unsur transisi periode 4

21
Unsur Transisi Periode 4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah yang Maha Kuasa, karena atas berkat Rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini sesuai dengan harapan penulis. Makalah yang kami buat berjudul “Unsur Transisi Periode keempat”. Penulis sadar, bahwa dalam penulisan makalah ini terdapat banyak kesalahan, karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat banyak kesalahan pada penyusunan makalah ini. Makalah ini menjelaskan tentang seluk-beluk unsure transisi periode keempat, mulai dari sifat, kegunaan, dan reaksi- reaksinya. Penulis mengucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan partisipasi teman-teman dalam penyusunan makalah ini. Kritik dan saran jga sangat kami harapkan demi perbaikan makalah ini. Makassar, Desember 2010 Penulis

Upload: atlow

Post on 30-Jun-2015

7.123 views

Category:

Documents


30 download

TRANSCRIPT

Page 1: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah yang Maha Kuasa, karena atas berkat Rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini sesuai dengan harapan penulis. Makalah yang kami buat berjudul “Unsur Transisi Periode keempat”.

Penulis sadar, bahwa dalam penulisan makalah ini terdapat banyak kesalahan, karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat banyak kesalahan pada penyusunan makalah ini.

Makalah ini menjelaskan tentang seluk-beluk unsure transisi periode keempat, mulai dari sifat, kegunaan, dan reaksi-reaksinya.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan partisipasi teman-teman dalam penyusunan makalah ini. Kritik dan saran jga sangat kami harapkan demi perbaikan makalah ini.

Makassar, Desember 2010

Penulis

DAFTAR ISI

Page 2: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

KATA PENGANTAR …………………………………………………………………………DAFTAR ISI …………………………………………………………………………………..

BAB 1 : PENDAHULUAN ……………………………………………………………………1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………………..1.2 Tujuan ……………………………………………………………………………...1.3 Metode ……………………………………………………………………………..

BAB 2 : LANDASAN TEORI ………………………………………………………………...2.1 Pengertian Unsur Transisi …………………………………………………………2.2 Logam-logam Transisi Periode Keempat………………………………………….2.3 Senyawa Kompleks ………………………………………………………………..

BAB 3 : ANALISIS ……………………………………………………………………………3.1 Sifat-sifat Unsur Periode Keempat ……………………………………………….3.2 Kegunaan ………………………………………………………………………….

BAB 4 : KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………………………4.1 Kesimpulan ………………………………………………………………………..4.2 Saran ……………………………………………………………………………….

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………….

BAB 1PENDAHULUAN

Page 3: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

1.1 Latar Belakang

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 periode keempat terdiri dari sepuluh unsur, yaitu Skandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), dan Seng (Zn).

Dalam satu periode dari kiri (Sc) ke kanan (Zn), keelektronegatifan unsur hampir sama, tidak meningkat maupun menurun secara signifikan. Selain itu, ukuran atom (jari-jari unsur) serta energi ionisasi juga tidak mengalami perubahan signifikan. Oleh sebab itu, dapat disimpulkan bahwa semua unsur transisi periode keempat memiliki sifat kimia dan sifat fisika yang serupa. Hal ini berbeda dengan unsur utama yang mengalami perubahan sifat yang sangat signifikan dalam satu periode.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembatan makalah ini adalah :1.2.1 Untuk mengetahui unsur apa saja yang terdapat pada pada unsur transisi periode

keempat1.2.2 Manfaat dari unsur transisi periode keempat

1.3 Metode

Metode yang kami gunakan pada penulisan makalah ini adalah metode deskriptif.

BAB 2LANDASAN TEORI

Page 4: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

2.1 Pengertian Unsur Transisi Periode Keempat

Unsur transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain.

UnsurNomor Atom

Konfigurasi Elektron

Orbital

3d 4s

Skandium (Sc) 21 (Ar) 3d1 4s2        

Titanium (Ti) 22 (Ar) 3d2 4s2      

Vanadium (V) 23 (Ar) 3d3 4s2    

Krom (Cr) 24 (Ar) 3d5 4s1

Mangan (Mn) 25 (Ar) 3d5 4s2

Besi (Fe) 26 (Ar) 3d6 4s2

Kobalt (Co) 27 (Ar) 3d7 4s2

Nikel (Ni) 28 (Ar) 3d8 4s2

Tembaga (Cu) 29 (Ar) 3d10 4s1

Seng (Zn) 30 (Ar) 3d10 4s2

Konfigurasi elektron Cr bukan (Ar) 3d4 4s2 tetapi (Ar) 3d5 4s1. Demikian halnya dengan konfigurasi elektron Cu bukan (Ar) 3d9 4s2 tetapi (Ar) 3d10 4s1. Hal ini berkenaan dengan

Page 5: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

kestabilan orbitalnya, yaitu orbital-orbital d dan s stabil jika terisi penuh, bahkan 1/2 penuh pun lebih stabil daripada orbital lain.

2.2 Logam-logam Transisi Periode Keempat

Skandium = SC Nomor atom = 21 Massa atom relatif = 44,96 Titik leleh = 1541ºC Titik didih = 2835ºC Valensi = 3 Logam putih agak perak ini berubah sedikit kekuningan ketika terkena

udara Relatif lunak Bereaksi dengan beberapa asam tetapi tidak dengan campuran HNO3

pekat dan HF 50%

Sumber :Dalam mineral torvetit (Sc2SiO7), Sc juga merupakan hasil sampingan ekstraksi tungsten

Kegunaan : Untuk menghasilkan cahaya berintesitas tinggi Radioaktifnya sebagai perunut pada pemurnian minyak bumi Senyawanya sebagai aditif lampu uap-Hg dan transmisi TV warna

Titanium = Ti Nomor atom = 22 Massa atom relatif = 47, 88ºC Titik leleh = Titik didih = Valensi = 2 Mampu tempa, sangat kuat Dapat enyelinapa dalam udara dan dalam gas nitrogen Tahan asam dan garam laut

Sumber :

Page 6: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Dari meteorit, batuan bulan, dalam kerak bumi sebagai mineral : rutil (TiO2), ilmenit (FeTiO4)

Kegunaan : Komponen penting logam paduan untuk pesawat, peluru kendali Karena ketahanannya terhadap air laut maka digunakan juga untuk

pembuatan peralatan kapal yang langsung bersentuhan dengan laut, seperti kipas body kapal dan sebagainya.

Vanadium = V Nomor atom = 23 Massa atom relatif = Titik leleh = Titik didih = Valensi = Logam putih terang, lunak dan ulet Ketahanan tinggi terhadap asam, garam, dan juga basa Dapat teroksidasi pada suhu sekitar 660ºC Bersifat racun

Sumber :Karnolit, roskulit, patronit

Kegunaan : Reactor nuklir Pembuatan baja tahan karat, untk per, serta peralatan kecepatan

tinggi Oksidanya (V2O5) untuk keramik dan katalisator.

Kromium = Cr Nomor atom = 24 Massa atom relatif = 52 Titik leleh = 1857C Titik didih = 2672C Valensi = 2 (biru), 3 (hijau), dan 6 (jingga) Logam berwarna abu-abu mengkilap, keras Tahan karat dan bersifat racun

Page 7: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Sumber :Biji kromit (FeCr2O4)

Kegunaan : Paduan logam untuk pembuatan baja. Pewarna logam dan gelas Sebagai katalisator

Mangan = Mn Nomor atom = 25 Massa atom relatif = 54,94 Titik leleh = 1244C Titik didih = 1962C Valensi = 1, 2, 3, 4, 6, 7 Logam mirip besi berwarna putih abu-abu dan mengkilap Pada temperatr tinggi dapat bereaksi dengn nonlogam

Sumber :Pirolusit (MnO2), rodokrosit (MnCO3), dan mineral-mineral silikat.

Kegunaan : Komponen penting paduan logam, karena sifatnya keras, kuat, liat,

dan ketahanannya tinggi Memperbesar fungsi Vitamin B dalam tubuh KMnO4 sebagai oksidator kuat dalam bidang kesehatan

Besi = Fe Nomor atom = 26 Massa atom relatif = 55,85 Titik leleh = 1535ºC Titik didih = 2750ºC Valensi = 2 dan 3 Logam berwarna putih keabu-abuan Kemampuan tempa tinggi Bersifat ferromagnetic Sangat reaktif Mudah mengalami korosi

Sumber :

Page 8: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Hematit (Fe2O3), limonit (FeO(OH).nH2O), magnetit (Fe3O4), siderit (FeCO3).

Kegunaan : Sebagai logam utama pada pembuatan baja Besi dengan paduannya digunakan untuk pembuatan rel, tulangan

beton, besi prfil Digunakan untuk berbagai peralatan dalam kehidupan sehari-hari.

Kobal = Co Nomor atom = 27 Massa atom relatif = 58,93 Titik leleh = 1495ºC Titik didih = 2870ºC Valensi = 2 dan 3 Berwarna abu-abu dank eras Bersifat ferromagnetic dan tahan korosi

Sumber :Dalam mineral kobaltit, smaltit, dan eritrit.

Kegunaan : Karena keras, tahan karat dan penampilannya menarik maka sering

digunakan untuk menyepuh logam lain Pewarna biru pada porselen, kaca, genting Pewarna sumber sinar gamma dalam bidang kesehatan

Nikel = Ni Nomor atom = 28 Massa atom relatif = 55,69 Titik leleh = 1453ºC Titik didih = 2732ºC Valensi = 1, 2, dan 3 Putih kepererakan, keras Bersifat ferromagnetic dan konduktifitas tinggi Tahan korosi dan tidak larut dalam asam

Sumber :Meteorit, pentladit, pirotit, milerit serta ganirit

Page 9: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Kegunaan : Paduan logam baja dan logam lain Pelapis permukaan logam Sebagai katalisator Pewarna hijau pada keramik/porselen Komponen pada baterai

Tembaga = Cu Nomor atom = 29 Massa atom relatif = 63,55 Titik leleh = 1083ºC Titik didih = 2567ºC Valensi = 1 dan 2 Berwarna kemerahan dan ulet, serta mampu tarik tinggi, tempa juga

tinggi Konduktifitas tinggi

Sumber :Kuprit (Cu2O), kalkopirit (Cu, Fe)S2, malasit (CuCO3.Cu(OH)2, azurit, bornit.

Kegunaan : Peralatan kelistrikan, sebagai rangkian dan kawat kabel. Logam paduan pada kuningan dan perunggu

Seng = Zn Nomor atom = 30 Massa atom relative = 65,38 Titik leleh = 419,38o

Valensi = 2 Logam berwana putih kebiruan Konduktor listrik Pada suhu rendah getas tetai liat pada suhu 100 – 150o

Amfoter

Sumber :

Page 10: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Sfalerit (ZnS), smitsonit (ZnCO3) , hemimorfit (Zn4Si2O7(OH)2. H2O), franklinite (ZnO.Fe2O3).

Kegunaan : Komponen paduan pada huruf mesin cetak Sebagai logam patri ZnO untuk industry cat, kosmetik, farmasi, tekstil, dsb Zns untuk sinar fluoresen, sinar X dan layar TV.

2.3 Senyawa Kompleks

Salah satu sifat unsur transisi periode 4 adalah dapat membentuk senyawa kompleks, yaitu sutau senyawa dimana atom atau ion terikat pada atom atau ion lain pada suatu ikatan koordinasi.Senyawa kompleks dapat terionisasi membentuk ion kompleks positif ataupun ion kompleks negatif.

Ion kompleks positif :

[Ag(NH3)2]+ = Diamin Perak (I) [Cu(NH3)4]2+ = Tetra amin Tembaga (II) [Zn(NH3)4]2+ = Tetra amin Seng (II) [Co(NH3)6]3+ = Heksa amin Kobal (III) [Cu(H2O)4]2+ = Tetra Aquo Tembaga (II) [Co(H2O)6]3+ = Heksa Aquo Kobal (III)

Contoh : [Cr(NH3)4Cl2]+ → atom pusat : Cr3+ Ligan : NH3 (amina) dan Cl (kloro) bilangan koordinasi : 4 + 2 = 6

Nama ionnya = tetraamin dikloro krom (III)

Ion kompleks negatif :

[Ni(CN)4]2- = Tetra siano Nikelat (II) [Fe(CN)6]3- = Heksa siano Ferat (III) [Fe(CN)6]4- = Heksa siano Ferat (II) [Co(CN)6]4- = Heksa siano Kobaltat (II)

Page 11: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

[Co(CN)6]3- = Heksa siano Kobaltat (III) [Co(Cl6]3- = Heksa kloro Kobaltat (III)

Contoh : [Ni(CN)4]2- → atom pusat : Ni2+

Ligan : CN (siano)Bilangan koordinasi : 4

Nama ionnya = tetrasiano nikelat (II)

Aturan penamaan senyawa kompleks menurut IUPAC :1. Kation selalu disebtkan terlebih dahulu dari pada anion2. Nama ligan disebutkan secara berurut sesuai abjad.

Ligan adalah gugus molekul netral, ion atau atom yang terikat pada suatu atom logam melalui ikatan koordinasi.

Daftar ligan sesuai abjad.Amin = NH3 (bermuatan 0)Akuo = H2O (bermuatan 0)Bromo = Br- (bermuatan -1)Hidrokso = OH- (bermuatan -1)Iodo = I- (bermuatan -1)Kloro = Cl- (bermuatan -1)Nitrito = NO2

- (bermuatatn-1)Oksalato = C2O4

2- (bermuatan -2)Siano = CN- (bermuatan -1)Tiosianato = SCN- (bermuatan -1)Tiosulfato = S2O3

2- (bermuatan -2)

3. bila ligan lebih dari 1 maka dinyatakan dengan awalan di- untuk 2, tri- untuk 3, tetra- untuk 4, penta- untuk 5 dan seterusnya.

4. Nama ion kompleks bermuatan positif nama usur logamnnya menggunakan bahasa Indonesia dan diikuti bilangan oksidasi logam tesebut dengan angka romawi dalam tanda kurung. Sedangkan untuk ion kompleks bermuatan negative nama unsure logamnya dalam bahasa latin diakhiri –at dan di ikuti bilangan oksidasi logam tersebut dengan angka romawi dalam tanda kurung.

Unsur Nama Kation Anion

Al Aluminim Aluminium Aluminat

Page 12: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Ag Perak Perak Argentat

Cr Krom Krom Kromat

Co Kobalt Kobal Kobaltat

Cu Tembaga Tembaga Kuprat

Ni Nikel Nikel Nikelat

Zn Seng Seng Zinkat

Fe Besi Besi Ferrat

Mn Mangan Mangan Manganat

Pb Timbale Timbale Plmbat

Au Emas Emas Aurat

Sn Timah Timah Stannat

BAB 3ANALISIS

3.1 Sifat-sifat Unsur Periode Keempat

Sifat umum unsur transisi Semua berupa unsur logam Dapat memiliki beberapa bilangan oksidasi Memiliki titik didih dan titik leleh relative tinggi Dapat mengeluarkan electron dari kulit yang lebih dalam Paramagnetic karena electron-elektronnya tidak berpasangan Dapat mebentuk senyawa kompleks Mempunyai ion/senyawa berwarna

3.1.1 Sifat Periodik

UNSUR  21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn

Konfigurasi Elektron

[Ar] 3d1

4s2

[Ar] 3d2

4s2

[Ar] 3d3 4s2

[Ar] 3d5

4s1

[Ar] 3d5 4s2

[Ar] 3d6

4s2

[Ar] 3d7

4s2

[Ar] 3d8

4s2

[Ar] 3d10

4s1

[Ar] 3d10

4s2

Page 13: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Massa jenis (g/mL)

keelektro-negatifan

Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah)-------------------------------------------------------->

Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah)

Bilangan oksidasi 0;3

0;2; 3;4

0;2;3;4;5

0;2; 3;6

0;2;3;4;6;7 0;2;3 0;2;3 0;2;3 0;1;2 0;2

Titik lebur (oC) Di atas 1000oC (berbentuk padat) 

Energi ionisasi (kJ/mol)

Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya)

Jumlah elektron tunggal

Satu Dua   Tiga Enam Lima Empat  Tiga  Dua  Satu -

Sifat para-magnetik/

fero-magnetik

Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan 

(=elektron tunggal)

Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik

diama-gnetik

Warna ion M2+ - - Ungu Biru

Merah muda

Hijau muda

Merah muda Hijau Biru -

Warna ion M3+

Tak ber-warn

a

Ungu Hijau Hijau - Kuning - - - -

Ion-ion tak berwarna Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+

Catatan :

MnO4- = ungu

Cr2O72- = jingga

Page 14: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

3.1.2  Sifat Fisika Dan Kimia

UNSUR  Oksida Jenis oksida Rumus Basa/Asam

24Cr (krom)

CrO Oksida basa Cr(OH)2

Cr2O3 Oksida amfoter Cr(OH)3

HCrO2

CrO3 Oksida Asam H2CrO4

H2CrO7

25Mn(mangan)

MnOOksida Basa

Mn(OH)2

Mn2O3 Mn(OH)3

MnO3

Oksida AsamH2MnO4

HMnO4Mn2O7

26Fe(besi)

FeO

OKSIDA BASA

Fe(OH)2

Fe2O3 Fe(OH)3

27Co(kobal)

CoO Co(OH)2

Co2O3 Co(OH)3

28Ni(nikel)

NiO Ni(OH)2

Ni2O3 Ni(OH)3

29Cu(tembaga)

Cu2O CuOH

CuO Cu(OH)2

3.2 Kegunaan

3.2.1 Skandium = SC

Kegunaan : Untuk menghasilkan cahaya berintesitas tinggi Radioaktifnya sebagai perunut pada pemurnian minyak bumi

Page 15: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Senyawanya sebagai aditif lampu uap-Hg dan transmisi TV warna

3.2.2 Titanium = Ti

Kegunaan : Komponen penting logam paduan untuk pesawat, peluru kendali Karena ketahanannya terhadap air laut maka digunakan juga untuk

pembuatan peralatan kapal yang langsung bersentuhan dengan laut, seperti kipas body kapal dan sebagainya.

3.2.3 Vanadium = V

Kegunaan : Reactor nuklir Pembuatan baja tahan karat, untk per, serta peralatan kecepatan

tinggi Oksidanya (V2O5) untuk keramik dan katalisator.

3.2.4 Kromium = Cr

Kegunaan : Paduan logam untuk pembuatan baja. Pewarna logam dan gelas Sebagai katalisator

3.2.5 Mangan = Mn

Kegunaan : Komponen penting paduan logam, karena sifatnya keras, kuat, liat, dan

ketahanannya tinggi Memperbesar fungsi Vitamin B dalam tubuh KMnO4 sebagai oksidator kuat dalam bidang kesehatan

3.2.6 Besi = Fe

Kegunaan : Sebagai logam utama pada pembuatan baja

Page 16: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

Besi dengan paduannya digunakan untuk pembuatan rel, tulangan beton, besi prfil

Digunakan untuk berbagai peralatan dalam kehidupan sehari-hari.

3.2.7 Kobal = Co

Kegunaan : Karena keras, tahan karat dan penampilannya menarik maka sering

digunakan untuk menyepuh logam lain Pewarna biru pada porselen, kaca, genting Pewarna sumber sinar gamma dalam bidang kesehatan

3.2.8 Nikel = Ni

Kegunaan : Paduan logam baja dan logam lain Pelapis permukaan logam Sebagai katalisator Pewarna hijau pada keramik/porselen Komponen pada baterai

3.2.9 Tembaga = Cu

Kegunaan : Peralatan kelistrikan, sebagai rangkian dan kawat kabel. Logam paduan pada kuningan dan perunggu

3.2.10 Seng = Zn

Kegunaan : Komponen paduan pada huruf mesin cetak Sebagai logam patri ZnO untuk industry cat, kosmetik, farmasi, tekstil, dsb Zns untuk sinar fluoresen, sinar X dan layar TV.

Page 17: Unsur transisi periode 4

Unsur Transisi Periode 4

BAB 4

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

4.2 Saran