Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Kimia Unsur Transisi Periode 4
Similar to Kimia Unsur Transisi Periode 4 (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Kimia Unsur Transisi Periode 4
- 1. UNSUR-UNSUR TRANSISI PERIODE 4 XII MIPA 6 / 2021
- 2. NAMA ANGGOTA 1. AISYAH MAHARANI SANGADJI 01 2. MALIKA MUMPUNI MAHFUD 14 3. NAZWA NURAPRILIANI WICAKSONO 23 4. RIAN RAMADHAN 26 5. VAHMI PRAMUDYA HAWARI 31
- 3. U N S U R P E R I O D E 4 Scandium(Sc) 21 Titanium(Ti) 22 Vanadium (V) 23 Krom (Cr) 24 Mangan(Mn) 25 Besi (Fe) 26 Kobalt (Co) 27 Nikel(Ni) 28 Tembaga (Cu) 29 Seng (Zn) 30
- 4. Scandium(Sc) 21 K E B E R A D A A N YA D I A L A M Kelimpahan skandium di kulit bumi sekitar 0,0025%. Di dalam skandium terdapat hanya sedikit bersama dengan unsur- unsur lantanida. Kandungan unsur ini dalam mineral hanya berkisar 5 – 30 ppm dan sangat sulit dipisahkan dari mineralnya. Akibatnya, produksi skandium hanya dalam satuan gram atau kilogram (tidak sampai ton). Oleh karena itu, harganya sangat mahal sehingga sangat jarang ditemukan dan dimanfaatkan. Titanium(Ti) 22 Kelimpahan titanium dikulit bumi cukup banyak sekitar 0,6%. Selain rutil dan ilmenit, mineral yang mengandung titanium yaitu perovskite (CaTiO3) dan titanit (CaTiOSiO4).
- 5. Vanadium(V) 23 Vanadium dikulit bumi terdapat 0,02%. Meskipun sedikit vanadium tersebar luas di alam. Vanadium juga dapat diperoleh dari pembakaran oksidanya berupa vanadium pentaoksida (V2O5) digunakan sebagai katalis pada pembuatan asam sulfat dalam proses kontak. Krom (Cr) 24 Kelimpahan krom di kulit bumi hanya 0,0122%. Meskipun demikian krom banyak digunakan dalam industri logam karena merupakan komponen paling penting. Logam krom reaktif terhdapa oksigen dan membentuk oksida yang berupa lapisan tipis dipermukaan logam. Lapisan tersebut melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut.
- 6. Mangan terdapat dialam dalam jumlah melimpah. Selin dalam bentuk mineral pirolusit mangan terdapat di alam dalam bentuk spat mangan (MnO3), dan manganit (Mn2O3H2O). Kelimpahan besi dialam menempati urutan ke empat terbanyak di kulit bumi. Besi merupakan logam yang sangat penting dalam industri sehingga logam besi paling banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Mangan(Mn) 25 Besi (Fe) 26 Kobalt (Co) 27 Kobalt tidak ditemukan sebagai unsur bebas di alam. Hal ini ditemukan di bijih mineral. Bijih utama kobalt adalah kobaltit (CoAsS), eritrit (arsenat hidrat kobalt), glaucodot (Co, Fe)AsS, dan skutterudite (Co, Ni)As3. Kobalt umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari pertambangan nikel dan tembaga.
- 7. Nikel(Ni) 28 Keberadaan nikel dalam meteorit pertama kali ditemukan pada tahun 1799 oleh Joseph-Louis Proust, seorang ahli kimia dari Prancis yang kemudian bekerja di Spanyol. Proust menganalisis sampel meteorit dari Campo del Cielo (Argentina), yang diperoleh pada tahun 1783 oleh Miguel Rubín de Celis. Dia menemukan nikel (sekitar 10%) bersama dengan besi di meteoritnya. Sumber daya alam yang sudah diidentifikasi dengan rata-rata 1% nikel atau lebih mengandung 130 juta ton nikel (sekitar dua kali lipat dari cadangan yang diketahui). Sekitar 60% berada di dalam mineral laterit dan 40% di dalam endapan sulfida. Tembaga (Cu) 29 Di alam tembaga terdapat dalam bentuk bijih tembaga. Sekitar 80% tembaga diperoleh sebagai sulfida. Namun, adapula yang ditemukan dalam keadaan bebas. Tembaga merupakan logam yang berwarna kemerahan. Logam ini termasuk penghantar panas dan listrik yang baik.
- 8. Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi. [6]Tanah mengandung sekitar 5– 770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3. Seng (Zn) 30
- 9. S I F A T F I S I S Sifat Logam Kecuali seng, logam-logam transisi memiliki elektron- elektron yang berpasangan. Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logam dan ikatan kovalen antar atom 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. Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena ikatan antar atom 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 antar atom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen. Titik Leleh & Titik Didih
- 10. 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. 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, Jari-Jari Atom
- 11. S I F AT K I M I A 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)
- 12. 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] • [Fe(CN)6] • [Cr(NH3)4 Cl2] Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkanperpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d denganpengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna. 2+ 4+ +
- 13. Skandium (Sc) Persamaan reaksi : TiO2 (s) + C(s) + 2Cl2(g) → TiCl4(g) + CO2 TiCl4(g) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(g) Menggunakan Metode Kroll. Dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl3 yang dicampurkan dengan klorida-klorida lain. METARULUGI Titaniu m
- 14. Vanadium a. Mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum, atau melalui proses elektrolisis. b. Proses aluminothermy dari senyawa MnO2, Persamaan reaksinya: Tahap 1 : 3MnO2 (s) → Mn3O4 (s) + O2(g) Tahap 2 : 3Mn3O4 (s) + 8Al (s) → 9Mn (s) + Mangan Langkah-langkah dalam ekstraksi unsur krom dari bijihnya adalah seperti berikut. ●Kromium (III) dalam bijih diubah menjadi dikromat (VI) ●Reduksi Cr (VI) menjadi Cr (III) ●Reduksi kromium (III) oksida dengan aluminium (reaksi termit) Persamaan reaksinya : Cr2O3 (s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Cr(s) Kromium Vanadium murni jarang didapat, karena reaktif terhadap oksigen, nitrogen, dan karbon suhu tinggi. Karena kegunaan utamanya adalah untuk aliasi baja yang memberikan sifat dapat diulur dan tahan getaran, maka produksinya terutama sebagai aliasi besi “ ferrovanadium “. Senyawa ini kemudian diubah menjadi aliasi besi vanadium dengan cara mereduksi V2O5 menggunakan logam aluminium dalam serpihan baja. 3 V2O5(s) + 10 Al(s) → 6V(s) + 5Al2O3(s)
- 15. Besi Kobalt Unsur kobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite (Co3S4). Sumber utama kobalt disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.
- 17. dilakukan dengan cara pengapungan (flotasi). Pada proses ini, bijih dihancurkan menjadi serbuk, kemudian dicampurkan dengan zat pengapung, dan udara dialirkan hingga berbusa. Zat pengapung berupa surfaktan (memiliki ujung polar dan nonpolar), misalnya saponin. Tembag a a.Tahap Pemekatan b. Proses Reduksi Setelah bijih tembaga dipekatkan (tembaga sulfida), kemudian direduksi dengan cara pemangggangan. Reaksi yang terjadi: 2CuS(s) + 3O2(g) → 2CuO(s) + 2SO2(g) Hasil reduksi pada tahap ini dinamakan tembaga blister yang kemurniannya mencapai 98%. Untuk kebutuhan penghantar listrik, tembaga harus dimurnikan melalui elektrolisis.
- 18. Pemurnian tembaga dilakukan melalui elektrolisis. Logam tembaga yang akan dimurnikan ditempatkan sebagai anode, dan lempeng tembaga murni ditempatkan sebagai katode, wadah elektrolisis diisi tembaga (II) sulfat. c.Pemurnian Unsur ini dapat dibuat dengan cara mereduksi calamine dengan arang. Bijih-bijih seng yang utama. Satu metode dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan cara memanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi. Zink
- 19. NILAI EKONOMIS MANFAAT Scandium ( Sc) • Dalam bentuk Sc2O3 untuk lampu intensitas tinggi. • Sumber cahaya buatan yang menyerupai cahaya matahari. • Warna untuk televisi. • Pembuatan lampu mentol. • Peretak lapisan minyak dari isotop radioaktif Sc-46. • Bahan pembentuk gelatin hidroksida yang bersifat atmosfer • Komponen industri aerospace dan untuk peralatan olahraga seperti rangka sepeda, pancing, tongkat besi golf dan pemukul bisbol. Titanium (Ti) • Badan pesawat terbang & pesawat supersonik. • Katalis dalam industri polimer polietilen. • Bahan pemutih kertas, kaca, keramik, & kosmetik. • Bahan struktural mesin jet. • Bahan pembuat pipa, pompa, & tabung reaksi. Vanadium (V) • Katalis dalam pembuatan H2SO4. • Digunakan sebagai paduan logam/logam campuran. • Digunakan dalam reaktor nuklir. • Bahan dasar benda yang bersifat kuat lentur, seperti per mobil , mesin-mesin, & alat berat. Krom (Cr) • Pengerasan dan pembuatan baja tahan karat. • Pelapis logam. • Pewarna gelas. • Berperan dalam proses pengolahan batu bara. • Pembersih alat-alat laboratorium. • Daya racun yang dimiliki akan bekerjasebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus.
- 20. Mangan (Mn) • Bahan pembuat baja. • Bahan sel kering baterai. • Pewarna kaca. • Digunakan untuk jenis pengobatan tertentu. • Unsur penting dalam penggunaan vitamin B1. Besi (Fe) • Bahan campuran cat & tinta. • Pengkilap kaca. • Merupakan bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan kerangka bangunan, peralatan bangunan, & alat-alat pertanian. • Digunakan sebagai perangkat elektronik, memori komputer, dan pita rekam. Besi juga selalu dipadukan dengan logam lain membentuk aliase. Kobalt (Co) • Pelapis & pewarna biru untuk logam, gelas, & kaca. • Pembuatan magnet. • Pembuatan bahan tahan karat. • Pengobatan Kanker. • Penyepuh logam. • Pewarna sumber sinar gamma untuk bidang kesehatan. Nikel (NI) • Bahan perhiasan. • Pembuatan baterai. • Komponen pemanas listrik & konduktor. • Digunakan sebagai paduan logam/logam campuran (perunggu). • Pelapis & membuat logam mudah ditempa & tahan karat. • Pewarna hijau pada keramik & porselen.
- 21. Tembaga (Cu) • Larutan elektrolit dalam elektrokimia. • Bahan pembuat uang logam & bahan mesin. • Campuran pembasmi kutu & jamur. • Merupakan bahan yang paling umum digunakan dalam pembuatan rangkaian/bahan peralatan listrik & kabel. • Penambah kekuatan & kekerasan perkakas yang mengandung campuran logam. Seng (Zn) • Pelapis besi/kaleng. • Paduan logam/logam campuran. • Larutan elektrolit dalam elektrokimia. • Pewarna putih & bahan campuran cat & tinta. • Penyepuh logam & anti karat. • Bahan dalam pembuatan berbagai benda & alat rumah tangga. • Indikator penting dalam tubuh manusia & hewan.
- 22. DAMPAK PENGGUNAAN Scandium (Sc) • Kerusakan membran sel, sistem reproduksi, & saraf bagi hewan air. • Dapat terakumulasi dalam tubuh manusia yang memberi efek negatif pada hati. • Kerusakan paru-paru & Kanker. • Bersifat karsinogenik pada manusia Titanium (Ti) • Dapat menyebabkan gangguan pada sistem pernapasan, kontak pada kulit & mata dapat menyebabkan iritasi. • Dalam bentuk bubuk logam, mudah terbakar & meledak. Vanadium (V) • Dalam jumlah terlalu tinggi, dapat menimbul-kan iritasi pada mata, kulit, paru-paru, hidung, & tenggorokan. • Penghambatan enzim pada hewan tertentu. Krom (Cr) • Kekurangan kromium dalam tubuh dapat memicu masalah kesehatan, begitu pula jika berlebih. • Menyebabkan gangguan metabolisme pada organisme air. • Daya racun yang dimiliki akan bekerjas sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. • Bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagimanusia. Jalur
- 23. Mangan (Mn) • Selain diperlukan, Mangan juga dapat menyebabkan keracunan, pada hewan, manusia, maupun tumbuhan dan lingkungan. Besi (Fe) • Kontaminasi dengan besi secara berlebihan dapat menyebabkan keracunan. • Kontaminasi dengan besi berkarat dapat membahayakan tubuh, salah satunya terkena tetanus. Kobalt (Co) • Bersifat toksik namun lebih rendah dibanding logam-logam lain dalam tanah. • Dapat menyebabkan iritasi & gangguan pada pernapasan & paru-paru. Nikel (Ni) • Kerusakan tanaman, lahan & hutan, dapat pula menyebabkan hujan asam & polusi akibat asap, kesemuanya akibat pertambangan karena unsur ini diperoleh dari proses penambangan. • Uap dan debu nikel sulfida beresiko karsinogenik. Tembaga (Cu) • Polutan di perairan laut akibat buangan industri yang mengandung Cu, bersifat toksik bagi organisme laut. • Dapat menimbulkan efek negatif bagi pertumbuhan karang. Seng (Zn) • Dapat mencemari lingkungan. • Kekurangan unsur Zn dalam tubuh dapat mengakibatkan gangguan, sedangkan kelebihan dapat memicu keracunan & gangguan reproduksi