Welcome to Myown Blog

Wish this written is to be useful for everyone
Jesus Christ blesses you

Senin, 16 Januari 2012

UNSUR DAN SENYAWA LOGAM
Unsur-unsur logam dalam sistem priodik panjang berada pada golongan IA sampai IVA termasuk kedalamnya adalah golonan transisi, dan transisi dalam.
Golongan IA: 3Li, 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs, 87FR
(Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, Sesilium, Fransium; Fr bersifat radio aktif)
Golongan IIA: 4Be, 12Mg, 20Ca, 38Sr, 56Ba, 88Ra
(Berilium, Magnesium, Kalsium, Stronsium, Barium, Radium; Ra bersifat radio aktif)
a.    Sifat – Sifat Umum
1.    Tidak terdapat bebas di udara, melainkan sebagai senyawa.
2.    Merupakan ion dengan bilangan oksidasi +1 untuk unsur golongan IA dan +2 untuk golongan IIA.
3.    Mudah melepaskan elektron vaensinya dan membentuk ion positif.
4.    Bereaksi dengan oksigen membentuk oksida (dengan golongan logam IA berjalan dengan cepat membentuk L2O dan dengan golongan IIA berjalan lambat membentuk LO)
5.    Bereaksi dengan air membentuk basa kuat (basa golngan IA lebih kuat dari basa golongan IIA, Be(OH)2 bersifat amfoter[1], Mg(OH)2 bersifat basa lemah)
6.    Merupakan reduktor kuat (golongan IA bersifat reduktor lebih kuat dari golongan IIA)

b.    Unsur –Unsur Golongan IA (Logam Alkali)
  • Logam alkali yang banyak dibicarakan adalah Na dan K. Logam-logam tersebut harus disimpan dalam minyak tanah atau parafin.
  • Garam golongan IA semua larut dalam air, mudah larut=sukar menendap.
  • Reaksi dengan air, golongan IA ini semua larut. Sedangkan Be;
Be + H2O ≠, tidak bereaksi.
  • Reaksi dengan O2:
a.    Oksida basa: Li + O2 →LiO2
b.    Peroksida: Na + O2 →N2O2
c.    Superoksida: K + O2 →KO2
  • Reaksi dengan Nitrogen dan Mg di udara:
L + N2 →L3N                                     Mg + ½O2 →MgO
Kegunaan
Li / Pb digunakan sebagai pembungkus kabel lunak.  Na digunakan untuk mereduksi titan (IV) klorida menjadi titan.
Pembuatan senyawa TEL:
Pb + Na + 4 C2H5Cl →Pb (C2H5)4 + 4 NaCl
NaOH : Digunakan untuk pemurnian bauksit, pulp, dan kertas
Na2CO3          : Digunakan untk pembuatan kaca, menghilangkan kesadahan

c.    Unsur – Unsur Logam Golongan IIA (Logam Alkali Tanah)
·         Terdapat sebagai senyawa karbonat, sulfat, slikat, dan sebagainya.
·         Bereaksi dengan Oksigen membentuk oksida basa:
M + O2 →MO
·         Reaksi dengan nitrogendan Mg di udara:
M + N2 →M3N2                                              Mg + N2 →Mg3N2
·         Digunakan pereaksi-pereaksi khusus yang efektif untuk mendapatkan beberapa ion logam golongan IIA, seperti:
Mg 2+ (aq) + 2OH-(aq) →2 MgO (s)                  (Mg oksida)
Ca2+ (aq) + C2O4 2- (aq) →CaC2O4 (s)                              (Mg nitrida)

Be       : beril [3BeSiO3, Al2(SIO3)3]
Mg       : magnesit MgCO3, garam inggris atau garam epsom MgSO4.7H2O,
             Dolomit MgCO3, CaCO3
Ca       : gamping CaCO3, gips CaSO4.2H2O
Sr        : strosianit SrCO3, galestin SrSO4
Ba       : whiterit BaCO3, barit BaSO4
Ra       : sebagai zat radio aktif sedikit sekali terdapat di alam, Ra terbentuk dari peluruhan inti unsur berat, seperti uranium.
Kegunaan
Be       : aliasi dengan Cu tahan terhadap air laut
Mg       : aliasi dengan Al, Zn dan Mn sangat ringan dan lunak. Digunakan sebagai konstruksi pesawat terbang, mesin-mesin dan alat-alat rumah tangga
Ca       : dalam tubuh untuk proses pembekuan darah dan pembentukan tulang
Sr, Ba : sangat jarang digunakan karena reaktif sekali terhadap oksigen. Biasanya digunakan dalam industri baja.

Golongan IIIA
            Unsur-unsur dari golongan IIIA adalah boron (B), aluminium (Al), galium (Ga), indium(In), dan thalium (Th). Golongan ini memiliki sifat yang berbeda dengan golongan IA dan golongan IIA.
Konfigurasi elektron dari unsur golongan IIIA
5B = 2 3
13Al = 2 8 3
31Ga = 2 8 18 3
49In = 2 8 18 18 3
81Tl = 2 8 18 32 18 8 3





Sifat – sifat unsur golongan III A.
B
Al
Ga
In
Tl
Nomor atom
5
13
31
49
81
Jari –jari atom (A0)
0,80
1,25
1,24
1,50
1,55
Jari –jari ion (A0)
-
0,45
0,60
0,81
0,95
Kerapatan (g/cm3)
2,54
2,70
5,90
7,30
11,85
Titik Leleh (0K)
2300
932
303
429
577
Titik Didih (0K)
4200
2720
2510
2320
1740
Energi ionisasi (I) (kJ/mol)
807
577
579
556
590
Energi ionisasi (II) (kJ/mol)
2425
1816
1979
1820
1971
Energi ionisasi (III) (kJ/mol)
3658
2744
2962
2703
2874


a. Boron
Boron adalah unsur golongan IIIA dengan nomor atom lima. Warna dari unsur boron adalah hitam. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam (semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor daripada sebuah konduktor logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam bijih borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar. Tidak pernah ditemukan bebas dalam alam.
­­­­­­­            Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya inframerah. Pada suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang kurang baik, tetapi merupakan pengalir yang baik pada suhu yang tinggi. Boron merupakan unsur yang kurang elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat elektrofilik. Sebagian boron sering berkelakuan seperti asam Lewis yaitu siap untuk terikat dengan bahan kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron untuk mendapatkan elektron.
Boron
Titik Leleh : 2349 K (20760C)
Titik Didih : 4200 K (39270C)
Kalor peleburan : 5,59 kJ/mol
Kalor penguapan : 254 kJ/mol
            Sumber boron yang melimpah adalah borax (Na2B4O5 (OH)4.8 H2O) dan kernite (Na2B4O5 (OH)4.2 H2O). Ini susah diperoleh dalam bentuk murni. Ini dapat dibuat terus dengan reduksi oksidasi magnesium, B2O3. Oksidasi ini dapat dibuat melalui pemanasan asam borik, B(OH)3, yang diperoleh dari borax.
B2O3 + 3 Mg → 2B + 3 MgO
            Akan tetapi hasil ini sering kali dicemari dengan logam borida (proses ini agak menakjubkan). Boron murni bisa diperoleh dengan menurunkan halogenida boron yang mudah menguap dengan hidrogen pada suhu tinggi.

b. Aluminium
            Aluminium murni adalah logam berwarna putih keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan. Aluminium ringan, tidak beracun (sebagai logam), nonmagnetik dan tidak memercik. Aluminium sangat lunak dan kurang keras. Aluminium adalah logam aktif seperti yang ditunjukkan pada harga potensial reduksinya dan tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam. Aluminium adalah unsur ketiga terbanyak dalam kulit bumi, tetapi tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas. Walaupun senyawa aluminium ditemukan paling banyak di alam, selama bertahun-tahun tidak ditemukan cara yang ekonomis untuk memperoleh logam aluminium dari senyawanya.
Aluminium
Titik Leleh : 933,47 K (660,320C)
Titik Didih : 2729 K (25190C)
Kalor peleburan : 10,71 kJ/mol -1
Kalor penguapan : 294,0 kJ/mol-1
            Aluminium adalah barang tambang yang didapat dalam skala besar sebagai bauksit (Al2O3. 2H2O). Bauksit mengandung Fe2O3, SiO2, dan zat pengotor lainnya. Maka untuk dapat memisahkan aluminium murni dari bentuk senyawanya, zat-zat pengotor ini harus dipisahkan dari bauksit. Ini dilakukan dengan proses Bayer. Ini meliputi dengan penambahan larutan natrium hidroksida (NaOH) yang menghasilkan larutan natrium alumina dan natrium silikat. Besi merupakan sisa sampingan yang didapat dalam bentuk padatan. Ketika CO2 dialirkan terus menghasilkan larutan, natrium silikat tinggal di dalam larutan sementara aluminium diendapkan sebagai aluminium hidroksida. Hidroksida dapat disaring, dicuci dan dipanaskan membentuk alumina murni, Al2O3.
            Langkah selanjutnya adalah pembentukan aluminium murni. Ini diperoleh dari Al2O3 melalui metode elektrolisis. Elektrolisis ini dilakukan karena aluminium bersifat elektropositif.

c. Galium
            Galium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ga dan nomor atom 31. sebuah logam miskin yang jarang dan lembut, galium merupakan benda padat yang mudah rapuh pada suhu rendah namun mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan akan melebur ditangan. Terbentuk dalam jumlah sedikit di dalam bauksit dan bijih seng.
Galium
Titik Leleh : 302,91 K (29,760C)
Titik Didih : 2477 K (22040C)
Kalor peleburan : 5,59 kJ/mol
Kalor penguapan : 254 kJ/mol
            Galium biasanya adalah hasil dari proses pembuatan aluminium. Pemurnian bauksit melalui proses Bayer menghasilkan konsentrasi ghalium pada larutan alkali dari sebuah aluminium. Elektrolisis menggunakan sebuah elektroda merkuri yang memberikan konsentrasi lebih lanjut dan elektrolisis lebih lanjut menggunakan katoda baja tahan karat dari hasil natrium gallat menghasilkan logam galium cair. Galium murni membutuhkan sejumlah proses akhir lebih lanjut dengan zona penyaringan untuk membuat logam galium murni.

d. Indium
            Indium adalah logam yang jarang ditemukan, sangat lembut, berwarna putih keperakan dan stabil di dalam udara dan air tetapi larut dalam asam. Indium termasuk dalam logam miskin ( logam miskin atau logam post-transisi adalah unsur logam dari blok p dari tabel periodik, terjadi antara metalloid dan logam transisi, tetapi kurang dibanding dengan logam alkali dan logam alkali tanah, titik leleh dan titik didihnya lebih rendah dibanding dengan logam transisi dan mereka lebih lunak). Indium ditemukan dalam bijih seng tertentu. Logam indium dapat menyala dan terbakar.
Indium
Titik Leleh : 429,75,47 K (156,600C)
Titik Didih : 2345 K (20720C)
Kalor peleburan : 3,281 kJ/mol
Kalor penguapan : 231,8 kJ/mol
            Indium biasanya tidak dibuat di dalam laboratorium. Indium adalah hasil dari pembentukan timbal dan seng. Logam indium dihasilkan melalui proses elektrolisis garam indium di dalam air. Proses lebih lanjut dibutuhkan untuk membuat aluminium murni dengan tujuan elektronik.

e. Thallium
            Thalium adalah unsur kimia dengan simbol Tl dan mempunyai nomor atom 81. Thalium adalah logam yang lembut dan berwarna kelabu dan lunak dan dapat dipotong dengan sebuah pisau. Thalium termasuk logam miskin. Thalium kelihatannya seperti logam yang berkilauan tetapi ketika bersentuhan dengan udara, thalium dengan cepat memudar menjadi warna kelabu kebiru-biruan yang menyerupai timbal. Jika thalium berada di udara dalam jangka waktu yang lama maka akan terbentuk lapisan oksida pada thalium. Jika thalium berada di air maka akan terbentuk thalium hidroksida
            Unsur thalium dan senyawanya bersifat racun dan penanganannya harus hati-hati. Thalium dapat menyebabkan kanker.
Thalium
Titik Leleh : 577 K (3040C)
Titik Didih : 1746 K (14730C)
Kalor peleburan : 4,14 kJ/mol -1
Kalor penguapan :165 kJ/mol -1
            Logam thalium diperoleh sebagai produk pada produksi asam belerang dengan pembakaran pyrite dan juga pada peleburan timbal dan bijih besi. Walaupun logam thalium agak melimpah pada kulit bumi pada taksiran konsentrasi 0,7 mg/kg, kebanyakan pada gabungan mineral potasium pada tanah liat, tanah dan granit. Sumber utama thalium ditemukan pada tembaga, timbal, seng dan bijih sulfida lainnya.
            Logam thalium ditemukan pada mineral crookesite TlCu7Se4, hutchinsonite TlPbAs5S9 dan lorandite TlAsS2. Logam ini juga dapat ditemukan pada pyrite.

GOLONGAN IV A
A.  Stannum
Sifat
Timah biasa terbentuk oleh 9 isotop yang stabil. Ada 18 isotop lainnya yang diketahui. Timah merupakan logam perak keputih-putihan, mudah dibentuk, ductile dan memilki struktur kristal yang tinggi. Jika struktur ini dipatahkan, terdengar suara yang sering disebut “tin cry” (tangisan timah) ketika sebatang unsur ini dibengkokkan.
Bentuk
Unsur ini memiliki 2 bentuk alotropik pada tekanan normal. Jika dipanaskan, timah abu-abu (timah alfa) dengan struktur kubus berubah pada 13.2 derajat Celcius menjadi timah putih (timah beta) yang memiliki struktur tetragonal. Ketika timah didinginkan sampai suhu 13,2 derajat Celcius, ia pelan-pelan berubah dari putih menjadi abu-abu. Perubahan ini disebabkan oleh ketidakmurnian (impurities) seperti aluminium dan seng, dan dapat dicegah dengan menambahkan antimoni atau bismut. Perubahan dari bentuk alfa ke bentuk beta dinamakan “tin pest”. Timah abu-abu memiliki sedikit kegunaan. Timah dapat dipoles sangat licin dan digunakan untuk menyelimuti logam lain untuk mencegah korosi dan aksi kimia. Lapisan tipis timah pada baja digunakan untuk membuat makanan tahan lama.
Campuran logam timah sangat penting. Solder lunak, perunggu, logam babbit, logam bel, logam putih, campuran logam bentukan dan perunggu fosfor adalah beberapa campuran logam yang mengandung timah.
Timah dapat menahan air laut yang telah didistilasi dan air keran, tetapi mudah terserang oleh asam yang kuat, alkali dan garam asam. Oksigen dalam suatu solusi dapat mempercepat aksi serangan kimia-kimia tersebut. Jika dipanaskan dalam udara, timah membentuk Sn2, sedikit asam, dan membentuk stannate salts dengan oksida. Garam yang paling penting adalah klorida, yang digunakan sebagai agen reduksi. Garam timah yang disemprotkan pada gelas digunakan untuk membuat lapisan konduktor listrik. Aplikasi ini telah dipakai untuk kaca mobil yang tahan beku. Kebanyakan kaca jendela sekarang ini dibuat dengan mengapungkan gelas cair di dalam timah cair untuk membentuk permukaan datar (proses Pilkington).
Baru-baru ini, campuran logam kristal timah-niobium menjadi superkonduktor pada suhu sangat rendah, menjadikannya sebagai bahan konstruksi magnet superkonduktif yang menjanjikan. Magnet tersebut, yang terbuat oleh kawat timah-niobium memiliki berat hanya beberapa kilogram tetapi dengan baterai yang kecil dapat memproduksi medan magnet hampir sama dengan kekuatan 100 ton elektromagnet yang dijalankan dengan sumber listrik yang besar.
Penanganan
Jumlah timah yang sedikit dalam makanan tidak berbahaya. Limit dalam makanan di Amerika Serikat adalah 300 mg/kg. Senyawa timah triakil dan triaril digunakan sebagai racun biologi (biocides) dan perlu ditangani secara hati-hati.

B.   Plumbum
            Plumbum adalah logam putih kebiruan berkilat. Logam ini sangat lembut,dan  konduktor yang relatif sedikit listrik. Lead sangat resisten terhadap korosi tetapi pada paparan tarnishes udara. Lead Tetraethyl (PbEt 4) masih digunakan dalam beberapa jenis bensin tapi sedang dihilangkah untuk alasan lingkungan. Isotop lead merupakan produk akhir dari masing-masing dari tiga rangkaian unsur-unsur radioaktif yang terjadi secara alami.


C.   Ununquadium
Element ini dilaporkan pada bulan Januari 1999, eksperimen berikut menjelang akhir Desember 1998 melibatkan para ilmuwan di Dubna (Joint Institute for Nuclear Research) di Rusia tampaknya menggunakan isotop yang diberikan oleh para ilmuwan di Lawrence Livermore National Laboratory, Amerika Serikat. Hanya satu atom adalah diidentifikasi dan klaim belum diratifikasi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa unsur 114 tidak akan membentuk tetrafluorida UuqF 4, tetapi dapat diisolasi sebagai difluorida larut air UuqF 2.


GOLONGAN VA
Bismut
Sifat-sifat
       Unsur ini merupakan kristal putih, logam yang rapuh dengan campuran sedikit bewarna merah jambu. Ia muncul di alam tersendiri. Bismut merupakan logam paling diamagnetik, dan konduktor panas yang paling rendah di antara logam, kecuali raksa. Ia memiliki resitansi listrik yang tinggi dan memiliki efek Hall yang tertinggi di antara logam (kenaikan yang paling tajam untuk resistansi listrik jika diletakkan di medan magnet).
Sumber
       Bijih yang terpenting adalah bismuthinite atau bismuth glance dan bismite. Negara-negara penghasil bismut terbesar adalah Peru, Jepang, Meksiko, Bolivia dan Kanada. Kebanyakan bismut yang diproduksi di Amerika didapatkan sebagai hasil produksi penyulingan timbal,
tembaga, seng, perak dan bijih emas.
Kegunaan
Bismut adalah magnet permanen yang terbuat dari MnBi dan diproduksi oleh US Naval Surface Weapons Center. Bismut mengembang 3.22% jika dipadatkan. Sifat ini membuat campuran logam bismut cocok untuk membuat cetakan tajam barang-barang yang dapat rusak karena suhu tinggi. Dengan logam lainnya seperti seng, kadmium, dsb. bismut membentuk campuran logam yang mudah cair yang banyak digunakan untuk peralatan keselamatan dalam deteksi dan sistim penanggulangan kebakaran. Bismut digunakan dalam memproduksi besi yang mudah dibentuk. Logam ini juga digunakan sebagai bahan thermocouple, dan memiliki aplikasi sebagai pembawa bahan bakar U235 dan U233 dalam reaktor nuklir. Garamnya yang mudah larut membentuk garam basa yang tidak terlarut jika ditambah air, suatu sifat yang kadang-kadang digunakan dalam deteksi. Bismut oksiklorida banyak digunakan di kosmetik. Bismut subnitrat dan subkarbonat diguanakan di bidang kedokteran.



[1] Amfoter: bereaksi dengan asam maupun basa

Tidak ada komentar: