unsur transisi new,kimia xii

of 47 /47
Kelimpahan dan Sifat- Sifat Unsur Unsur Transisi Periode 4

Author: ira-sigit

Post on 23-Jun-2015

24.165 views

Category:

Education


1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

improve your chemisty skill with it!

TRANSCRIPT

  • 1. Kelimpahandan Sifat-Sifat Unsur Unsur TransisiPeriode 4

2. Pengertian UnsurTransisi Unsur logam yang memilikikonfigurasi elektron terluar4s1 dan 4s2 dan kulitelektron d atau f yang tidakpenuh 3. Sifat Unsur Transisi 1.Seluruhnya unsur logam 2.Bersifat reduktor 3.Memiliki beberapa bilangan oksidasi (kecualiSc=+3 dan Zn=+2) 4.Senyawanya berwarna (kecuali Sc3+ dan Zn2+ ) 5.Dapat membentuk ion kompleks dan senyawakompleks 6.Memiliki sifat paramagnetik dan diamangnetik. 7.Memiliki titik lebur dan titik didih tinggi 8.Berdaya katalik 4. Konfigurasi Elektron 21Sc :[Ar] 3d1 4s2 22 Ti :[Ar] 3d2 4s2 23V :[Ar] 3d3 4s251 24Cr :[Ar] 3d 4s52 25Mn:[Ar] 3d 4s 26Fe :[Ar] 3d6 4s2 27Co :[Ar] 3d7 4s2 28Ni :[Ar] 3d8 4s2 10 4s1 29Cu :[Ar] 3d 30Zn :[Ar] 3d10 4s2 5. a. Sifat Logamb. Warnac. Kereaktifan Katalikd. Sifat Kemagnetane. Ion Kompleks 6. a.Sifat Logam 1.Punya energi ionisasi tidak terlalu besar2.Keelektronegatifa n rendah 7. b.Warna 1.Berkaitan dengan Bilangan Oksidasi yangdisebabkan orbital 3d dapat terpisah menjadidua kelompok tingkat energi, yaitu kelompokorbital pada sumbu(dx2-y2 dan dz2) dan orbitaldi antara sumbu (dxy,dxz dan dyz). 2.pemisahan membuat celah energi yangdapat menyerap energi pada panjanggelombang sinar tampak 8. Tabel Warna Senyawa UnsurTransisi 9. c.Keaktifan Katalik Ialah kemampuannya menjadi katalis reaksikimia disebabkan memiliki beberapa biloks Contoh: Pembuatan asam sulfat denganproses kontak digunakan katalis V5O5 2V5+ + O2- +SO2 2V4+ + SO3 2V4+ + O2 2V5+ + O2- SO2 + 1/2 O2SO3 10. d.Sifat Kemagnetan Sifat paramagnetik:tertarik olehmagnet karena memiliki minimalsatu elektron tunggal. (belumberpasangan) Sifat diamagnetik:tidak tertarikoleh magnet karena seluruhelektronnya berpasangan.(ditolakoleh medan magnet) 11. f.Ion Kompleks 12. 2.Struktur Ion Kompleks Atom pusat menyediakan orbitalkosong yang akan ditempati olehpasangan elektron dari ligan. Menurut teori Warner, terbentuknyaikatan melalui pembentukan orbitalgabungan dari atom pusat yangdisebut Hibridisasi/orbital bastar 13. 3.Tata Nama Senyawa Kompleks 1. Nama ligan berupa anion diakhiri O danligan netral digunakan nama molekulnyakecuali air,amonia,CO,NO diberi namasebagai berikut:Ligannama LiganNamaH2OAkuo CO32-KarbonatoNH3Amin CN-SianoO2-Okso NO2- NitroCl-KloroNO NitrosilOH-Hidrokso CO KarbonilS2032- Tiosulfato SO42-SulfatoI- IOdo C2042- OksalatoBr Bromo 14. 2.Jumlah ligan,nama ligan disebut dahulu denganmenggunakan bilangan yunani:mono,di 3.Nama atom pusat diberikan berikutnya diikutitingkat oksidasi dengan angka romawi. Atauakhiran O (untuk valensi logam rendah),akhiranI (untuk valensi logam tinggi) 4.Jika kompleks berupa kation atau molekulnetral,nama atom pusat tidak berubah 5.Jika senyawa berupa anion kompleksnegatif,nama atom pusat diakhiri dengan AT 6.Bila terdapat lebih dari 1 jenis ligan, urutanpenulisannya sesuai abjad. 15. 4.Sifat-sifat Senyawa Kompleks A.Ionisasi Senyawa Kompleks Jika terion dalam air, maka dihasilkan ion kompleksdan ion sederhana atau ion kompleks kedua-duanya B.Warna Umumnya ditentukan oleh warna dari ionkompleksnya yang dipengaruhi oleh jenis ligan danatom pusatnya. Terjadi karena orbital d terpecah menjadi 2kelompok orbital dan celah energi menyerap energipada panjang gelombang sinar tampak Celah dipengaruhi oleh energi orbital d dari atompusat, jumlah elektron pada orbital d dan kekuatan 16. g.Pembuatan Beberapa LogamTransisi periode 4 1.Besi Dihasilkan dg cara reduksi bijih besi (Fe2O3)dalam sebuah tanur tiup/tanur tinggi.Kedalam tanur dimasukkan bahan dasardiantaranya: -bijih besi: bahan utama -kokas (C) sebagai reduktor, dimana kokasakan terbakar menghasilkan CO2 danselanjutnya menjadi gas CO -Kapur (CaCO3) sebagai pengikat pengotorberupa pasir (SiO ), sehingga terjadi rekasi: 17. CaCO3 CaO+CO2 CaO +SiO2 CaSiO3 Reaksi di dalam tanur dari puncak hingga dasaradalah: 3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 (250oC) Fe3O4+CO 3FeO+CO2 (600oC) FeO+CO Fe+CO2 (1000oC) CO2+C 2CO (1300oC) C+O2CO2 (2000oC) secara ringkas: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 18. Besi yang terbentuk dalam tanur tiup masihmengandung pengotor. Besi : besi gubal. Besigubal dapat dicetak langusung menjadi besituang/ diproses lebih lanjut menjadi baja. Baja dibuat dg cara: 1.mengurangi kadar karbon hingga 0,05%-1,5% 2.menghilangkan zat pengotor 3.mencampur dengan logam lain untukmendapatkan baja sesuai dengan yangdiinginkan 19. 2.Tembaga Dibuat melalui: 1.pemekatan dilakukan dengan caraFloatasi(pengapungan) dengan tujuanmeningkat kadar tembaga 2.peleburan dilakukan denganpemanggangan, mengubah CuFeS2menjadi Cu2S 3.reduksi, pada tahap ini terjadi reduksiCu2S menjadi Cu oleh Cu2O 20. 2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 -pemurnian dilakukan untukmenghilangkan zat-zatpengotor agar diperoleh Cumurni. Proses pemurniandilakukan dengan caraelektrolisis. 21. SOAL-SOALAyo Latihan! 22. 1. Ion kompleks [CrCL4(NH3)2]- diberi nama. A. dikloretetramin kromium(III) B. tetrakloro diamin kromium(III) C. diamin tetrakloro kromat(III) D. kromkloro tetraamina(III) E. tetramin dikloro kromat(III) 23. 2. Yang tidak termasuk dari ciri-ciri unsurtransisi adalahA. Seluruhnya unsur logamB. dapat membentuk senyawa kompleksC. Memiliki satu bilangan oksidasiD. Umumnya dapat digunakan sebagai katallisE. Senyawa berwarna 24. 3. Pada dasar tanur tempat pengolahan bijihbesi terjadi reaksiA. C + O2CO2B. FeO + CO Fe + CO2C. CO2 + C2COD. 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2E. Fe3O4 + CO3FeO + CO2 25. Pembahasan Soal-soal 1.[CrCl4(NH3)2]- merupakan ion kompleks,sesuai dengan aturan urutan penyebutnyaialah: Jumlah ligan-nama ligan-nama atompusat(biloks atom pusat), maka: Jumlah ligan=2=di Nama ligan=NH3=amin Atom pusat ada dua, 1. atom pusat netral yaituCl=kloro sebanyak 4, maka= tetrakloro2.atom pusat yang berupa anion yaitu Crberubah=kromat,dengan biloks=3 26. Atom pusat ada dua buah sehingga disusunberdasarkan abjad Jadi, diamin tetrakloro kromat(III) 2. Cukup jelas 3. Cukup jelas 27. Pertanyaan Kelompok 3 1. pada umumnya unsur transisimembentuk senyawa warna,tetapi mengapa senyawaTi4+,Sc3+ dan Zn2+ tidakberwarna? Jelaskan! 2. dalam unsur transisi adakahsifat fisis dan kimia? Jika ada 28. Jawab: 1.Ti4+ dan Sc3+ tidak berwarna karenasubkulit 3d tidak mempunyai elektron(kosong) dan Zn2+ tidak berwarna kerenasubkulit 3d semua elektronnyaberpasangan 2.A.Sifat fisis : sifat logam, titik leleh dantitik didih, sifat magnet, jari-jari atomB.Sifat Kimia: kereaktifan, pembentukanion kompleks 29. A. Sifat Fisis 1. Sifat Logam Kecuali seng logam-logam transisi memiliki elektron-elektron yangberpasangan. Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logamdan ikatan kovalen antaratom logam transisi. Ikatan kovalen tersebut dapatterbentuk antara elektron-elektron yang terdapat pada orbital d. Dengandemikian, kisi kristal logam-logam transisi lebih sukar dirusak dibanding kisikristal logam golongan utama. Itulah sebabnya logam-logam transisimemiliki sifat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baikdibanding logam golongan utama. 2. TItik Leleh dan Titik Didih Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggikarena ikatan antaratom logam pada unsur transisi lebih kuat.Titik lelehdan titik didih seng jauh lebih rendah dibanding unsur transisi periodekeempat lainnya karena pada seng orbital d-nya telah terisi penuhsehingga antaratom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen. 30. 3. Sifat Magnet Pengisian elektron unsur-unsur transisi padaorbital d belum penuh mengakibatkan ion-ionunsur transisi bersifat paramagnetik artinyaatom atau ion logam transisi tertarik olehmedan magnet. Unsur-unsur dan senyawa-senyawa dari logam transisi umumnyamempunyai elektron yang tidak berpasangandalam orbital-orbital d. Semakin banyakelektron yang tidak berpasangan, makin kuatsifat paramagnetiknya. 31. 4. Jari-Jari Atom Tidak seperti periode ketiga, jari-jari atomunsur-unsur transisi periode keempat tidakteratur dari kiri ke kanan. Hal ini dipengaruhioleh banyaknya elektron-elektron 3d yangsaling tolak-menolak yang dapat memperkecilgaya tarik inti atom terhadap elektron-elektron.Akibatnya elektron-elektron akan lebihmenjauhi inti atom, sehingga jari-jari atomnyalebih besar. 32. b. Sifat Kimia 1. Kereaktifan Dari data potensial elektroda, unsur-unsur transisiperiode keempat memiliki harga potensial elektrodanegatif kecuali Cu (E = + 0,34 volt).Ini menunjukkanlogam-logam tersebut dapat larut dalam asam kecualitembaga.Kebanyakan logam transisi dapat bereaksidengan unsur-unsur nonlogam, misalnya oksigen, danhalogen. 2Fe(s) + 3O2(g)2Fe2O3(s) Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkangas hidrogen. 2Se(s) + 6H2O(l) 3H2(g) + 2Sc(OH)3(aq) 33. 2. Pembentukan Ion Kompleks Semua unsur transisi dapat membentuk ion kompleks, yaitusuatu struktur dimana kation logam dikelilingi oleh dua ataulebih anion atau molekul netral yang disebut ligan. Antara ionpusat dengan ligan terjadi ikatan kovalen koordinasi, dimanaligan berfungsi sebagai basa Lewis (penyedia pasanganelektron). Contoh: [Cu(H2O)4]2+ [Fe(CN)6]4 [Cr(NH3)4 Cl2]+ Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal inidisebabkan perpindahan elektron yang terjadi pada pengisiansubkulit d dengan pengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Scdan Zn tidak berwarna. 34. Pertanyaan Kelompok 1 1. mengapa pada ionisasi senyawakompleks jika terion dalam airmenghasilkan ion kompleks dan ionsederhana. Bagaimana menetukanion kompleks dan ion sederhana? 2.mengapa sifat sifat senyawakompleks dipengaruhi oleh warna? 35. Jawab 1. Senyawa ionik sederhana, yaitu senyawaionik yang mengandung ion-ion yang terdiridari satu atom. Misalnya: NaCl, MgCl2, Na2Odan MgO. Ion kompleks mengandung ion pusat(Ionlogam transisi biasanya) yang dikelilingi olehmolekul/ion/ligan yang memiliki bilangankoordinasi.Misalnya: [Cu(H2O)4]2+ Atom pusat=Cu2+ dikelilingimolekul/ion/ligan=H2O dengan bilangankoordinasi=4 Contohnya: [Cu(H2O)]SO4(aq) [Cu(H2O)4]+2+SO4- 36. 2. kerena pada umumnya senyawakompleks ditentukan warna dari ionkompleksnya. Ini terjadi karena orbital dterpecah menjadi dua kelompok orbital,dan celah energi yang terjadi menyerapenergi pada panjang gelombang sinartampak. Celah itu dipengaruhi oleh energiorbital d dari atom pusat,jumlah elektronyang ada pada orbital d dan kekuatanligan yang mendekatinya. 37. Pertanyaan Kelompok 2 1. sebutkan serat logam yang masukkedalam logam transisi dan mengapaSc dan Zn tidak termasuk logamtransisi? Jelaskan! 2. zat akan berwarna apabila zat itumenyerap sebagian warna danmenentukan yang lain, maksudnya?jelaskan! 38. Jawab: 1. serat logam tembaga,emas atau perak. Sc danZn merupakan unsur transisi. 2. warna adalah persepsi dari mata terhadapcahaya tampak. Persepsi putih bila matamenerima semua panjang gelombang cahayatampak, dan sebaliknya jika tidak ada cahayatampak yang diterima mata, persepsi mata ialahhitam. Sedangkan cahaya tampak yang tidaklengkap adalah cahaya berwarna. Jadi, suatuzat akan tampak berwarna jika zat itu menyeraphanya beberapa warna dan memantulkan yanglain. Jika zat menyerap semua warna akantampak hitam, sebaliknya bila memantulkansemua warna akan tampak putih. 39. Pertanyaan Kelompok 61. Mengapa unsur transisi dapat membentuk senyawa dengan beberapa tingkat oksidasi ?2. Mengapa feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa jenis logam? 40. Jawab:1.Karena elektron valensinya menempatisubkulit 3d dan 4s tingkat energi keduaorbital itu relatif berdekatan, oleh karena ituselain elektron pada kulit terluar(4s), unsurtransisi periode ke-4dapatjugamenggunakan elektron pada subkulit 3dpada pembentukan ikatan.2. unsur logam itu adalah Fe,Co,Ni karena memiliki banyak elektron yang tidak berpasangan pada orbitanya. 41. Pertanyaan Kelompok 51. mengapa unsur-unsur transisi bereaksi lambat dengan air, oksigen, dan halogen?2. unsur transisi apa saja yang bisa berperan sebagai katalisator? Dan reaksinya! 42. Jawab: 1. unsur-unsur transisi periode empatkurang reaktif dibanding alkali dan alkalitanah. Kereaktifan yang lemahmenyebabkan unsur transisi tahankorosi. Korosi terjadi jika suatu unsurbereaksi cepat dengan oksigen dan air.Sementara itu, sebagian besar unsurtransisi bersifat larut dalam asammineral encer. 2. Fe dalam senyawa Fe2O3. reaksinya: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 43. Nama Anggota Kelompok 3 Ayu Wandira Dina Mariana Hariandi Ira Rahmawati Ivan Lie Nila Nurhayati