Unsur Periode Ketiga

Unsur Periode Ketiga

Unsur-unsur periode ketiga memiliki jumlah kulit elektron yang sama, yaitu tiga kulit. Akan tetapi konfigurasi elektron dari masing-masing unsur berbeda, hal ini akan menyebabkan sifat-sifat kimia yang berbeda. Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga berturut-turut adalah natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon (Si), fosfor (P), belerang (S), klor (Cl) dan argon (Ar). Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, Si semilogam, P, S dan Cl nonlogam, Ar gas mulia

A. Sifat-Sifat Fisis

Tabel Sifat Fisis Unsur Periode Ketiga

1) Wujud pada Suhu Biasa

Dari titik leleh dan titik didih kita dapat menyimpulkan bahwa unsur-unsur dari natrium sampai belerang berwujud padat, sedangkan klor dan
argon berwujud gas pada suhu biasa.

2) Titik Leleh dan Titik Didih

Titik leleh dan titik didih unsur periode ketiga dari natrium ke kanan meningkat dan mencapai puncaknya pada silikon, kemudian turun.

Silikon memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi karena silikon memiliki struktur kovalen raksasa dimana setiap atom silikon terikat secara kovalen pada empat atom silikon lainnya.

3) Energi Ionisasi

Secara umum energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan meningkat. Akan tetapi energi ionisasi Al lebih rendah dari energi ionisasi Mg dan energi ionisasi S lebih rendah dari P.

Hal ini disebabkan oleh susunan elektron dalam orbital yang penuh atau setengah penuh memiliki kestabilan yang lebih besar.

Secara umum energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan meningkat. Akan tetapi energi ionisasi Al lebih rendah dari energi ionisasi Mg dan energi ionisasi S lebih rendah dari P.

Hal ini disebabkan oleh susunan elektron dalam orbital yang penuh atau setengah penuh memiliki kestabilan yang lebih besar.

Sifat logam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang. Dari Na sampai Al merupakan unsur logam dengan titik leleh, titik didih, kerapatan dan kekerasan meningkat, hal ini disebabkan pertambahan elektron valensi yang mengakibatkan ikatan logam semakin kuat. Dengan demikian daya hantar listrik (sifat konduktor) juga semakin kuat. Silikon merupakan semilogam (metaloid) bersifat semikonduktor, sedangkan fosfor, belerang dan klor merupakan nonlogam yang tidak menghantarkan listrik.

4) Sifat Logam

Sifat logam unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang. Dari Na sampai Al merupakan unsur logam dengan titik leleh, titik didih, kerapatan dan kekerasan meningkat, hal ini disebabkan pertambahan elektron valensi yang mengakibatkan ikatan logam semakin kuat. Dengan demikian daya hantar listrik (sifat konduktor) juga semakin kuat. Silikon merupakan semilogam (metaloid) bersifat semikonduktor, sedangkan fosfor, belerang dan klor merupakan nonlogam yang tidak menghantarkan listrik.

5)Manfaat:

• Natrium(Na), =Sebagai lampu penerangan di jalan-jalan raya. Natrium Mempunyai kemampuan menembus kabut.

• magnesium (Mg) =digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat dalam fotografi.

• aluminium (Al), = untuk peralatan rumah tangga

• silikon (Si), =Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca

• fosfor (P), = digunakan untuk membuat korek api

• belerang (S), = zat warna, bahan peledak, obat-obatan

• klor (Cl) = digunakan untuk pupuk

B. Sifat-Sifat Kimia

1) Sifat Reduktor dan Oksidator

• Sesuai dengan fakta bahwa dari kiri ke kanan unsur-unsur periode ketiga semakin sukar melepas elektron serta makin mudah menangkap elektron, sehingga dari natrium sampai klor sifat reduktor berkurang dan sifat oksidator bertambah. Natrium merupakan reduktor kuat dan klor merupakan oksidator kuat.

• Kekuatan sifat reduktor dan oksidator dapat dilihat dari harga potensial elektroda. Semakin besar (positif) harga potensial elektroda semakin mudah mengalami reduksi yang berarti sifat oksidator makin kuat, dan sebaliknya makin kecil (negatif) harga potensial elektroda makin mudah dioksidasi yang berarti sifat reduktor makin kuat.

Kekuatan sifat reduktor dan oksidator

• Na⁺ + e → Na E° = –2,71 volt

• Mg²⁺ + 2e → Mg E° = –2,38 volt

• Al³⁺ + 3e → Al E° = –1,66 volt

• S + 2e → S^2– E° = –0,51 volt

• Cl₂ + 2e → 2Cl^– E° = +1,36 volt

2) Sifat Asam Basa Hidroksida Unsur Periode Ketiga

• Hidroksida unsur periode ketiga terdiri dari NaOH, Mg(OH)₂, Al(OH)₃, Si(OH)₄, P(OH)₅, S(OH)₆ dan Cl(OH)₇. Berdasar energi ionisasinya, bila energi ionisasi unsur periode ketiga rendah ikatan antara unsur periode ketiga dengan –OH adalah ion sehingga dalam air melepaskan ion OH^– (bersifat basa).

• NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, sedangkan Mg(OH)₂ meskipun tergolong basa kuat tetapi tidak sekuat NaOH. Al(OH)₃ bersifat amfoter, artinya dapat bersifat sebagai asam sekaligus basa tergantung lingkungannya. Dalam lingungan asam, Al(OH)₃ bersifat sebagai basa dan sebaliknya dalam lingkungan basa, Al(OH)₃ bersifat sebagai asam.

• Bila energi ionisasi unsur periode ketiga tinggi ikatan antara unsur periode ketiga dengan –OH merupakan ikatan kovalen, sehingga tidak dapat melepaskan OH^– tetapi melepaskan ion H⁺ karena ikatan O–H bersifat polar. Dengan demikian Si(OH)₄, P(OH)₅, S(OH)₆, dan Cl(OH)₇ bersifat asam.

• Sifat asam dari Si(OH)₄ atau H₂SiO₃ sampai Cl(OH)₇ atau HClO₄ makin kuat karena bertambahnya muatan positif atom pusat, sehingga gaya tolak terhadap H⁺ makin kuat akibatnya makin mudah melepaskan H⁺ berarti sifat asam makin kuat. Jadi, sifat asam H₂SiO₃ <>3PO₄ <>2SO₄ <>4.

Reaksi asam-basa pada unsur-unsur periode ke 3

Basa

NaOH → Na⁺ + OH^–

Mg(OH)₂ → Mg²⁺ + OH^–

Reaksi pada Al(OH)₃

Al(OH)₃(s) + H⁺⁽aq) →Al³⁺(aq) + 3H₂O(l)

asam

Al(OH)₃(s) + OH^–(aq) → Al(OH)^{4 –}(aq)

Basa

Asam

Si(OH)₄ → H2SiO₃ + H²O

asam silikat

P(OH)⁵ → H₃PO₄ + H₂O

asam fosfat

S(OH)₆ → H₂SO₄ + 2H₂O

asam sulfat

Cl(OH)₇ → HClO₄ + 3H₂O

asam perklorat

Unsur Transisi Periode Keempat

Unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang pengisisan elektronnya berakhir pada orbital-orbital subkulit d. Unsur transisi periode keempat terdiri dari unsur skandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), kobalt (Co), nikel (Ni), tembaga (Cu), dan seng (Zn).

A. Sifat Fisis

Sifat Fisis Unsur Deret Transisi Periode Keempat

1. Sifat Logam

Kecuali seng, logam-logam transisi memiliki elektron-elektron yang berpasangan. Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logam dan ikatan kovalen antaratom 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.

2. TItik Leleh dan Titik Didih

Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena ikatan antaratom 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 antaratom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen.

3. 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.

4. Jari-Jari Atom

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, sehingga jari-jari atomnya lebih besar.

B. Sifat Kimia

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)

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]²⁺

[Fe(CN)₆]^4–

[Cr(NH₃)₄ Cl₂]⁺

• Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkan perpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d dengan pengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna.

3.Manfaat

skandium (Sc), = Digunakan pada lampu intensitas tinggi

titanium (Ti), = Menyambung tulang patah karena ringan

vanadium (V), = Bahan pembuatan baja

kromium (Cr), = Pembuatan stainless steel

mangan (Mn), = digunakan dalam kereta api dan mesin-mesin buldoser

besi (Fe), = Bahan utama pembuatan baja

kobalt (Co), = Membuat aliansi logam

nikel (Ni), = Melapis logam agar tahan karat

tembaga (Cu), = Sebagai kabel jaringan listrik

seng (Zn). = Pelapis besi dan baja agar mencegah karat