ki3131_ bab 22 logam transisi i

25
Quiz 3 1. Tuliskan tatanama dan sifat magnetik dari: [Co(NH 3 ) 3 Br](SO 4 ), [CrCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl.2H 2 O [Fe(en) 2 (ox)] + 2. Uji kualitatif apa yang dapat dilakukan untuk membedakan [Co(NH 3 ) 3 Br](SO 4 ) dan [Co(NH 3 ) 5 (SO 4 )]Br. 3. Gambarkan dan tuliskan nama isomer dari [Co(en)(NH 3 ) 2 Cl 2 ] 2+ dan [Co(en) 2 (ox)] + Catatan: en = etilendiamin, ox = oksalat Unsur-Unsur Transisi Deret Pertama (BAB 22, Catherine Housecroft)

Upload: muhammad-hairuddin

Post on 10-Feb-2016

97 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

n

TRANSCRIPT

Quiz 31. Tuliskan tatanama dan sifat magnetik dari:

[Co(NH3)3Br](SO4),[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O[Fe(en)2(ox)]+

2. Uji kualitatif apa yang dapat dilakukan untuk membedakan[Co(NH3)3Br](SO4) dan [Co(NH3)5 (SO4)]Br.

3. Gambarkan dan tuliskan nama isomer dari [Co(en)(NH3)2Cl2]2+ dan [Co(en)2(ox)]+

Catatan: en = etilendiamin, ox = oksalat

Unsur-Unsur Transisi Deret Pertama

(BAB 22, Catherine Housecroft)

Scandium (Sc)

Mineral: thortveitite, (Sc,Y)2Si2O7 (Scandinavia, Jepang)Jumlah terbatasDigunakan: paduan logam Al-Sc dalam industri pesawat terbang, peralatan transportasi.

Scandium (Sc)Bilangan oksidasi: +3Sc3+ (aq) + 3e ⇌ M (s) E°= -2,08 V

Logam Sc: bereaksi dengan air, basa dan asam (tuliskan persamaan reaksinya….)Bereaksi dengan gas N2 pada T tinggi, menghasilkan senyawa ScN (mudah terhidrolisis dalam air, tuliskan persamaan reaksinya……)Senyawa-senyawa

ScX3 (X = F, Cl, Br, I). Sc7Cl10 & Sc7Cl12 (reaksi ScCl3 dan Sc pada T tinggi)[ScF6]3−, [Sc(bpy)3]3+, mer-[ScCl3(OH2)3]

Titanium (Ti)Mineral: ilmenite (FeTiO3), TiO2 (rutile, anatase, brookite), perovskite (CaTiO3)

Hitung jumlah atom per sel satuan

TitaniumLogam Ti: tahan terhadap korosi, ringan (digunakan sebagai material persawat).Kegunaan: bahan paduan logam, superkonduktor magnet (MRI, NbTi)Sifat kimia logam Ti:

Tidak bereaksi dengan basa (baik pada suhu tinggi), Tidak larut dalam asam (pada suhu ruang).Larut dalam larutan HCl panas, menghasilkan Ti3+ (apa warna larutan?) dan gas H2. Bereaksi dengan larutan HNO3 panas, menghasilkan hidrat TiO2

Larut dalam HF, menghasilkan larutan mengandung Ti4+ dan Ti2+

(berwarna hijau-kekuningan), serta gas H2

Pada temperatur tinggi, bereaksi dengan C, O2, N2, dan X2. Masing-masing menghasilkan TiC, TiO2, TiN, dan TiX4.Dengan gas H2 menghasilkan “TiH2”

TitaniumBilangan oksidasi: +4 dan +3 Titanium(IV) ([Ar])Halida:

TiCl4: dibentuk dari reaksi TiO2 dan Cl2. TiCl4merupakan cairan tidak berwarna.TiF4: padatan putih, bersifat higroskopis, mudah terhidrolisis menghasilkan HFTiBr4: padatan berwarna kuning, TiI4: padatan berwarna merah kecoklatan

Oksida:TiO2: mempunyai indeks refraktif (µ = 2.6 (rutile), 2.55 (anatase)), digunakan sebagai bahan pembuatan cat, kosmetik, semikonduktor, fotokatalis.

TitaniumTiO2:

Anhidrat → tidak larut dalam asamHidrat → larut dalam HF, HCl, H2SO4

Ti4+ dalam larutan mudah terhidrolisis membentuk ion TiO2+ (titanil)

Ti(III) ([Ar]3d1

TiCl3 : sebagai katalis pada reaksi polimerisasi alkena, sebagai reduktor.2TiCl3 → TiCl4 + TiCl2Reduksi Ti(IV) oleh Zn → [Ti(OH2)6]3+ (ungu)[TiO]2+ (aq) + 2H+ (aq) + ē ⇌ Ti3+ (aq) + H2O E° = +0,1V

TitaniumTi(II) ([Ar]3d1

Disproporsionasi termal: TiX4 + Ti → 2TiX2

[Ti(OH2)6]2+ isoelektronik dengan [V(OH2)6]3+, memilikispektrum absorpsi yang mirip.

VANADIUMLogam

Merupakan reduktor yang kuat.Larut dalam HF, HNO3, aqua regia (HNO3: HCl = 1:3), larutan peroksodisulfat.Reaksi dengan O2: V2O5

Reaksi dengan halida:

VANADIUMBilangan oksidasi:

(Suasana asam)

VANADIUM

VANADIUM

VANADIUM

VANADIUMVanadium (V)

Senyawa: V2O5

Vanadium(V) oksida: bersifat amfoter

VANADIUM

V(IV)Reduksi V2O5 dengan SO2 menghasilkan V(IV)VX4 (X =F, Cl, Br), VF6

VOCl2 (terdekomposisi pada 650 K: VOCl3 + VOCl)Dalam larutan: ion vanadyl, VO2+

Garam sulfat: VOSO4

Oksida: VO2 (rutiile, biru, thermochromic)Senyawa kompleks: [VO(acac)2] (gambar?)

VANADIUM

V(III):VX3 (X = F,Cl, Br, I)V2O3 (struktur mirip dgn Ti2O3)Dalam larutan:[V(H2O)6]3+

Senyawa alum: (NH4)V(SO4)2.12H2O

VANADIUM

V(II)Reduksi: V(V) dengan ZnVX2 (X = Cl, F)Dalam air: [V(OH2)6]2+

Garam sulfat: K2V(SO4)2).6H2OOksida: VO (metallic)Senyawa kompleks: [V(CN)6]4−, [V(phen)3]Cl2

VANADIUM

Oksida vanadium:VO, V2O3, VO2, V2O5

Ion vanadate: VO43−, V2O7

4 −, V3O93 −, HVO4

2 − , H2VO4 − , H3VO4

VANADIUMReaksi perubahan bilangan oksidasi vanadium

Larutkan 0.2 gr V2O5 dengan 10 mL NaOH 1 M dan kemudian gunakan sebagai larutan sampel. Siapkan 1 mL larutan sampel untuk setiap pengujian dibawah ini.Tambahkan 2 mL HCl 10 M, kemudian larutan dididihkan selama beberapa menit,lakukan dalam lemari asam!Tambahkan 2 mL H2SO4 2,5 M, kemudian larutan dididihkan selama beberapa menit, lakukan dalam lemari asam!. Bandingkan hasil yang diperoleh dengan hasil pengujian sebelumnya.Tambahkan 1 mL larutan NH4OH jenuh, biarkan campuran ini beberapa saat. Kemudian, tambahkan 1 mL larutan BaCl2 1 MTambahkan tetes demi tetes larutan HCl 5 M sampai larutan menjadi asam (tes dengan kertas lakmus). Kemudian tambahkan tetes demi tetes larutan H2O2 10% sampai terjadi perubahan warna.Tambahkan tetes demi tetes larutan H2SO4 2.5 M sampai larutan menjadi asam, kemudian tambahkan sedikit sebuk Zn, dan panaskan sampai tidak ada lagi perubahan warna. Pisahkan endapan dari larutan, kemudian larutan ditambahkan kedalam 1 mL larutan AgNO3 0,1 M.

KROMIUMMineral: kromite, FeO.Cr2O3

LogamLarutan dalam HCl, H2SO4

Membentuk senyawa organologam dengan ligan π-akseptor

KromiumCr(V)

Senyawa-senyawa:K2Cr2O7, NaCrO4, CrO3, CrO2F2,

CrO2Cl2,

CrO3:

dilarutkan dalam basa kuat,

menghasikan [CrO4]2− (kuning)

Dilarutkan dalam basa lemah, menghasilkan [HCrO4]−

2[HCrO4]− ⇌ [Cr2O7]2− + H2O

Ion [CrO4]2− : reaksi dengan H2O2 dalam suasana asam akan membentuk kompleks [Cr(O)(O2)2]

KromiumAplikasi reaksi redoks: analisa kadar alkohol

3 C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3 HC2H3O2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O

KromiumReaksi-reaksi Cr(VI)

PengendapanCrO4

2− + Ba2+ → BaCrO4 (endapan kuning muda)

CrO42− + Ag+ → Ag2CrO4 (endapan merah kecoklatan)

CrO42− + Pb2+ → PbCrO4 (endapan kuning)

PbCrO4+ 4OH−⇌ CrO4

2− + [Pb(OH)4]2−

Redoks

CrO42− + 3Fe2+ + 8H+ → Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O

Cr2O72− + 14HCl → 2Cr3+ + 3Cl2 + 8Cl− + 7H2O

Kromium

Cr(V) dan Cr(IV)Halide: CrF5, CrF4

Oksida: CrO2

Senyawa kompleks: [Cr(O2)4]3−

(gambarkan bentuk molekul?)

KromiumCr(III)

CrCl3 (anhidrat, ungu kemerahan)CrCl3.6H2O (hijau)Dalam air: [Cr(H2O)6]3+

Senyawa kompleks

2[Cr(OH)6]3− + 3H2O2 →

2CrO42− + 2OH− + 8H2O

Kromium

Oksida

KromiumCr(II)

Cr3+ (aq) + Zn (s)

Cr(ClO4)2.6H2O, CrCl2.4H2O, CrSO4.7H2O

E° Cr3+/Cr2+ = 0,41 V

KromiumIdentifikasi spesi Cr yang ada dalam larutan, hasil reaksi dibawah ini

Siapkan larutan Cr(VI) 3 M (dari K2CrO4), Cr(III) 1 M (dari Cr(NO3)3.9H2O), dan padatan K2Cr2O7.

Tambahkan 1 mL larutan H2SO4 2.5 M dan 1 mL larutan H2O2 10%, kedalam 0.5 mL K2CrO4 3 M. Kemudian panaskan larutan tersebut sampai tidak ada lagi perubahan warna.

Tambahkan 3 mL air kedalam larutan 0.4 mL K2CrO4 3 M dan tambahkan 0.1 gr H2C2O4. Kemudian panaskan campuran tersebut.

Tambahkan larutan NaOH 5M kedalam larutan Cr(III) sampai terbentuk endapan dan kemudian tambahkan larutan NaOH berlebih sampai endapan tsb larut. Tambahkan tetes demi tetes larutan H2O2 30 % kedalam larutan diatas sampai larutan berubah warna menjadi warna kuning, jika perlu panaskan campuran tersebut.

Campurkan 0.2 gr K2Cr2O7 dan 0.5 gr serbuk Zn, kemudian tambahkan perlahan-perlahan 5 mL HCl 10 M. Diamkan reaksi tersebut beberapa saat. Jika perlu tambahkan serbuk Zn dan larutan HCl 10 M berlebih, sampai larutan berwarna biru.

MANGAN

Mineral:

LOGAM

Diagram Forst-Ebsworth

MANGAN

MANGAN (VII)

KMnO4 : oksidator kuat

Analisis Kualitatif:standarisasi larutan KMnO4Penentuan kadar :

MANGAN (VI)Senyawa oksohalida:

K2MnO4 (hijau tua)

BesiMineral: oksida hidrat, Fe2O3.XH2O

Logam Fe: teroksidasi menjadi Fe(II) jika dilarutkan dengan asam encer. 

Teroksidasi menjadi Fe(III) jika dilarutkan dengan asam pekat.

Bilangan oksidasi: Fe(II), Fe(III), Fe(IV), dan Fe(VI)Dalam bilangan oksidasi yang tinggi, dijumpai sebagai ion okso:

[FeO4]2−, [FeO4]3− , [FeO4]4− , [FeO3]2−. Ion ferrat diperoleh dari reaksi redoks:

Besi: aplikasi senyawa ferrat

Fe(III)FeCl3.6H2O (kuning‐jingga), FeCl3 (hijau atau hitam) Fe2O3 (α‐, β‐), Fe(OH)3, NH4Fe(SO4)2.12H2O (alum), Fe(NO3)3.9H2O, Fe2(SO4)3. 5H2O

Garam Fe(III) larut dalam asam ([Fe(H2O)6]3+) dan basa (Fe(OH)3, Fe(OH)6 3−)Fe(H2O)6]3+ membentuk polimer…

Fe2O3 larut dalam asam (bagaimana persamaan reaksinya?)

Oksida campuran: Fe3O4 (bahan toner mesin fotocopy, tape recorder),NiFe2O4, ZnFe2O4, MgFe2O4 

Senyawa sianida: K3Fe(CN)6 (diperoleh dari oksidasi K4[Fe(CN)6 dengan gas klor).

Identifikasi Fe(II) dengan larutan [Fe(CN)6]3− (Turnbull’s Blue), identifikasi Fe(III) dengan larutan [Fe(CN)6]2− (Prussian’s Blue)

Senyawa kompleks Fe(IIII): oktahedral

High spin: ligan air, oksalat, asetilaseton

Low spin: etilendiamin, bipyridin, phenantrolin

Fe(II)

Senyawa: FeCl2.6H2O, FeSO4.7H2O, (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O

Dalam air: [Fe(H2O)6]2+

Oksidasi [Fe(H2O)6]2+ menjadi [Fe(H2O)6]3+ mudah terjadi dibandingkan oksidasi [Fe(bipy)3]2+ menjadi [Fe(bipy)3]3+

Kobalt, CoKurang reaktif dibandingkan Fe, terhadap O2

Bilangan oksidasi yang umum: Co(II), Co(III)

Co(III): distabilkan oleh ligan π‐akseptor (organometalik), [Co(PMe)4]+

Garam Co(III): Co(NO3)3.xH2O, Co2(SO4)3.xH2O, dalam air membentuk spesi [Co(H2O)6]3+

Co(III)

Apa arti data di bawah ini??

Nikel

Logam Ni larut dengan asam encer.

Bilangan oksidasi: Ni4+, Ni3+ (umumnya dapat distabilkan oleh ligan σ‐donor), Ni2+.Senyawa Ni0: organometalik

Ni2+: NiX2 (X = F−, Cl−, Br−, I−), Ni(NO3)2, NiCO3, NiO

NiO: oksida basa, bereaksi dengan asam sulfat membentuk NiSO4

Ni(OH)2 tidak dapat larut dengan larutan NaOH, kecuali dengankonsentrasi larutan NaOH yang cukup pekat. Ni(OH)2 dapat larutdengan larutan NH3 membentuk [Ni(NH3)6]

2+

Senyawa kompleks Ni2+

Bilangan koordinasi: 4 atau 6

Tembaga

Logam Cu tidak bereaksi dengan asam non‐oksidator, dapat bereaksi dengan H2SO4 pekat dalam keadaan panas, dan HNO3 (encer maupun pekat).

Logam dapat larut dengan larutan NH3, membentuk[Cu(NH3)4]2+

Senyawa oksida, CuO dan Cu2O

TembagaBilangan oksidasi: Cu+ dan Cu2+

Disproporsionasi Cu+ menjadi Cu dan Cu2+ dapatberlangsung dengan cepat. TAPI, disproporsionasi Cu+

oleh V2+ atau Cr2+ akan berjalan lambat dalam lingkunganbebas O2.

Cu+ stabil dalam senyawa: CuCl dan [Cu(CN)4]3−

Logam Cu dapat mereduksi Ag+:

Tembaga

Mineral: chalcopyrite (CuFeS2) and chalcocite (Cu2S) .

Isolasi: 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2

2 Cu2O → 4 Cu + O2

Kegunaan: elektronika, paduan logam (koin, medali), obatanti‐jamur/anti‐inflamasi, dsb

Senyawa Cu2+

Oksida: CuO, diperoleh dari dekomposisi termal garam2 Cu2+, seperti CuCO3  Cu(NO3)2. Cu bersifatantiferomagnetik pada T < 226 K. Salah satu kegunaanCuO sebagai pigmen berwarna hitam dalam industrikeramik.

Penambahan larutan NaOH pada larutan Cu2+ akanmembentuk endapan Cu(OH)2, yang dapat larut denganasam atau basa yang pekat.

Endapan Cu(OH)2 mudah mengalami hidrolisismembentuk CuO

Senyawa kompleks Cu2+

Senyawa Cu+

• Reduksi Cu2+ oleh larutan KI: (E° Cu2+/Cu+ = 0,15 V, E° I2/I− = 0,54 V)