kimia unsur - unsur transisi
Embed Size (px)
TRANSCRIPT

KELOMPOK 6
ATIAH RAFIKA DWIATMA DEDE R. DIZA NISFI AULIA
HELENA SANDRADEWI MAULANA ZULKIFAR
SITI HARDIYANTI YOPPA NUGRAHA
UNSUR UNSURTRANSISI

A. SIFAT-SIFAT UMUM UNSUR TRANSISI
Sifat khas ≠ unsur golongan utama1. Sifat logam,semua unsur
transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi
2. Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet)
3. Membentuk senyawa yang berwarna
4. Mempunyai beberapa tingkat oksidasi
5. Membentuk berbagai macam ion kompleks
6. Berdaya katalitik,banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebaga katalis,baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme
Zink dan gol.IIB (Cd dan Hg):-Memperlihatkan sifat yg berbeda- mempunyai titik didih dan leleh - tidak paramagnetik- senyawa-senyawa tidak berwarna
Unsur transisi adalah unsur yg mempunyai sub kulit d dan terisi
tidak penuh paling tidak pada salah satu tingkat oksidasinya


B. SIFAT LOGAM UNSUR TRANSISI PERIODE KE 4
Sifat Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
Jari-jari atom (Å) 1,44 1,33 1,22 1,18 1,17 1,17 1,16 1,15 1,17 1,25
Jari-jari ion M2+ (Å) - 1,00 0,93 0,87 0,81 0,75 0,79 0,83 0,87 0,88
Titik leleh (°C) 1.541 1.660 1.890 1.857 1.244 1.535 1.495 1.453 1.083 420
Titik didih (°C) 2.831 3.287 3.380 2.672 1.962 2.750 2.870 2.732 2.567 907
Rapatan (gram cm-3) 3,0 4,5 6,0 7,2 7,2 7,9 8,9 8,9 8,9 7,1
Kekerasan (Skala Mohs) - - - 9,0 5,0 4,5 - - 3,0 2,5
Energi ionisasi (kJ mol-1) 631 658 650 652 717 759 758 737 745 906
Keelektronegatifan 1,3 1,5 1,6 1,6 1,5 1,8 1,8 1,8 1,9 1,6
E°red M2+(aq) (volt) - - -1,20 -0,91 -1,19 -0,44 -0,28 -0,25 +0,34 -0,76

C. SIFAT MAGNET• Diamagnetik: sedikit ditolak oleh medan magnet
• Paramagnetik: sedikit ditarik oleh medan magnet
• Feromagnetik: sangat ditarik oleh medan magnetUnsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetik

Berhubungan dengan konfigurasi elektron
Paramagnetik
Diamagnetik
Feromagnetik
Kenapa elektron yang tidak berpasangan memiliki sifat magnet?Itu karena setiap elektron mempunya spin yang menghasilkan momen magnet yang akan bersifat seperi magnet.Jika semua elektron berpasangan maka momen magnet akan saling meniadakan (karena jika berpasangan maka arah spinnya akan berlawanan) sehingga bersifat diamagnetik.Jika elektron tidak berpasangan maka spin elektron yang menghasilkan momen magnet tidak ada yang saling meniadakan sehingga unsur itu akan memiliki momen magnet dan bersifat paramagnetik.

D. WARNA SENYAWA UNSUR TRANSISI
PERIODE KE 4• Mengapa menimbulkan
warna?• Mengapa berwarna
putih?• contoh senyawa yang
berwarna putih:Sc3+ (subkulit 3d nya kosong)
Ti4+ (subkulit 3d nya kosong)
Zn2+ (subkulit 3d nya terisi penuh)

TINGKAT OKSIDASI UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT
Diza N.A.

TABEL PERIODIK

IIIB IVB VB VIB VIIBVIIIB
IBCu
IIBZn
Fe Co Ni
+3*+2+3
+4*
+2+3
+4*+5
+2+3*+4+5+6
+2*+3+4+5+6+7
+2+3*+4+5+6
+2+3*+4
+1+2*+3
+1+2*+3
+2*
TINGKAT OKSIDASI UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

Skandium 21 Sc : (18Ar) 3d1 4s2Titanium 22 Ti : (18Ar) 3d2 4s2Vanadium 23 V : (18Ar) 3d3 4s2Krom 24 Cr : (18Ar) 3d5 4s1Mangan 25 Mn: (18Ar) 3d5 4s2Besi 26 Fe: (18Ar) 3d6 4s2Nikel 27 Ni: (18Ar) 3d7 4s2Kobal 28 Co: (18Ar) 3d8 4s2Tembaga 29 Cu: (18Ar) 3d10 4s1Seng 30 Zn: (18Ar) 3d10 4s2
KONFIGURASI ELEKTRON UNSUR TRANSISI PADA PERIODE 4

Contoh :Fe mempunyai tingkat oksidasi +2 dan +3.Tingkat oksidasi +2 terbentuk dengan melepas 2 elektron pada subkulit 4s,sedangkan tingkat oksidasi +3 dengan melepas 2 elektron dari subkulit 4s dan 1 elektron dari subkulit 3d.
Fe (Z=26) : [Ar] 3d6 4s2
Fe2+ : [Ar] 3d6 (contoh : FeCO3)Fe3+ : [Ar] 3d5 (contoh : Fe2O3)

Uji Kepahaman Anda hal 107
38. Jelaskan pengertian unsur transisi ditinjau dari:a) letaknya dalam sistem periodik:
Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan-golongan B terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan B mulai terdapat pada periode 4. Dalam sistem periodik, golongan ditandai dengan golongan 1 sampai dengan golongan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan. Dengan cara ini, maka unsur transisi terletak pada golongan 3 sampai dengan golongan 12.
b) konfigurasi elektronnya Ditinjau dari konfigurasi elektronnya,
unsur transisi adalah unsur-unsur yang mempunyai konfigurasi elektron berakhir di orbital d.
39. Sebutkan sifat-sifat khas unsur transisi
Sifat khas ≠ unsur golongan utama
a) Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi
b) Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet)
c) Membentuk senyawa yang berwarna
d) Mempunyai beberapa tingkat oksidasi
e) Membentuk berbagai macam ion kompleks
f) Berdaya katalitik,banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebagakatalis,baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme

Uji Kepahaman Anda hal 107
40. Jelaskan mengapa ada keragu-raguan memasukkan zink ke dalam unsur transisi sebutkan sifat-sifat unsur transisi yang tidak dimiliki oleh zink
Dalam sistem periodik unsur Zink memang termasuk unsur transisi, namun ada beberapa sifat khas logam transisi yang tidak dimiliki oleh Zink.
Orbital d dari atom Zink baik sebagai unsur bebas maupun sebagai ion sudah terisi penuh.
41. Diketahui nomor atom dari Cr dan Cu berturut-turut adalah 24 dan 29. tuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital dari spesi berikut.a. Crb. Cr3+
c. Cud. Cu2+ Cr = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d5
Cr3+ = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d2
Cu = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d10
Cu2+ = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d8

Uji Kepahaman Anda hal 107
42. Berikan penjelas mengenai sifat unsur transisi berikut:
a) Semua unsur transisi tergolong logam
Semua unsur transisi periode ke 4 secara meyakinkan tergolong logam. Semua unsur periode ini mempunyai energi ionisasi yang relatif rendah (kurang dari 1.000 kj/mol). Sifat logam unsur transisi juga dicerminkan oleh harga keelektronegatifannya yang kurang dari 2.
b) Titik leleh dan titik didih unsur transisi relatif tinggi
Unsur transisi mempunyai elektron val pada subkulit 4s dan 3d yang sangat mudah dilepaskan. Dengan demikian elektron yang terlibat ikatan logam lebih banyak dibanding unsur logam utama. faktor ini menyebabkan ikatan logam unsur-unsur transisi lebih kokoh. Karena ikatan logam yang kuat ini menyebabkan titik didih dan titik leburnya menjadi sangat tinggi.
c) Unsur transisi bersifat paramganetik
Interaksi antara zat dan medan magnet dibedakan menjadi dua, yaitu diamagnetik dan paramagnetik.
d) Senyawa unsur transisi pada umumnya berwarna
Elektron elktronnya bergerak karena kulid di 3d tidak terisi penuh sehingga menimbulkan warna
e) Unsur transisi dapat mempunyai beberapa tingkat oksidasi
Unsur transisi memiliki elektron pada orbital D. Energi elektron dalam orbital D hampir sama besar. Untuk mencapai kestabilan, unsur-unsur ini membentuk ion dengan cara melepaskan elektron dalam jumlah yang berbeda. Oleh karena itu unsur-unsur ini mempunyai dua macam bilangan oksidasi atau lebih dalam senyawanya.
43. Ditentukan unsur X dengan nomor atom 42a) Tulislah konfigurasi elektron unsur itu dan
tentukan letaknya dalam sistem periodik
42X [Kr] 5s2 4d4 [Kr] 5s1 4d5
Periode 5 golongan VI B
b) Berdasarkan konfigurasi elektronnya apakah unsur itu tergolong unsur transisi? Jelaskan
Ya , karena ditinjau dari pengertian unsur transisi yang ditinjau dari konfigurasi elektronnya unsur-unsur yang mempunyai konfigurasi elektron berakhir di orbital d.
c) Berapa tingkat oksidasi tertinggi dari unsur itu?
42X 2 8 18 8 6
maka tingkat oksidasi tertinggidari unsur tersebut adalah 6 dinyatakan bahwa elektron terluar menentukan jumlah bilangan oksidasi.
d) Apaka unsur itu bersifat paramagnetik atau diamagnetik? Jelaskan
Paramagnetik karena ada elektron yang tidak berpasangan

c{dION KOMPLEKS
ba
BILANGAN KOORDINASI
STRUKTUR LIGAN MUATAN

STRUKTUR ION KOMPLEKS
Ion Kompleks adalah ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal atau atom pusat (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral
Ion Kompleks itu sendiri terdiri dari ion atau atom pusat dan ligan-ligan.
cdCONTOH
ba

LIGAN
Ligan-ligan terikat pada ion pusat melalui ikatan kovalen koordinat. Ligan sebagai pendonor pasangan elektron sedangkan Ion pusat sebagai aseptor pasangan elektron.
Jenis Ligan dibagi 3 : UnidentatBidentatPolidentat
cdCONTOH
ba

BILANGAN KOORDINASI
Jumlah ligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh satu ion pusat
cdCONTOH
ba
Bil. Koordinasi 2 : Ag(NH3)2+
Bil. Koordinasi 4 : Cu(NH3)4
2+ ,Zn(NH3)42+ ,PtCl42-
Bil. Koordinasi 6 : Fe(CN)63- ,Co(NH3)4Cl2+

MUATAN ION KOMPLEKS
Muatan Ion kompleks sama dengan jumlah muatan ion pusat dengan ligan-ligannya.
cdCONTOH
ba
Ion kompleks yang terdiri dari ion pusat Cr3+, 2 ligan Cl-, dan 4 ligan H2O mempunyai muatan (+3) + 2(-1) + 4(0) = +1 Rumus ion kompleksnya [Cr(H2O)4Cl2 ] +

Keterangan :Fe2+ merupakan ion pusat, dan 6 CN- merupakan ligan-ligan.
cdCONTOH
ba
CN
CN
CNCN
NC
NC
Fe
[Fe(CN)6]4- terdiri dari ion Fe2+ yang terikat pada 6 ion CN-

cdCONTOH
ba
Jenis Ligan Nama Ligan
Jenis Ligan Nama Ligan
Monodentat
H2ONH3
F-
Cl-
OH-
CN-
S2O32-
AkuaAminFluoroKloroHidroksoSianoTiosulfato
Bidentat
H2N-CH2-CH2-NH2 Etilenadiamina (en)

Uji Kepahaman Anda
44. Jelaskan dengan memberikan suatu contoh, apa yang dimaksud dengana. Ion kompleks
b. Ion pusat
c. Ligan
d. Bilangan koordinasi
Ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal atau atom pusat (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral.
Ion pusat adalah aseptor pasangan elektron
Ligan adalah donor pasangan elektron
Jumlah ligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh satu ion pusat.

Uji Kepahaman Anda
45. Tulislah rumus ion kompleks dengan data sebagai berikut.a. Ion Pusat Al3+, ligan molekul air dan ion OH-, bilangan
koordinasi 6, dan bilangan oksidasi (muatan) ion kompleks -1.b. Ion pusat Cr3+, ligan molekul NH3 dan anion Cl-, bilangan
koordinasi 6, dan muatan ion kompleks +1c. Ion pusat Fe2+, ligan CN-, dan muatan ion kompleks -4.d. Ion pusat Ag+, ligan S2O3
2-, dan bilangan koordinasi 2.

Uji Kepahaman Anda
Ion Kompleks Ion Pusat Ligan Bilangan Koordinasi
Nama Ion Kompleks
Fe(CN)64- Fe2+ CN- 6 Heksasiano Besi
IICr(NH3)4Cl2
+ Cr3+ NH3 , Cl- 6 Tetraaminodiklorokromium(III)
Co(NH3)4Br2+ Co3+ NH3 , Br- 6 Tetraamina
dibromo kobalt(III)
HgI42- Hg2+ I 4 Tetraiodohidrog
irat(II)
46) Lengkapilah Tabel berikut