B. Sifat Fisis Dan Kimia Unsur Unsur Per

(1)

B. Sifat Fisis Dan Kimia Unsur-Unsur Periode Ke Empat

Unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat khas yang membedakannya dari unsur golongan utama.

1. Sifat Logam

Semua unsur transisi periode keempat bersifat logam, baik dalam sifat kimia maupun dalam sifat fisis. Harga energi ionisasi yang relative rendah (kecuali seng yang agak tinggi), sehingga, mudah membentuk ion positif. Demikian pula, harga titik didih dan titik lelehnya relative tinggi (kecuali Zn yang membentuk TD dan TL relative rendah). Hal ini disebabkan orbital subkulit d pada unsure transisi banyak orbital yang kosong atau tersisi tidak penuh. Adanya orbital yang kosong memungkinkan atom-atom membentuk ikatan kovalen (tidak permanen) disamping ikatan logam. Orbital subkulit 3d pada seng terisi penuh sehingga titik lelehnya rendah. Bandingkan dengan unsure utama yang titik didih dan titik lelehnya juga relative rendah.

2. Sifat Magnet

Adanya elektron-elektron yang tidak berpasangan pada sub kulit d menyebabkan unsur-unsur transisi bersifat paramagnetic (dapat ditarik oleh medan magnet) seperti : Sc, Ti, V, Cr dan Mn. Makin banyak electron yang tidak berpasangan, maka makin kuat pula sifat paramagnetknya. Unsur yang memiliki elektron berpasangan (Zn dan Cu) bersifat diamagnetic (tidak tertarik oleh medan magnet. Unsur Fe, Co, Ni bersifat Ferromagnetic meski logam ini dijauhi medan magnet, tetapi induksi magnet logam ini tidak hilang.

3. Titik Didih dan Titik Leleh

Titik didih dan titik leleh unsur transisi meningkat dari 1.541°C (Skandium) sampai 1.890°C (Vanadium), kemudian turun sampai 1.083 °C (Tembaga) dan 420 °C (Seng).

4. Konfigurasi Elektron

a. Jari-Jari Atom

Jari-jari atom berkurang dari Sc ke Zn, hal ini berkaitan dengan semakin bertambahnya elektron pada kulit 3d, maka semakin besar pula gaya tarik intinya, Sehingga jarak elektron pada kulit terluar ke inti semakin kecil.

b. Energi Ionisasi

(2)

5. Bilangan Oksidasi

Kecuali Sc dan Zn, unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai beberapa tingkat oksidasi. Senyawa-senyawa unsur transisi di alam ternyata 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.

Walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s) dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1)d1_ns2_{, bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan} konfigurasi (n-1)d5_ns2_{, akan berbilangan oksidasi maksimum +7.}

Bila jumlah elektron d melebihi 5, situasinya berubah. Untuk besi Fe dengan konfigurasi elektron (n-1)d6_ns2_{, bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3. Sangat jarang ditemui} bilangan oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logam transisi penting seperti kobal Co, Nikel Ni, tembaga Cu dan zink Zn lebih rendah dari bilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n–1)d dan ns-nya. Di antara unsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan oksidasi semakin penting untuk unsur-unsur pada periode yang lebih besar.

6. Membentuk Senyawa-Senyawa Berwarna

Senyawa unsur transisi (kecuali scandium dan seng), memberikan bermacam warna baik padatan maupun larutannya. Warna senyawa dari unsure transisi juga berkaitan dengan adanya orbital sub kulit d yang terisi tidak penuh. Peralihan electron yang terjadi pada pengisian subkulit d (sehingga terjadi perubahan bilangan oksidasi) menyebabkan terjadinya warna pada senyawa logam transisi.

Senyawa dari Sc3+ _{dan Ti}4+ _{tidak berwarna karena subkulit 3d-nya kosong, serta senyawa dari} Zn2+_{tidak berwarna karena subkulit 3d-nya terisi penuh, sehingga tidak terjadi peralihan} elektron.

Warna senyawa logam transisi dengan berbagai bilangan oksidasi:

(3)

Ion kompleks adalah ion yang terdiri atas atom pusat dan ligan. Biasanya atom pusat merupakan logam transisi yang bersifat elektropositif dan dapat menyediakan orbital kosong sebagai tempat masuknya ligan. Contohnya ion besi (III) membentuk ion kompleks [Fe(CN)6].

Ligan yang merupakan basa Lewis sekurang-kurangnya harus mempunyai sepasang elektron bebas dalam orbital ikatan. Perbandingan besarnya ligan dan atom pusat menentukan jumlah ligan maksimum yang dapat diikat. Jumlah ikatan kovalen koordinasi yang dapat terbentuk pada pembentukan kompleks disebut bilangan koordinasi dari ion pusat. Contohnya ion Cu2+ mempunyai bilangan koordinasi 4 dalam [Cu(H2O)4]2+, [Cu(NH3)4]2+, dan dalam [CuCl4]2¯. Ion Fe3+ mempunyai bilangan koordinasi 6 dalam [Fe(H2O)6]3+, [FeF6]3, dan dalam [Fe(CN)6]3¯. Adapun Ag+ mempunyai bilangan koordinasi 2 dalam [Ag(NH3)2]+, dan dalam [Ag(CN)2]¯.

Aturan penamaan senyawa koordinasi:

Berikut merupakan tata nama senyawa atau ion kompleks menurut IUPAC. 1) Penamaan Ligan

a. Beberapa ligan diberi nama khusus.

Contoh

NH3 = amin NO = nitrosil H2O = aqua CO = karbonil

b. Logam anion diberi nama yang umum dan diberi akhiran -o.

Contoh

F¯ = fluoro CN¯ = siano

Cl¯ = kloro OH¯ = hidrokso Br¯ = bromo CO32¯ = karbonato

CH3COO¯ = asetato C2O42¯ = oksalato

c. Alkil diberi nama seperti tata nama alkana.

Contoh

CH3 = metil C6H5 = fenil

d. Ligan yang menggunakan nama biasa tanpa diberi spasi

(4)

(CH3)2SO4 = dimetilsulfatsida C5N2N = piridin

(C6H5)3P = trifenilfosfin

e. Ligan N2 dan O2 disebut dinitrogen dan dioksigen

2) Untuk menyebut banyaknya ligan yang sejenis digunakan awalan Yunani (misalnya di-, tri-,

tetra-, penta-, heksa-).

3) Nama atom pusat diikuti bilangan oksidasinya yang ditulis dengan angka romawi.

4) Untuk kompleks berupa kation atau molekul netral maka nama atom pusat tidak berubah. Adapun senyawa berupa anion kompleks negatif maka nama atom pusat diakhiri dengan -at).

Contoh

Kompleks kation:

[Cu(NH3)4]2+ = ion tetraamin tembaga (II) [Ag(NH3)2]+ = ion diamin perak (I)

[Co(NH3)4Cl2]+ = ion tertraamin diklorokobalt (III)

Kompleks netral:

[Co(NH3)4(H2O)CN]Cl2 = tetraamin aquasianokobalt (II) klorida [Co(NH3)5CO3]Cl = pentaamin karbonatokobalt (II) Klorida

8. Keaktifan Katalik

(5)

plastic), V2O5 (proses kontak pada pembuatan margarine), dan Cu atau CuO (oksidasi alcohol pada pembuatan formalin).

A. SIFAT FISIS UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

I. Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas unsur-unsur transisi periode keempat antara lain :

(1) Unsur-unsur transisi bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.

(2) Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif dan pada umumnya lebih dari satu. (3) Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks.

(4) Pada umumnya senyawanya berwarna.

(5) Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator. (6) Titik didih dan titik leburnya sangat tinggi.

(7) Mudah dibuat lempengan atau kawat dan mengkilap. (8) Sifatnya makin lunak dari kiri ke kanan.

(9) Dapat menghantarkan arus listrik.

(10) Persenyawaan dengan unsur lain mempunyai oksida positif.