Kelimpahan dan Sifat-

Sifat Unsur

Unsur TransisiPeriode

4

Pengertian Unsur TransisiUnsur logam yang memiliki konfigurasi elektron terluar 4s1 dan 4s2 dan kulit elektron d atau f yang tidak penuh

Sifat Unsur Transisi 1.Seluruhnya unsur logam 2.Bersifat reduktor 3.Memiliki beberapa bilangan oksidasi (kecuali

Sc=+3 dan Zn=+2) 4.Senyawanya berwarna (kecuali Sc3+ dan Zn2+ ) 5.Dapat membentuk ion kompleks dan senyawa

kompleks 6.Memiliki sifat paramagnetik dan diamangnetik. 7.Memiliki titik lebur dan titik didih tinggi 8.Berdaya katalik

Konfigurasi Elektron

21Sc :[Ar] 3d1 4s2

22 Ti :[Ar] 3d2 4s2

23V :[Ar] 3d3 4s2

24Cr :[Ar] 3d5 4s1

25Mn:[Ar] 3d5 4s2

26Fe :[Ar] 3d6 4s2

27Co :[Ar] 3d7 4s2

28Ni :[Ar] 3d8 4s2

29Cu :[Ar] 3d10 4s1

30Zn :[Ar] 3d10 4s2

Pendalaman Sifat Unsur Transisi Periode Keempat

a. •Sifat Logam

b. •Warna

c. •Kereaktifan Katalik

d. •Sifat Kemagnetan

e. •Ion Kompleks

a.Sifat Logam1.Punya energi ionisasi tidak terlalu besar

2.Keelektronegatifan rendah

b.Warna 1.Berkaitan dengan Bilangan Oksidasi

yang disebabkan orbital 3d dapat terpisah menjadi dua kelompok tingkat energi, yaitu kelompok orbital pada sumbu(dx

2-y

2 dan dz

2) dan orbital di antara sumbu (dxy,dxz dan dyz).

2.pemisahan membuat celah energi yang dapat menyerap energi pada panjang gelombang sinar tampak

1.Berkaitan dengan Bilangan Oksidasi yang disebabkan orbital 3d dapat terpisah menjadi dua kelompok tingkat energi, yaitu kelompok orbital pada sumbu(dx

2-y

2 dan dz

2) dan orbital di antara sumbu (dxy,dxz dan dyz).

2.pemisahan membuat celah energi yang dapat menyerap energi pada panjang gelombang sinar tampak

Tabel Warna Senyawa Unsur Transisi

c.Keaktifan Katalik

Ialah kemampuannya menjadi katalis reaksi kimia disebabkan memiliki beberapa biloks

Contoh: Pembuatan asam sulfat dengan proses kontak digunakan katalis V5O5

2V5+ + O2- +SO2 2V4+ + SO3

2V4+ + ½ O2 2V5+ + O2-

SO2 + 1/2 O2 SO3

d.Sifat Kemagnetan Sifat paramagnetik:tertarik

oleh magnet karena memiliki minimal satu elektron tunggal. (belum berpasangan)

Sifat diamagnetik:tidak tertarik oleh magnet karena seluruh elektronnya berpasangan.(ditolak oleh medan magnet)

f.Ion Kompleks

1.Pengertian Ialah struktur dimana kation

logam dikelilingi oleh anion/molekul netral

Kation logam=ion positif=atom pusat

Anion=ligan Bilangan koordinasi=jumlah

ligan yang terikat pada atom pusat

2.Struktur Ion Kompleks

Atom pusat menyediakan orbital kosong yang akan ditempati oleh pasangan elektron dari ligan.

Menurut teori Warner, terbentuknya ikatan melalui pembentukan orbital gabungan dari atom pusat yang disebut Hibridisasi/orbital bastar

3.Tata Nama Senyawa Kompleks 1. Nama ligan berupa anion diakhiri ‘O’

dan ligan netral digunakan nama molekulnya kecuali air,amonia,CO,NO diberi nama sebagai berikut:Ligan nama Ligan Nama

H2O Akuo CO32- Karbonato

NH3 Amin CN- Siano

O2- Okso NO2- Nitro

Cl- Kloro NO Nitrosil

OH- Hidrokso CO Karbonil

S2032- Tiosulfato SO4

2- Sulfato

I- IOdo C2042- Oksalato

Br Bromo

2.Jumlah ligan,nama ligan disebut dahulu dengan menggunakan bilangan yunani:mono,di…

3.Nama atom pusat diberikan berikutnya diikuti tingkat oksidasi dengan angka romawi. Atau akhiran ‘O’ (untuk valensi logam rendah),akhiran ‘I’ (untuk valensi logam tinggi)

4.Jika kompleks berupa kation atau molekul netral,nama atom pusat tidak berubah

5.Jika senyawa berupa anion kompleks negatif,nama atom pusat diakhiri dengan ‘AT’

6.Bila terdapat lebih dari 1 jenis ligan, urutan penulisannya sesuai abjad.

4.Sifat-sifat Senyawa Kompleks A.Ionisasi Senyawa Kompleks Jika terion dalam air, maka dihasilkan ion

kompleks dan ion sederhana atau ion kompleks kedua-duanya

B.Warna Umumnya ditentukan oleh warna dari ion

kompleksnya yang dipengaruhi oleh jenis ligan dan atom pusatnya.

Terjadi karena orbital d terpecah menjadi 2 kelompok orbital dan celah energi menyerap energi pada panjang gelombang sinar tampak

Celah dipengaruhi oleh energi orbital d dari atom pusat, jumlah elektron pada orbital d dan kekuatan ligan yang mendekatinya

g.Pembuatan Beberapa Logam Transisi periode 4 1.Besi Dihasilkan dg cara reduksi bijih besi

(Fe2O3) dalam sebuah tanur tiup/tanur tinggi. Kedalam tanur dimasukkan bahan dasar diantaranya:

-bijih besi: bahan utama -kokas (C) sebagai reduktor, dimana

kokas akan terbakar menghasilkan CO2 dan selanjutnya menjadi gas CO

-Kapur (CaCO3) sebagai pengikat pengotor berupa pasir (SiO2), sehingga terjadi rekasi:

CaCO3 CaO+CO2

CaO +SiO2 CaSiO3 Reaksi di dalam tanur dari puncak hingga dasar

adalah: 3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2 (250oC) Fe3O4+CO 3FeO+CO2 (600oC) FeO+CO Fe+CO2 (1000

oC)

CO2+C 2CO (1300oC) C+O2 CO2 (2000

oC)

secara ringkas: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

Besi yang terbentuk dalam tanur tiup masih mengandung pengotor. Besi : besi gubal. Besi gubal dapat dicetak langusung menjadi besi tuang/ 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 untuk

mendapatkan baja sesuai dengan yang diinginkan

2.Tembaga

Dibuat melalui: 1.pemekatan dilakukan dengan

cara Floatasi(pengapungan) dengan tujuan meningkat kadar tembaga

2.peleburan dilakukan dengan pemanggangan, mengubah CuFeS2 menjadi Cu2S

3.reduksi, pada tahap ini terjadi reduksi Cu2S menjadi Cu oleh Cu2O

2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2

2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2

-pemurnian dilakukan untuk menghilangkan zat-zat pengotor agar diperoleh Cu murni. Proses pemurnian dilakukan dengan cara elektrolisis.

SOAL-SOALAyo Latihan!

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)

2. Yang tidak termasuk dari ciri-ciri unsur transisi adalah…A. Seluruhnya unsur logamB. dapat membentuk senyawa kompleksC. Memiliki satu bilangan oksidasiD. Umumnya dapat digunakan sebagai katallis

E. Senyawa berwarna

3. Pada dasar tanur tempat pengolahan bijih besi terjadi reaksi…A. C + O2 CO2

B. FeO + CO Fe + CO2

C. CO2 + C 2CO

D. 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2

E. Fe3O4 + CO 3FeO + CO2

Pembahasan Soal-soal 1.[CrCl4(NH3)2]- merupakan ion kompleks,

sesuai dengan aturan urutan penyebutnya ialah: Jumlah ligan-nama ligan-nama atom pusat(biloks atom pusat), maka:

Jumlah ligan=2=di Nama ligan=NH3=amin Atom pusat ada dua, 1. atom pusat netral

yaitu Cl=kloro sebanyak 4, maka= tetrakloro2.atom pusat yang berupa anion yaitu Cr

berubah=kromat,dengan biloks=3

Atom pusat ada dua buah sehingga disusun berdasarkan abjad

Jadi, diamin tetrakloro kromat(III) 2. Cukup jelas 3. Cukup jelas

Jalan-jalan KeKelompok Lain

Yuks!..

Sesi Tanya Jawab

Pertanyaan Kelompok 3

1. pada umumnya unsur transisi membentuk senyawa warna, tetapi mengapa senyawa Ti4+,Sc3+ dan Zn2+ tidak berwarna? Jelaskan!

2. dalam unsur transisi adakah sifat fisis dan kimia? Jika ada jelaskan!

Jawab:

1.Ti4+ dan Sc3+ tidak berwarna karena subkulit 3d tidak mempunyai elektron (kosong) dan Zn2+ tidak berwarna kerena subkulit 3d semua elektronnya berpasangan

2.A.Sifat fisis : sifat logam, titik leleh dan titik didih, sifat magnet, jari-jari atom

B.Sifat Kimia: kereaktifan, pembentukan ion kompleks

A. Sifat Fisis 1. Sifat Logam Kecuali seng logam-logam transisi memiliki elektron-elektron yang

berpasangan. Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logam dan ikatan kovalen antaratom logam transisi. Ikatan kovalen tersebut dapat terbentuk antara elektron-elektron yang terdapat pada orbital d. Dengan demikian, kisi kristal logam-logam transisi lebih sukar dirusak dibanding kisi kristal logam golongan utama. Itulah sebabnya logam-logam transisi memiliki sifat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baik dibanding logam golongan utama.

2. TItik Leleh dan Titik Didih Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang

tinggi karena ikatan antaratom logam pada unsur transisi lebih kuat.Titik leleh dan titik didih seng jauh lebih rendah dibanding unsur transisi periode keempat lainnya karena pada seng orbital d-nya telah terisi penuh sehingga antaratom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen.

3. Sifat Magnet Pengisian elektron unsur-unsur transisi pada

orbital d belum penuh mengakibatkan ion-ion unsur transisi bersifat paramagnetik artinya atom atau ion logam transisi tertarik oleh medan magnet. Unsur-unsur dan senyawa-senyawa dari logam transisi umumnya mempunyai elektron yang tidak berpasangan dalam orbital-orbital d. Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan, makin kuat sifat paramagnetiknya.

4. Jari-Jari Atom Tidak seperti periode ketiga, jari-jari atom

unsur-unsur transisi periode keempat tidak teratur dari kiri ke kanan. Hal ini dipengaruhi oleh banyaknya elektron-elektron 3d yang saling tolak-menolak yang dapat memperkecil gaya tarik inti atom terhadap elektron-elektron. Akibatnya elektron-elektron akan lebih menjauhi inti atom, sehingga jari-jari atomnya lebih besar.

b. Sifat Kimia 1. Kereaktifan Dari data potensial elektroda, unsur-unsur transisi

periode keempat memiliki harga potensial elektroda negatif kecuali Cu (E° = + 0,34 volt).Ini menunjukkan logam-logam tersebut dapat larut dalam asam kecuali tembaga.Kebanyakan logam transisi dapat bereaksi dengan unsur-unsur nonlogam, misalnya oksigen, dan halogen.

2Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s) Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkan gas

hidrogen. 2Se(s) + 6H2O(l) 3H2(g) + 2Sc(OH)3(aq)

2. Pembentukan Ion Kompleks Semua unsur transisi dapat membentuk ion kompleks, yaitu

suatu struktur dimana kation logam dikelilingi oleh dua atau lebih anion atau molekul netral yang disebut ligan. Antara ion pusat dengan ligan terjadi ikatan kovalen koordinasi, dimana ligan berfungsi sebagai basa Lewis (penyedia pasangan elektron).

Contoh: [Cu(H2O)4]2+ [Fe(CN)6]4– [Cr(NH3)4 Cl2]+ Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini

disebabkan perpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d dengan pengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna.

Pertanyaan Kelompok 1

1. mengapa pada ionisasi senyawa kompleks jika terion dalam air menghasilkan ion kompleks dan ion sederhana. Bagaimana menetukan ion kompleks dan ion sederhana?

2.mengapa sifat – sifat senyawa kompleks dipengaruhi oleh warna?

Jawab

1. Senyawa ionik sederhana, yaitu senyawa ionik yang mengandung ion-ion yang terdiri dari satu atom. Misalnya: NaCl, MgCl2, Na2O dan MgO.

Ion kompleks mengandung ion pusat(Ion logam transisi biasanya) yang dikelilingi oleh molekul/ion/ligan yang memiliki bilangan koordinasi.Misalnya: [Cu(H2O)4]2+

Atom pusat=Cu2+ dikelilingi molekul/ion/ligan=H2O dengan bilangan koordinasi=4

Contohnya: [Cu(H2O)]SO4(aq) [Cu(H2O)4]+2+SO4

-2

2. kerena pada umumnya senyawa kompleks ditentukan warna dari ion kompleksnya. Ini terjadi karena orbital d terpecah menjadi dua kelompok orbital, dan celah energi yang terjadi menyerap energi pada panjang gelombang sinar tampak. Celah itu dipengaruhi oleh energi orbital d dari atom pusat,jumlah elektron yang ada pada orbital d dan kekuatan ligan yang mendekatinya.

Pertanyaan Kelompok 2

1. sebutkan serat logam yang masuk kedalam logam transisi dan mengapa Sc dan Zn tidak termasuk logam transisi? Jelaskan!

2. zat akan berwarna apabila zat itu menyerap sebagian warna dan menentukan yang lain, maksudnya? jelaskan!

Jawab:

1. serat logam tembaga,emas atau perak. Sc dan Zn merupakan unsur transisi.

2. warna adalah persepsi dari mata terhadap cahaya tampak. Persepsi putih bila mata menerima semua panjang gelombang cahaya tampak, dan sebaliknya jika tidak ada cahaya tampak yang diterima mata, persepsi mata ialah hitam. Sedangkan cahaya tampak yang tidak lengkap adalah cahaya “berwarna”. Jadi, suatu zat akan tampak berwarna jika zat itu menyerap hanya beberapa warna dan memantulkan yang lain. Jika zat menyerap semua warna akan tampak hitam, sebaliknya bila memantulkan semua warna akan tampak putih.

Pertanyaan Kelompok 6

1. Mengapa unsur transisi dapat membentuk senyawa dengan beberapa tingkat oksidasi ?

2. Mengapa feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa jenis logam?

Jawab:

1. Karena elektron valensinya menempati subkulit 3d dan 4s tingkat energi kedua orbital itu relatif berdekatan, oleh karena itu selain elektron pada kulit terluar(4s), unsur transisi periode ke-4 dapat juga menggunakan elektron pada subkulit 3d pada pembentukan ikatan.

2. unsur logam itu adalah Fe,Co,Ni karena memiliki banyak elektron yang tidak berpasangan pada orbitanya.

Pertanyaan Kelompok 5

1. mengapa unsur-unsur transisi bereaksi lambat dengan air, oksigen, dan halogen?

2. unsur transisi apa saja yang bisa berperan sebagai katalisator? Dan reaksinya!

Jawab:

1. unsur-unsur transisi periode empat kurang reaktif dibanding alkali dan alkali tanah. Kereaktifan yang lemah menyebabkan unsur transisi tahan korosi. Korosi terjadi jika suatu unsur bereaksi cepat dengan oksigen dan air. Sementara itu, sebagian besar unsur transisi bersifat larut dalam asam mineral encer.

2. Fe dalam senyawa Fe2O3. reaksinya:

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

Nama Anggota Kelompok 3

Ayu Wandira Dina Mariana Hariandi Ira Rahmawati Ivan Lie Nila Nurhayati