah menjadi fosfat dan larutan dalam air akan menyebabkan terjadinya limbah radioaktif.
E. Belerang
Belerang dalam bentuk H2Ssangat beracun dan dapat menyebabkan kematian, sedangkan dalam bentuk H2SO4 dapat merusak kulit dan menyebabkan korosi.
F. Radon
Jika radon terhirup, akan ter tinggal di paru-paru dan dapat menyebabkan kanker paru- paru.
G. Aluminium
Aluminium dapat merusak kulit, dalam bentuk bubuk dapat meledak di udara jika dipanaskan , dan dalam bentuk AL2O3 jika di reaksikan dengan karbon akan menyebabkan pemanasan global.
Krom sangat beracun dan dapat menyebabkan kanker.
I. Mangan
Pada pengelasan baja dengan logam Mn akan dihasilkan asap, yang bersifat racun dan dapat mengganggu system saraf pusat.
J. Logam Tembaga
Pada penambangan tembaga terdapat pasir sisa yang masih mengandung logam CO. Jika pasir sisa ini dibuang ke perairan, maka akan membahayakan bagi organisme – organism perairan.
D. Pemisahan dan Pembuatan Unsur-Unsur Kimia
Adapun contoh-contoh pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia adalah sebagai berikut:
2. Golongan Alkali
a. Unsur Natrium Natrium dapat diperoleh dengan cara elektrolisis NaCl yang dicairkan dengan katode besi dan anode karbon. Sel yang digunakan adalah sel Downs. Natrium cair terbentuk pada katode, selanjutnya dialirkan dan ditampung dalam wadah berisi minyak tanah. Dalam proses ini bejana elektrolisis dipanaskan dari luar dan dijaga agar natrium yang terbentuk tidak bersinggungan dengan udara, karena akan terbakar. Hasil samping elektrolisis ini adalah klorin b. Senyawa Natrium klorida Natrium klorida (NaCl) atau garam dapur diambil dari air laut dengan
menguapkan air laut dalam kolam atau tambak yang luas di tepi laut. Metode ini dapat diterapkan di daerah panas. Adapun di daerah dingin, garam dapur didapat dengan membekukan air. Air beku yang terbentuk tidak mengandung NaCl, sehingga larutan yang disisakan merupakan larutan pekat dengan kadar NaCl yang tinggi. Garamnya dapat dipisahkan dengan penguapan. Garam darat diperoleh dengan menggalinya. Hasil penggalian yang sudah putih bersih dapat langsung diperdagangkan. Adapun hasil penggalian yang masih kotor, lebih dahulu dilarutkan dalam air agar kotorannya mengendap dan dipisahkan dengan penyaringan. Selanjutnya garam dapat diperoleh kembali dengan penguapan. Apabila lapisan-lapisan yang mengandung garam itu terlalu dalam letaknya di dalam tanah maka untuk mendapatkan garam darat tersebut terlebih dulu perlu dipompakan air ke dalam tanah untuk melarutkan garamnya, kemudian larutan itu dipompa kembali ke atas (cara Frasch).
soda dengan proses solvay sebagai hasil pertama terbentuk senyawa natrium hidrogen karbonat (NaHCO3) yang akan terurai pada suhu 650 °C. Oleh karena itu garam yang terbentuk harus dihablurkan di bawah suhu tersebut. Natrium hidrogen karbonat dapat juga terbentuk jika dalam larutan soda yang jenuh dialirkan karbon dioksida di bawah suhu 310 °C. f. Senyawa Kalium hidroksida Kalium hidroksida (KOH) diperoleh dari elektrolisis larutan KCl dengan diafragma (sama dengan cara pembuatan NaOH dari elektrolisis larutan NaCl).
3. Golongan Alkali Tanah
a. Unsur Kalsium Kalsium dapat dibuat dengan elektrolisis CaCl2 cair sehingga dihasilkan Ca pada katode. Hasil sampingnya adalah klorin.
b. Senyawa Kalsium Oksida Senyawa kalsium oksida (CaO) dibuat secara besar-besaran dengan memanaskan (pembakaran) batu kapur atau kulit kerang dalam tanur pembakar. Reaksi yang terjadi seperti berikut. CaCO3(s) ? CaO(s) + CO2(g) CaO juga disebut kapur tohor dan dalam perdagangan disebut gamping. Gas CO2 yang terbentuk harus segera dialirkan keluar, karena reaksinya dapat balik kembali. Kapur tohor sangat higroskopis.
c. Unsur Magnesium Magnesium diperoleh dengan cara elektrolisis lelehan magnesium klorida. Sekarang ini, Mg juga dapat diperoleh dari air. Selain itu Mg diperoleh juga dari reduksi MgO dengan karbon.
4. Golongan IIIA
a. Unsur Aluminium Aluminium diperoleh dari elektrolisis bauksit yang dilarutkan dalam kriolit cair. Proses ini dikenal dengan proses Hall. Pada proses ini bauksit ditempatkan dalam tangki baja yang dilapisi karbon dan berfungsi sebagai katode. Adapun anode berupa batang-batang karbon yang dicelupkan dalam campuran.
b. Senyawa Aluminium Sulfat Aluminium sulfat (Al2(SO4)) dibuat dari pemanasan tanah liat murni (kaolin) dengan asam sulfat pekat. c. Unsur Boron Boron dibuat dengan mereduksi boron oksida B2O3, dengan magnesium atau aluminium. Perhatikan reaksi berikut.
5. Silikon Silikon dapat dibuat dari reduksi SiO2 murni dengan serbuk aluminium pada suhu tinggi, dengan reaksi seperti berikut.
6. Golongan VA
menyebabkan mencair. Selanjutnya udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO2 dan hidrokarbon, kemudian didistilasi dengan cara udara cair memasuki bagian puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap, keluar sebagai gas, dan pada pertengahan kolom, gas argon keluar dan oksigen cair sedang komponen yang paling sulit menguap terkumpul di dasar kolom.
b. Senyawa Amonia Amonia (NH3) adalah senyawa yang sangat bermanfaat dan diproduksi secara komersial dalam jumlah yang sangat besar. Pembuatan secara komersial menggunakan proses Haber-Bosch. Dalam proses ini bahan baku digunakan adalah nitrogen dan hidrogen dengan katalis Fe. Reaksi yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. Reaksi ini berlangsung pada suhu +500 °C dengan tekanan antara 130 – 200 atm.
c. Senyawa Asam Nitrat Asam nitrat (HNO3) dibuat dengan proses Haber-Ostwald, di mana amonia yang didapat dengan proses Haber dicampur dengan udara berlebih kemudian dialirkan melalui platina abses sebagai katalis pada suhu 700 °C – 800 °C. Perhatikan reaksi yang terjadi berikut ini. d. Unsur Fosfor Fosfor dibuat dalam tanur listrik dengan memanaskan fosforit, pasir, dan kokas dengan reaksi seperti berikut. Dalam proses ini dihasilkan fosfor kuning. Adapun Fosfor merah dihasilkan dengan jalan memanaskan fosfor kuning pada suhu 250 °C tanpa udara.
7. Golongan VIA
a. Unsur Belerang Pembuatan belerang pertama kali dikembangkan pada tahun 1904 oleh Frasch yang mengembangkan cara untuk mengekstrak belerang yang dikenal dengan cara Frasch. Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang memiliki dua pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan dimasukkan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh, selanjutnya dimasukkan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa belerang yang keluar mencapai 99,5%.
dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut ini. Oksigen dapat dibuat secara komersial dengan cara seperti berikut ini. 1) Distilasi bertingkat udara cair. 2) Elektrolisis air.
8. Golongan VIIA atau Halogen
a. Unsur Klor Klorin dibuat dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut ini.
b. Senyawa Hidrogen Klorida Hidrogen klorida (HCl) dapat dibuat dari garam dapur dan asam sulfat. Reaksi yang terjadi seperti berikut. HCl dapat juga dibuat dari sintesis hidrogen dan klor. Kedua gas ini diperoleh sebagai hasil samping pembuatan NaOH dari elektrolisis larutan NaCl. c. Garam Hipoklorit dan garam klorat Garam-garam hipoklorit terbentuk bersama-sama dengan garam-garam klorida, jika gas klorin dialirkan ke dalam suatu larutan basa.
c. Unsur Brom Secara teknis brom dihasilkan terutama dari garam singkiran. Garam-garam ini dilarutkan dalam air dan kemudian diuapkan. Sebagian besar dari garam-garamnya menghablur, sedangkan MgBr2 masih tertinggal dalam larutan (Mutterlauge). Selanjutnya gas klorin dialirkan ke dalam Mutterlauge ini, dengan reaksi seperti berikut. Bromin yang terjadi dimurnikan dengan penyulingan. Bromin berupa zat cair berwarna cokelat tua, memberikan uap merah cokelat yang berbau rangsang.
d. Unsur Iod Garam-garam iodat direduksi na-hidrogensulfit menjadi iodin, dengan reaksi seperti berikut. Hablur-hablur iodin berbentuk keping-keping berwarna abu-abu tua. Iod tidak mudah larut dalam air, tetapi mudah larut dalam kalium alkohol dan eter.
e. Senyawa Hidrogen Fluorida Hidrogen fluorida (HF) diperoleh dengan mereaksikan fluorit dan asam sulfat pekat kemudian dipanaskan dalam bejana dari timbal atau platina. Reaksi yang terjadi seperti berikut. HF di bawah suhu 20 oC berupa zat cair dan di atas suhu 20 oC berupa gas.
9. Golongan VIIIA atau Gas Mulia
Semua unsur gas mulia dapat diperoleh dengan distilasi fraksionasi udara cair. Adapun cara memisahkan logam dari bijinya adalah sebagai berikut:
a. Penambangan
b. Pemekatan biji logam
c. Pengubahan mineral menjadi senyawa d. Pengubahan senyawa menjadi logam e. Pemurnian logam
Adapun cara memisahkan gas dari udara Udara tersusun atas gas gas seperti hydrogen, nitrogen, dan lain lain. Kita dapat memisahkannya dengan menggunakan metode distilasi bertingkat udara cair.
BAB III
PENUTUP
A. KesimpulanB. Saran
Saran yang kami dapat berikan bagi pembaca yang ingin membuat makalah tantang “Kimia Unsur” ini, untuk dapat lebih baik dari makalah yang kami buat ini ialah dengan mencari lebih banyak refrensi dari berbagai sumber, baik dari buku maupun dari internet, sehingga makalah anda akan dapat lebih baik dari makalah ini. Mungkin hanya ini saran yang dapat kami sampaika semoga dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian. Terimakasih Wassallam.
.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://karinkapriskilatehupeiory.blogspot.com/2009/11/makalah-fisika-gaya-lorentz.html 2. http://gas-mulia.blogspot.com/
3. http://www.scribd.com/doc/35189708/Kelimpahan-Unsur-Di-Alam 4. http://akatsukispread.wordpress.com/2011/05/24/kimia
5. Winarni. 2007. Kimia untuk SMA dan MA kelas XII IPA. Jakarta : Satubuku. 6. Rahardjo, Sentot Budi. 2008. KIMIA 3 Berbasis Eksperimen. Solo: Platinum. 7. www.wikipedia.org
8. www.chem-is-try.org
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia
Beberapa usur logam dan nonlogam, dalam bentuk unsur maupun senyawa, banyak dimanfaatkan didalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan beberapa unsur logam dan nonlogam meningkat dengan berkembang pesatnya industri, baik sebagai alat, bahan dasar, maupun sumber energi.
Unsur-unsur logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan. Alam Indonesia sangat kaya akan sumber mineral bijih logam, karena itu perlu penguasaan teknologi untuk mengolahnya menjadi logam yang dibutuhkan.
Keberadaan unsur kimia di alam sangat melipah. Sumber
unsur-Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan
atmosfer.
Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk logam atau unsur bebasnya,
senyawanya, atau paduan logamnya. Tak bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut. Melalui makalah ini kami harapkan pembaca dapat
memahami dan mengetahui kimia unsur lebih spesifik lagi.
B. Tujuan
1. Mengetahui dan memehami keberadaan unsur-unsur kimia di alam. 2. Mengetahui dan memahami pengelompokan dan sifat–sifat unsur kimia 3. Mengetahui dan memahami kegunaaan dan bahaya unsur-unsur kimia 4. Mengetahui dan memahami pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia
C. Rumusan Masalah
1. Seberapa banyak keberadaan unsur-unsur kimia di alam 2. Bagaimana pengelompokan dan sifat-sifat unsure kimia 3. Apakah kegunaan dan bahaya dari unsur-unsur kimia
4. Bagaimanakah pemisahan dan pembuatan unsur-unsur kimia
D. Manfaat Penulisan
Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang membacanya umumnya dan khususnya kepada siswa untuk menambah wawasan dan
pemahaman tentang kimia unsur.
E. Metode Penulisan
Data penulisan makalah ini diperoleh dari telaah pustaka dari buku-buku yang
membahas tentang kimia unsur selain itu pengumpulan data makalah ini diperoleh dari browsing Internet
ISI
A. Keberadaan Unsur Kimia di AlamKeberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
Unsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan unsur gas mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) termasuk dalam 90 jenis unsur yang terdapat di alam, sedangkan sisanya merupakan unsur buatan seperti plutonium dan amerisiuma. Unsur nonlogam juga ada yang dalam. Unsur atau senyawa yang banyak terdapat dalam bahanbahan alam disebut mineral. Mineral diolah untuk diambil unsurnya, sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua mineral dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya dan tingkat kesukaran proses pengolahannya. Keberadaan Logam Mulia seperti di Alam Emas dan platina dapat ditemukan di alam dalam bentuk logam murni bercampur dengan zat-zat lainnya. Di Indonesia, tambang emas terdapat di Aceh, Lampung Selatan, Jawa Barat, Kalmantan Tengah, dan Bengkulu. Dewasa ini orang lebih memilih mendaur ulang aluminium bekas daripada mengambil dari bijihnya karena biayanya lebih murah. Kelimpahan unsur-unsur di alam dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.
Unsur % Massa Unsur % Massa
Oksigen 49,20 Klor O,19
Silikon 25,67 Fosfor 0,11
Aluminium 7,50 Mangan 0,09
Besi 4,71 Karbon 0,08
Kalsium 3,39 Belerang 0,06
Natrium 2,63 Barium 0,04
Magnesium 1,93 Flour 0,03
Hidrogen 0,87 Stosium 0,02
Titanium 0,58 Unsur lain 0,47
1. Komposisi alkali dalam kerak bumi
Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K. Kedua unsur ini banyak terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl. Berikut ini tabel kadar unsure alkali di kerak bumi dalam satuan bpj (bagian per sejuta).
Unsur Kadar bpj
Li 65
Na 28.300
K 25.900
Rb 310
Cs 7
1. Unsur-unsur alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk senyawanya
a. Berilium terdapat dalam bijih beril (Be3Al2(SiO3)6)
b. Magnesium sebagai dolomit (MgCO3.CaCO3), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O).
c. Kalsium sebagai CaCO3 pada batu kapur dan pualam, batu tahu/gipsum (CaSO4.2H2O). d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4
e. Barium sebagai bijih barit (BaSO4).
Berikut ini tabel mengenai penjelasan di atas:
Unsur Sumber di Alam Keteranga
Berilium Senyawa silikat beril
3BeSiO3.Al2(SiO3)a t a u
Berilium terdapat sekitar 0,0006 % dalam kerak bumi sebagai mineral silikat dan beril Be3Al2Si6O18 yang memiliki 2 jenis warna :
Biru-hijau muda, yakni aquamaryn
Magnesium Magnesit (MgCO3) Dolomit (CaCO3MgCO3) Epsomit (garam inggris)
(MgSO4.7H2 O)) Hiserit (MgSO4.3H2O) Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O) Olivin (Mg2SiO4)
Asbes (CaMg(SiO3)4)
Kelimpahan Magnesium terletak pada urutan ke-8
Kalsium Dolomit (CaCO3MgCO3)
Batu kapur/marmer(CaCO3)
Kelimpahan kalsium terletak pada urutan kelima
Gips (CaSO4.2H2O) Fosforit (Ca3(PO4)2) Floursfar (CaF2)
Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)
bisa ditemukan dalam berbagai bentuk sebagai limestone
Stronsium Selesit (SrSO4)
Barium Barit (BaSO4)
Witerit (BaCO3)
Kelimpahan Ba di alam sangat sedikit, dan terdapat
Radium Fr (bijih uranium)
Zat radioaktif
3. Unsur-unsur periode ketiga di alam
Unsur-unsur periode ketiga dialam dapat dilihat dalam tabel dibawah ini:
Unsur Sebagai senyawa
Na
Mg
Al
Si
P S
Cl
NaNO3 : Senyawa Chili
NaCl : Dalam air lauit MgCO3 : Magnesit
MgSO4.7H2O : Garam Inggris KCl.MgCl2.6H2O : Karnalit
MgCO3.CaCO3 : Dormalit MgCl2 : Dalam air laut Al2O3.2SiO2.2H2O : Kaolin Al2O3.nH2O : Bauksit Na3AlF6 : Kriolit SiO2 : Pasir
Al2O3.2SiO2.2H2O : Tanah liat Ca3(Po4)2 : Fosfit, dalam tulang Bebas di alam
FeS2 : Pirit
CaSO4.2H2O : Gips
NaCl : Dalam air laut
2. Unsur-unsur transisi periode keempat di alam
Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat. Beberapa mineral dari unsur trasisi periode keempat dituliskan dalam tabel dibawah ini.
Ti
B. Pengelompokan dan Sifat-Sifat Unsur Kimia
1. Pengelompokan
Pada awalnya, unsur hanya digolongkan menjadi logam dan nonlogam. Dua puluh unsur yang dikenal pada masa itu mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya. Setelah John Dalton mengemukakan teori atom maka terdapat perkembangan yang cukup berarti dalam pengelompokan unsur-unsur. Penelitian Dalton tentang atom menjelaskan bahwa setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lain. Hal yang membedakan diantara unsur adalah massanya.
Pada awalnya massa atom individu belum bisa ditentukan karena atom mempunyai massa yang amat kecil sehingga digunakan massa atom relatif yaitu perbandingan massa antar-atom. Berzelius pada tahun 1814 dan P. Dulong dan A. Petit pada tahun 1819 melakukan penentuan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif termasuk sifat khas atom karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Penelitian selanjutnya melibatkan Dobereiner, Newlands, mendeleev dan Lothar Meyer yang mengelompokkan unsur berdasarkan massa atom relatif
golongan transisi dalam, lantanida dan aktinida. Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode yaitu periode 1 sampai 7. sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri kekanan semakin bersifat nonlogam. Berikut perkembangan pengelompokan tabel periodik dari masa ke masa.
a. Pengelompokan unsur berdasarkan sifat logan dan nonlogam
Pengelompokan ini masih bersifat umum karena sebagian besar unsur-unsur yang sudah ditemukkan pada masa itu termasuk logam (±70%). Berikut ini sifat-sifat yang digunakan sebagai acuan dalam pengelompokan:
Sifat logam meliputi :
Dapat menghantarkan panas dan listrik
Mudah dibentuk ( ditempa dan digerakkan seperti kawat ) Mengkilap, terlebih jika digosok
Umumnya berwujud padat pada suhu kamar Bersifat reduktor
Sifat nonlogam meliputi:
Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik Sukar dibentuk
Tidak mengkilap (buram)
Ada yang berwujud padat, cair, dan gas pada suhu kamar Bersifat oksidator
b. Pengelompokan unsur berdasarkan Triad Dobreiner
Tahun 1817, John Wolfgang Dobreiner menyusun unsur menjadi tiga kelompok berdasarkan kenaikan massa atom (nomor massa), yang mana massa atom unsur yang ditengah merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan Dobreiner yang menjelaskan adanya kemiripan sifat ketiga unsur dari masing-masing kelompok. Contohnya, Li, Na, dan K.
c. Pengelommpokan unsur berdasarkan Hukum Oktaf Newlands
untuk unsur dengan massa atom kecil dan terdapat beberapa unsur yang berimpitan, yaitu dalam satu tempat terdapat dua unsur
d. Tabel periodik modern.
Sebelum ditemukan tabel periodik ini, pada tahun 1871, Dmitri Ivanovich Mendeleev telah lebih dulu membuat tabel unsur-unsur yang disusun secara berkala (periodik) sehingga disebut tabel berkala unsur-unsur atau disebut tabel periodik unsur-unsur. Lalu pada tahun 1915 Henry Moseley telah berhasil menyempurnakan tabel periodik Mendeleev dan sekarang disebut dengan tabel periodik modern dari hasil penelitiannya (1887-1915). Tabel periodik modern disebut juga tabel periodik panjang, merupakan penyempurnaan dari tabel periodik Mendeleev.
Perbedaannya, tabel periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan nomor massa, sedangkan tabel periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Pengelompokan unsur-unsur kimia berdasarkan persamaan sifat. Ada beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat logam, elektron valensi, dan jumlah kulit elektron.
Berdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, dan nonlogam.
Berdasarkan elektron valensinya, unsur kimia dikelompokan menjadi golongan utama dan transisi. Golongan utama terdiri atas 8 golongan, yaitu IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Adapun golongan transisi dapat dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida, dan aktinida. Adapun pembagian tersebut sebagai berikut:
Unsur-Unsur Logam Golongan IA
Logam yang termasuk golongan IA ber 6 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 1 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golongan IA terdiri dari Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr
Unsur-Unsur Logam Golongan IIA
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan IIA berjumlah 6 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terlua se banyak 2 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golonganIIA terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
Unsur-Unsur Logam Selain Golongan IA dan IIA
Unsur-unsur logam golongan utama yang tidak termasuk golongan IA dan IIA berjumlah 7 unsur. Unsur-unsur tersebut memiliki elektron terluar dari 2 hingga 5, termasuk blok p, dan menempati golongan IIA,IVA, dan VA. Unsur-unsur logam tersebut adalah Al, Ga, In, Ti, Sn, Pb, Bi.
Unsur-unsur yang termasuk golongan transisi
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan transisi berjumlah dari 50 unsur. Logam transisi dapat menempati periode 4 dan 5 serta termasuk blok d. unsur-unsur tersebut adalah Sc, Ti, Cr, Mn. Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Ag,Cd, Ce, W, Pt, Au,dan Hg.
Unsur-unsur yang bersifat semi logam ada 8 unsur. Unsur-unsur tersebut teletak di anatara logam dan nonlogam, yaitu B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
Unsur-unsur yang bersifat nonlogam
Dibandikan dengan unsur logam, jumlah unsur nonlogam sangat sedikit. Beberapa unsur nonlogam menempati golongan VIIA ( halogen ), sebagian lagi tersebar dalam golongan VA dan VIA
Unsur-unsur nonlogam golongan VIIA
unsur-unsur nonlogam yang termasuk golongan VIIA (halogen) berjumlah 4 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 7 elektron dan termasuk blok p. unsur-unsur halogen berbentuk gas dan dalam keadaan bebasnya berupa molekul unsur diatomik. Inilah unsur-unsur golongan halogen yaitu, F, Ci, I ,Br.
Unsur-unsur nonlogam selain golongan VIIA
Unsur-unsur nonlogam lainnya yang tidak termasuk golongan VIIA berjumlah 7 unsur yaitu, H, C, N, O, P, S, Se.
Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode, yaitu periode 1-7. Sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri ke kanan semakin bersifat nonlogam.
2. Sifat-sifat unsur kimia
Sifat-sifat dalam unsur kimia dibagi kedalam sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika meliputi wujud, warna, kekerasan, kelarutan,, konduktivitas listrik dan panas, massa jenis, sifat magnet, jari-jari atom, kalor penguapan, titik didih dan titik leleh. Sedangkan sifat kimia meliputi kereaktifan unsur.
a. Unsur-unsur golongan logam golongan alkali dan alkali tanah
Unsur-unsur dalam golongan alkali dan alkali tanah meliputi unsur-unsur golonggan IA ( 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr ) dan IIA ( 4Be 12Mg 20Ca 38Sr 56Ba 88Ra ). Berikut tabel mengenai sifat-sifat unsur logam tersebut:
Sifat Fisika Unsur-Unsur Logam Alkali Tanah
Sifat Li Na K Rb Cs
nomor atom 3 11 19 37 55
Jari-jari atom (pm) 155 190 235 248 267
Jari-jari ion M+(pm) 60 95 133 148 169
Titik leleh (0C) 181 97,8 63,6 38,9 28,4
Titik didih (0C) 1.347 883 774 688 678
Kekerasan (skala Mohs) 0,6 0,4 0,5 0,3 0,3
Warna nyala Merah Kuning Ungu Merah biru
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali
Sifat Li Na K Rb Cs
nomor atom 4 12 20 38 56
Jari-jari atom (pm) 90 130 174 192 198
Jari-jari ion M+(pm) 3 65 99 113 135
Titik leleh (0C) 1.278 649 839 769 725
Titik didih (0C) 2.970 1.090 1.484 1.384 1.640 Kerapatan (g/cm3) 1,86 1,72 1,55 2,54 3,59
Kekerasan (skala Mohs) 5 2,0 1,5 1,8 2
Warna nyala Putih Putih Merah Merah tua hijau
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali tanah
Sifat Li Na K Rb Cs
Konfigurasi electron [He]2s1 [Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s2 [Xe]6s1 Energi ionisasi pertama (kj/mol) 519 498 418 401 376
Keelektronegatifan 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7
Potensial elektrode standar
(volt) -3,045 -2,714 -2,925 -2,925 -2,923
Dari tabel-tabel di atas dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Golongan alkali (IA)
Mempunyai satu elektron terluar (ns1) Mempunyai satu elektron terluar (ns1)
Energi ionisasi rendah (mudah melepaskan elektron) Reduktor kuat (mudah mengalami oksidasi)
Sangat reaktif (di alam tidak ada unsur bebasnya). Reaksinya dengan air berlangsung cepat.
Titik leleh rendah (lunak), sebab ikatan logam lemah.
Jari-jari atom makin ke bawah makin besar: makin ke bawah kereaktifan bertambah. makin ke bawah basanya makin kuat. makin ke bawah titik leleh makin rendah.
Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi. Reaksi menyala dengan nyala Na berwarna kuning dan K ungu.
Semua senyawa alkali larut baik dalam air.
2. Golongan alkali tanah (IIA)
