UNSUR PERIODE TRANSISI KE-4

NESHA MUTIARANOVIANI SUKMA

PANDU TMHRAHMA WINNE

RESHIVA YURISKARIFKI SURYA

Unsur transisi merupakan kelompok unsur yang terletak pada blok d di dalam sistem periodik. Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki elektron valensi pada subkulit 3d yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada Golongan IIB). Hal ini menyebabkan unsur transisi periode keempat memiliki beberapa sifat khas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur  golongan utama, seperti sifat magnetik, warna ion, aktivitas katalitik, serta kemampuan membentuk senyawa kompleks.

Unsur transisi mempunyai siat-sifat khas yang membedakan dari unsur glongan utama, antara lain :a) Sifat logam, semua unsure transisi tergolong logam dengan titk cair dan titik didih yang relatif tinggi.b) Bersifat paramegnetik (sedikit tertarik ke dalam medan magnet).c) Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna.d) Mempunyai beberapa tingkat oksidasi.e) Membentuk berbagai macam ion kompleks.f) Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.

Besi ( Fe ) 1. SIFAT FISIKA / FISIS

a.) Berwujud padat dalam suhu ruangan, mengkilap, dan berwarna keabu – abuan

b.) Memiliki titik lebur pada suhu 1.540oC

c.) Konduktor panas yang ideal sebesar 80 J

d.) Mendidih pada suhu 2.760oC

e.) Konduktor listrik sebesar 1,1 x 107 mho

f.) Memiliki kerapatan 7.860 kg / m3

g.) Memiliki nomor atom 26 dan nomor massa 57

h.) Massa atom 55,85 g / mol

i.) Warna ion : * Fe2+ = hijau * Fe3+ = jingga

j.) Bersifat ferromagnetik

2. SIFAT KIMIA

a.) Bersifat elektropositif

b.) Memiliki biloks +2, +3, +4, +6

c.) Mudah terkorosi

d.) Mudah bereaksi dengan unsur – unsur nonlogam

e.) Oksidanya bersifat amfoter

3. REAKSI

a.) Korosi

Kerusakan logam dengan yang menghasilkan karat.

4Fe (s) + 3O2 (aq) 2Fe2O3 (s)

b.) Bereaksi dengan Asam Sulfat

2Fe + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2

c.) Bereaksi dengan Asam Klorida

Menghasilkan besi klorida dan gas hidrogen.

Fe (s) + 2HCl (aq) FeCl2 (aq) + H2 (g)

d.) Bereaksi dengan Air

Menghasilkan besi oksida dan gas hidrogen.

Fe (s) + 2H2O (aq) Fe(OH)2 (aq) + H2 (g)

4. MANFAAT

a.) Bahan baku pembuatan besi baja dan kabel / kawat baja

b.) Bahan baku pembuatan tiang – tiang rambu lalu lintas dan lampu penerangan jalan

c.) Bahan baku pembuatan besi tuang

d.) Sebagai besi tempa

e.) Bahan baku pembuatan perkakas berat

f.) Pembuatan baja lunak

g.) Pembuatan baja sedang

NIKEL

Nikel bernomor atom 28. Kelimpahan nikel dalam kulit bumi berada pada peringkat ke-24, terdapat dalam bijih bersama-sama dengan arsen, antimon, dan belerang. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.

Cara Pembuatan NIKEL

Cara Pembuatan Nikel Proses pengolahan biji nikel dilakukan untuk menghasilkan nikel

matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas 75 persen. Tahap-tahap utama dalam proses pengolahan adalah sebagai berikut:

Pengeringan di Tanur Pengering bertujuan untuk menurunkan kadar air bijih laterit yang dipasok dari bagian Tambang dan memisahkan bijih yang berukuran 25 mm.

Kalsinasi dan Reduksi di Tanur untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi.

Peleburan di Tanur Listrik untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa lelehan matte dan terak

Pengkayaan di Tanur Pemurni untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi di atas 75 persen.

Granulasi dan Pengemasan untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas.

Sifat fisiKA DAN SIFAT KIMIA

Sifat fisikaFase solidMassa jenis (mendekatisuhu kamar) 8.908 g·cm−3

Massa jenis cairan pada t.l. 7.81 g·cm−3

Titik lebur 1728 K, 1455 °C, 2651 °FTitik didih 3186 K, 2913 °C, 5275 °FKalor peleburan 17.48 kJ·mol−1

Kalor penguapan 377.5 kJ·mol−1

Kapasitas kalor 26.07 J·mol−1·K−1

Pada suhu kamar nikel bereaksi lambat dengan udara Jika dibakar, reaksi berlangsung cepat membentuk

oksida NiO Bereaksi dengan Cl2 membentuk Klorida (NiCl2) Bereaksi dengan steam H2O membentuk Oksida NiO Bereaksi dengan HCl encer dan asam sulfat encer, yang

reaksinya berlangsung lambat –Bereaksi dengan asam nitrat dan aquaregia, Ni segera

larut Ni + HNO3 → Ni(NO3)2 + NO + H2O Tidak beraksi dengan basa alkali Bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam

Sifat Kimia

Unsur Fe, Co, Ni bersifat Ferromagnetic meski logam ini dijauhi medan magnet, tetapi induksi magnet logam ini tidak hilang. (Fitrya, Dina, 2013)

sedangkan yang bersifat paramagnetik menunjukkan berat lebih. Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. Zat yang bersifat paramagnetik mempunyai setidaknya satu elektron tak berpasangan. Semakin banyak elektron tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik. Pengukuran sifat magnet dapat digunakan untuk menentukan jumlah elektron tak berpasangan dalam satu spesi.

Sifat logam

unsur-unsur transisi nikel 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.

dengan konfigurasi elektron (n-1)d6ns2, 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.

 Bilangan Oksidasi

Senyawa unsur transisi nikel memberikan bermacam warna baik padatan maupun larutannya. Warna senyawa dari unsur 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.

Membentuk Senyawa-Senyawa Berwarna

C.    Kegunaan Unsur-Unsur Transisi Periode Keempat

Tembaga

Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29.

Lambangnya berasal daribahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini memiliki korosi

 yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga dicampurkan dengantimah untuk membuat 

perunggu.

Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.

Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 ºC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.

Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4

+

Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.

SIFAT KIMIA

Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning dan keras bila tidak murni

Mudah ditempa (lihat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat

Konduktor panas dan listrik yang baik, urutan kedua setelah perak.

SIFAT FISIKA

Merupakan penghantar panas dan listrik yang sangat baik, maka banyak digunakan pada alat-alat listrik.

Sebagai perhiasan, campuran antara tembaga dan emas. Sebagai bahan pembuat uang logam. Sebagai bahan pembuat logam lain, seperti kuningan (campuran antara tembaga

dan seng), perunggu (campuran antara tembaga dan timah), monel, dan alniko. CuSO4 dalam air berwarna biru, banyak digunakan sebagai zat warna. Campuran CuSO4 dan Ca(OH)2, disebut bubur boderiux banyak digunakan untuk

mematikan serangga atau hama tanaman, pencegah jamur pada sayur dan buah. CuCl2, digunakan untuk menghilangkan kandungan belerang pada pengolahan

minyak. Cu(OH)2 yang larut dalam larutan NH4OH membentuk ion kompleks cupri

tetramin (dikenal sebagai larutan schweitser), digunakan untuk melarutkan selulosa pada pembuatan rayon (sutera buatan).

KEGUNAAN TEMBAGA

PERAK (ARGENTUM) Ag

Sifat - Sifat

Pendahuluan

Pembuatan

Aplikasi

Senyawa

PERAK (ARGENTUM) Ag

Pendahuluan

Proustite Ag2AsS3

Polybasite Ag16Sb2S11

Argentite Ag2S Cerrargyrite AgCl Dyscrasite Ag3Sb

Miargyrite AgSbS2

[(Ag,Cu)6(Sb,As)2S7][Ag9CuS4]

Pyrargyrite Ag3SbS3

Stephanite Ag5SbS4

PERAK (ARGENTUM) Ag

Sifat - Sifat

SIFAT FISIKAa. (Ag) perak adalah logam yang mempunyai

kilap putih;b. Setelah emas perak sangat lunak

dibanding logam-logam lain;c. Mempunyai masa jenis/kerapatan 10,5

g/cm3 ;d. Mempunyai titik cair 960o C;e. Mempunyai titik didih 1955o C;f. Cairan perak menyerap oksigen;g. Merupakan penghantar panas dan listrik

yang baik, lebih baik dari Cu (tembaga);h. Nilai keelektronegatifannya Hg;i. Jari-jari atomnya 1,44.

;

PERAK (ARGENTUM) Ag

Sifat - Sifat

SIFAT KIMIASalah satu sifat perak adalah sangat tidak reaktif dan merupakan logam

mulia.a. Udara yang mengandung H2S4Ag +2H2S + O2 2H2O + 2Ag2S

b. Bereaksi dengan halogen2Ag + Cl2 2AgCl (dalam keadaan panas)

2Ag + Br2 2AgBr (dalam keadaan panas)

PERAK (ARGENTUM) Ag

Sifat - Sifat

SIFAT KIMIAc. Bereaksi dengan belerang

2Ag + S 2000C Ag2S

d. Bereaksi dengan beberapa asam2Ag + H2SO4 (p) Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

3Ag + 4HNO3 (e) 3AgNO3 + 2H2O + 2NO

Ag + 2HNO3 (p) AgNO3 + H2O + NO2

2Ag + 2HCl 2AgCl + H2 + 171 Kkal(Kemerahan)

PERAK (ARGENTUM) Ag

Just click and then you will get what you want

Sifat - Sifat

SIFAT KIMIAe. Bereaksi dengan Alkali Sianida

4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 4Na [Ag(CN)2] + 4NaOH

PERAK (ARGENTUM) Ag

Pembuatan

PEMBUATAN Metode Pembentukan Senyawa

Kompleks Pemisahan dari Kombinasi dengan

Logam-logam Lainnya

PERAK (ARGENTUM) AgPEMBUATAN

Metode Pembentukan Senyawa Kompleks

Pembuatan

Flotation Penghancuran dan pemekatan bijih

dengan NaCN encer dan udara

Penyaringan Larutan

NaAg(CN)2

Penambahan Aluminium atau

Serbuk Seng

Perak

PERAK (ARGENTUM) AgAPLIKASI

Aplikasi

Pembuatan perhiasan dan mata uang Pelapisan alat-alat

logam Antibakterial Pembuatan cermin

perak Pembuatan berbagai senyawa campuran, seperti AgNO3

PERAK (ARGENTUM) Ag

SENYAWA-SENYAWA PERAK

Senyawa

Perak Oksida (Ag2O)

2AgNO3 + 2NaOH Ag2O + 2NaNO3 + H2ODikeringkan pada suhu 60-700C

2AgCl + 2NaOH Ag2O + 2NaCl + H2O

1.Dapat larut dalam air membentuk larutan basa yang sangat lemah

2.Ag2O basah dapat menyerap CO23.Pada saat suhu 320oC, Ag2O

melepaskan oksigen4.Bereaksi dengan ammonia5.Bersifat pengoksidasi

Oksidator dalam kimia organikBaterai perak oksida

PERAK (ARGENTUM) Ag

SENYAWA-SENYAWA PERAK

Senyawa

Perak Klorida (AgCl)

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

1.Tidak larut dalam air dan asam nitrat

2.Melebur dan mencair pada suhu 1550oC

3.Bereaksi dengan ammonia, alkali sinida, dan alkali tiosulfat

4.Direduksi menjadi logam Ag dengan H2, Zn, atau Na2CO3

5.Peka terhadap cahaya

Kertas fotoElektroda dalam electrochemistry

Antimicrobial agent dalam beberapa produk deodoran

PERAK (ARGENTUM) Ag

SENYAWA-SENYAWA PERAK

Senyawa

Perak Bromida (AgBr)

AgNO3 + NaBr AgBr + NaNO3

1.Tidak larut dalam dan asam nitrat2.Tidak larut dalam ammonia

encer, tetapi larut dalam ammonia pekat, alkali sianida, alkali tiosulfat

3.Sangat peka terhadap cahaya matahari

Bahan emulsi photo sensitive dalam fotografi

PERAK (ARGENTUM) Ag

SENYAWA-SENYAWA PERAK

Senyawa

Perak Iodida (AgI)AgNO3 + NaI AgI + NaNO3

1.Tidak larut dalam air, asam nitrat, dan ammonia pekat

2.Larut dalam tiosulfat seperti AgCl3.Larut dalam larutan KI pekat

membentuk larutan garam kompleks

Preparasi larutan emulsi photo sensitive dalam fotografi

PERAK (ARGENTUM) Ag

SENYAWA-SENYAWA PERAK

Senyawa

Perak Nitrat (AgNO3)

3Ag + 4HNO3 AgNO3 + 2H2O + NO

1.Tidak berwarna, kristal2.Mencair pada suhu 200oC3.Tidak higroskopis4.Sangat larut dalam air5.Penguraian pada suhu 400oC6.Oksidator7.Bereaksi dengan golongan halida8.Larut dalam ammonia

membentuk garam kompleks

Bahan cat rambutElektroplating

Bahan baku pembuatan senyawa Ag lainnya

Mengidentifikasi adanya ion halida (kualitatif)

Bahan baku primer penitaran argentometri

Larutan elektrolit pemurnian Ag

PERAK (ARGENTUM) AgPEMBUATAN

Metode Pemisahan Logam (Pemurnian)

Pembuatan

1. Oxidation ProcessMenggunakan oksidator untuk mengoksidasi Pb dan Zn. Au dan Ag dipisahkan dengan elektrolisis.

2. Cupellation Process

3. Amalgam Process

4. Electrolysis

EMAS (Au)

Emas adalah logam mulia. Dalam tabel periodik berada di golongan 11, periode 6 dan masuk blok 6 (blok logam). Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5 – 3 (skala Mohs). Mineral bawaan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam.

Sifat Fisika EmasFase : PadatMassa jenis: (sekitar suhu kamar)19.3 g/cm³Massa jenis: cair pada titik lebur 17.31 g/cm³Titik lebur : 1337.33 K (1064.18 °C, 1947.52 °F)Titik didih : 3129 K (2856 °C, 5173 °F)Kalor peleburan : 12.55 kJ/molKalor penguapan : 324 kJ/molKapasitas kalor : (25 °C) 25.418 J/(mol·K)

Sifat Kimia EmasEmas murni sangat mudah larut dalam KCN, NaCN, dan Hg (air raksa). Emas merupakan unsur siderophile (suka akan besi), dan sedikit chalcophile (suka akan belerang). Karena sifatnya ini maka emas banyak berikatan dengan mineral-mineral besi atau stabil pada penyangga besi (magnetit/hematit)

Manfaat Emas(Au) dalam kehidupan sehari-hari:

1. PerhiasanEmas dapat dibentuk menjadi berbagai perhiasan untuk wanita. Wanita memerlukan perhiasan untuk beberapa hal seperti menjadi aksesoris untuk penampilan dan meningkatkan rasa percaya diri. Perhiasan dari emas bisa dibentuk menjadi beberapa benda seperti cincin, kalung, gelang, anting, jam tangan, bros dan berbagai aksesoris lain. Emas juga menjadi salah satu jenis perhiasan yang memiliki harga mahal.

2. Perlengkapan Pesawat Ruang AngkasaPesawat ruang angkasa ternyata juga menggunakan bahan emas sebagai bahan lapisan untuk kendaraan. Emas memiliki sifat yang sangat baik dan tahan terhadap panas matahari. Bahkan sekarang emas juga dapat dipakai sebagai bahan lapisan untuk pelindung kepala untuk astronot. Meskipun emas dipakai dalam kadar yang kecil, tapi peran emas sangat besar untuk melindungi awak pesawat ruang angkasa dari panas.

3. Bahan Membuat PenghargaanSalah satu pengakuan dalam berbagai ajang kejuaraan adalah medali emas. Emas digunakan untuk membuat medali baik berupa koin, piala atau medali murni. Emas menunjukkan dedikasi dan derajat yang paling tinggi sehingga sangat sesuai untuk posisi juara dalam berbagai ajang penghargaan

Reaksi Unsur Kimia Emas

Tingginya nilai potensial reduksi emas mengakibatkan logam ini selalu terdapat di alam dalam keadaan bebas. Logam emas merupakan logam yang tahan akan korosi, mudah ditempa dan relatif stabil di alam karena tidak banyak bereaksi dengan kebanyakan bahan kimia. Untuk keperluan ektraksi dari bijihnya, proses dengan melibatkan senyawa sianida dapat diterapkan seperti halnya pada ekstraksi logam perak.

Reaksi emas dengan halogen

Logam emas bereaksi dengan klorin, Cl2, atau bromin, Br2, untuk membentuk trihalida emas (III) klorida, AuCl3, atau emas (III) bromida, AuBr3.2Au(s) + 3Cl2(g) → 2AuCl3(s)2Au(s) + 3Br2(g) → 2AuBr3(s)

Pembuatan electrode baterai, dan keramik Zat tambahan pada besi tuang dan baja, agar mudah

ditempa dan tahan karat Pelapis besi (pernekel) Sebagai katalis Nikel digunakan antara lain dalam produk-produk industri

dan konsumen, temasuk stainless steel, magnet, mata uang, baterai isi ulang, string gitar listrik dan alloy khusus.

Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan Karat dan alloy lain yang bersifat tahan korosi, seperti Invar,Monel,dan Hastelloys.Alloy tembaga-nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar.

Nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat).

Pembuatan magnet elnico. Baterai Penyimpanan Edison.

Seng , zink, atau timah sari adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, bernomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. di alam sebagai zinsit (ZnO), sfalerit / zink blende (ZnS). Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak bumi dan memiliki lima isotop stabil. bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Ditemukan oleh Andreas Sigismund Marggraf tahun 1746.

Sifat - sifat unsur Zn

• Elektron valensi unsur Zn seluruhnya terisi penuh sedangkan kaidah golongan transisi: rata-rata tidak terisi penuh

Konfigurasi elektron Zn stabil

• Yaitu 420 °C

Zn memiliki titik didih sangat kecil

• Biloksnya yaitu +2

Tingkat oksidasi Zn hanya 1

• Syarat dari sifat magnet ini yaitu seluruh orbital terisi penuh

Bersifat diamagnetik

• Syarat ion berwarna adalah Subkulit 3d-nya harus mempunyai pasangan elektron tidak berpasangan

Memiliki ion yang tidak berwarna

• Yaitu 910

Energi ionisasi dan elektronegativitas tinggi

Apa yang menjadi alasan unsur Zn tergolong unsur transisi?

Zn mempunyai elektron valensi yang mengisi orbital terakhirnya pada kulit d, sehingga berada pada posisi golongan transisi (B)

Zn termasuk logam Zn berwujud padat dan ikatan logamnya

cukup kuat, sama halnya dengan unsur-unsur transisi lainnya.

unsur ini dapat dibuat dengan cara mereduksi calamine dengan arang. Bijih-bijih seng yang utama adalah sphalerita (sulfida), smithsonite (karbonat), calamine (silikat) dan franklinite (zine, manganese, besi oksida). Satu metode dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan cara memanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi.

Cara Membuat Zn

pembuatan atap (tidak mudah berkarat), batu baterai, campuran kuningan, melapisi logam besi agar tidak berkarat, pigmen lithopone (putih) pada pembuatan cat, alat elektronik (menghamburkan sinar X) : pada tabung televisi, oscilloscope, dan fluoroscope sinar X

Kegunaan Zn