BAB 3 
KIMIA UNSUR 
3.1 Kelimpahan Unsur-unsur di Alam 
3.2 Sifat-sifat Unsur 
3.3 Pembuatan dan Manfaat 
Beberapa Unsur Logam dan 
Senyawanya 
3.4 Pembuatan dan Manfaat 
Beberapa Unsur Nonlogam dan 
Senyawanya 
3.5 Unsur Radioaktif 
3.6 Penggunaan Radioisotop
Keberadaan Unsur-unsur di Kulit Bumi 
a. Sekitar 90 jenis unsur terdapat di alam, sisanya merupakan 
unsur buatan. Sebagian dari unsur tersebut terdapat sebagai 
unsur bebas, tetapi lebih banyak yang berupa senyawa. 
b. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, 
dan radon) terdapat sebagai unsur bebas. 
c. Beberapa unsur logam, yaitu emas, platina, perak, dan 
tembaga, juga ditemukan dalam bentuk bebas dan senyawa. 
d. Beberapa unsur nonlogam, yaitu oksigen, nitrogen, 
belerang, dan karbon. 
e. Bahan-bahan alam yang mengandung unsur atau senyawa 
tertentu dalam kadar yang relatif besar disebut mineral. 
f. Mineral yang secara komersial digunakan sebagai sumber 
logam disebut bijih.
Sifat-sifat Kimia Gas Mulia 
a. Radon ternyata dapat bereaksi spontan dengan fluorin, 
sedangkan xenon memerlukan pemanasan atau 
penyinaran untuk memulai reaksi. 
b. Kripton lebih sukar, hanya bereaksi dengan fluorin jika 
disinari atau jika diberi loncatan muatan listrik. 
c. Sementara itu helium, neon, dan argon, ternyata lebih 
sukar lagi bereaksi dan belum berhasil dibuat suatu 
senyawa dari ketiga unsur itu. 
d. Kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan 
pertambahan jari-jari atomnya, yaitu dari atas ke bawah.
Sifat-sifat Fisis Halogen
Struktur Halogen 
a. Dalam bentuk unsur, halogen (X) terdapat sebagai 
molekul diatomik (X2). 
b. Molekul X2 dapat mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya. 
X2(g) 2X(g) 
c. Kestabilan molekul halogen (X2) berkurang dari Cl2 ke I2. 
d. Hal itu sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya, 
sehingga energi ikatan dari Cl–Cl ke I–I berkurang. 
e. Akan tetapi, energi ikatan F–F ternyata lebih kecil 
daripada ikatan Cl–Cl karena kecilnya jari-jari atom 
fluorin.
Wujud Halogen 
Pada suhu kamar, fluorin dan klorin berupa gas, 
bromin berupa zat cair yang mudah menguap, 
sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah 
menyublim. 
Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfir tidak 
membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung 
menguap (menyublim).
Warna dan Aroma Halogen 
a. Fluorin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau 
muda (“kloros” berarti hijau), bromin berwarna merah 
tua, iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap iodin 
berwarna ungu. 
b. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta 
bersifat racun. 
Kelarutan Halogen 
Kelarutan dalam air berkurang dari fluorin ke iodin.
Sifat-sifat Kimia 
Halogen merupakan kelompok 
unsur nonlogam yang paling reaktif. 
Namun demikian, kereaktifannya 
menurun dari fluorin ke iodin.
Reaksi-reaksi Halogen 
a. Reaksi dengan logam 
Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam 
menghasilkan halida logam dengan bilangan 
oksidasi tertinggi. 
b. Reaksi dengan hidrogen 
Semua halogen bereaksi dengan hidrogen 
membentuk hidrogen halida (HX). 
c. Reaksi dengan nonlogam dan metaloid tertentu 
Halogen bereaksi dengan sejumlah nonlogam 
dan metaloid.
d. Reaksi dengan air 
Fluorin bereaksi hebat dengan air 
membentuk HF dan membebaskan 
oksigen. 
e. Reaksi dengan basa 
Klorin, bromin, dan iodin mengalami 
reaksi disproporsionasi dalam basa. 
f. Reaksi antarhalogen 
Antarhalogen dapat bereaksi membentuk 
senyawa antarhalogen.
Daya Oksidasi Halogen 
Halogen merupakan pengoksidasi kuat. Daya pengoksidasi 
halogen menurun dari atas ke bawah. Sebaliknya, daya reduksi ion 
halida (X–) bertambah dari atas ke bawah. Jadi, I– merupakan 
reduktor terkuat, sedangkan F– merupakan reduktor terlemah. 
Daya oksidasi halogen atau daya pereduksi ion halida dicerminkan 
oleh potensial elektrodenya. 
Semakin positif harga potensial elektrode, semakin mudah 
mengalami reduksi, berarti merupakan pengoksidasi kuat.
Reaksi Pendesakan Antarhalogen 
Halogen yang bagian atas dapat mengoksidasi halida 
yang bagian bawahnya, tetapi tidak sebaliknya. 
Contoh: 
Klorin dapat mendesak bromin, tetapi sebaliknya 
bromin tidak dapat mendesak klorin. 
Cl2(g) + 2NaBr(aq) → 2NaCl(aq) + Br2(l) 
Br2(l) + 2NaCl(aq) → (tidak ada reaksi)
Reaksi-reaksi Logam Alkali 
1. Reaksi dengan Air 
Semua logam alkali bereaksi dengan air 
membentuk basa dan gas hidrogen. 
2L(s) + 2H2O(l) 2LOH(aq) + H2(g) 
2. Reaksi dengan Hidrogen 
Jika dipanaskan, logam alkali dapat bereaksi dengan 
gas hidrogen membentuk hidrida, suatu senyawa ion 
yang hidrogennya mempunyai bilangan oksidasi –1. 
2L(s) + H2(g) 2LH(s)
3. Reaksi dengan Oksigen 
Logam alkali terbakar dalam oksigen membentuk oksida, 
peroksida atau superoksida. 
4L(s) + O2(g) 2L2O(s) L 
Jika oksigen berlebihan, natrium dapat membentuk peroksida. 
2Na(s) + O2(g) Na2O2(s) 
Kalium, rubidium, dan sesium dapat membentuk superoksida 
dalam oksigen berlebihan. 
L(s) + O2(g) LO2(s) (L = K, Rb, Cs)
Reaksi dengan 
Halogen 
Logam alkali bereaksi hebat dengan 
halogen membentuk garam halida. 
2L(s) + X2 → 2LX(s)
Beberapa Reaksi Logam Alkali Tanah 
1. Reaksi dengan Air 
Kalsium, strontium, dan barium bereaksi baik 
dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. 
Magnesium bereaksi sangat lambat dengan air 
dingin dan sedikit lebih baik dengan air panas, 
sedangkan berilium tidak bereaksi. 
M(s) + 2H2O(l) → M(OH)2(aq) + H2(g)
2. Reaksi dengan Udara 
Semua logam alkali tanah terkorosi terus-menerus 
di udara membentuk oksida, hidroksida atau 
karbonat, kecuali berilium dan magnesium. 
2M(s) + O2(g) 2MO(s) 
3M(s) + N2(g) M3N2(s) 
3. Reaksi dengan Halogen (X2) 
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen 
membentuk garam halida. 
M(s) + X2(g) MX2(s)
4. Reaksi dengan asam dan basa 
Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam 
kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas 
hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba. 
Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk 
Be(OH)4 dan gas H2 2 – .
Reaksi Nyala Logam Alkali dan Alkali Tanah
Kelarutan Senyawa Logam Alkali Tanah 
Salah satu perbedaan logam alkali dari alkali tanah adalah dalam hal 
kelarutan senyawanya. Senyawa logam alkali pada umumnya mudah larut 
dalam air, sedangkan senyawa logam alkali tanah banyak yang sukar larut.
Grafik Titik Leleh Unsur-unsur Periode Ketiga
Grafik Energi ionisasi Unsusr-unsur Periode Ketiga
Sifat Logam dan Nonlogam 
a. Natrium, magnesium, dan aluminium merupakan logam 
sejati. 
b. Ketiga unsur itu merupakan konduktor listrik dan panas 
yang baik, serta menunjukkan kilap logam yang khas. 
c. Silikon tergolong metaloid dan bersifat semikonduktor. 
Fosforus, belerang, dan klorin merupakan nonlogam. 
Padatan ketiga unsur itu tidak menghantar listrik. 
d. Secara kimia, sifat nonlogam dari fosforus, belerang, dan 
klorin tercermin dari kemampuannya membentuk ion 
negatif.
Sifat Pereduksi dan Pengoksidasi Unsur 
Periode Ketiga 
a. Daya pereduksi unsur-unsur periode ketiga 
berkurang dari kiri ke kanan, sebaliknya daya 
pengoksidasinya bertambah. 
b. Jadi, pereduksi terkuat adalah natrium, 
sedangkan pengoksidasi terkuat adalah klorin. 
c. Kecenderungan tersebut sesuai dengan energi 
ionisasi yang cenderung bertambah dari kiri ke 
kanan.
Sifat-sifat Umum Unsur Transisi 
Unsur transisi mempunyai sifat-sifat khas yang 
membedakannya dari unsur golongan utama, antara lain: 
1. Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan 
titik cair dan titik didih yang relatif tinggi. 
2. Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik ke dalam medan 
magnet). 
3. Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna. 
4. Mempunyai beberapa tingkat oksidasi. 
5. Membentuk berbagai macam ion kompleks. 
6. Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawanya 
yang berfungsi sebagai katalis, baik dalam proses industri 
maupun dalam metabolisme.
Sifat-sifat Unsur Transisi Periode Keempat
Sifat Magnet 
a. Unsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya 
umumnya bersifat paramagnetik. 
b. Feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa 
logam, yaitu besi, kobal, dan nikel. 
c. Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi 
elektronnya. 
d. Zat yang bersifat paramanetik mempunyai setidaknya 
satu elektron tak berpasangan. Semakin banyak elektron 
tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik.
Warna Senyawa Unsur Transisi 
Periode Keempat 
a. Pada umumnya unsur-unsur transisi periode keempat 
membentuk senyawa berwarna, baik dalam bentuk padat 
maupun dalam larutan. 
b. Warna senyawa dari unsur transisi juga berkaitan dengan 
adanya subkulit d yang terisi tidak penuh. 
c. Senyawa dari Sc dan Ti tidak berwarna karena subkulit 
3d-nya kosong. 
3+ 3+ 
2+ 
d. Senyawa dari Zn juga tidak berwarna karena subkulit 
3d-nya terisi penuh.
Tingkat Oksidasi Unsur Transisi Periode Keempat
Struktur Ion Kompleks 
Ion kompleks adalah ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal (biasanya ion 
logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral. 
Ion kompleks terdiri dari ion atau atom pusat dan ligan-ligan. 
Ligan-ligan terikat pada ion pusat melalui ikatan kovalen koordinat.
Beberapa Contoh Ligan
Bilangan Koordinasi 
Jumlah ligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang 
dibentuk oleh satu ion pusat disebut bilangan koordinasi ion 
pusat itu. 
Muatan Ion Kompleks 
Muatan ion kompleks sama dengan jumlah muatan ion 
pusat dengan ligan-ligannya.
Tata Nama Ion Kompleks 
a. Nama ion kompleks, baik kation ataupun anion, 
terdiri atas dua bagian yang ditulis dalam satu 
kata. Bagian pertama menyatakan jumlah dan 
nama ligan, bagian kedua menyatakan nama ion 
pusat dan bilangan oksidasinya. Bilangan oksidasi 
ion pusat ditulis dengan angka Romawi dalam 
tanda kurung. 
b. Bila terdapat lebih dari sejenis ligan, maka urutan 
penulisannya adalah berdasarkan urutan abjad dari 
nama ligan tersebut (ligan Cl– dianggap bermula 
dengan huruf c bukan k).
Tata Nama Ion Kompleks
Pembuatan Natrium 
NaCl(l) Na+(l) + Cl–(l) 
Sel Downs 
untuk 
elektrolisisi 
leburan NaCl 
Katode : Na+(l) + e Na(l) 
Anode : 2Cl–(l) Cl2(g) + 2e
Penggunaan Natrium dan 
Senyawa Natrium 
1. Natrium 
Penggunaan yang semakin penting dari natrium 
adalah sebagai cairan pendingin (coolant) pada 
reaktor nuklir. 
Selain itu, karena merupakan reduktor kuat, 
natrium digunakan pada pengolahan logam-logam 
tertentu seperti litium, kalium, zirkonium dan 
logam alkali yang lebih berat.
2. Natrium Klorida (NaCl) 
a. Natrium Klorida sebagai bahan baku untuk 
membuat natrium, klorin, dan senyawa-senyawa 
natrium seperti NaOH dan natrium 
karbonat (Na2CO3); 
b. dalam industri susu; mengawetkan ikan dan 
daging; 
c. mencairkan salju di jalan raya di negara yang 
bermusim dingin; 
d. regenerasi alat pelunak air; 
e. pengolahan kulit; 
f. sebagai bumbu masak.
3. Natrium Hidroksida 
Natrium hidroksida digunakan terutama dalam industri 
sabun, detergen, pulp, dan kertas, pengolahan bauksit 
untuk pembuatan aluminium, tekstil, plastik, pemurnian 
minyak bumi, serta untuk membuat senyawa natrium 
lainnya seperti natrium hipoklorit. 
4. Natrium Karbonat 
Natrium karbonat digunakan untuk pembuatan kaca. 
5. Natrium Bikarbonat 
Natrium bikarbonat disebut soda kue untuk memekarkan 
adonan kue sehingga menjadi empuk karena adanya 
rongga-rongga gas di dalamnya.
Penggunaan Magnesium 
a. Kegunaan utama magnesium adalah untuk membuat 
logam-campur. 
b. Paduan magnesium dengan aluminium, yang disebut 
magnalium, merupakan logam yang kuat tetapi ringan, 
resisten terhadap asam maupun basa, serta tahan 
korosi. 
c. Paduan itu digunakan untuk membuat komponen 
pesawat terbang, rudal, bak truk, serta berbagai 
peralatan lainnya. 
d. Magnesium digunakan untuk membuat kembang api.
Pembuatan Magnesium 
Pengolahan magnesium dari air laut
Pembuatan Alumunium 
Sel Hall-Heroult untuk pembuatan aluminium dari 
elektrolisis lelehan Al2O3 (larutan Al2O3 dalam kriolit)
Penggunaan Aluminium dan Senyawanya 
1. Sektor industri otomotif: untuk membuat bak truk dan komponen 
kendaraan bermotor lainnya, untuk membuat badan pesawat terbang. 
2. Sektor pembangunan perumahan: untuk kusen pintu dan jendela. 
3. Sektor industri makanan: aluminium foil dan kaleng aluminium untuk 
kemasan berbagai jenis produk makanan/minuman. 
4. Sektor lainnya: untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan barang 
kerajinan. 
5. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk 
besi(III) oksida. 
6. Termit digunakan untuk mengelas baja di tempat, misalnya untuk 
menyambung rel kereta api.
Penggunaan Aluminium Sulfat 
[Al2(SO4)3] 
Aluminium sulfat digunakan pada 
pengolahan air minum, yaitu untuk 
mempercepat koagulasi lumpur 
koloidal.
Pembuatan Besi 
Gambar di samping merupakan 
tanur tiup. 
a. Bijih besi, kokas, dan batu kapur 
dimasukkan dari bagian atas 
tungku, dan udara panas 
dihembuskan dari bagian 
bawah. 
b. Suhu maksimum terjadi di 
bagian bawah tempat besi cair 
dan terak dikumpulkan.
Penggunaan Besi 
a. Besi adalah logam yang paling luas dan paling banyak 
penggunaannya karena: 
1. bijih besi relatif melimpah dan tersebar di berbagai 
penjuru dunia; 
2. pengolahan besi relatif mudah dan murah; 
3. sifat-sifat besi mudah dimodifikasi. 
b. Kegunaan utama dari besi adalah untuk membuat baja. 
c. Baja adalah istilah yang digunakan untuk semua logam 
campur (aliase) dari besi. 
d. Salah satu contoh baja yang paling terkenal adalah baja 
tahan karat (stainless steels), yang merupakan paduan besi 
dengan kromium (14 –18%) dan nikel (7 – 9%).
Pembuatan Baja 
Logam-logam campur dari besi disebut baja. 
Perubahan yang harus dilakukan pada 
pembuatan baja dari besi gubal, yaitu: 
1. menurunkan kadar karbon dari 3 – 4% 
menjadi 0 – 1,5%, 
2. menghilangkan pengotor seperti Si, Mn, 
dan P, 
3. menambahkan logam-logam campur 
seperti Ni dan Cr, sesuai dengan jenis 
baja yang akan dibuat. Besi gubal cair dari tanur 
tiup dituangkan ke dalam 
tungku oksigen untuk 
diubah menjadi baja.
Beberapa Jenis Baja
Pembuatan Tembaga 
a. Pengolahan tembaga melalui beberapa tahap, yaitu flotasi, 
pemanggangan, peleburan, pengubahan, dan elektrolisis. 
b. Pada umumnya, bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. 
c. Melalui pengapungan dapat diperoleh bijih pekat yang 
mengandung 20 – 40% Cu. 
d. Bijih pekat itu kemudian dipanggang untuk mengubah besi 
sulfida menjadi besi oksida, sedangkan tembaga tetap 
berupa sulfida. 
4CuFeS2 + 9O2 → 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO2
e. Bijih yang sudah melalui pemanggangan kemudian 
dilebur sehingga bahan tersebut mencair dan 
terpisah menjadi dua lapisan. 
f. Lapisan bawah disebut ”copper matte” yang 
mengandung Cu2S dan besi cair, sedangkan lapisan 
atas merupakan terak silikat yang antara lain 
mengandung FeSiO3. 
g. Selanjutnya, ”copper matte” dipindahkan ke dalam 
tungku lain dan ditiupkan udara sehingga terjadi 
reaksi redoks yang menghasilkan tembaga lepuh. 
h. Tembaga lepuh adalah tembaga yang mengandung 
gelembung gas SO2 beku.
i. Tembaga lepuh mengandung 98 – 99% Cu dengan 
berbagai jenis pengotor. 
j. Pemurnian tembaga dilakukan dengan elektrolisis. 
k. Tembaga lepuh digunakan sebagai anode, 
sedangkan tembaga murni digunakan sebagai 
katodenya. 
l. Elektrolit yang digunakan adalah larutan CuSO4. 
m. Selama elektrolisis, Cu dipindahkan dari anode ke 
katode. 
n. Dengan menggunakan potensial tertentu, bahan 
pengotor dapat terpisah.
Penggunaan Tembaga 
a. Tembaga adalah logam yang berwarna kuning merah dan 
tergolong logam yang kurang aktif. 
b. Dalam udara lembab, tembaga terkorosi secara perlahan-lahan. 
c. Mula-mula warnanya menjadi coklat karena terbentuknya 
lapisan tipis CuO atau CuS. 
d. Lama-kelamaan menjadi berwarna hijau karena 
terbentuknya tembaga karbonat basa, Cu2(OH)2CO3. 
e. Hal seperti itu sering terlihat pada patung atau barang 
kerajinan yang terbuat dari tembaga atau perunggu.
Timah 
a. Timah adalah logam yang relatif lunak, berwarna 
putih perak dan tahan karat. 
b. Timah terutama digunakan untuk membuat kaleng 
kemasan, seperti untuk roti, susu, cat, dan buah. 
c. Kegunaan lain dari timah adalah untuk membuat 
logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, 
tembaga, dan zink) dan solder.
Kromium 
a. Kromium adalah logam yang sangat mengkilap, keras, dan 
tahan karat. 
b. Lebih dari separo produksi kromium digunakan dalam 
industri logam dan sekitar sepertiga lainnya dalam refraktori 
(pelapis tahan panas bagi tanur bersuhu tinggi). 
Emas 
Emas tergolong logam mulia, berwarna kuning mengkilap, 
tahan karat, mudah ditempa dan dapat diukur.
Karbon dan Senyawa Karbon 
Intan 
a. Sebagian besar intan alam digunakan untuk 
perhiasan. 
b. Intan alam yang tidak cukup baik untuk 
perhiasan dan intan buatan digunakan untuk 
membuat alat pemotong kaca, gerinda, dan 
mata bor.
Grafit 
1. Sebagai anode dalam batu baterai dan dalam 
berbagai proses industri yang menggunakan 
elektrolisis, misalnya pada peleburan aluminium. 
2. Grafit dicampur dengan tanah liat untuk 
membuat pensil dan bahan kosmetik. 
3. Bahan pelumas. 
4. Sebagai komponen dalam pembuatan komposit.
Karbon Monoksida (CO) 
1. Sebagai reduktor pada pengolahan 
berbagai jenis logam, misalnya besi. 
2. Sebagai bahan baku untuk membuat 
metanol. 
3. Merupakan komponen dari berbagai jenis 
bahan bakar gas, seperti gas air dan gas 
kokas.
Karbon Dioksida (CO2) 
1. Karbon dioksida padat yang disebut 
es kering (dry ice) digunakan sebagai 
pendingin. 
2. Untuk memadamkan kebakaran. 
3. Untuk membuat minuman ringan 
(soft drink).
Silikon 
1. Silikon dibuat dari silika dengan kokas sebagai reduktor. 
2. Penggunaan penting dari silikon adalah untuk membuat 
transistor, chips komputer, dan sel surya. 
3. Untuk tujuan itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon 
juga digunakan dalam berbagai jenis aliase dengan besi 
(baja). 
4. Baja biasa mengandung sekitar 0,03% silikon, baja silikon 
mengandung sekitar 2,5 - 4% silikon, sedangkan durion 
mengandung 15% silikon. 
5. Durion bersifat keras tetapi rapuh dan sangat tahan karat. 
6. Durion digunakan untuk membuat peralatan industri 
yang berkontak dengan asam.
Nitrogen dan 
Senyawa Nitrogen 
Dalam industri, nitrogen diperoleh dari udara. 
Prosesnya berlangsung dalam dua tahap, yaitu: 
1. pencairan udara, dan 
2. distilasi bertingkat udara cair.
Penggunaan Nitrogen 
1. Sebagian besar produksi nitrogen digunakan untuk 
membuat amonia (NH3). 
2. Oleh karena sifatnya yang kurang reaktif, nitrogen 
digunakan untuk membuat atmosfer inert dalam 
berbagai proses yang terganggu oleh oksigen, misalnya 
dalam industri elektronika. 
3. Nitrogen juga digunakan sebagai atmosfer inert dalam 
makanan kemasan untuk memperpanjang masa 
penggunaannya. 
4. Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin untuk 
menciptakan suhu sangat rendah.
Penggunaan Amonia 
1. Membuat pupuk, misalnya urea {CO(NH2)2}, dan ZA 
{(NH4)2SO4}. 
2. Untuk membuat senyawa nitrogen yang lain, seperti 
asam nitrat (HNO3), amonium klorida (NH4Cl), dan 
amonium nitrat. 
3. Dalam pabrik es, digunakan sebagai pendingin 
(refrigerant) karena amonia cair mudah menguap dan 
mempunyai kalor penguapan yang cukup besar. 
4. Untuk membuat hidrazin, N2H4.
Penggunaan Asam Nitrat 
1. untuk membuat amonium nitrat, NH4NO3, 
dan digunakan sebagai pupuk. 
2. digunakan dalam percobaan di 
laboratorium 
3. digunakan dalam industri kimia seperti 
industri bahan peledak, plastik, dan obat.
Fosforus dan 
Senyawa Fosforus 
Fosforus mempunyai dua bentuk alotropi, 
yaitu fosforus putih dan fosforus merah.
Pembuatan Fosforus 
1. Sumber fosforus terpenting yaitu batuan fosfat, 
suatu bahan kompleks yang mengandung 
flourapatit (Ca3(PO4)2.CaF2). 
2. Senyawa Ca3(PO4)2 dipisahkan dari batuan fosfat 
kemudian dipanaskan dengan pasir (SiO2) dan 
kokas (C). 
3. Uap fosforus yang terbentuk ditampung dalam 
air.
Penggunaan Fosforus 
1. Sebagian besar produksi fosforus digunakan 
untuk membuat asam fosfat. 
2. Penggunaan akhir yang utama dari senyawa 
fosforus adalah pupuk dan detergen. 
3. Fosforus merah dan senyawa fosforus tertentu 
digunakan pada pembuatan korek api. 
4. Berbagai senyawa organofosfat digunakan 
sebagai pestisida.
Penggunaan Asam Fosfat 
Asam fosfat digunakan untuk membuat 
pupuk superfosfat juga untuk membuat 
detergen, bahan pembersih lantai, 
insektisida, dan makanan hewan.
Penggunaan Oksigen 
1. Untuk pernapasan para penyelam, angkasawan, atau 
penderita penyakit tertentu. 
2. Sebagian besar dari produksi oksigen digunakan dalam 
industri baja, yaitu mengurangi kadar karbon dalam besi 
gubal. 
3. Bersama-sama dengan gas asetilena digunakan untuk 
mengelas baja. 
4. Oksigen cair bersama dengan hidrogen cair digunakan 
sebagai bahan bakar roket untuk mendorong pesawat 
ruang angkasa. Oksigen juga digunakan dalam berbagai 
industri kimia untuk mengoksidasikan berbagai zat.
Belerang dan Senyawa Belerang 
Belerang padat mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu belerang 
rombik dan belerang monoklinik. 
Deposit belerang yang terdapat di bawah permukaan 
ditambang menurut cara Frasch.
Penggunaan Belerang 
Penggunaan utama dari belerang adalah untuk 
pembuatan asam sulfat. 
Asam sulfat digunakan untuk: 
1. industri pupuk 
2. industri cat/zat warna 
3. detergen 
4. industri logam
Flourin dan Senyawa Flourin 
Fluorin digunakan untuk membuat senyawa 
klorofluorokarbon (CFC) yang dikenal dengan 
nama dagang freon. 
Freon digunakan sebagai cairan pendingin pada 
mesin-mesin pendingin seperti AC dan lemari es.
Bromin dan Senyawa Bromin 
1. Bromin digunakan terutama untuk membuat 
etilenbromida, C2H4Br2, suatu aditif yang 
dicampurkan ke dalam bensin bertimbel untuk 
mengikat timbel sehingga tidak melekat pada 
silinder atau piston. 
2. Bromin juga digunakan untuk membuat AgBr.
Iodin dan Senyawa Iodin 
1. Iodin digunakan dalam obat-obatan. 
2. Iodoform digunakan sebagai antiseptik. 
3. Iodin juga digunakan untuk membuat perak 
iodida yang digunakan bersama-sama dengan 
AgBr dalam film fotografi. 
4. Natrium iodat atau natrium iodida 
dicampurkan ke dalam garam dapur.
Sinar-sinar Radioaktif 
Sinar-sinar radioaktif. Zat radioaktif alami dapat memancarkan tiga jenis sinar, yaitu sinar α, 
β, γ. Sinar α dan β terdiri atas partikel bermuatan listrik, sedangkan sinar γ merupakan 
gelombang elektromagnet. Sinar β bermuatan positif sehingga dibelokkan ke kutup negatif; 
sinar bermuatan negatif sehingga dibelokkan ke kutup positif. Sinar γ tidak bermuatan, 
sehingga tidak dipengaruhi medan magnet atau medan listrik. Partikel sinar β lebih ringan 
daripada partikel sinar α, oleh karena itu sinar β mengalami pembelokan yang lebih besar.
Daya tembus sinar alfa, beta, dan gamma. 
Sinar alfa dapat ditahan oleh selembar kertas, sedangkan sinar 
gamma dapat menembus pelat timbel yang cukup tebal.
Persamaan Inti 
Misalnya, peluruhan uranium yang disertai pemancaran partikel 
alfa dipaparkan dengan persamaan inti sebagai berikut. 
Persamaan inti juga mengikuti azas kesetaraan. 
Suatu persamaan inti dikatakan setara jika muatan (nomor atom) 
dan massa di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. 
Untuk contoh di atas: 
Jumlah muatan di ruas kiri = 92; di ruas kanan = 90 + 2 = 92. 
Nomor massa di ruas kiri = 238; di ruas kanan = 234 + 4 = 238.
Transmutasi Buatan 
Reaksi transmutasi biasanya diringkaskan dengan 
notasi sebagai berikut. 
dengan, T = inti sasaran (target) 
x = partikel yang ditembakkan 
y = partikel hasil 
P = inti baru (produk)
Laju Peluruhan 
Secara matematis, laju peluruhan dinyatakan dengan 
persamaan sebagai berikut. 
dengan, v = laju peluruhan (keaktifan), yaitu banyaknya 
peluruhan dalam satu satuan waktu. 
λ = tetapan peluruhan (serupa dengan k dalam 
persamaan laju reaksi), nilainya bergantung pada 
jenis radioisotop. 
N = jumlah nuklida radioaktif dalam contoh.
Hubungan antara fraksi zat yang tersisa dengan waktu 
paro dari rumus sebagai berikut.
Oleh karena keaktifan sebanding dengan 
jumlah atom radioaktif, maka: 
At = keaktifan pada waktu t 
A0 = keaktifan awal
Radioisotop Sebagai Perunut 
a. Bidang Kedokteran 
Berbagai jenis radioisotop digunakan sebagai perunut 
untuk mendeteksi (diagnosis) berbagai jenis penyakit 
antara lain teknesium-99, talium-201, iodin-131, natrium- 
24, xenon-133, fosforus-32, dan besi-59. 
b. Bidang Kimia dan Biologi 
Dalam ilmu kimia, perunut radioaktif digunakan untuk 
mempelajari mekanisme reaksi dan proses biologis. 
1. Mempelajari Kesetimbangan Dinamis 
2. Mempelajari Reaksi Pengesteran 
3. Mempelajari Mekanisme Reaksi Fotosintesis
Radioisotop Sebagai Sumber Radiasi 
a. Bidang Kedokteran 
1. Steriliasasi radiasi 
2. Terapi tumor atau kanker 
b. Bidang Pertanian 
1. Pemulihan tanaman 
2. Penyimpanan makanan 
c. Bidang Pertanian 
1. Pemeriksaan tanpa merusak 
2. Pengawetan bahan

Bab 3 kimia unsur

  • 1.
    BAB 3 KIMIAUNSUR 3.1 Kelimpahan Unsur-unsur di Alam 3.2 Sifat-sifat Unsur 3.3 Pembuatan dan Manfaat Beberapa Unsur Logam dan Senyawanya 3.4 Pembuatan dan Manfaat Beberapa Unsur Nonlogam dan Senyawanya 3.5 Unsur Radioaktif 3.6 Penggunaan Radioisotop
  • 2.
    Keberadaan Unsur-unsur diKulit Bumi a. Sekitar 90 jenis unsur terdapat di alam, sisanya merupakan unsur buatan. Sebagian dari unsur tersebut terdapat sebagai unsur bebas, tetapi lebih banyak yang berupa senyawa. b. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) terdapat sebagai unsur bebas. c. Beberapa unsur logam, yaitu emas, platina, perak, dan tembaga, juga ditemukan dalam bentuk bebas dan senyawa. d. Beberapa unsur nonlogam, yaitu oksigen, nitrogen, belerang, dan karbon. e. Bahan-bahan alam yang mengandung unsur atau senyawa tertentu dalam kadar yang relatif besar disebut mineral. f. Mineral yang secara komersial digunakan sebagai sumber logam disebut bijih.
  • 9.
    Sifat-sifat Kimia GasMulia a. Radon ternyata dapat bereaksi spontan dengan fluorin, sedangkan xenon memerlukan pemanasan atau penyinaran untuk memulai reaksi. b. Kripton lebih sukar, hanya bereaksi dengan fluorin jika disinari atau jika diberi loncatan muatan listrik. c. Sementara itu helium, neon, dan argon, ternyata lebih sukar lagi bereaksi dan belum berhasil dibuat suatu senyawa dari ketiga unsur itu. d. Kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya, yaitu dari atas ke bawah.
  • 10.
  • 11.
    Struktur Halogen a.Dalam bentuk unsur, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomik (X2). b. Molekul X2 dapat mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya. X2(g) 2X(g) c. Kestabilan molekul halogen (X2) berkurang dari Cl2 ke I2. d. Hal itu sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya, sehingga energi ikatan dari Cl–Cl ke I–I berkurang. e. Akan tetapi, energi ikatan F–F ternyata lebih kecil daripada ikatan Cl–Cl karena kecilnya jari-jari atom fluorin.
  • 12.
    Wujud Halogen Padasuhu kamar, fluorin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfir tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menguap (menyublim).
  • 13.
    Warna dan AromaHalogen a. Fluorin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau muda (“kloros” berarti hijau), bromin berwarna merah tua, iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap iodin berwarna ungu. b. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun. Kelarutan Halogen Kelarutan dalam air berkurang dari fluorin ke iodin.
  • 14.
    Sifat-sifat Kimia Halogenmerupakan kelompok unsur nonlogam yang paling reaktif. Namun demikian, kereaktifannya menurun dari fluorin ke iodin.
  • 15.
    Reaksi-reaksi Halogen a.Reaksi dengan logam Halogen bereaksi dengan sebagian besar logam menghasilkan halida logam dengan bilangan oksidasi tertinggi. b. Reaksi dengan hidrogen Semua halogen bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida (HX). c. Reaksi dengan nonlogam dan metaloid tertentu Halogen bereaksi dengan sejumlah nonlogam dan metaloid.
  • 16.
    d. Reaksi denganair Fluorin bereaksi hebat dengan air membentuk HF dan membebaskan oksigen. e. Reaksi dengan basa Klorin, bromin, dan iodin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa. f. Reaksi antarhalogen Antarhalogen dapat bereaksi membentuk senyawa antarhalogen.
  • 17.
    Daya Oksidasi Halogen Halogen merupakan pengoksidasi kuat. Daya pengoksidasi halogen menurun dari atas ke bawah. Sebaliknya, daya reduksi ion halida (X–) bertambah dari atas ke bawah. Jadi, I– merupakan reduktor terkuat, sedangkan F– merupakan reduktor terlemah. Daya oksidasi halogen atau daya pereduksi ion halida dicerminkan oleh potensial elektrodenya. Semakin positif harga potensial elektrode, semakin mudah mengalami reduksi, berarti merupakan pengoksidasi kuat.
  • 18.
    Reaksi Pendesakan Antarhalogen Halogen yang bagian atas dapat mengoksidasi halida yang bagian bawahnya, tetapi tidak sebaliknya. Contoh: Klorin dapat mendesak bromin, tetapi sebaliknya bromin tidak dapat mendesak klorin. Cl2(g) + 2NaBr(aq) → 2NaCl(aq) + Br2(l) Br2(l) + 2NaCl(aq) → (tidak ada reaksi)
  • 20.
    Reaksi-reaksi Logam Alkali 1. Reaksi dengan Air Semua logam alkali bereaksi dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. 2L(s) + 2H2O(l) 2LOH(aq) + H2(g) 2. Reaksi dengan Hidrogen Jika dipanaskan, logam alkali dapat bereaksi dengan gas hidrogen membentuk hidrida, suatu senyawa ion yang hidrogennya mempunyai bilangan oksidasi –1. 2L(s) + H2(g) 2LH(s)
  • 21.
    3. Reaksi denganOksigen Logam alkali terbakar dalam oksigen membentuk oksida, peroksida atau superoksida. 4L(s) + O2(g) 2L2O(s) L Jika oksigen berlebihan, natrium dapat membentuk peroksida. 2Na(s) + O2(g) Na2O2(s) Kalium, rubidium, dan sesium dapat membentuk superoksida dalam oksigen berlebihan. L(s) + O2(g) LO2(s) (L = K, Rb, Cs)
  • 22.
    Reaksi dengan Halogen Logam alkali bereaksi hebat dengan halogen membentuk garam halida. 2L(s) + X2 → 2LX(s)
  • 24.
    Beberapa Reaksi LogamAlkali Tanah 1. Reaksi dengan Air Kalsium, strontium, dan barium bereaksi baik dengan air membentuk basa dan gas hidrogen. Magnesium bereaksi sangat lambat dengan air dingin dan sedikit lebih baik dengan air panas, sedangkan berilium tidak bereaksi. M(s) + 2H2O(l) → M(OH)2(aq) + H2(g)
  • 25.
    2. Reaksi denganUdara Semua logam alkali tanah terkorosi terus-menerus di udara membentuk oksida, hidroksida atau karbonat, kecuali berilium dan magnesium. 2M(s) + O2(g) 2MO(s) 3M(s) + N2(g) M3N2(s) 3. Reaksi dengan Halogen (X2) Semua logam alkali tanah bereaksi dengan halogen membentuk garam halida. M(s) + X2(g) MX2(s)
  • 26.
    4. Reaksi denganasam dan basa Semua logam alkali tanah bereaksi dengan asam kuat (seperti HCl) membentuk garam dan gas hidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba. Be juga bereaksi dengan basa kuat, membentuk Be(OH)4 dan gas H2 2 – .
  • 27.
    Reaksi Nyala LogamAlkali dan Alkali Tanah
  • 28.
    Kelarutan Senyawa LogamAlkali Tanah Salah satu perbedaan logam alkali dari alkali tanah adalah dalam hal kelarutan senyawanya. Senyawa logam alkali pada umumnya mudah larut dalam air, sedangkan senyawa logam alkali tanah banyak yang sukar larut.
  • 30.
    Grafik Titik LelehUnsur-unsur Periode Ketiga
  • 31.
    Grafik Energi ionisasiUnsusr-unsur Periode Ketiga
  • 32.
    Sifat Logam danNonlogam a. Natrium, magnesium, dan aluminium merupakan logam sejati. b. Ketiga unsur itu merupakan konduktor listrik dan panas yang baik, serta menunjukkan kilap logam yang khas. c. Silikon tergolong metaloid dan bersifat semikonduktor. Fosforus, belerang, dan klorin merupakan nonlogam. Padatan ketiga unsur itu tidak menghantar listrik. d. Secara kimia, sifat nonlogam dari fosforus, belerang, dan klorin tercermin dari kemampuannya membentuk ion negatif.
  • 33.
    Sifat Pereduksi danPengoksidasi Unsur Periode Ketiga a. Daya pereduksi unsur-unsur periode ketiga berkurang dari kiri ke kanan, sebaliknya daya pengoksidasinya bertambah. b. Jadi, pereduksi terkuat adalah natrium, sedangkan pengoksidasi terkuat adalah klorin. c. Kecenderungan tersebut sesuai dengan energi ionisasi yang cenderung bertambah dari kiri ke kanan.
  • 35.
    Sifat-sifat Umum UnsurTransisi Unsur transisi mempunyai sifat-sifat khas yang membedakannya dari unsur golongan utama, antara lain: 1. Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi. 2. Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik ke dalam medan magnet). 3. Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna. 4. Mempunyai beberapa tingkat oksidasi. 5. Membentuk berbagai macam ion kompleks. 6. Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.
  • 36.
  • 37.
    Sifat Magnet a.Unsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetik. b. Feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa logam, yaitu besi, kobal, dan nikel. c. Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. d. Zat yang bersifat paramanetik mempunyai setidaknya satu elektron tak berpasangan. Semakin banyak elektron tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik.
  • 38.
    Warna Senyawa UnsurTransisi Periode Keempat a. Pada umumnya unsur-unsur transisi periode keempat membentuk senyawa berwarna, baik dalam bentuk padat maupun dalam larutan. b. Warna senyawa dari unsur transisi juga berkaitan dengan adanya subkulit d yang terisi tidak penuh. c. Senyawa dari Sc dan Ti tidak berwarna karena subkulit 3d-nya kosong. 3+ 3+ 2+ d. Senyawa dari Zn juga tidak berwarna karena subkulit 3d-nya terisi penuh.
  • 39.
    Tingkat Oksidasi UnsurTransisi Periode Keempat
  • 40.
    Struktur Ion Kompleks Ion kompleks adalah ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral. Ion kompleks terdiri dari ion atau atom pusat dan ligan-ligan. Ligan-ligan terikat pada ion pusat melalui ikatan kovalen koordinat.
  • 41.
  • 42.
    Bilangan Koordinasi Jumlahligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh satu ion pusat disebut bilangan koordinasi ion pusat itu. Muatan Ion Kompleks Muatan ion kompleks sama dengan jumlah muatan ion pusat dengan ligan-ligannya.
  • 43.
    Tata Nama IonKompleks a. Nama ion kompleks, baik kation ataupun anion, terdiri atas dua bagian yang ditulis dalam satu kata. Bagian pertama menyatakan jumlah dan nama ligan, bagian kedua menyatakan nama ion pusat dan bilangan oksidasinya. Bilangan oksidasi ion pusat ditulis dengan angka Romawi dalam tanda kurung. b. Bila terdapat lebih dari sejenis ligan, maka urutan penulisannya adalah berdasarkan urutan abjad dari nama ligan tersebut (ligan Cl– dianggap bermula dengan huruf c bukan k).
  • 44.
    Tata Nama IonKompleks
  • 45.
    Pembuatan Natrium NaCl(l)Na+(l) + Cl–(l) Sel Downs untuk elektrolisisi leburan NaCl Katode : Na+(l) + e Na(l) Anode : 2Cl–(l) Cl2(g) + 2e
  • 46.
    Penggunaan Natrium dan Senyawa Natrium 1. Natrium Penggunaan yang semakin penting dari natrium adalah sebagai cairan pendingin (coolant) pada reaktor nuklir. Selain itu, karena merupakan reduktor kuat, natrium digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu seperti litium, kalium, zirkonium dan logam alkali yang lebih berat.
  • 47.
    2. Natrium Klorida(NaCl) a. Natrium Klorida sebagai bahan baku untuk membuat natrium, klorin, dan senyawa-senyawa natrium seperti NaOH dan natrium karbonat (Na2CO3); b. dalam industri susu; mengawetkan ikan dan daging; c. mencairkan salju di jalan raya di negara yang bermusim dingin; d. regenerasi alat pelunak air; e. pengolahan kulit; f. sebagai bumbu masak.
  • 48.
    3. Natrium Hidroksida Natrium hidroksida digunakan terutama dalam industri sabun, detergen, pulp, dan kertas, pengolahan bauksit untuk pembuatan aluminium, tekstil, plastik, pemurnian minyak bumi, serta untuk membuat senyawa natrium lainnya seperti natrium hipoklorit. 4. Natrium Karbonat Natrium karbonat digunakan untuk pembuatan kaca. 5. Natrium Bikarbonat Natrium bikarbonat disebut soda kue untuk memekarkan adonan kue sehingga menjadi empuk karena adanya rongga-rongga gas di dalamnya.
  • 49.
    Penggunaan Magnesium a.Kegunaan utama magnesium adalah untuk membuat logam-campur. b. Paduan magnesium dengan aluminium, yang disebut magnalium, merupakan logam yang kuat tetapi ringan, resisten terhadap asam maupun basa, serta tahan korosi. c. Paduan itu digunakan untuk membuat komponen pesawat terbang, rudal, bak truk, serta berbagai peralatan lainnya. d. Magnesium digunakan untuk membuat kembang api.
  • 50.
    Pembuatan Magnesium Pengolahanmagnesium dari air laut
  • 51.
    Pembuatan Alumunium SelHall-Heroult untuk pembuatan aluminium dari elektrolisis lelehan Al2O3 (larutan Al2O3 dalam kriolit)
  • 52.
    Penggunaan Aluminium danSenyawanya 1. Sektor industri otomotif: untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor lainnya, untuk membuat badan pesawat terbang. 2. Sektor pembangunan perumahan: untuk kusen pintu dan jendela. 3. Sektor industri makanan: aluminium foil dan kaleng aluminium untuk kemasan berbagai jenis produk makanan/minuman. 4. Sektor lainnya: untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan barang kerajinan. 5. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi(III) oksida. 6. Termit digunakan untuk mengelas baja di tempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.
  • 53.
    Penggunaan Aluminium Sulfat [Al2(SO4)3] Aluminium sulfat digunakan pada pengolahan air minum, yaitu untuk mempercepat koagulasi lumpur koloidal.
  • 54.
    Pembuatan Besi Gambardi samping merupakan tanur tiup. a. Bijih besi, kokas, dan batu kapur dimasukkan dari bagian atas tungku, dan udara panas dihembuskan dari bagian bawah. b. Suhu maksimum terjadi di bagian bawah tempat besi cair dan terak dikumpulkan.
  • 55.
    Penggunaan Besi a.Besi adalah logam yang paling luas dan paling banyak penggunaannya karena: 1. bijih besi relatif melimpah dan tersebar di berbagai penjuru dunia; 2. pengolahan besi relatif mudah dan murah; 3. sifat-sifat besi mudah dimodifikasi. b. Kegunaan utama dari besi adalah untuk membuat baja. c. Baja adalah istilah yang digunakan untuk semua logam campur (aliase) dari besi. d. Salah satu contoh baja yang paling terkenal adalah baja tahan karat (stainless steels), yang merupakan paduan besi dengan kromium (14 –18%) dan nikel (7 – 9%).
  • 56.
    Pembuatan Baja Logam-logamcampur dari besi disebut baja. Perubahan yang harus dilakukan pada pembuatan baja dari besi gubal, yaitu: 1. menurunkan kadar karbon dari 3 – 4% menjadi 0 – 1,5%, 2. menghilangkan pengotor seperti Si, Mn, dan P, 3. menambahkan logam-logam campur seperti Ni dan Cr, sesuai dengan jenis baja yang akan dibuat. Besi gubal cair dari tanur tiup dituangkan ke dalam tungku oksigen untuk diubah menjadi baja.
  • 57.
  • 58.
    Pembuatan Tembaga a.Pengolahan tembaga melalui beberapa tahap, yaitu flotasi, pemanggangan, peleburan, pengubahan, dan elektrolisis. b. Pada umumnya, bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. c. Melalui pengapungan dapat diperoleh bijih pekat yang mengandung 20 – 40% Cu. d. Bijih pekat itu kemudian dipanggang untuk mengubah besi sulfida menjadi besi oksida, sedangkan tembaga tetap berupa sulfida. 4CuFeS2 + 9O2 → 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO2
  • 59.
    e. Bijih yangsudah melalui pemanggangan kemudian dilebur sehingga bahan tersebut mencair dan terpisah menjadi dua lapisan. f. Lapisan bawah disebut ”copper matte” yang mengandung Cu2S dan besi cair, sedangkan lapisan atas merupakan terak silikat yang antara lain mengandung FeSiO3. g. Selanjutnya, ”copper matte” dipindahkan ke dalam tungku lain dan ditiupkan udara sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tembaga lepuh. h. Tembaga lepuh adalah tembaga yang mengandung gelembung gas SO2 beku.
  • 60.
    i. Tembaga lepuhmengandung 98 – 99% Cu dengan berbagai jenis pengotor. j. Pemurnian tembaga dilakukan dengan elektrolisis. k. Tembaga lepuh digunakan sebagai anode, sedangkan tembaga murni digunakan sebagai katodenya. l. Elektrolit yang digunakan adalah larutan CuSO4. m. Selama elektrolisis, Cu dipindahkan dari anode ke katode. n. Dengan menggunakan potensial tertentu, bahan pengotor dapat terpisah.
  • 61.
    Penggunaan Tembaga a.Tembaga adalah logam yang berwarna kuning merah dan tergolong logam yang kurang aktif. b. Dalam udara lembab, tembaga terkorosi secara perlahan-lahan. c. Mula-mula warnanya menjadi coklat karena terbentuknya lapisan tipis CuO atau CuS. d. Lama-kelamaan menjadi berwarna hijau karena terbentuknya tembaga karbonat basa, Cu2(OH)2CO3. e. Hal seperti itu sering terlihat pada patung atau barang kerajinan yang terbuat dari tembaga atau perunggu.
  • 62.
    Timah a. Timahadalah logam yang relatif lunak, berwarna putih perak dan tahan karat. b. Timah terutama digunakan untuk membuat kaleng kemasan, seperti untuk roti, susu, cat, dan buah. c. Kegunaan lain dari timah adalah untuk membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, dan zink) dan solder.
  • 63.
    Kromium a. Kromiumadalah logam yang sangat mengkilap, keras, dan tahan karat. b. Lebih dari separo produksi kromium digunakan dalam industri logam dan sekitar sepertiga lainnya dalam refraktori (pelapis tahan panas bagi tanur bersuhu tinggi). Emas Emas tergolong logam mulia, berwarna kuning mengkilap, tahan karat, mudah ditempa dan dapat diukur.
  • 64.
    Karbon dan SenyawaKarbon Intan a. Sebagian besar intan alam digunakan untuk perhiasan. b. Intan alam yang tidak cukup baik untuk perhiasan dan intan buatan digunakan untuk membuat alat pemotong kaca, gerinda, dan mata bor.
  • 65.
    Grafit 1. Sebagaianode dalam batu baterai dan dalam berbagai proses industri yang menggunakan elektrolisis, misalnya pada peleburan aluminium. 2. Grafit dicampur dengan tanah liat untuk membuat pensil dan bahan kosmetik. 3. Bahan pelumas. 4. Sebagai komponen dalam pembuatan komposit.
  • 66.
    Karbon Monoksida (CO) 1. Sebagai reduktor pada pengolahan berbagai jenis logam, misalnya besi. 2. Sebagai bahan baku untuk membuat metanol. 3. Merupakan komponen dari berbagai jenis bahan bakar gas, seperti gas air dan gas kokas.
  • 67.
    Karbon Dioksida (CO2) 1. Karbon dioksida padat yang disebut es kering (dry ice) digunakan sebagai pendingin. 2. Untuk memadamkan kebakaran. 3. Untuk membuat minuman ringan (soft drink).
  • 68.
    Silikon 1. Silikondibuat dari silika dengan kokas sebagai reduktor. 2. Penggunaan penting dari silikon adalah untuk membuat transistor, chips komputer, dan sel surya. 3. Untuk tujuan itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon juga digunakan dalam berbagai jenis aliase dengan besi (baja). 4. Baja biasa mengandung sekitar 0,03% silikon, baja silikon mengandung sekitar 2,5 - 4% silikon, sedangkan durion mengandung 15% silikon. 5. Durion bersifat keras tetapi rapuh dan sangat tahan karat. 6. Durion digunakan untuk membuat peralatan industri yang berkontak dengan asam.
  • 69.
    Nitrogen dan SenyawaNitrogen Dalam industri, nitrogen diperoleh dari udara. Prosesnya berlangsung dalam dua tahap, yaitu: 1. pencairan udara, dan 2. distilasi bertingkat udara cair.
  • 70.
    Penggunaan Nitrogen 1.Sebagian besar produksi nitrogen digunakan untuk membuat amonia (NH3). 2. Oleh karena sifatnya yang kurang reaktif, nitrogen digunakan untuk membuat atmosfer inert dalam berbagai proses yang terganggu oleh oksigen, misalnya dalam industri elektronika. 3. Nitrogen juga digunakan sebagai atmosfer inert dalam makanan kemasan untuk memperpanjang masa penggunaannya. 4. Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin untuk menciptakan suhu sangat rendah.
  • 71.
    Penggunaan Amonia 1.Membuat pupuk, misalnya urea {CO(NH2)2}, dan ZA {(NH4)2SO4}. 2. Untuk membuat senyawa nitrogen yang lain, seperti asam nitrat (HNO3), amonium klorida (NH4Cl), dan amonium nitrat. 3. Dalam pabrik es, digunakan sebagai pendingin (refrigerant) karena amonia cair mudah menguap dan mempunyai kalor penguapan yang cukup besar. 4. Untuk membuat hidrazin, N2H4.
  • 72.
    Penggunaan Asam Nitrat 1. untuk membuat amonium nitrat, NH4NO3, dan digunakan sebagai pupuk. 2. digunakan dalam percobaan di laboratorium 3. digunakan dalam industri kimia seperti industri bahan peledak, plastik, dan obat.
  • 73.
    Fosforus dan SenyawaFosforus Fosforus mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu fosforus putih dan fosforus merah.
  • 74.
    Pembuatan Fosforus 1.Sumber fosforus terpenting yaitu batuan fosfat, suatu bahan kompleks yang mengandung flourapatit (Ca3(PO4)2.CaF2). 2. Senyawa Ca3(PO4)2 dipisahkan dari batuan fosfat kemudian dipanaskan dengan pasir (SiO2) dan kokas (C). 3. Uap fosforus yang terbentuk ditampung dalam air.
  • 75.
    Penggunaan Fosforus 1.Sebagian besar produksi fosforus digunakan untuk membuat asam fosfat. 2. Penggunaan akhir yang utama dari senyawa fosforus adalah pupuk dan detergen. 3. Fosforus merah dan senyawa fosforus tertentu digunakan pada pembuatan korek api. 4. Berbagai senyawa organofosfat digunakan sebagai pestisida.
  • 76.
    Penggunaan Asam Fosfat Asam fosfat digunakan untuk membuat pupuk superfosfat juga untuk membuat detergen, bahan pembersih lantai, insektisida, dan makanan hewan.
  • 77.
    Penggunaan Oksigen 1.Untuk pernapasan para penyelam, angkasawan, atau penderita penyakit tertentu. 2. Sebagian besar dari produksi oksigen digunakan dalam industri baja, yaitu mengurangi kadar karbon dalam besi gubal. 3. Bersama-sama dengan gas asetilena digunakan untuk mengelas baja. 4. Oksigen cair bersama dengan hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket untuk mendorong pesawat ruang angkasa. Oksigen juga digunakan dalam berbagai industri kimia untuk mengoksidasikan berbagai zat.
  • 78.
    Belerang dan SenyawaBelerang Belerang padat mempunyai dua bentuk alotropi, yaitu belerang rombik dan belerang monoklinik. Deposit belerang yang terdapat di bawah permukaan ditambang menurut cara Frasch.
  • 79.
    Penggunaan Belerang Penggunaanutama dari belerang adalah untuk pembuatan asam sulfat. Asam sulfat digunakan untuk: 1. industri pupuk 2. industri cat/zat warna 3. detergen 4. industri logam
  • 80.
    Flourin dan SenyawaFlourin Fluorin digunakan untuk membuat senyawa klorofluorokarbon (CFC) yang dikenal dengan nama dagang freon. Freon digunakan sebagai cairan pendingin pada mesin-mesin pendingin seperti AC dan lemari es.
  • 81.
    Bromin dan SenyawaBromin 1. Bromin digunakan terutama untuk membuat etilenbromida, C2H4Br2, suatu aditif yang dicampurkan ke dalam bensin bertimbel untuk mengikat timbel sehingga tidak melekat pada silinder atau piston. 2. Bromin juga digunakan untuk membuat AgBr.
  • 82.
    Iodin dan SenyawaIodin 1. Iodin digunakan dalam obat-obatan. 2. Iodoform digunakan sebagai antiseptik. 3. Iodin juga digunakan untuk membuat perak iodida yang digunakan bersama-sama dengan AgBr dalam film fotografi. 4. Natrium iodat atau natrium iodida dicampurkan ke dalam garam dapur.
  • 83.
    Sinar-sinar Radioaktif Sinar-sinarradioaktif. Zat radioaktif alami dapat memancarkan tiga jenis sinar, yaitu sinar α, β, γ. Sinar α dan β terdiri atas partikel bermuatan listrik, sedangkan sinar γ merupakan gelombang elektromagnet. Sinar β bermuatan positif sehingga dibelokkan ke kutup negatif; sinar bermuatan negatif sehingga dibelokkan ke kutup positif. Sinar γ tidak bermuatan, sehingga tidak dipengaruhi medan magnet atau medan listrik. Partikel sinar β lebih ringan daripada partikel sinar α, oleh karena itu sinar β mengalami pembelokan yang lebih besar.
  • 84.
    Daya tembus sinaralfa, beta, dan gamma. Sinar alfa dapat ditahan oleh selembar kertas, sedangkan sinar gamma dapat menembus pelat timbel yang cukup tebal.
  • 85.
    Persamaan Inti Misalnya,peluruhan uranium yang disertai pemancaran partikel alfa dipaparkan dengan persamaan inti sebagai berikut. Persamaan inti juga mengikuti azas kesetaraan. Suatu persamaan inti dikatakan setara jika muatan (nomor atom) dan massa di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Untuk contoh di atas: Jumlah muatan di ruas kiri = 92; di ruas kanan = 90 + 2 = 92. Nomor massa di ruas kiri = 238; di ruas kanan = 234 + 4 = 238.
  • 86.
    Transmutasi Buatan Reaksitransmutasi biasanya diringkaskan dengan notasi sebagai berikut. dengan, T = inti sasaran (target) x = partikel yang ditembakkan y = partikel hasil P = inti baru (produk)
  • 87.
    Laju Peluruhan Secaramatematis, laju peluruhan dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut. dengan, v = laju peluruhan (keaktifan), yaitu banyaknya peluruhan dalam satu satuan waktu. λ = tetapan peluruhan (serupa dengan k dalam persamaan laju reaksi), nilainya bergantung pada jenis radioisotop. N = jumlah nuklida radioaktif dalam contoh.
  • 88.
    Hubungan antara fraksizat yang tersisa dengan waktu paro dari rumus sebagai berikut.
  • 89.
    Oleh karena keaktifansebanding dengan jumlah atom radioaktif, maka: At = keaktifan pada waktu t A0 = keaktifan awal
  • 90.
    Radioisotop Sebagai Perunut a. Bidang Kedokteran Berbagai jenis radioisotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosis) berbagai jenis penyakit antara lain teknesium-99, talium-201, iodin-131, natrium- 24, xenon-133, fosforus-32, dan besi-59. b. Bidang Kimia dan Biologi Dalam ilmu kimia, perunut radioaktif digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi dan proses biologis. 1. Mempelajari Kesetimbangan Dinamis 2. Mempelajari Reaksi Pengesteran 3. Mempelajari Mekanisme Reaksi Fotosintesis
  • 91.
    Radioisotop Sebagai SumberRadiasi a. Bidang Kedokteran 1. Steriliasasi radiasi 2. Terapi tumor atau kanker b. Bidang Pertanian 1. Pemulihan tanaman 2. Penyimpanan makanan c. Bidang Pertanian 1. Pemeriksaan tanpa merusak 2. Pengawetan bahan