KIMIA UNSUR : Periode 3 dan 4

Unsur Periode Ketiga DAN KEEMPAT

1.unsur periode ketiga

a.       Sifat Fisik

Pada umumnya energi ionisasi bertambah dengan bertambahnya elektron valensi tetapi pada Mg ke Al turun dan pada P ke S turun. Hal ini disebabkan :

        ₁₂Mg : ( Ne ) 3s²          merupakan konfigurasi penuh 3s² bersifat stabil

        ₁₃Al :  ( Ne ) 3s²3p¹     merupakan konfigurasi tidak penuh 3p¹ bersifat lemah

        ₁₅Al :  ( Ne ) 3s²3p³     merupakan konfigurasi setengah penuh 3p³ bersifat stabil

        ₁₆S :  ( Ne ) 3s²3p⁴      merupakan konfigurasi tidak penuh 3p⁴ bersifat lemah

b.       Sifat Kimia         

     1.       Logam & Non Logam
            Logam ( Na, Mg, Al )         :    L(s) à L^x+(aq) + xe

            Ampoter ( Al )                    :    2Al(s) + 6H⁺(aq) à 2Al³⁺(aq) + 3H₂(g)

                                                             2Al(s) + 2OH^-(aq) + 6H₂O(l)à 2Al(OH)₄^-(aq) + 3H₂(g)

            Metaloid ( Si )

            Non logam ( P, S, Cl )        :     P + 3e à P^3-                S + 2e à S^2-              Cl₂ + 2e à 2Cl^-

2.   Reduktor & Oksidator

Reduktor ( Na, Mg, Al, Si, P, S ) :               M(s) + 2H⁺(aq) à M⁺(aq) + H₂(g)

                                                               Si(s) + Cl₂(g) à SiCl₂(l)

                                                                     P₄(s) + 5O₂(g) à P₄O₁₀(s)

                                                                     S₈(s) + 8O₂(g) à 8SO₂(g)

Oksidator ( P, S, Cl )                    :              3Ca(s) + P₄(s)  à 2Ca₃P₄(s)

                                                                    8Cu(s) + S₈(s) à 8CuS(s)

                                                                    S₈(s)  + 8Cl₂(g) à 8SCl₂(s)

       3.  Keasaman & Kebasaan 

Asam             : MOH à MO^- + H⁺               ( Jika M unsur dengan EI besar misal P, S, Cl ) 

Ampoter        : MOH à MO^- + H⁺  atau M⁺ + OH^-     ( M = unsur ampoter )        

Basa               : MOH à M⁺ + OH^-          (Jika M unsur dengan EI kecil misal Na,Mg, Al )

1.UNSUR PERIODE KEEMPAT (Unsur transisi)

              a.   Pengertian

Unsur Transisi merupakan unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi sub kulit d. Oleh karena itu unsur transisi disebut juga unsur blok d. Dalam sistem periodik unsur transisi terletak antara golongan IIA – IIIA dan dimulai dari periode ke-4 dan terakhir pada periode 7. Pada unsur transisi terdapat pula unsur transisi dalam yaitu deret lantanida ( blok 4f ) dan deret aktinida ( blok 5f ). Unsur transisi dalam terletak pada golongan IIIB

b.    Konfigurasi Elektron & Letaknya dalam Sistem Periodik 

c.       Sifat-sifat

1.     Bersifat Logam

Semua unsur transisi bersifat logam, hal ini disebabkan pada sub kulit terluar hanya terisi oleh satu atau dua elektron maka berakibat energi ionisasinya kecil sehingga mudah untuk melepaskan elektron. Dibandingkan dengan unsur golongan utama ( golongan A ) unsur transisi lebih keras dan titik cair atau titik didihnya lebih tinggi. Ini akibat dari elektron yang lebih banyak pada kulit yang belum lengkap ( sub kulit d ), sehingga membentuk ikatan logam yang lebih kuat.

2.     Ionnya Berwarna

3.      Bersifat Katalis

Unsur transisi lebih banyak dipakai sebagai katalis pada reaksi-reaksi kimia sebab dapat mempercepat reaksi dengan cara menimbulkan aspek permukaan ( bidang sentuk reaksi ) yang lebih luas.

Contoh :

-          V₂O₅ katalis pada industri pembuatan asam sulfat ( Proses Kontak )

-          Serbuk besi pada industri pembuatan amoniak ( Proses Haber Bosch )

-          Logam platina dan nikel pada reaksi-reaksi organik

-          Ion Zn²⁺ pada reaksi hidrolisis protein menjadi asam amino

-          Ion Cu²⁺ pada reaksi pembentukan haemoglobin

4.      Terpengaruh Medan Magnet

Unsur atau ion logam transisi kebanyakan terpengaruh oleh medan magnet ( paramagnetik ) karena ada beberapa elektron pada orbital-orbitalnya belum berpasangan, makin banyak jumlah elektron yang tidak berpasangan makin terpengaruh oleh medan magnet ( feromagnetik ). Sebaliknya jika semua elektron pada orbital-orbitalnya sudah penuh maka tidak terpengaruh medan magnet ( diamagnetik ).

5.       Bilangan Oksidasi

6.       Membentuk Ion Kompleks

Rumus umum ion kompleks : [ M(P)_x(Q)_y]^z    

M = atom pusat (kation logam transisi) 

                P,Q = ligan ( anion / molekul )

                 x,y = jumlah ligan

                x+y= bilangan koordinasi

                    z = muatan ion kompleks ( + / - )

              Contoh :         

1.    Tentukan atom pusat, ligan, muatan ion kompleks dan bilangan koordinasi dari ion kompleks [ Fe(H₂O)₂(SO₄)₄]^5-

Jawab :

                               - atom pusat Fe³⁺                                 - muatan ion kompleks = -5

- ligan H₂O dan SO₄^2-                          - bilangan koordinasi    = 6

2.   Tuliskan rumus ion kompleks jika tersusun atas atom pusat Cr³⁺, ligan NH₃ dan C₂O₄^2- dengan bilangan koordinasi 6 serta muatan ion kompleks -3 !

Jawab :

Misal bilangan oksidasi atom pusat = +3, jumlah NH₃= x dan jumlah ligan C₂O₄^2- = y

        Maka :   3 + x ( 0 ) + y ( -2 ) = -3  è  y = 3

                          x + y = 6 è x = 3   

        Jadi rumus ion kompleksnya            : [Cr(NH₃)₃(C₂O₄)₃]^3-

3.    Tuliskan reaksi ionisasi ion kompleks : [Fe(S₂O₃)₃(SCN)₂Cl]^7-

Jawab :  [Fe(S₂O₃)₃(SCN)₂Cl]^7- à   Fe²⁺ + 3 S₂O₃^2-   + 2SCN^-  +  Cl^-

                        Tatanama Ion Kompleks

 1.    Tentukan jumlah ligan

Jika jumlahnya 1 = mono, 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = penta, 6 = heksa, 7 = hepta, 8 = okta, 9 = nona, 10 = deka

 2.  Tulis nama ligan

3.  Jika ion kompleks bermuatan negatif nama atom pusat  menggunakan              bahasa latin diakhiri kata “at”.Sedangkan jika ion kompleks bermuatan            positif  nama atom pusat menggunakan bahasa indonesia .

4.    Tulis bilangan oksidasi atom pusat dengan angka romawi dalam tanda “(  )” 

Contoh :

1.       Tuliskan nama ion kompleks : a. [Cr(NH₃)₃(C₂O₄)₃]^3-  b. [Fe(S₂O₃)₃(SCN)₂Br]^7-

2.       Tuliskan rumus ion kompleks dari :

    a.       ion tetra amino tembaga ( II )

    b.       ion trioksalato disiano monokloro nikelat ( III )

Jawab :

1. a. ion triamino trioksalato kromat (III)     

    b.  ion tritiosulfato ditiosiano monobromo ferat (III)

                        2. a. [Cu[NH₃]₄]²⁺                                        

                            b.  [Ni(C₂O₄)₃(CN)₂Cl]^6-