Logam Alkali dan Periode Ketiga

Logam alkali Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen. Kelompok ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr). Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak. Karakteristik Kimia Beberapa jenis logam alkali Seperti kelompok lainnya, anggota dari grup ini dapat ditunjukkan dari konfigurasi elektronnya, terutama kulit terluarnya yang menghasilkan sifat sebagai berikut: Z Elemen Jumlah elektron/kulit Konfigurasi elektron 3 litium 2, 1 [He]2s1 11 natrium 2, 8, 1 [Ne]3s1 19 kalium 2, 8, 8, 1 [Ar]4s1 37 rubidium 2, 8, 18, 8, 1 [Kr]5s1 55 caesium 2, 8, 18, 18, 8, 1 [Xe]6s1 87 fransium 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 [Rn]7s1

UNSUR 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr 1. Konfigurasi elektron [X] ns1 2. Massa atom 3. Jari-jari atom (n.m) 4. Keelektronegatifan Rendah (antara 0.7 - 1.0) Di atas suhu kamar (antara 28.7o - 180.5o) 5. Suhu lebur (oC) 6. Energi ionisasi (kJ/mol) Antara 376 - 519 7. Potensial oksidasi (volt) Positif, antara 2.71 - 3.02 (reduktor) 8. Bilangan oksidasi +1 +1 +1 +1 +1 +1

Pembuatan Unsur Loogam Alkali

Dengan cara elektrolisis leburan/lelehan garamnya.

Contoh :	NaCl (l)		Na+ (l)	+ Cl- (l)
	Katoda		Na+ (l)	+ e-	®	Na (s)
	Anoda		Cl- (l)		®	1/2 Cl2 (g)	+ e-
	---------------------------------------------------------
		®	Na+ (l)	+ Cl- (l)	-->	Na (s)	+ 1/2 Cl2 (g)

 

Manfaat Unsur Logam Alkali

Manfaat Litium:

Digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam (misalnya baja)
Digunakan untuk mengikat karbondioksida dalam sistem ventilasi pesawat dan kapal selam
Digunakan pada pembuatan bom hydrogen
Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi
Digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic

Manfaat Natrium

Digunakan dalam proses pembuatan TEEL (Tetra etil lead)
Digunakan dalam alat pendingin reaktor nuklir
Garam dapur (NaCl) digunakan sebagai bumbu masak
Natrium bikarbonat (soda kue) digunakan dalam pembuaran kue
Natrium hidroksida (soda api) digunakan dalam proses pembuatan sabun, kertas, penyulingan minyak, industry tekstil dan industry karet
Natrium florida (NaF) digunakan sebagai anti septic, racun tikus, dan obat pembasmi serangga (misalnya kecoa)

Manfaat Kalium

Kalium Nitrat (KNO3) digunakan dalam pembuatan korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan daging
Kalium Karbonat (K2CO­3) digunakan dalam pembuatan kaca dan sabun

Kalium hydrogen tartrat (KHC4H4O6) yang dikenal dengan krim tartar digunakan sebagai pengembang kue dan sebagai obat.
Kalium sulfat (K2SO4) dan kalium klorida (KCl) digunakan sebagai pupuk

Manfaat Rubidium

Digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia
Digunakan sebagai sel fotolistrik
Sifat radioaktif rubidium -87 digunakan dalam bidang geologi (untuk menentukan unsure batuan atau benda-benda lainnya)

Manfaat Cesium

Digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa
Karena muda memencarkan electron ketika disinari cahaya, maka cesium digunakan sebagai keping katoda photosensitive pada sel fotolistrik

 

 

Logam alkali tanah

Logam alkali tanah adalah kelompok unsur kimia Golongan 2 pada tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Radium kadang tidak dianggap sebagai alkali tanah karena sifat radioaktif yang dimilikinya

Pembuatan Logam Alkali Tanah

Dengan elektrolisis leburan garamnya.

Contoh:

CaCl2(l)	®	Ca2+ (l)	+ 2Cl- (l)
Katoda	:	Ca2+ (l)	+ 2 e-	®	Ca (s)
Anoda	:				2Cl2 (g)	+ 2 e-
---------------------------------------------------
		Ca2+ (l)	+ 2Cl- (l)	®	Ca (s)	+ Cl2 (l)

UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA

Unsur-Unsur Periode Ketiga

Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas N_a, M_g, A_l, S_i, P, S, C_l dan A_r. Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh harga keelektronegatifan Y semakin besar sehingga semakin mudah membentuk ion negative.

Table 3-13, data sifat periodic unsur-unsur periode ketiga

Sifat Senyawa	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
Nomor atom	11	12	13	14	15	16	17	18
Elektron valensi	35	352	3523p1	352p32	3523p3	3523p4	3523p5	3523p6
Jari-jari atom	1,86	1,60	1,43	1,17	1,10	1,04	0,99	0,97
Energi ionisasi(Kj/ma)	495,8	737,7	577,6	786,4	1011,7	999,6	1251,1	1520,4
Keelektronegatifan	0,93	1,31	1,61	1,90	2,19	2,58	3,16	-

Berdasarkan tabel tersebut, anda dapat mengetahui bahwa dari kiri ke kanan, jumlah elektron valensi semakin banyak, sedangkan jumlah kulitnya tetap. Akibatnya, jari-jari atom semakin kecil sehingga semakin sukar melepaskan elektron (ionisasinya semakin besar).

2. Sifat Fisik Unsur Periode KeTiga

Table 3.14 titik leleh dan titik didih unsure periode ke tiga

Sifat Senyawa	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
Titik leleh (0C)	97,81	648,8	660,37	1,410	44,1	119,0	-100,98	-189,2
Titik didih	903,8	1,105	2467	2,355	280	44,67	-34,6	-185,7

Berdasarkan tabel di atas telah diketahui bahwa unsur Na, Mg, Al, Si, P, S berwujud padat pada suhu kamar karena unsur-unsur tersebut memiliki harga (t.l) dan (t.d) di atas suhu ruangan (di atas 25⁰C). Sedangkan unsur Cl dan Ar berwujud gas karena memiliki (t.l) dan (t.d) di bawah suhu ruangan.

Dalam periode ketiga, letak logam disebelah kiri, makin ke kiri sifat logam semakin reaktif, Na >Mg> Al. Jadi Na paling reaktif. Bukan logam terletak sebelah kanan makin ke kanan sifat bukan logamnya makin kuat, a> 5> P> Si. Klor paling reaktif dan Si paling tidak reaktif. Jadi , unsur periode ketiga dari Na ke Cl sifat logamnya makin bertambah.

3. Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga

Unsur – unsur periode ketiga memiliki keteraturan sifat secara berurutan dari kiri kekanan sebagai berikut :

1. Sifat preduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
2. Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam semakin kuat
3. Sifat basa semakin lemah dan sifat asam semakin kuat

A.Sifat Pereduksi dan Sifat Pengoksidasi

Sifat pereduksi semakin bertambah, sedangkan sifat pengoksidasi unsure-unsur periode ke tiga ini dapat anda lihat dari harga potensial reduksinya.

Table 3.15 potensial reduksi standart unsur-unsur periode ketiga.

Sifat Senyawa	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
	-2,711	-2,375	-1,706	-0,13	-0,276	-0,508	+1,358	-

Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga memiliki harga potensial reduksi 5 standart yang semakin positif sehingga sifat pereduksinya semakin berkurang dan sifat pengoksidasinya semakin bertambah.

Natrium merupakan pereduksi yang reaktif terhadap air. Sifat pereduksi magnesium lebih lemah dibandingkan natrium. Sehingga logam Mg hanya dapat bereaksi dengan air panas.

Contoh :

2Na ₍₅₎ + 2H O _(l) 2Na OH _(ag) + H_{2 (g)}

Mg ₍₅₎ + H₂O _(l) (tidak bereaksi)

Mg ₍₅₎ + 2H₂O _(l) panas Mg (OH)₂ + H_{2 (g)}

Al ₍₅₎ + H₂O _(l) (tidak bereaksi)

2Al ₍₅₎ + 3H₂O _(g) panas Al₂ O_{3 (5)} + 3H_{2 (g)}

Sedangkan silicon memiliki sifat pereduksi lebih lemah dibandingkan aluminium sehingga silicon yang bereaksi dengan oksidator kuat, seperti oksigen dan klorin.

Contoh :

Si ₍₅₎ + O_{2 (g)} Si O_{2 (5)}

Si ₍₅₎ + 2Cl_{2 (g)} Si Cl_{4 (l)}

B. Sifat Logam dan Nonlogam

Unsur-unsur periode ketiga, seperti Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, sedangkan unsur-unsur P, S, dan Cl merupakan unsur nonlogam. Adapun Si merupakan unsur yang memiliki sifat peralihan antara unsur logam dan nonlogam sehingga disebut unsur metalloid (semi logam). Argon (Ar) termasuk golongan gas mulia yang bersifat insert (sulit bereaksi) sehingga tidak dibahas lebih lanjut dalam bab ini.

C. Sifat Asam-Basa

Sifat asam berkaitan dengan sifat non logam,sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam. Sifat basa atau sifat asam dari suatu unsure bergantung pada konfigurasi electron dan harga ionisasi unsure-unsur tersebut.

1. Sifat Basa

Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ketiga memiliki harga ionisasi yang semakin besar sehingga semakin sukar melepas electron. Penyebabnya electron Dari unsur tersebut akan kurang tertarik kea rah atau oksigen sehingga kecenderungan untuk membentuk ion OH menjadi berkurang.

Contoh :

M – OH M⁺ + OH^-

Jadi, dari kiri kekanan sifat basa usnur periode ketiga semakin lemah.

2. Sifat Asam

Energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar sehingga semakinmudah menarik electron dari atom oksigen. Jadi dari kiri ke kana sifat asam unsur periode ketiga semakin kuat.

Contoh :

M – OH MO^- + H⁺

Senyawa asam unsur periode ketiga, yaitu : asam siukat (H₂SiO₃) asam fosfat (H₃DO₄) asam sinfat (H₂SO₄) dan asam paklorat (HCO₄). Senyawa H₂SiO₃ merupakan asam sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi senyawa SiO₂ dan H₂O₁

Unsur Periode Keempat/Transisi

Definisi : Unsur transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain.

Unsur	Nomor Atom	Konfigurasi Elektron	Orbital
			3d	4s
Skandium (Sc)	21	(Ar) 3d1 4s2	á	áâ
Titanium (Ti)	22	(Ar) 3d2 4s2	á á	áâ
Vanadium (V)	23	(Ar) 3d3 4s2	á á á	áâ
Krom (Cr)	24	(Ar) 3d5 4s1	á á á á á	á
Mangan (Mn)	25	(Ar) 3d5 4s2	á á á á á	áâ
Besi (Fe)	26	(Ar) 3d6 4s2	áâ á á á á	áâ
Kobalt (Co)	27	(Ar) 3d7 4s2	áâ áâ á á á	áâ
Nikel (Ni)	28	(Ar) 3d8 4s2	áâ áâ áâ á á	áâ
Tembaga (Cu)	29	(Ar) 3d10 4s1	áâ áâ áâ áâ áâ	á
Seng (Zn)	30	(Ar) 3d10 4s2	áâ áâ áâ áâ áâ	áâ

Konfigurasi elektron Cr bukan (Ar) 3d⁴ 4s² tetapi (Ar) 3d⁵ 4s¹. Demikian halnya dengan konfigurasi elektron Cu bukan (Ar) 3d⁹ 4s² tetapi (Ar) 3d¹⁰ 4s¹. Hal ini berkenaan dengan kestabilan orbitalnya, yaitu orbital-orbital d dan s stabil jika terisi penuh, bahkan ¹/₂ penuh pun lebih stabil daripada orbital lain.

UNSUR  Oksida Jenis oksida Rumus Basa/Asam 24Cr (krom) CrO Oksida basa Cr(OH)2 Cr2O3 Oksida amfoter Cr(OH)3 HCrO2 CrO3 Oksida Asam H2CrO4 H2CrO7 25Mn (mangan) MnO Oksida Basa Mn(OH)2 Mn2O3 Mn(OH)3 MnO3 Oksida Asam H2MnO4 HMnO4 Mn2O7 26Fe (besi) FeO OKSIDA BASA Fe(OH)2 Fe2O3 Fe(OH)3 27Co (kobal) CoO Co(OH)2 Co2O3 Co(OH)3 28Ni (nikel) NiO Ni(OH)2 Ni2O3 Ni(OH)3 29Cu (tembaga) Cu2O CuOH CuO Cu(OH)2

UNSUR  21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn Konfigurasi Elektron [Ar] 3d1 4s2 [Ar] 3d2 4s2 [Ar] 3d3 4s2 [Ar] 3d5 4s1 [Ar] 3d5 4s2 [Ar] 3d6 4s2 [Ar] 3d7 4s2 [Ar] 3d8 4s2 [Ar] 3d10 4s1 [Ar] 3d10 4s2 Massa jenis (g/mL) keelektro-negatifan Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah) --------------------------------------------------------> Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah) Bilangan oksidasi 0;3 0;2; 3;4 0;2;3; 4;5 0;2; 3;6 0;2;3; 4;6;7 0;2;3 0;2;3 0;2;3 0;1;2 0;2 Titik lebur (oC) Di atas 1000oC (berbentuk padat)  Energi ionisasi (kJ/mol) Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya) Jumlah elektron tunggal Satu Dua   Tiga Enam Lima Empat  Tiga  Dua  Satu - Sifat para-magnetik/ fero-magnetik Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan (=elektron tunggal) Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik diama-gnetik Warna ion M2+ - - Ungu Biru Merah muda Hijau muda Merah muda Hijau Biru - Warna ion M3+ Tak ber-warna Ungu Hijau Hijau - Kuning - - - - Ion-ion tak berwarna Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+