SIFAT SIFAT KIMIA DAN FISIKA MASING MAS

SIFAT FISIS DAN KIMIA

UNSUR-UNSUR GOLONGAN

UTAMA DAN TRANSISI

KELOMPOK 3

•

_{ADI KRISDIYANTO MADATENTO}

•

_{AJENG RETNO DIAN PERMATA SARI}

•

_{ARI PURNOMO}

•

_{DIAN EKA PERTIWI}

•

_{FADILAH ULFAH IDRUS}

SIFAT FISIS

SIFAT KIMIA

UNSUR ALKALI

Energi ionisasi I (kJ/mol) Energi ionisasi II (kJ/mol)

Eo, L → L+ + e– (V)

Beberapa Reaksi Logam

Alkali

1) Semua logam alkali dapat bereaksi dengan hidrogen, halogen, oksigen, belerang, dan fosforus.

2 M(s) + H₂(g) → 2 MH(s) (senyawa hidrida)

2) Litium dapat bereaksi dengan nitrogen membentuk nitrida. 6 Li(s) + N₂(g) → 2 Li₃N(s) (nitrida)

3) Reaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen. Reaksi ini bersifat eksotermis.

2 M(s) + H₂O(l) → 2 MOH(aq) + H₂(g) Reaksi air dengan:

(a) litium,

(b) natrium/sodium, (c) kalium/potassium.

4) Logam alkali sebagai reduktor.

Al₂O₃ + 6 Na → 2 Al + 3 Na₂O

5) Logam-logam alkali terlarut dalam amonia cair membentuk larutan biru.

6) Reaksi nyala. Jika logam-logam alkali dibakar, akan menghasilkan warna nyala yang khas.

Litium : merah Natrium : kuning

Kalium : merah/violet Rubidium : Merah ungu

Sesium : biru

UNSUR ALKALI TANAH

Energi ionisasi I (kJ/mol) Energi ionisasi II (kJ/mol) Eo, L → L+ + e– (V)

Perbandingan Unsur Alkali dengan Unsur Alkali Tanah

 _{Jari-jari atom maupun jari-jari ion yang isoelektronis (jumlah elektronnya}

sama) golongan alkali tanah lebih kecil dibanding alkali.

 _{Kristal dari unsur-unsur golongan alkali tanah kerapatannya lebih besar}

sehingga kekerasan, titik leleh, dan titik didihnya lebih tinggi daripada golongan alkali.

 _{Logam golongan IIA merupakan reduktor yang cukup kuat meskipun}

kurang kuat bila dibanding logam golongan IA.

 _{Energi ionisasi golongan IIA lebih besar daripada golongan IA.}

 _{Logam golongan alkali tanah kurang reaktif jika dibandingkan golongan}

Beberapa Reaksi Logam Alkali Tanah

1) Dengan halogen (X₂), membentuk halida (X = F, Cl, Br, dan I).

M + X₂ → MX₂

2) Dengan oksigen, membentuk oksida, kecuali Ba juga menghasilkan BaO₂.

3) Dengan belerang, membentuk sulfida, juga dengan Se dan Te.

M + S → MS

4) Dengan nitrogen, membentuk nitrida (pada temperatur tinggi). 3 M + N₂ → M₃N₂

5) Dengan karbon, membentuk karbida, kecuali Be membentuk Be₂C.

M + 2 C → MC₂

6) Dengan hidrogen, membentuk hidrida (pada temperatur tinggi).

M + H₂ → MH₂ 7) Dengan asam, membentuk gas H₂.

M(s) + 2 H+(aq) → M2+(aq) + H(g)

8) Kecuali berilium, logam-logam alkali tanah dengan air membebaskan gas hidrogen.

M + 2 H₂O(l) → M(OH)₂ + H₂(g)

9) Berilium dan oksidanya bersifat amfoter, dapat larut dalam asam maupun basa kuat.

Be + 2 H₂O + 2 OH– → [Be(OH)

4]2– + H2(g)

10) Tes nyala logam alkali tanah memberikan warna yang khas.

UNSUR PERIODE KETIGA

Sepanjang periode dari Na sampai Cl terjadi perubahan sifat:

1) Sifat logam berkurang, sedangkan sifat nonlogam bertambah

2) Sifat reduktor berkurang, sedangkan sifat oksidator bertambah Unsur-unsur periode ke-3 terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar.

3) Sifat kebasaan berkurang, sedangkan sifat keasaman bertambah

4) Titik didih dan titik lelehnya makin tinggi

5) Jari-jari atom makin kecil

Na Mg Al Si P S Cl Ar

kekuatan asam bertambah

kekuatan basa bertambah

b. Kekuatan sebagai Reduktor dan Oksidator

>> Kekuatan reduktor bertambah dari kanan ke kiri.

>> Atom Na, Mg, dan Al tergolong reduktor kuat.

>> Sifat oksidator bertambah ke arah kanan.

c. Sifat Asam-Basa

 _{dari kiri ke kanan, sifat asam bertambah, sedangkan sifat}

basa berkurang.

 _{dari kanan ke kiri, sifat basa bertambah, sedangkan sifat}

asam berkurang.

Sifat-Sifat Khusus

1) Aluminium (Al)

_{Aluminium tidak bereaksi dengan udara kering, tetapi dalam udara}

lembap akan membentuk lapisan tipis oksida di permukaannya.

_{Aluminium murni tidak bereaksi dengan air murni, tetapi aluminium tak}

murni (bercampur dengan logam) dapat mengalami korosi jika terkena air yang mengandung garam-garam.

_{Aluminium dapat bereaksi dengan nitrogen membentuk aluminium nitrida.} _{Aluminium dapat mereduksi oksida logam menjadi logamnya, proses}

termit.

_{Aluminium dapat larut dalam basa kuat maupun dalam asam kuat.}

Larutan AlCl₃ dalam air bersifat asam maka dapat bereaksi dengan basa,

selanjutnya dapat pula bereaksi dengan asam.

2) Silikon (Si)

_{Silikon tidak ditemukan bebas di alam, tetapi ditemukan dalam}

senyawanya.

Silikon dioksida (SiO₂) biasa disebut silika, banyak ditemukan sebagai

pasir dan quartz, membentuk jaringan makromolekul struktur tiga dimensi sehingga titik lelehnya tinggi.

SiO₂ tidak berwarna, tetapi adanya campuran sedikit logam dapat

memberikan warna seperti amethyst (violet), rose quartz (merah muda),

smoky quartz (cokelat), dan citrine (kuning).

3) Fosforus (P)

 _{Fosforus tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam, sebagian besar}

terdapat sebagai fosfat seperti batuan.

 _{Mempunyai beberapa bentuk alotrop, antara lain fosforus putih dan fosforus}

merah.

 Fosforus putih mendidih pada 280 oC membentuk uap P

4 yang terdisosiasi di

atas 700 oC membentuk P

2.

 _{Pemanasan fosforus putih sampai 260} oC menggunakan katalis iodin atau

belerang membentuk fosforus merah yang amorf.

 _{Fosforus putih sangat reaktif, beracun, mudah}

menguap, dan larut dalam pelarut nonpolar.

 _{Fosforus merah tidak reaktif, kurang beracun,}

dan tidak larut dalam banyak pelarut.

 _{Fosforus putih jika bersentuhan dengan udara,}

dapat menyala dan jika tersentuh kulit, menyebabkan luka bakar.

4) Belerang (S)

_{Belerang di alam dapat berada dalam keadaan bebas dan dalam}

bentuk senyawa.

_{Belerang mempunyai alotrop, yaitu rombis dan monoklin.}

_{Pada temperatur kamar yang stabil, belerang berbentuk rombis yang}

mempunyai rumus molekul S₈.

_{Jika dipanaskan di atas 120} oC kemudian didinginkan perlahan-lahan,

akan terbentuk kristal belerang monoklin (titik leleh 119 oC).

Belerang rombis Belerang monoklin

UNSUR PERIODE KEEMPAT

Unsur Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Jari-jari atom (nm) 0,16 0,15 0,14 0,13 0,14 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13

Titik leleh (0C) 1540 1680 1900 1890 1240 1540 1500 1450 1080 420

Titik didih (0 _{C) 2370 3260 3400 2480 2100 3000 2900 2730 2600 910}

Kerapatan (g/cm3) 3,0 4,5 6,1 7,2 7,4 7,9 8,9 8,9 8,9 7,1

E ionisasi I (kJ/mol) 6,30 660 650 6500 720 760 760 740 750 910

E ionisasi II (kJ/mol) 1240 1310 1410 1590 1510 1560 1640 1750 1960 1700

E ionisasi III (kJ/mol) 2390 2650 2870 2990 3260 2960 3230 3390 3560 3800

E0 _{red M}2+ _{(aq) - - -1,2 -0,91 -1,19 -0,44 -0,28 -0,25 +0,34 0,76}

E0 red M3+ (aq) -2,1 -1,2 -0,-86 -0,74 -0,28 -0,04 +0,44 - -

-Kekerasan ( skala

mohs) - - - 9,0 5,0 4,5 - - 3,0 2,5

UNSUR PERIODE KEEMPAT

Warna senyawa logam transisi dengan berbagai bilangan oksidasi

Unsure +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7

Sc - - Tb - - -

-Ti - - ungu Tb - -

-V - Ungu Hijau biru Merah -

-Cr - Biru Hijau - - Jingga

-Mn - Merah muda Coklat Coklat tua Biru Hijau Ungu

Fe - Hijau Kuning - - -

-Co - Merah muda Ungu - - -

-Ni - Hijau - - - -

-Cu Tb Biru - - - -

-GOLONGAN HALOGEN

Dalam membincangkan sifat kimia halogen, kadangkala fluorin dan astatin diabaikan. Hal ini dikarenakan astatin adalah bahan radioaktif. Fluorin juga mempunyai sifat-sifat anomali karena ukurannya yang kecil dan keelektronegatifannya yang tinggi. Sifat kimia halogen adalah sebagai berikut :

•_{Unsur halogen selalu dalam bentuk molekul diatomik yang sangat}

reaktif terhadap unsur logam maupun nonlogam

•_{Mempunyai bilangan oksidasi -1}

•Dalam sistem periodik, semakin ke atas, dalam satu golongan, akan semakin mudah menangkap elektron. Karena itu, unsur halogen merupakan oksidator yang kuat

•_{Halogen merupakan unsur yang sangat elektronegatif, karena}

mempunyai7 elektron valensi sehingga cenderung menarik elektron dan menjadi ionnegatif dalam rangka membentuk susunan elektron gas mulia.

•_{Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatin}

Sifak fisik halogen:

1.Dari atas ke bawah, titik didih dan titik leleh halogen makin tinggi

GOLONGAN HALOGEN

2. Wujud Halogen

Pada suhu kamar, flourin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfer tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menyublim. Hal ini terjadi karena tekanan uap iodin padat pada suhu kamar lebih besar dari 1 atm Kecenderungan titik leleh dan titik didih halogen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul halogen (X₂) bersifat nonpolar, dengan demikian gaya tarik- menarik antarmolekul halogen merupakan gaya dispersi. Sebagaimana diketahui, gaya dispersi bertambah besar sesuai dengan pertambahan massa molekul (Mr). Itulah sebabnya mengapa titik leleh dan titik didih halogen meningkat dari atas ke bawah dalam tabel periodik unsur.

3.Warna dan Aroma Halogen

Sifat-Sifat Unsur Transisi

1. Mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu macam, meskipun ada juga yang hanya mempunyai satu macam.

2. Mempunyai kecenderungan yang kuat membentuk ion kompleks. 3. Senyawanya ada yang bersifat paramagnetik, tetapi ada pula yang

bersifat diamagnetik.

4. Kebanyakan ion atau senyawanya berwarna. Hal ini disebabkan subkulit d hanya terisi sebagian elektron.

5. Titik leleh dan titik didihnya pada umumnya sangat tinggi.

6. Semua unsur transisi mempunyai sifat logam, seperti konduktor panas dan listrik yang baik.