UNSUR TRANSISI PERIODE KEENAM

Unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang memiliki subkulit d atau

subkulit f yang terisi sebagian. Unsur periode keenam terdiri dari 9 unsur yaitu

Hafnium (Hf), Thalium (Ta), Wolfram (W), Rheniium (Re), Osmium (Os),

Iridium (Ir), Platina (Pt), Aurum/ Emas (Au), dan Raksa/Merkuri (Hg). Secara

umum, unsur transisi periode keenam ini sudah memiliki subkulit f yang penuh

dan subkulit d yang elektronnya bervariasi sehingga menyebabkan unsur transisi

ini memiliki karakteristik yang bervariasi pula. Karakteristik tersebut antara lain

adalah sifat kemagnetan, pembentukan kompleks, pembentukan senyawa

organologam dan warna kompleks yang dihasilkan.

Trend Sifat Fisik Unsur Logam Transisi Periode Keenam

1. Trend Muatan Inti Efektif

Muatan inti efektif adalah muatan positif yang dirasakan oleh elektron

valensi. Muatan inti efektif ini juga berhubungan dengan efek perisai.

Adanya elektron-elektron perisai penyaring mengurangi gaya tarik

elektrostatik antara proton dengan elektron-elektron pada kulit luar dan gaya

tolak menolak antar elektron dalam atom berelktron banyak akan lebih

mengimbangi gaya tarik yang dilakukan inti. Muatan inti besar artinya inti

semakin kuat menahan elektron-elektronnya. Muatan inti efektif ini dihitung

menggunakan rumus:

Dimana Z adalah muatan inti sebenarnya atau nomor atomnya dan adalah

konstanta perisai.

Dalam satu periode dari kiri ke kanan terjadi kenaikan muatan inti

efektif. Kenaikan ini berhubungan dengan bertambahnya muatan inti efektif

dan konstanta perisai yang memiliki selisih yang kecil.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 1

2. Trend Jari-jari atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit terluar. Jari-jari

atom ini dipengaruhi oleh muatan inti efektif. Semakin besar muatan inti

efektif, semakin kuat elektron-elektron ditahan oleh inti sehingga jari-jari

atomnya semakin kecil.

Tren jari-jari atom unsur transisi periode keenam ini cenderung

menurun namun masih ada yang mengalami kenaikan. Kenaikan ini

diakibatkan oleh gaya tarik inti pada elektron terluarnya lemah sehingga jari-

jari atomnya menurun.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 2

3. Trend Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah kemampuan suatu atom untuk menangkap

atau menarik elektron dari atom lain. Kecenderungan umum

elektronegativitas ini dalam satu periode naik dengan naiknya nomor atom.

Semakin banyak elektron yang dimiliki suatu unsur, semakin besar nilai

keelektronegativitasnya.

Elektronegativitas unsur transisi periode keenam ini cenderung

mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan karena muatan inti efektif dari kiri

ke kanan semakin besar sehingga gaya elektrostatiknya bertambah. Pada titik

tertentu terjadi penurunan elektronegativitas seperti pada Au. Penurunan ini

diakibatkan oleh stabilnya orbital atom Au karena telah terisi penuh oleh

elektron. Jadi untuk menangkap atau menarik elektron lagi akan sulit karena

akan terjadi tolakan.

4. Trend Titik Didih

Titik didih berkaitan erat dengan gaya antarmolekul. Semakin besar

gaya antarmolekul dari suatu atom maka titik didihnya akan tinggi. Semakin

kecil gaya antarmolekulnya maka semakin rendah titik didihnya. Selain gaya

Unsur Transisi Periode Kelima Page 3

antarmolekul, titik didih juga dipengaruhi oleh ikatan logam. Gaya tarik

menarik seperti pada molekul-molekul polar dapat juga terjadi antara muatan

positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari elektron-elektron yang

bergerak bebas. Interaksi inilah yang dikenal sebagai ikatan logam. Gaya

tarik menarik ini cukup kuat sehingga pada umumnya unsur logam

mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi.

Tren titik didih unsur transisi periode keenam dapat dilihat dari grafik

diatas. Penurunan titik didih terjadi akibat jari-jari atomnya semakin besar.

Semakin besar jari-jari atom semakin lemah ikatan logamnya sehingga titik

didih menurun. Selain itu, penurunan yang terjadi diakibatkan oleh gaya

antarmolekul dalam atom tersebut lemah.

5. Trend Titik Leleh

Titik leleh merupakan temperatur dimana suatu logam berubah menjadi

suatu lelehan. Pelelehan berhubungan dengan perusakan susunan teratur

atom-atom atau molekul-molekul dalam padatan kristalin. Banyaknya energi

yang diperlukan untuk terjadi pelelehan bergantung pada kekuatan gaya tarik

antara atom-atom atau molekul-molekul dalam padatan tersebut.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 4

Kecenderungan titik leleh unsur transisi periode keenam ini dapat

dilihat dari bgrafik di atas. Dalam grafik terdapat beberapa titik yang

mengalami kenaikan dan ahkirnya terjadi penurunan. Titik leleh wolfram

tertinggi diantara unsur yang lain dalam satu periode menunjukkan bahwa

ikatan logam pada wolfram sangat kuat dibandingkan unsur lainnya.

Kekuatan logam akan menjadi lebih kuat dengan bertambahnya elektron yang

tersedia untuk berpartisipasi dalam pengikatan sehingga nilai titik lelehnya

semakin besar. Penurunan titik leleh yang terjadi diakibatkan oleh gaya

antarmolekul atau gaya tarik antar atom-atom atau molekul-molekulnya

berangsur-angsur lemah dalam satu periode sehingga titik leleh menurun.

6. Trend Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan suatu atom dalam bentuk

gas untuk melepaskan satu elektron terluarnya. Energi ionisasi biasanya

diukur melalui percobaan berdasarkan efek fotolistrik ketika atom-atom gas

pada tekanan rendah dibombardir dengan foton yang energinya cukup untuk

melepas elektron dari atom. Secara umum semakin jauh letak elektron dari

inti maka semakin mudah elektron tersebut dilepaskan akibatnya energi

Unsur Transisi Periode Kelima Page 5

ionisasinya rendah. Jadi bisa dikatakan energi ionisasi akan menurun dengan

naiknya jari-jari atom.

Kecenderungan energi ionisasi pada unsur logam transisi periode 6 ini

dari kiri ke kanan mengalami kenaikan. Hal ini diakibatkan karena jari-jari

atomnya dari kiri ke kanan cenderung menurun sehingga energi ionisasinya

naik.

7. Trend Densitas

Densitas unsur dipengaruhi oleh adanya elektron tunggal pada orbital

atom. Elektron tunggal ini menyebabkan perbedaan kerapatan antar unsur.

Semakin banyak elektron tunggal maka ikatan logamnya semakin kuat.

Semakin besar kerapatan ikatan logam semakin kuat dan densitasnya naik.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 6

Unsur transisi periode keenam ini cenderung mengalami kenaikan

namun juga terjadi penurunan. Penurunan densitas yang terjadi diakibatkan

oleh semakin berkurangnya elektron tunggal pada orbital atomnya.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 7

HAFNIUM

1. Sejarah

Unsur Hafnium ditemukan pada tahun 1932 oleh Dirk Coster dan

George Charles Von Hevesev dalam berbagai jenis mineral zirconium yang

diidentifikasi dalam zirkon (bijih zirkonium) dari Norwegia, dengan cara analisis

spektroskopi sinar-X. Unsur ini dinamai sesuai dengan kota dimana unsur

hafnium ditemukan. Unsur Hafnium diperkirakan menyusun kurang lebih 0,00058

% dari lapisan bumi, ditemukan dalam campuran senyawa Zirkonium yang mana

tidak ditemukan dalam unsur bebas di alam dan ditemukan sebagai produk

sampingan dari pemurnian Zirkonium.

2. Sifat –sifat Hafnium

2.1 Sifat fisik

Hafnium merupakan logam ductile dengan warna terang perak. Sifat-

sifatnya sangat ditentukan oleh keberadaan unsur zirkonium. Hafnium yang

hampir murni sudah pernah diproduksi dengan zirkonium sebagai unsur yang

masih terkandung di dalamnya. Berikut sifat-sifat kimia dari unsur hafnium yang

lain :

• Volume Atom : 13.6 cm3/mol

• Massa Atom : 178.49

• Titik Didih : 4857 K

• Titik Lebur : 2504 K

• Kerapatan pada 25oC : 13,31 g/cm3

• Keelektronegatifan : 1,31

• Jari – jari atom : 0,78 A

• Energi ionisasi : 2652,5 Kj/mol

• Potensial reduksi standart : 1,57 volt

Unsur Transisi Periode Kelima Page 8

2.2 Sifat Kimia

Hafnium tahan terhadap korosi pada alkali dan pada temperatur tinggi,

dapat bereaksi dengan oksigen membentuk HfO2, dengan Nitrogen membentuk

HfN yang mana mempunyai titik didih 3305oC, dengan karbon membentuk HfC,

dengan titik leleh mendekati 3890oC.

2.3 Sifat Kemagnetan

Sifat kemagnetan dari unsur hafnium yakni paramagnetik ditandai

dengan adanya elektron yang tidak berpasangan pada orbital 5d.

5d 6s 6p

Paramagnetik

3. Isotop

a. 172Hf [100 neutrons]

Kelimpahan : synthetic

Waktu paruh : 1.87 tahun [ Electron Capture ]

Energy peluruhan : 0.350MeV

b. 174Hf [102 neutrons]

Kelimpahan : 0.162%

Waktu paruh : 2 x 1015 tahun [peluruhan alpha]

Energi peluruhan : 2.495MeV

Meluruh menjadi 170Yb.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 9

c. 182Hf [110 neutrons]

Kelimpahan : synthetic

Waktu paruh : 9 x 106 tahun

Energi peluruhan : 0.373MeV

Meluruh menjadi 182Ta.

4. Persenyawaan

Reaksi dengan udara

Hafnium dibakar dalam udara membentuk hafnium dioksida

Hf(s) + O2(g) → HfO2(s)

Reaksi dengan halogen

Hafnium bereaksi dengan halogen selama pemanasan membentuk

hafnium(IV) halide

Hf(s) + 2F2(g) → HfF4(s)

Hf(s) + 2Cl2(g) → HfCl4(l)

Hf(s) + 2Br2(g) → HfBr4(s)

Hf(s) + 2I2(g) → HfI4(s)

Reaksi dengan asam

Hafnium diselimuti dengan lapisan oksida, hafnium terdisosiasi dalam

asam hidrofluorat

5. Kompleks

• HfCl4 : tetraklorohafnium (IV)

• Hf+(4x-1) =0

Hf = +4

• Bilangan oksidasi +4

• Tetrahedral

Unsur Transisi Periode Kelima Page 10

6. Isolasi

Ekstraksi hafnium selalu terkait dengan zirconium yang merupakan

pengganggu semua mineral zirkonium. Unsur Hafnium ini dipisahkan dari

zirkonium dengan cara rekristalisasi berulang dari amonium atau kalium

fluorida.

7. Kegunaan

Hafnium digunakan sebagai tangkai kontrol reaktor. Tangkai ini

digunakan di kapal selam nuklir dan juga digunakan dalam bola lampu gas

dan lampu pijar.

TANTALUM

1. Pengertian

Tantalum adalah unsur kimia yang dilambangkan dengan Ta. Unsur ini

memiliki nomor atom 73. Pada zaman dahulu unsur ini dikenal dengan tantalium,

nama tersebut diambil dari Tantalus, yang merupakan nama karakter dari mitologi

Yunani kuno. Tantalum adalah unsur yang jarang ditemukan, keras, berwarna

abu-abu kebiruan, dan merupakan logam transisi yang berkilau. Sifat inert

tantalum menjadikan unsur ini bahan penting dalam peralatan laboratorium dan

dapat menggantikan platinum, namun akhir-akhir unsur ini banyak digunakan

sebagai kapasitor pada peralatan elekronik seperti handphone, DVD player, video

game, dan komputer. Tantalum selalu ditemukan bersamaan dengan unsur kimia

yang mirip seperti Niobium, yang terdapat pada mineral seperti tantalite,

columbite, dan coltan(campuran tantalite dan columbite).

Sifat Fisik

Unsur Transisi Periode Kelima Page 11

SIFAT FISIK

Warna Biru keunguan

Bentuk Solid

Kerapatan 16,69 g cm-3

Titik leleh 3290 K (3017 oC)

Titik didih 5731 K (5458 oC)

Panas pelelehan 36,57 kJ mol-1

Panas penguapan 732,8 kJ mol-1

Panas kapasitas molar 25,36 J mol-1 K-1

Jari-jari atom 146 pm

Jari-jari kovalen 170±8 pm

2. Sifat Kimia

Tantalum hanya dapat bereaksi dengan halogen dan asam, sementara

reaksi dengan air dan oksigen tidak terjadi pada keadaan normal. Selain itu

Tantalum tidak bereaksi dengan basa.

a) Reaksi Tantalum dengan Halogen

b) Reaksi Tantalum dengan Asam

3. Isotop

Tantalum alami terdiri dari dua isotop, yaitu 180mTa (0,012%) dan 181Ta

(99,988%). 181Ta adalah isotop yang stabil secara alami. 180mTa (m menyatakan

keadaan setengah stabil) diramalkan meluruh dalam tiga cara, yaitu transisi

isomerik menuju keadaan dasar dari 180Ta, peluruhan beta menjadi 180W atau

penangkapan electron menjadi 180Hf. Tetapi, sifat radioaktif dari isomer nuklir

tersebut tidak pernah ditemukan. Keadaan dasar dari 180Ta memiliki waktu paro

Unsur Transisi Periode Kelima Page 12

hanya 8 jam. 180m Ta merupakan satu-satunya isomer nuklir yang terjadi secara

alami. Unsur ini merupakan unsur .

4. Sifat Kemagnetan

Sifat kemagnetan adalah adalah sifat yang dimiliki suatu unsur atau

kompleks karena pengaruh elektron yang ada pada orbital d. Sifat kemagnetan ini

ditentukan oleh ada tidaknya elektron yang tidak berpasangan pada orbital d baik

saat unsur bebas ataupun dalam bentuk kompleksnya.

a. Sifat Kemagnetan Unsur

Unsur Tantalum memiliki konfigurasi elektron seperti berikut :

5d 6s 6p

Adanya elektron yang tidak berpasangan pada orbital 5d membuat unsur

Tantalum memiliki sifat paramagnetik.

b. Sifat Kemagnetan Kompleks

Senyawa kompleks Tantalum heksakarbonil [Ta(CO)6] memiliki konfigurasi

elektron seperti berikut :

5d 6s 6p

Adanya elektron yang tidak berpasangan pada orbital 5d membuat unsur

Tantalum memiliki sifat paramagnetik.

5. Bentuk Geometri

Bentuk geometri adalah bentuk tiga dimensi senyawa kompleks yang

didasarkan oleh pengisian ligan pada suatu orbital. Bentuk geometri dapat

Unsur Transisi Periode Kelima Page 13

ditentukan dengan menggunakan teori ikatan valensi, teori medan kristal, dan

teori orbital molekul.

a. Bentuk geometri kompleks ion

Kompleks ion heksaflorotantalat adalah senyawa kompleks Tantalum yang

mengikat enam unsur Flor. Senyawa kompleks ini memiliki konfigurasi

elektron sebagai berikut :

73Ta = [Xe] 4f12 5d3 6s2

Ta5+ = [Xe] 4f12 5d0 6s0

keterangan :

ligan

Dengan menggunakan teori orbital molekul, bentuk geometri dari kompleks

tersebut dapat ditentukan. Dalam hal ini ligan mengisi pada tingkat orbital

yang lebih rendah terlebih dahulu. Sehingga didapatkan hibridisasi dari

kompleks tersebut adalah hibridisasi d2sp3. Dari hibridisasi tersebut dapat

disimpulkan bahwa bentuk geometri dari kompleks tersebut adalah

Oktahedral.

b. Bentuk geometri kompleks organologam

Kompleks Tantalum heksakarbonil adalah senyawa kompleks Tantalum

yang mengikat enam senyawa karbonil. Senyawa kompleks ini memiliki

konfigurasi elektron sebagai berikut :

Unsur Transisi Periode Kelima Page 14

73Ta = [Xe] 4f12 5d3 6s2

keterangan :

ligan

Dengan menggunakan teori orbital molekul, bentuk geometri dari kompleks

tersebut dapat ditentukan. Dalam hal ini ligan mengisi pada tingkat orbital

yang lebih rendah terlebih dahulu. Sehingga didapatkan hibridisasi dari

kompleks tersebut adalah hibridisasi d2sp3. Dari hibridisasi tersebut dapat

disimpulkan bahwa bentuk geometri dari kompleks tersebut adalah

Oktahedral.

6. Warna Kompleks

Warna kompleks adalah warna yang tampak oleh mata kita saat berada

dalam senyawa kompleksnya. Warna ini dipengaruhi oleh ada tidaknya eksitasi

atau besar energi yang diperlukan untuk eksitasi. Saat diberi energi berupa foton

maka elektron akan tereksitasi menuju tingkat energi yang lebih tinggi. Saat itu

kompleks akan menyerap foton dan ada pula foton yang diteruskan (tidak

diserap). Warna yang tampak pada mata kita adalah warna yang diteruskan oleh

senyawa kompleks tersebut. Warna yang dapat kita lihat adalah pada daerah

panjang gelombang visible. Pada daerah panjang gelombang IR dan UV mata kita

tidak mampu melihat warnanya.

a. Warna kompleks ion

Kompleks ion heksaflorotantalat adalah senyawa kompleks Tantalum yang

mengikat enam unsur Flor. Senyawa kompleks ini memiliki konfigurasi

elektron sebagai berikut :

Unsur Transisi Periode Kelima Page 15

73Ta = [Xe] 4f12 5d3 6s2

Ta5+ = [Xe] 4f12 5d0 6s0

Pada saat diberi energi, kompleks ini tidak dapat mengalami eksitasi dd

karena tidak terdapat elektron pada orbital d. karena tidak terjadi eksitasi

maka pada pengamatannya kompleks ini tidak berwarna.

b. Warna kompleks organologam

Kompleks Tantalum heksakarbonil adalah senyawa kompleks Tantalum

yang mengikat enam senyawa karbonil. Senyawa kompleks ini memiliki

konfigurasi elektron sebagai berikut :

73Ta = [Xe] 4f12 5d3 6s2

Pada saat diberi energi, kompleks ini mengalami eksitasi dd. Namun

karena ligan CO merupakan ligan kuat sehingga splitting energi dari

kompleks akan tinggi. Hal ini menyebabkan elektron mengalami low spin

sehingga untuk berpidah ke tingkat energi yang lebih tinggi membutuhkan

enrgi yang cukup besar. Energi yang besar membuat panjang gelombangnya

kecil. Sehingga pada pengamatan kompleks ini tidak berwarna karena

menyerap pada daerah panjang gelombang infra merah.

7. Isolasi

Pemurnian (isolasi) Tantalum dapat dilakukan dengan metode ekstraksi.

Mula-mula logam Tantalit (logam campuran tantalum dan niobium) dipisahkan

dengan mereaksikannya menggunakan asam kuat (HF) pada suhu diatas 90 oC.

Reagen ini melarutkan oksida tantalum dan niobium untuk memberikan kompleks

Unsur Transisi Periode Kelima Page 16

fluorida, yang dapat dipisahkan dari kotoran dan dari satu sama lain. Reaksi yang

terjadi adalah sebagai berikut :

Ta2O5 + 14 HF 2 H2[TaF7] + 5 H2O

Kompleks hasil reaksi selanjutnya diendapkan dengan menambahkan kalium

florida untuk menghasilkan kompleks kalium florida yang akan mengendap.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

H2[TaF7] + 2 KF K2[TaF7]↓ + 2 HF

Pada akhir proses untuk mendapatkan logam tantalum murni, kompleks kalium

florida direduksi menggunakan karbon sehingga akan terbentuk bubuk tantalum

kasar.

8. Kegunaan

Tantalum memiliki beberapa kegunaan penting. Tantalum banyak

digunakan sebagai bahan baku logam yang baik. Tantalum dipilih karena

memiliki beberapa sifat penting seperti titik leleh yang tinggi, kekuatan logam

yang tinggi, dan sebagai logam yang mudah dibentuk. Salah satu aplikasinya

adalah penggunaan tantalum sebagai bahan baku pembuatan alat elektronik seperti

kapasitor. Kapasitor tantalum memanfaatkan kecenderungan dari logam tantalum

untuk membentuk pelindung oksida lapisan permukaan.

Tantalum juga merupakan logam yang sangat inert. Hal ini juga

dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan alat-alat bedah yang sangat membantu

dalam ilmu kesehatan. Logam tantalum tidak bereaksi dengan cairan atau jaringan

yang ada di dalam tubuh, sehingga tubuh tahan terhadap logam dengan sangat

baik. Hal ini yang melatarbelakangi penggunaan logam tantalum sebagai bahan

baku pembuatan alat bedah untuk kepentingan operasi.

WOLFRAM

Unsur Transisi Periode Kelima Page 17

1. Sejarah

Dalam bahasa Swedia, tungsten: batu berat, ditemukan pada tahun 1779,

Peter Woulfe menguji mineral yang sekarang dikenal sebagai tungstenit dan

menyimpulkan bahwa terdapat zat baru dalam tungstenit. Scheele, pada tahun

1781, menemukan bahwa asam yang baru dapat dibuat dari tungsten (nama yang

diberkan pada tahun 1758 untuk mineral yang sekarang dikenal sebagai scheelite).

Scheele dan Berman mengusulkan adanya kemungkinan untuk mendapatkan

logam yang baru dengan mereduksi asam ini. De Elhuyar menemukan bahwa

asam dalam tungstenit pada tahun 1783 adalah sama dengan asam tungsten (asam

tungstat) yang dibuat Scheele, dan pada tahun yang sama, mereka berhasil

memperoleh unsur tungsten dengan mereduksi asam tungstat dengan aranng.

Tungsten, terdapat dalam mineral tungstenit, scheelit, huebnertie dan ferberit.

2. Sifat fisika

Tungsten murni adalah logam yang berwarna putih timah hingga abu-abu

baja dengan titik didih 5825 K dan titik lebur 3695 K . Tungsten yang sangat

murni dapat dipotong dengan gergaji besi dan bisa dibentuk dengan mudah.

Dalam keadaan tidak murni, tungsten rapuh dan membutuhkan kerja keras untuk

bisa membentuknya. Tungsten memiliki titik cair tertinggi darisemua unsur

logam. Tungsten teroksidasi di udara dan harus dilindungi bila disimpan pada

suhu yang meningkat. Pemuaian akibat panasnya hampir sama dengan kaca

borosilikat, yang membuatnya berguna untuk segel dari kaca ke logam.Tungsten

memiliki titik cair tertinggi darisemua unsur logam, dan pada suhu 1650oC

memiliki kekuatan regang tertinggi. Tungsten teroksidasi di udara dan harus

dilindungi bila disimpan pada suhu yang meningkat. Pemuaian akibat panasnya

hampir sama dengan kaca borosilikat, yang membuatnya berguna untuk segel dari

kaca ke logam. Adapun sifat fisik lainnya adalah:

Radius Atom : 1.41 Å

Radius Kovalensi : 1.3 Å

Unsur Transisi Periode Kelima Page 18

Konduktivitas Listrik : 18.2 x 106 ohm-1cm-1

Elektronegativitas : 2.36

Konfigurasi Elektron : [Xe]4f145d36s2

Formasi Entalpi : 35.4 kJ/mol

Konduktivitas Panas : 174 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi : 7.98 V

Bilangan Oksidasi : 6,5,4,3,2

Kapasitas Panas : 0.13 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan : 422.58 kJ/mol

Volume Atom: 9.53 cm3/mol

Massa Atom: 183.85

Titik Didih: 5825 K

Radius Kovalensi: 1.3 Å

Struktur Kristal: bcc

Massa Jenis: 19.3 g/cm3

Konduktivitas Panas: 174 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi: 7.98 V

Titik Lebur: 3695 K

Entalpi Penguapan: 422.58 kJ/mol

3. Sumber

Tungsten berasal berasal dari tung yang artinya heavy yaitu mineral

berwarna kuning, mirip kuarsa tapi lebih berat (2kali lebih). Tungsten (W) didapat

dari mineral woframite, diberi nama wofram, TL =3.400oC, digunakan sebagai

kawat bola lampu, sebagai aditif pada baja untuk meningkatkan sifat tahan panas.

W berasal dari mineral Scheelite (CaWO4), stolzite (PbWO4), dan Wolframite

Fe(Mn)WO4.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 19

4. Kelimpahan

180W

Kelimpahan : 0.12 %

Waktuparuh : 1.8 x 1018 tahun

Energi peluruhan : 2.516MeV

183W

Kelimpahan : 14.3%

Stabil dengan 109 neutron

181W

Kelimpahan : senyawa buatan

Waktu paruh : 121.2hari

Energi Peluruhan : 0.188MeV

184W

Kelimpahan : 30.64%

Stabil dengan 110 neutron

182W

Kelimpahan : 26.50%

Stabil dengan 108 neutron

5. Isolasi

Mineral tungsen (wolfram) dihancurkan secara mekanik dan direaksikan

dengan lelehan NaOH. Lelehannya dilarutkan dalam air untuk memperoleh Na-

tungsenat yang kemudian diasamkan untuk mendapatkan WO3 kemudian

Unsur Transisi Periode Kelima Page 20

Scheelite Stolzite

Wolframite

direduksi dengan hidrogen dan diperoleh logamnya. Cara lain adalah dengan

mereduksi dengan H2 dari halidanya seperti WF6 + 3H2 W + 6HF

6. Reaksi Wolfram

Reaksi dengan udara

Pada temperature ruangan wolfram tidak dapat bereaksi dengan udara atau

oksigen, tetapi pada temperature tinggi akan terbentuk wolfram(VI)

trioksida

2W(s) + 3O2(g) → 2WO3(s)

Reaksi dengan halogen

Wolfram berekasi langsung dengan fluor pada temperature ruangan

membentuk wolfram(VI) fluoride

W(s) + 3F2(g) → WF6(g)

Reaksi dengan halida

Wolfram bereaksi langsung dengan klor pada 2500C atau brom

membentuk wolfram (VI) klorida atau wolfram bromide. Dibawah

kondisi yang tidak terkontrol wolfram(V) klorida terbentuk dari reaksi

antara logam wolfram dan klor. Ini nampak wolfram bereaksi dengan

beberapa perpanjangan iodine pada temperature tinggi

W(s) + 3Cl2(g) → WCl6(s)

W(s) + 3Cl2(l) → WCl6(s)

2W(s) + 5Cl2(g) → 2WCl5(s)

Reaksi dengan asam dan basa

Wolfram tidak bereaksi dengan asam maupun basa.

7. Sifat Kemagnetan

Logam wolfram bersifat paramagnetik. Hal ini dapat dilihat dari adanya 4

elektron yang tidak berpasangan pada saat logam wolfram berikatan. Seperti

digambarkan konfigurasi elektronya berdasarkan teori ikatan valensi.

74W [Xe] 4f14 5d4 6s2

Unsur Transisi Periode Kelima Page 21

5d 6s 6p

8. Senyawa Kompleks

Rumus Molekul : WF6

Nama Senyawa : Heksafluoro wolfram(VI)

Bilangan Koordinasi : 6

Bilangan Oksidasi : 6+

Bentuk Molekul : Oktahedral

Warna : tidak berwarna

Sifat Kemagnetan : Diamagnetik

Penjelasan :

Teori Medan Kristal (CFT)

74W [Xe] 4f14 5d4 6s2

74W6+ [Xe] 4f14 5d0 6s0

Pada kompleks WF6 tidak mengalami transisi d-d sehingga warna kompleks yang

dihasilkan adalah tidak berwarna

Teori Orbital Molekul (MOT)

Unsur Transisi Periode Kelima Page 22

9. Senyawa Kompleks Organologam

Rumus Molekul : W(CO)6

Nama Senyawa : Heksakarbonil wolfram(VI)

Bilangan Koordinasi : 6

Bilangan Oksidasi : 0

Bentuk Molekul : Oktahedral

Warna : tidak berwarna

Sifat Kemagnetan : Diamagnetik

Penjelasan :

Teori Ikatan Valensi (VBT)

74W [Xe] 4f14 5d4 6s2

Unsur Transisi Periode Kelima Page 23

Teori Medan Kristal (CFT)

Karena menyerap tidak pada spektrum visibel, melainkan unvisibel maka

kompleks W(CO)6 tidak berwarna.

10. Aplikasi Wolfram

Filamen adalah kumparan tipis kawat tungsten.  Tungsten digunakan

karena memiliki titik leleh tinggi di antara logam-logam, yaitu 3400oC dan tetap

kuat kendati dipanaskan sampai 2500oC atau lebih.  Selain itu tungsten juga

memiliki tekanan uap paling rendah di antara semua logam, jadi menguap lebih

sedikit daripada yang lain.  Karena logam pun sesekali menguapkan beberapa

atomnya tetapi prosesnya sangat lambat sehingga kita tidak bisa mengamatinya

kecuali pada temperatur yang sangat tinggi.

Ketika dipanaskan  sampai berpijar, bahkan tungsten akan menguap cukup

cepat sehingga filamen menjadi lekas tipis sampai akhirnya putus dan

menghentikan aliran listrik.  Maka lampu menjadi padam.  Beberapa lama

sebelum hal itu terjadi sebetulnya tungsten itu dapat dilihat menguap dari lapisan

gelap yang mengotori bagian dalam kaca mengembun karena temperatur kaca

relatif lebih rendah. Lapisan gelap inilah yang membuat bola lampu tidak seterang

biasanya.

Tugas halogen dalam bola lampu pijar adalah menurunkan laju penguapan

tungsten dengan cara yang sangat menarik.  Mula-mula uap Iodium bereaksi

dengan atom-atom tungsten yang menguap sebelum mereka sempat mengembun

Unsur Transisi Periode Kelima Page 24

di bawah permukaan kaca kemusian mengubah merekan menjadi tungsten iodida,

senyawa kimia berwujud gas.  Molekul-molekul tungsten iodida  selanjutnya

melayang-layang dalam bola lampu sampai bertemu dengan filamen yang sedang

berpijar.  Temperatur yang tinggi membuat gas itu terurai kembali menjadi uap

iodium dan tungsten logam yang langsung menyatu kembali dengan filamen. 

Proses daur ulang ini kurang lebih dapat memperpanjang masa hidup filamen

sehingga lampu bisa menjadi lebih awet. Proses halogen memungkinkan lampu

dioperasikan pada temperatur yang jauh lebih tinggi tanpa pelapukan filamen

yang berlebihan, selain menghasilkan cahaya yang lebih terang, lebih putih. 

Temperatur di sebelah dalam dinding bola lampu harus tinggi, yaitu sekitar

2500oC agar atom-atom tungsten tidak lekas mengembun sehingga sempat

ditangkap uap iodium.

RHENIUM

1. Sejarah Rhenium

Rhenium merupakan salah satu anggota logam transisi periode 6 sistem

periode unsur. Rhenium juga merupakan unsur alam yang terakhir ditemukan dam

termasuk dalam kelompok loham termahal di bumi. Rhenium memiliki nomor

atom 75 dan berwarna puith keperakan. Rhenium berwujud padat pada suhu

kamar dan banyak ditemukan dalam bentuk mineralnya.

Berdasarkan studi eksperimental dari nomor atom unsur keberadaan

rhenium telah diperkirakan oleh Henry Moseley pada tahun 1913. Tiga ilmuwan

dari Jerman mengumumkan penemuan rhenium pada tahun 1925. Ketiga ilmuwan

tersebut adalah Walter Noddack, Ida Tacke dan Otto Berg di Jerman. Keberadaan

rhenium ini dideteksi dalam bijih paltinum dan kolumbit. Selain itu, rhenium juga

ditemukan di dalam mineral gadolinite dan molibdenite. Ketiga ilmuwan tersebut

juga mampu memisahkan rhenium sebanyak 1 gram dari 660 kg molibdenit pada

tahun 1928.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 25

2. Sumber dan Kelimpahan Rhenium di Alam

Unsur rhenium tidak ditemukan dalam bentuk bebas di alam namun

sebagian besar ditemukan dalam bentuk senyawa dalam mineral tertentu.

Meskipun demikian rhenium tersebar di kerak bumi dengan jumlah 0,001 ppm.

Rhenium dalam matahari sebanyak 0,1 ppb, dalam meteorit sebanyak 50ppb,

dalam kerak batuan sebanyak 2,6 ppb dan dalam air laut sebanyak 0,001 ppb.

Rhenium dalam molibdenit terdapat sebanyak 0,002% hingga 0,2 %. Rhenium

diketahui memiliki 33 isotop. Namun hanya ada satu isotop rhenium yang paling

stabil yaitu 187Re. Isotop rhenium yang stabil ini memiliki waktu paruh yang

panjang yakni 4,35 x 1010 tahun dengan kelimpahan 62,6%. Sebagian besar

sumber rhenium adalah mineral. Mineral-mineral tersebut yakni molibdenite

3. Sifat Fisika Rhenium

Rhenium merupakan logam berwujud padat dan berwarna putih keperakan

dengan kilau logam. Rhenium umumnya ditemukan dalam bentuk serbuk karena

dalam bentuk ini rhenium lebih reaktif dibandingkan dalam bentuk padatnya.

Unsur ini sangat mudah ditempa, dapat diikat, digulung dan juga dapat dibentuk

menjadi gulungan kawat. Sifat-sifat fisika rhenium lainnya dapat dilihat dalam

tabel di bawah ini.

Sifat Fisika Rhenium

Õ Wujud Padat

Unsur Transisi Periode Kelima Page 26

Õ Berat Atom (g/mol) 186,201

Õ Massa Jenis (g/cm3) 19,3

Õ Titik Lebur (K) 3180

Õ Titik Didih (K) 5650

Õ Muatan Inti Efektif 10,12

Õ Entalpi Atomisasi (kJ/mol) 776

Õ Entalpi Peleburan (kJ/mol) 34

Õ Entalpi Penguapan (kJ/mol) 704

Õ Bilangan Oksidasi 4,5,6,7

Õ Bilangan Koordinasi 4,5,6,7

Õ Kapasitas Kalor (J/mol K) 25,48

Õ Elektronegativitas (Pauling) 1,9

Õ Energi Ionisasi (kJ/mol) 760

Õ Jari-jari Atom (pm) 137

Õ Struktur Kristal Heksagonal

4. Sifat-Sifat Umum Rhenium

Kemagnetan

Sifat kemagnetan unsur terbagi menjadi tiga yaitu paramagnetik dan

diamagnetik. Sifat kemagnetan unsur tersebut berhubungan dengan adanya

elektron yang berpasangan atau yang sebaliknya. (1) Sifat diamagnetik bahan

ditimbulkan oleh gerak orbital elektron sehingga semua bahan bersifat

diamagnetik karena atomnya mempunyai elektron orbital. Bahan dapat bersifat

magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut mempunyai spin elektron

yang tidak berpasangan. (2) Sifat paramagnetik sedikit tertarik oleh medan

magnet. Sifat paramagnetik terjadi karena adanya beberapa elektron tidak

berpasangan, dan dari penataan kembali elektron orbit disebabkan oleh medan

magnet eksternal. (3) Feromagnetik mempunyai resultan medan atomis besar.

Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik spin elektron.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 27

Rhenium memiliki nomor atom 75 dengan konfigurasi elektronnya 75Re:

[Xe] 4f14 5d5 6s2. Konfigurasinya seperti yang ditunjukkan dalam diagram

orbital seperti di bawah ini:

Berdasarkan konfigurasinya tersebut, rhenium memiliki 5 elektron yang tidak

berpasangan di orbital 5d. Akibatnya sifat kemagnetan dari unsur rhenium

adalah paramagnetik.

5. Pembentukan Senyawa Kompleks

Unsur golongan trasnsisi dapat membentuk senyawa kompleks. Senyawa

kompleks adalah senyawa yang tersusun oleh ion logam dan ligan dengan ikatan

koordinasi. Salah satu contoh senyawa kompleks dari unsur rhenium ini adalah

K2[ReCl6]. Rhenium bertindak sebagai ion logam dengan bilangan oksidasi 6.

Bilangan oksidasi adalah muatan formal atom dalam suatu molekul atau dalam ion

yang dialokasikan sedemikian sehingga atom yang ke-elektronegativannya lebih

rendah mempunyai muatan positif. Sedangkan unsur Cl bertindak sebagai ligan.

Bilangan koordinasi dari senyawa kompleks ini yaitu 6. Kompleks dengan nama

kalium heksaklororhenium (VI) ini memiliki warna hijau dan bentuk molekul

oktahedral.

75Re: [Xe] 4f14 5d5 6s2

Re4+: [Xe] 4f14 5d3 6s0

Ground state

Unsur Transisi Periode Kelima Page 28

5d 6s

Hibridisasi

d2sp3 oktahedral

6. Warna Senyawa Kompleks

Umumnya senyawa dari unsur transisi memiliki warna tertentu. Warna

pada senyawa kompleks disebabkan oleh terjadinya perpindahan elektron pada

orbital d, yaitu dari orbital yang tingkat energinya lebih rendah ke orbital yang

tingkat energinya lebih tinggi.

Adanya warna dari kompleks logam transisi dapat dijelaskan dengan CFT

(Crystal Field Theory). Teori ini menjelaskan bahwa warna timbul akibat adanya

transisi d-d. Energi yang dibutuhkan untuk transisi elektron menyerap pada

panjang gelombang daerah visibel akibatnya warna dari senyawa kompleks dapat

teramati. Warna yang muncul sebagai warna senyawa kompleks tersebut adalah

warna komplementer dari warna yang diserap dalam proses eksitasi tersebut.

[ReCl6]2+

75Re: [Xe] 4f14 5d5 6s2

Re4+: [Xe] 4f14 5d3 6s0

Unsur Transisi Periode Kelima Page 29

Berdasarkan fakta yang diperoleh, energi yang dibutuhkan untuk eksitasi

elektron menyerap pada panjang gelombang sekitar 620-770 nm sehingga warna

komplementer atau warna yang tampak pada suatu unsur adalah warna hijau.

7. Senyawa Organologam dari Rhenium

Sebagian dari logam golongan transisi dapat membentuk senyawa

organologam. Senyawa organologam merupakan senyawa yang tersusun oleh

atom karbon yang terikat di atom logam. Secara umum, atom logam bertindak

sebagai ion logam atau atom pusat dan atom karbon atau gugus organik

bertindak sebagai ligan. Jadi atom karbon menyumbangkan pasangan elektron

bebas kepada ion logam.

Rhenium dapat membentuk senyawa organologam. Salah satu contoh

senyawa kompleks organologam rhenium adalah pentakarbonil rhenium (I)

klorida atau lebih dikenal dengan rhenium pentakarbonil klorida. Rumus

molekulnya adalah Re(CO)5Cl. Senyawa ini memiliki bentuk molekul oktahedral

berdasarkan teori VSEPR. Konfigurasi elektron Re1+ [Xe] 4f14 5d5 6s1. Pada

keadaan ground state, orbital 5d dari atom pusat (Re) terdapat 5 elektron tidak

berpasangan dan 1 elektron di orbital 6s. 3 elektron akan tereksitasi. Orbital logam

Unsur Transisi Periode Kelima Page 30

Energ

i

dz2

dx2-

y2

dx

y

dx

z

dy

z

dx

y

dx

z

dy

z

dz2

dx2-

y2

rhenium dapat menyediakan ruang kosong di orbital hibrida d2sp3 seperti di bawah

ini:

Orbital hibrida d2sp3 yang kosong akan ditempati oleh ligan sehingga

bentuk geometri dari senyawa organologam ini adalah d2sp3. Sifat kemagnetan

senyawa organologam dari Re(CO)5Cl adalah diamagnetik karena semua

elektronnya berpasangan.

8. Reaksi Kimia Rhenium

1. Reaksi dengan udara

Rhenium bereaksi dengan oksigen membentuk rhenium (VII) oksida sesuai

reaksi reaksi di bawah ini:

4Re(s) + 7O2(g) → 2Re2O7(s)

2. Reaksi dengan air

Rhenium tidak bereaksi dengan air dalam keadaan normal

3. Reaksi dengan halogen

Rhenium dapat bereaksi dengan halogen. Contoh reaksi rhenium dengan

fluorin menghasilkan senyawa renium (VI) fluoride dan renium (VII) flurida.

Berikut ini merupakan reaksi dari rhenium dengan fluorin:

Re(s) + 3F2(g) → ReF6(s)

2Re(s) + 7F2(g) → 2ReF7(s)

4. Reaksi dengan karbonil

Rhenium juga dapat bereaksi dengan senyawa karbonil. Salah satu senyawa

karbonil yang umumnya bertindak sebagai ligan adalah CO. Rhenium dalam

bentuk oksidanya dapat bereaksi dengan CO menghasilkan Re2(CO)5Cl.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

Re2O7 + 17CO → Re2(CO)10 + 7CO2

Unsur Transisi Periode Kelima Page 31

5d 6s 6p

5. Reaksi dengan asam

Renium tidak dapat larut dalam asam hidroklorida (HCl) dan asam

hidroflorida (HF), tetapi dapat larut dalam asam nitrit (HNO3) dan asam

sulfat (H2SO4). Rhenium akan teroksidasi jika ditambahkan asam nitrit

(HNO3) atau asam sulfat (H2SO4). Reaksi tersebut membentuk larutan

perrhenic (HReO4) yang memiliki bilangan oksidasi yang stabil +7.

9. Diagram Latimer

Diagram ini menunjukkan dalam suasana asam :

10. Isolasi Rhenium

Isolasi merupakan suatu langkah yang digunakan untuk memisahkan dan

mendapatkan unsur atau senyawa yang diinginkan dari sumbernya. Isolasi

rhenium ini dapat dilakukan dengan cara mereaksikan NH4ReO4 dengan gas

hidrogen pada temperatur tinggi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2(NH 4)ReO 4 + 7H 2 → 2Re + 8H2O + 2NH3

Proses secara rincinya adalah pemanasan senyawa NH4ReO4 menghasilkan asap

yang terlarut sebagai ion perhenat ReO4-. Ion ini dipekatkan dengan garam KCl

untuk membentuk endapan KReO4. Selanjutnya dilakukan proses reduksi untuk

mendapatkan logam/unsur rhenium dengan menggunakan gas hidrogen.

11. Kegunaan Rhenium

Rhenium sekarang ini banyak dimanfaatkan oleh industri pembuat mesin

pesawat atau jet karena sifatnya yang unik. Meskipun rhenium merupakan logam

yang langka namun kegunaannya sangat penting terutama dalam pembuatan

mesin jet. Untuk menghasilkan kualitas mesin yang baik, rhenium biasanya

membentuk alloy atau campuran logam dengan molibdenum terlebih dahulu.

Alloy inilah yang nantinya digunakan untuk mesin jet. Alloy ini memiliki sifat

Unsur Transisi Periode Kelima Page 32

superkonduktif pada suhu 10 K. Sifat alloy tersebut yang terpenting yaitu tahan

terhadap temperatur tinggi. Sehingga alloy ini dapat digunakan untuk mesin jet

karena bagian mesinnya sangat dipengaruhi oleh suhu hingga 2500 K (sekitar

2200 ° C). semakin baik ketahanan suatu mesin terhadap suhu tinggi maka

semakin baik kualitas mesinnya. Kualitas mesin tahan panas dapat diperoleh

dengan menggunakan alloy rhenium-molibdenum.

OSMIUM

1. Sejarah

Osmium ditemukan pada tahun 1803 oleh Smithson Tennant di Inggris.

Osmium didapat dalam residu berwarna gelap yang tersisa ketika platinum

mentah dilarutkan dengan aqua regia (campuran asam klorida dan nitrat). Residu

gelap ini berisi osmium (nama setelah osme yang berarti bau) dan iridium. Asal

nama dari kata Yunani "osme" yang berarti bau yang beracun dan menghasilkan

logam bubuk di udara.

2. Sumber

Osmium ditemukan sebagai elemen bebas dalam iridiosmium, yaitu

sebuah paduan alami dari iridium dan osmium, dan dengan platinum-bantalan

pasir dan bijih. Osmium terdapat dalam mineral iridosule dan dalam pasir sungai

yang menghasilkan platinum di daerah Ural, Amerika Utara dan Amerika Selatan.

Juga ditemukan dalam bijih mineral yang mengandung nikel di Sudbury, daerah

Ontario bersama dengan logam grup platinum lainnya. Meski kadarnya dalam

bijih-bijih tersebut sangat kecil, namun karena adanya penambangan bijih nikel

berton-ton, memungkinkan perolehan Osmium sebagai hasil samping.

3. Kelimpahan

Berikut ini merupakan kelimpahan dari Osmium dalam berbagai

lingkungan. Dalam tabel kelimpahan, nilai diberikan dalam satuan ppb (bagian

per miliar; 1 miliar = 109), baik dari segi berat dan dalam hal jumlah atom. Nilai

Unsur Transisi Periode Kelima Page 33

untuk kelimpahan sulit untuk menentukan dengan pasti, sehingga semua nilai

harus diperlakukan dengan hati-hati beberapa orang, khususnya bagi unsur-unsur

kurang umum. Konsentrasi lokal dari setiap elemen dapat bervariasi dari yang

diberikan di sini sebuah lipat atau lebih dan nilai-nilai dalam sumber-sumber

literatur berbagai elemen umum kurang memang tampak sangat bervariasi.

Kelimpahan untuk osmium di sejumlah lingkungan yang berbeda.

Location ppb by weight ppb by atoms

Universe 3 0,02

Sun 2 0,02

Meteorit 670 70

Crustal rocks 1,8 0,2

4. Sifat-sifat Osmium

Osmium bubuk di udara sangat berbahaya dan dapat mematikan bagi kulit,

paru-paru, dan mata. Osmium adalah terpadat dari semua elemen, yang berarti ia

memiliki kepadatan tertinggi, juga memiliki titik lebur tertinggi dan titik didih

terendah. Osmium bersifat keras, rapuh, berkilau, dan langka, sehingga dapat

menghasilkan paduan sangat keras. Karena dapat menyebabkan cedera serius bagi

orang-orang ketika digunakan secara tidak benar, Osmium hanya boleh ditangani

oleh ahli kimia. Juga, biaya tinggi karena langka tersebut. Biaya Osmium murni

adalah $ 7700 per 100 gram, dan curah Osmium hanya satu dolar per 100 gram.

Ada 34 isotop untuk elemen ini, dan tujuh di antaranya secara alami dibentuk.

Berikut ini merupakan sifat-sifat fisika dari logam transisi Osmium :

Unsur Transisi Periode Kelima Page 34

Unsur Transisi Periode Kelima Page 35

5. Diagram Latimer

Diagram ini menunjukkan dalam suasana asam :

Diagram tersebut menunjukkan suasana asam, oksida +8 merupakan senyawa

molekul yang dapat larut dalam air. Oksida +4 tidak larut dalam air. Banyak

transisi oksida logam yang tidak suka terhadap pembentukan atom besar.

6. Isolasi

Ekstraksi industri osmium kompleks dilakukan pada bijih yang merupakan

campuran dengan logam lain seperti ruthenium, rhodium, paladium, perak,

platinum, dan emas. Kadang-kadang ekstraksi logam mulia seperti iridium,

rhodium, platina dan paladium adalah fokus utama dari operasi industri partiular

sementara dan dalam kasus lain Osmium adalah hasil sampingan.

Ekstraksi yang dilakukan kompleks karena logam lain yang hadir dan

hanya berharga karena osmium berguna sebagai logam spesialis dan merupakan

dasar dari beberapa katalis dalam industri.

Tahap awal dalam isolasi ini, bijih atau produk sampingan logam dasar

diperlukan untuk menghapus perak, emas, paladium, dan platinum. Residu dilebur

dengan bisulphate natrium (NaHSO4) dan campuran yang dihasilkan diekstraksi

dengan air menghasilkan larutan yang mengandung rodium sulfat, Rh2(SO4)3.

Residu yang tidak larut mengandung osmium tersebut. Residu dilebur dengan

Na2O2 dan diekstraksi ke dalam air untuk mengekstrak ruthenium dan osmium

garam (termasuk [RuO4]2- dan [OsO4(OH)2]2-). Residu mengandung oksida

iridium, IrO2. Reaksi garam dengan gas klorin memberikan oksida yang mudah

menguap dan RuO4OsO4. Oksida osmium dipisahkan dengan natrium hidroksida

Unsur Transisi Periode Kelima Page 36

beralkohol untuk membentuk Na2[OsO2(OH)4], dan osmium precipiated keluar

sebagai OsCl2O2(NH3)4 oleh pengobatan dengan NH4Cl. Penguapan sampai kering

dan terbakar di bawah gas hidrogen memberikan osmium murni.

7. Reaksi senyawa Osmium

1. Reaksi Osmium dengan udara

Osmium sebagian besar kebal terhadap serangan atmosfer. Pada

pemanasan dengan oksigen, logam osmium memberikan (titik leleh 30°C, titik

didih 130°C) lebih mudah menguap osmium (VIII) oksida, OsO4. Ternyata, di

udara, logam osmium mengeluarkan bau khas dari OsO4. Senyawa OsO4 adalah

senyawa yang sangat beracun.

Os (s) + 2O2 (g) → OsO4 (s)

Biasanya kedua dan ketiga baris Elemen blok d menunjukkan kimia serupa, tetapi

dalam kasus ini, ruthenium (tepat di atas osmium dalam tabel periodik) bereaksi

dengan O2 membentuk ruthenium (IV) oksida, RuO2.

2. Reaksi Osmium dengan air

Osmium tidak bereaksi dengan air dalam kondisi normal.

3. Reaksi osmium dengan halogen

Osmium bereaksi dengan kelebihan fluor, F2, pada 600°C dan tekanan 400

atmosfer untuk membentuk osmium(VII)fluorida, OsF7.

2Os (s) + 7F2 (g) → 2OsF7 (s) (kuning)

8. Sifat Kemagnetan

76Os [Xe] 4f14 5d8 6s0

5d 6s 6p

Unsur Transisi Periode Kelima Page 37

Senyawa Osmium memiliki sifat paramagnetik, hal ini dikarenakan 2

elektron pada orbital 5d tidak memiliki pasangan.

9. Senyawa Kompleks

Berikut ini merupakan salah satu cintoh senyawa kompleks dari Osmium,

yaitu OsF4 (Osmium tetrafluoride(IV)). OsF4 memiliki senyawa

berwarna kuning. Warna dari seyawa ini dapat dijelaskan dengan

menggunakan teori CFT.

76Os [Xe] 4f14 5d8 6s0

76Os4+ [Xe] 4f14 5d4 6s0

Ligan F merupakan ligan lemah, sehingga elektron cenderung mengisi

orbital dengan high spin. Saat terjadi penyerapan energi, elektron dari OsF4

tereksitasi mengalami transisi d-d, warna yang diserap saat tereksitasi adalah

Unsur Transisi Periode Kelima Page 38

Ener

gi

Ener

gi

violet dengan panjang gelombang 400 nm. Sedangkan warna yang nampak adalah

warna komplementernya, yaitu kuning.

Teori VBT tidak mampu menjelaskan bentuk dari senyawa OsF4 seperti

gambar di bawah ini. Oleh karena itu digunakan teori medan kristal untuk

menjelaskan bentuk senyawanya.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 39

Ground State

Tereksitasi

Hibridisasi 4 PEB dari 4

ligan F-

Teori MOT

Teori ini menjelaskan bahwa elektron-elektron dari ligan F menempati

orbital sp3. Oleh karena itu bentuk orbital dari senyawa ini adalah tetrahedral.

10. Senyawa Kompleks Organologam

Salah satu contoh senyawa organologam dari Osmium adalah Os(CO)5,

Osmium pentakarbonil (V). Osmium pada senyawa ini memiliki bilagan oksidasi

0. Senyawanya tidak berwarna dan memiliki bentuk trigonal bipiramidal. Warna

dari senyawa ini dapat dijelaskan dengan teori CFT berikut ini.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 40

5d

6s

6p

Orbital kelompok ligan F-

Orbital molekul kompleks OsF4

sp3

Orbital ionOs4+ bebas

Orbital ionOs4+ pada Medantetrahedral

t2

*

a1

*

t2

*

t2

a1

e

CO merupakan ligan kuat, elektron cenderung terlebih dahulu mengisi

sub orbital dengan berpasangan. Saat terjadi penyerapan energi terjadi transisi

orbital d-d. Eksitasi pada transisi orbital ini menyerap ke daerah panjang

gelombang yang kecil yaitu menyerap di daerah UV sehingga senyawanya

menjadi tidak berwarna.

Bentuk orbital dari senyawa ini dapat dijelaskan menggunakan teori CFT.

5 ligan CO mengisi orbital dsp3, sehingga bentuk orbital dari senyawa ini adalah

trigonal bipiramidal.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 41

dyz

dxz

dx2

dxy

dx2

-y2

dyz

dxz

dx2

dxy

dx2

-y2

Ener

gi Ener

gi

11. Kegunaan Osmium

Osmium digunakan untuk mewarnai jaringan lemak untuk slide

mikroskop. Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik. Untuk

mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati, fiksasi dapat

dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida

(OsO4).

IRIDIUM (Ir)

1. Sejarah

Iridium merupakan unsur dengan simbol Ir dan nomor atom 77 dan logam

yang keras, berwarna outih keabu-abuan serta merupakan salah satu logan dalam

keluarga platinum. Smithson Tennant menemukan iridium di London pada tahun

1803 dalam residu yang tersisa ketika platinum mentah dilarutkan dengan aqua

regia berupa residu berwarna hitam yang awalnya dianggap sebagai grafit. Setelah

penelitian lebih lanjut, L.N. Vauquelin di prancis menyatakan bahwa residu

tersebut adalah iridium dan osmium. Penamaan iridium sangat layak karena

garam-garamnya berwarna terang. Iridium sendiri berasal dari bahasa yunani yaitu

“Iris” yang berarti berwarna pelangi.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 42

Ground State

Tereksitasi

Hibridisasi 5 PEB dari 5

ligan CO

2. Sifat-sifat

Iridium, termasuk keluarga grup platinum, berwarna putih (sama dengan

platinum) tapi sedikit kuning semu. Karena iridium sangat keras dan rapuh, maka

logam ini sangat sulit dipakai dan dibentuk.

Iridium adalah logam yang paling tahan korosi serta tidak reaktif, dan dulu

digunakan dalam pembuatan standar ukuran panjang dalam satuan meter di Paris,

yang merupakan campuran dari platinum 90% dan iridium 10%. Standar ini ini

akhirnya diganti pada tahun 1960 dengan kripton. Iridium tidak dapat larut dalam

garam cair seperti NaCl, dan NaCN. Bobot jenis iridium mendekati bobot jenis

osmium. Perhitungan kerapatan iridium dan osmium dari lapisan ruang

memberikan nilai 22.65 dan 22.61 g/cm3. Nilai ini lebih dapat dipercaya daripada

pengukuran fisik untuk menentukan unsur mana yang lebih berat. Berikut adalah

sifat fisik dan kimia senyawa iridium :

1. Sifat Fisik Iridium

• Fasa Iridium : padat

• Warna : putih silver

• Massa Jenis : 22,61 g/cm3 , (pada Titik Lebur) 19 g/cm3

• Titik Lebur : 2716 K (2443°C)

• Titik Didih : 4823 K (4550°C)

• Kalor Peleburan : 41,12 kJ/mol

• Kalor Penguapan : 231,8 kJ/mol

• Kapasitas kalor : 25,10 J/mol.K

2. Sifat Kimia

• Afinitas : 151.0 kJ mol-1

• Konfigurasi elektron : [Xe] 4f14 5d7 6s2

• Term Simbol : 4F9/2

Unsur Transisi Periode Kelima Page 43

• Simbol : Ir

• Nomor Atom : 77

• Massa Atom : 192,217 gmol-1

• Struktur Kristal : Cfc (cubic face centered)

• Konduktivitas Listrik : 21,3 x 106 ohm-1cm-1

• Bilangan Oksidasi : +2,+3,+4,+6

• Elektronegativitas : 2,20 skala Pauling

• Energi Ionisasi : Pertama : 880 kJ/mol, Ke-2 : 1600 kJ/mol

• Jari-jari Atom : 135 pm

• Jari-jari Kovalen : 137 pm

3. Sumber

Iridium tidak terdapat di alam bersama dengan platinum dan logam satu

grup platinum dalam mineral tanah. Iridium didapatkan sebagai hasil samping dari

industri penambangan nikel.

Iridium juga terdapat dikerak bumi dengan jumlah yang kecil yaitu 0.0001

ppm sedangkan iridium dalam bentuk osmiridium yaitu berupa iridiosmium dan

paduan alami terdapat di Alaska dan Afrika Selatan. Dalam paduan alami terdapat

50% iridium dan pada iridiosmium terdapat sekitar 70% iridium. Sedangkan

dalam Chloroiridateamonium terdapat pada atsmosfer.

Kelimpahan iridium pada bumi sekitar 2 ppb, kerak batuan sebesar 0.4

ppb, matahari 2 ppb, dan di meteorid sebesar 550 ppb.

4. Isolasi Iridium

Umumnya logam iridium tidak dibuat dalam laboratorium seperti logam - l

ogam lainnya. Ekstraksi iridium dalam dunia industri umumnya diekstrak dalam b

Unsur Transisi Periode Kelima Page 44

entuk senyawa kompleks dan berperan sebagai logam dan terjadi pada biji besi ya

ng bercampur dengan logam lain seperti kompleks logam rhodium, palladium,

perak, platinum, dan emas. Umumnya ekstraksi dari logam mulia seperti iridium,

rhodium, platinum dan paladium merupakan bagian utama atau fokus utama dari

operasi industri umumnya, sementara iridium merupakan produk sampingan.

Ekstraksi dari suatu kompleks dilakukan sebab terdapat logam lain yang hadir

seperti iridium yang digunakan sebagai logam spesialis dan merupakan dasar dari

beberapa katalis dalam industri.

Hal pertama yang dilakukan untuk memisahkan produk sampingan iridium

dari logam seperti perak, emas, paladium, dan platinum adalah dengan melebur

Residu dengan sodium bisulfat (NaHSO4) dan campuran yang dihasilkan

diekstraksi dengan air menghasilkan larutan yang mengandung sulfat rhodium,

Rh2(SO4)3. Residu yang terlarut mengandung iridium, kemudian dilebur dengan

Na2O2 dan diekstraksi ke dalam air untuk menghilangkan ruthenium dan osmium

garam. Residu tersebut mengandung oksida iridium, IrO2 yang dilarutkan pada

aqua regia (campuran asam klorida, HCl, dan asam nitrat, HNO3) untuk

memberikan larutan yang mengandung murni (NH4)3IrCl6. Penguapan sampai

kering akan memberikan iridium murni.

Adapun proses isolasi Iridium yang lain yakni didapatkan dari reaksi

redoks antara kompleks oksalat dari besi [Fe(C2O4)2]2- dengan

heksakloridairidium(II). Reaksi dituliskan :

[IrCl6]4- + 2[Fe(C2O4)2]2- → Ir↓ + 2[Fe(C2O4)2]- + 6Cl-

5. Reaksi – reaksi Iridium

Reaksi yang terjadi pada irimium sebagai berikut :

1. Reaksi dengan air

Iridium tidak bereaksi dengan air pada kondisi normal (pada suhu kamar). Suatu

zat yang bereaksi dengan air merupakan zat yang memiliki komponen dapat

membentuk ion dalam pelarut air. Iridium merupakan logam yang tidak dapat

Unsur Transisi Periode Kelima Page 45

mengion dalam suhu kamar, apabika diberi temperatur yang cukup tinggi maka

kemungkinan akan terjadi interaksi pada keduanya.

2. Reaksi dengan udara

Iridium merupakan pelindung terbesar untuk serangan pada atmosfer. Pada

pemanasan dengan oksigen, logam iridium membentuk iridium (IV)oksida

Ir(s) + O2(g) IrO2(s) (padatan berwarna hitam)

3. Reaksi dengan halogen

Iridium dapat bereaksi langsung dengan gas fluorine untuk membentuk

iridium(VI) fluoride (IrF6) yang sangat korosif. Senyawa ini dengan hati-hati

dapat dipanaskan untuk membentuk Iridium(V) fluoride [IrF5]4

Ir(s) + 3F2(g) IrF6(s) (padatan berwarna kuning)

trihalides iridium (III) fluoride (IrF3), iridium (III)chloride (IrCl3), iridium

(III)bromide (IrBr3) dan iridium (III)iodide (IrI3) juga dapat dibentuk dari reaksi

langsung antara logam iridium dengan halogen dibawah kondisi anhydrous

(kering)

2Ir(s) + 3F2(g) 2IrF3(s) (padatan berwarna hitam)

2Ir(s) + 3Cl2(g) 2IrCl3(s) (padatan berwarna merah)

2Ir(s) + 3Br2(g) 2IrBr3(s) (padatan berwarna merah

kecoklatan)

2Ir(s) + 3I2(g) 2IrI3(s) (padatan berwarna coklat

gelap)

4. Reaksi dengan asam

Unsur Transisi Periode Kelima Page 46

Logam iridium bersifat inert jika direaksikan dengan asam termasuk

reaksinya dengan aqua regia (campuran dari hydrochloric acid dan nitric acid

yang digunakan untuk melarutkan logam emas).

5. Potensial reduksi

Reduction Potentials

Balanced half-reaction E0 / V

Ir3+ + 3e- Ir(s) +1.15

IrCl62- + e- IrCl6

3- +1.026

IrCl62- + 4e- Ir(s) + 6Cl- +0.835

IrCl63- + 3e- Ir(s) + 6Cl- +0.77

IrO2(s) + 4H+ + 4e- Ir(s) + H2O +0.93

IrO2(s) + 2H2O + 4e- Ir(s) + 4OH- +0.1

Ir2O3 + 3H2O + 6e- 2Ir(s) + 6OH- +0.1

6. Sifat Kemagnetan

Konfigurasi elektron dari Iridium : 77Ir [Xe] 4f14 5d7 6s2

5d 6s 6p

Sifat kemagnetan : paramagnetik

Pada orbital d terdapat 3 elektron yang tidak berpasangan, sehingga sifat dari

senyawa Iridium ini adalah paramagnetik.

7. Senyawa Kompleks

Salah satu senyawa kompleks yang dibentuk oleh logam adalah IrF6 atau

Iridium (VI)fluoride.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 47

Bilangan Oksidasi : Ir + 6(-1)=0 Ir = +6

Bilangan Koordinasi : 6

Bentuk Molekul : Oktahedral

1. Teori ikatan valensi

77Ir [Xe] 4f14 5d7 6s2

77Ir6+ [Xe] 4f14 5d3 6s0

Ground state

Hibridisasi

6 PEB

dari ligan

Warna pada senyawa kompleks disebabkan oleh terjadinya perpindahan

elektron pada orbital d, yaitu dari orbital yang tingkat energinya lebih rendah ke

orbital yang tingkat energinya lebih tinggi. Perpindahan elektron tersebut

dimungkinkan karena hanya memerlukan sedikit energi, yaitu bagian dari sinar

tampak (pada panjang gelombang tertentu). Warna yang muncul sebagai warna

senyawa kompleks tersebut adalah warna komplemen dari warna yang diserap

dalam proses eksitasi tersebut. Pada kompleks IrF6 mengalami transisi d-d, warna

yang diserap saat tereksitasi adalah violet dengan panjang gelombang 400 nm.

Sedangkan warna yang nampak adalah warna komplementernya, yaitu kuning.

Senyawa Organologam

Salah satu senyawa kompleks yang dibentuk oleh logam adalah IrCl(CO)

[P(C6H5)3]2 atau Iridium(I)bis(triphenylphosphin)

Bilangan Oksidasi : Ir + 1(-1)=0 Ir = +1

Bilangan Koordinasi : 4

Bentuk Molekul : square planar

Unsur Transisi Periode Kelima Page 48

5d 6s

5d 6s 6p

6p

Warna kompleks organologam : kuning

Teori Ikatan Valensi

77Ir [Xe] 4f14 5d7 6s2

77Ir + [Xe] 4f14 5d86s0

Ground State

77Ir [Xe] 4f14 5d7 6s2

Eksitasi

Hibridisasi

Warna pada senyawa kompleks disebabkan oleh terjadinya perpindahan

elektron pada orbital d, yaitu dari orbital yang tingkat energinya lebih rendah ke

orbital yang tingkat energinya lebih tinggi. Perpindahan elektron tersebut

dimungkinkan karena hanya memerlukan sedikit energi, yaitu bagian dari sinar

tampak (pada panjang gelombang tertentu). Warna yang muncul sebagai warna

senyawa kompleks tersebut adalah warna komplemen dari warna yang diserap

dalam proses eksitasi tersebut. Pada kompleks IrCl(CO)[P(C6H5)3]2 mengalami

transisi d-d, warna yang diserap saat tereksitasi adalah biru. Sedangkan warna

yang nampak adalah warna komplementernya, yaitu kuning.

8. Kegunaan

Meskipun kegunaan utamanya dalah sebagai zat pengeras untuk platinum,

iridium juga digunakan untuk membuat cawan dan peralatan yang membutuhkan

Unsur Transisi Periode Kelima Page 49

6s

6p

5d 6s

4 PEB dari ligan

4p

5d 6s 6p

5d 6s 6p

suhu tinggi. Iridium juga digunakan sebagai bahan kontak listrik. Selain itu,

iridium juga digunakan sebagai busi Iridium. Berikut adalah kegunaan iridium

yang lain :

1) Osmium-iridium digunakan untuk bantalan kompas

2) 192Ir digunakan sebagai sumber radiasi gamma untuk pengobatan kanker

menggunakan brachytherapy

3) Senyawa iridium digunakan sebagai katalis dalam proses Cativa untuk

karbonilasi metanol untuk menghasilkan asam asetat

4) Unsur ini membentuk alloy dengan osmium yang digunakan untuk mata

pulpen dan bearing kompas.

5) Sebagai meter standar yang merupakan logam campuran Pt-Ir. Logam yg

paling sulit berubah sifatnya.

6) Iridium digunakan sebagai bahan utama dalam pembuatan busi iridium. Busi

iridium merupakan busi generasi baru dengan ujung elektroda positif

berdiameter 0,7 mm untuk pemakaian standar dengan umur pemakaian lebih

panjang. Busi iridium dengan diameter 0,4 mm merupakan yang terkecil di

dunia dan dipakai untuk kecepatan tinggi. Bahan ujung inti elektroda runcing

yang digunakan adalah campuran iridium dan rhodium (alloy Iridium) dengan

komposisi iridium yang lebih utama. Busi iridium merupakan hasil

pengembangan teknologi Denso Jepang dengan titik lebur sangat tinggi.

Keistimewaan busi iridium dapat memberikan percikan bunga api yang besar

pada campuran bahan bakar udara yang miskin sehingga meningkatkan

performa pembakaran. Penggunaan busi iridium dapat menurunkan

konsentrasi HC karena percikan bunga api yang dihasilkan besar dan konstan,

maka pembakaran sempurna bisa tercapai sehingga HC yang dihasilkan

dalam pembakaran akan berubah menjadi uap air (H2O(g)). Iridium memiliki

titik lebur yang tinggi yaitu 2500°C sehingga dihasilkan percikan bunga api

yang besar dan konstan dengan energi yang besar pula sehingga tercapai

pembakaran sempurna dan HC yang dihasilkan dalam proses pembakaran

berubah menjadi H2O(g). Hal ini akan menurunkan tingkat emisi gas buang

HC pada kendaraan motor. Ujung elektroda yang dibuat runcing juga

Unsur Transisi Periode Kelima Page 50

mendukung hasil percikan bunga api yang besar dan runcing seperti alat

potong menggunakan las sehingga dihasilkan energi yang tinggi.

PLATINUM (Pt)

1. Sejarah

Ditemukan di Amerika Selatan oleh Ulloa pada tahun 1735 dan oleh Wood

pada tahun 1741. Logam ini digunakan oleh orang Indian sebelum Columbia

datang. Platinum terdapat di alam, dengan sejumlah kecil iridium, osmium,

palladium, ruthenium dan rhodium, yang merupakan grup logam yang sama.

Semuanya ditemukan pada tanah alluvial di pegunungan Ural Kolumbia, dan di

negara bagian Amerika sebelah barat. Sperrilit, merupakan mineral platinum

dengan kandungan nikel yang terdapat di Sudbury, Ontario, yang merupakan

sumber latina dengan jumlah yang cukup. Produksi nikel besar-besaran telah

menunjukkan fakta bahwa hanya satu bagian logam platinum dalam dua juta

bagian bijih mineral.

2. Informasi Dasar

Platina adalah suatu unsur kimia dengan simbol kimia Pt dan nomor atom

78. Namanya berasal dari istilah Spanyol platina del Pinto, yang secara harfiah

diterjemahkan ke dalam "kecil perak dari Sungai Pinto. Sebuah logam transisi

yang berat, "malleable", "ductile", berharga, berwarna putih-keabuan. Platinum

tahan karat dan terdapat dalam beberapa bijih nikel dan copper, platina adalah

resisten terhadap korosi dan terjadi dalam beberapa bijih nikel dan tembaga

bersama dengan beberapa deposito asli. Platinum ditemukan pada tanah alluvial di

pegunungan Ural Kolumbia di negara Amerika bagian barat. Platina ditemukan

Unsur Transisi Periode Kelima Page 51

sebagai elemen bebas, biasanya bercampur dengan logam lain termasuk emas,

nikel, tembaga, paladium, ruthenium, rhodium, iridium. Platinum juga ditemukan

di dalam batuan seperti sperrylite (platinum arsenide, PtAs2) dan cooperite

(platinum sulfida) dan osmium.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom platina, Pt, 78

Deret kimia transition metals

Golongan, Periode, Blok XB, 6, d

Penampilan grayish white

Massa atom 195,085 g/mol

Konfigurasi elektron [Xe] 4f14 5d9 6s1

Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 18, 32, 17, 1

3. Sifat Fisik dan Sifat Kimia

Ciri-ciri fisik

Fase solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 21,45 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur 19,77 g/cm³

Titik lebur 1769 °C

Titik didih 4170°C

Unsur Transisi Periode Kelima Page 52

Kalor peleburan 22,17 kJ/mol

Kalor penguapan 469 kJ/mol

Kapasitas kalor 25,86 J/(mol·K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k

pada T/K 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094

Ciri-ciri atom

Struktur kristal cubic face centered

Bilangan oksidasi 2, 4

(mildly basic oxide)

Elektronegativitas 2.28 (skala Pauling)

Energi ionisasi pertama: 870 kJ/mol

ke-2: 1791 kJ/mol

Jari-jari atom 138,5 pm

Jari-jari kovalen 128 pm

Unsur Transisi Periode Kelima Page 53

Jari-jari Van der Waals 175 pm

Lain-lain

Sifat magnetik paramagnetik

Resistivitas listrik (20 °C) 105 nΩ·m

Konduktivitas termal (300 K) 71.6 W/(m·K)

Ekspansi termal (25 °C) 8.8 µm/(m·K)

Kecepatan suara (pada wujud kawat) (suhu kamar) 2800 m/s

Modulus Young 168 GPa

Modulus geser 61 GPa

Modulus ruah 230 GPa

Nisbah Poisson 0.38

Skala kekerasan Mohs 3.5

Kekerasan Vickers 549 MPa

Kekerasan Brinell 392 MPa

Nomor CAS 7440-06-4

Isotop

iso NA waktu paruh DM DE (MeV) DP

190Pt 0.01% 6.5 E11 y α 3.18 186Os

Unsur Transisi Periode Kelima Page 54

191Pt syn 2.96 d ε   191Ir

192Pt 0.79% Pt stabil dengan 114 neutron

193mPt syn 4.33 d IT 0.1355e 193Pt

193Pt syn 50 y ε   193Ir

194Pt 32.9% Pt stabil dengan 116 neutron

195mPt syn 4.02 d IT 0.1297e 195Pt

195Pt 33.8% Pt stabil dengan 117 neutron

196Pt 25.3% Pt stabil dengan 118 neutron

197mPt syn 1.59 h IT 0.3465 197Pt

197Pt syn 19.8913 h β- 0.719 197Au

198Pt 7.2% Pt stabil dengan 120 neutron

4. Sumber

Platina dapat didapatkan dari mineralnya yang tersedia di alam. Sumber

mineral dari platina dapat berupa Telluridea, ontario, braggite, sperrilit, dan

alluvial.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 55

Ontario Braggite

Sperrilit Alluvial

5. Kelimpahan

Kelimpahan platina di alam terdiri dari beberapa isotop yang dimiki platina

diantaranya:

Isotop Kelimpahan Waktu Paruh Energi Peluruhan

190Pt 0.01 % 6.5 x 1011 tahun 3.18MeV

191Pt Senyawa buatan 2.96 hari

192Pt

0.78 %

(Stabil dengan 114

neutron)

193Pt Senyawa Buatan 4.33 Hari 0.1355MeV

Lokasi ppb

Alam semesta 5

Matahari 9

Unsur Transisi Periode Kelima Page 56

Meteorit 1000

Kerak batuan 37

6. Reaksi dan Persenyawaannya

1. Platina dapat bereaksi dengan unsur halogen. Reaksi-reaksinnya dapat

ditulis seperti berikut:

Pt (s) + 3F2 (g) → PtF 6 (s)

Pt (s) + 2Cl 2 (g) → PtCl 4 (s)

Pt (s) + 2Br 2 (g) → PtBr 4 (s)

Pt (s) + 2I 2 (g) → PtI 4 (s)

2. Tidak bereaksi dengan air dan oksigen

3. Tidak bereaksi dengan asam

4. Reaksi dengan akua regia menghasilkan H2PtCl6

7. Sifat Kemagnetan

Konnfigurasi Pt : 78Pt [Xe] 4f14 5d9 6s1

8. Senyawa Kompleks

Contoh Senyawa Kompleks Platina:

K2[PtCl4]

Kaliumtetrakloroplatina(II)

Bilangan Oksidasi

Pt + 4(-1)=-2 Pt = +2

Bilangan Koordinasi 4

Bentuk Molekul

Segiempat datar (square planar)

Unsur Transisi Periode Kelima Page 57

5d 6s 6p

Paramagnetik

[Pt(CN)4]2-

Pt = (xe)4f14 5d9 6s1

Pt2+ = (xe) 4f14 5d8

Kondisi dasar :

Eksitasi

Ion Pt2+ dalam [Pt(CN)4]2-

Diamagnetik

Contoh senyawa kompleks dari logam platina

Dipotassium tetrachloroplatinate: K2[PtCl4]

Dipotassium tetracyanoplatinate: K2[Pt(CN)4]

Cis-diamminedichloroplatinate : PtCl2 [(NH3)2]

Trans-diamminedichloroplatinate : [PtCl2(NH3)2]

Dipotassium hexachlorooplatinate : K2[PtCl6]

Platinum tetrachloride pentahydrate : PtCl4.5H2O

Potassium trichloro(ammine)platinate : K[PtCl3(NH3)]

Disodium hexbromoplatinate : Na2 [PtBr6].6H2O

Barium tetracyanoplatinate : Ba[Pt(CN)4].4H2O

Disodium hexachloroplatinate hexahydrate : Na2 [PtCl6].6H2O

Diammonium hexabromoplatinate : (NH4)2[PtBr6]

Unsur Transisi Periode Kelima Page 58

4 PEB dari 4 ligan CN-

Dipotassium hexaiodoplatinate : K2[PtI6]

Diammonium hexachloroplatinate : (NH4)2[PtCl6]

Dipotassium hexacyanoplatinate : K2[Pt(CN)6]

Diammonium tetrachloroplatinate : (NH4)2[PtCl4]

Dipotassium tetranitroplatinate : K2[Pt(NO2)4]

Potassium trichloro(ethene)platinate : K[PtCl3(C2H4)].H2O

9. Isolasi Unsur Platina

Platinum bersama-sama dengan sisa logam platinum diperoleh secara

komersial sebagai produk dari nikel dan tembaga penambangan dan pengolahan.

Selama electrorefining tembaga, logam mulia seperti perak, emas dan kelompok

platinum logam serta selenium dan telurium mengendap di bagian bawah sebagai

anoda sel lumpur, yang merupakan titik awal untuk ekstraksi logam kelompok

platinum.

Jika platinum murni ditemukan dalam placer deposito atau bijih lainnya,

dapat  terisolasi dengan berbagai metode mengurangkan kotoran. Karena

platinum secara signifikan lebih padat daripada banyak dari kotoran, kotoran

yang lebih ringan dapat dihilangkan dengan hanya melayangkanya. Platinum

juga non-magnetik, sedangkan nikel dan besi keduanya magnetis. Kedua zat

pengotor sehingga dihapus dengan menjalankan elektromagnet atas campuran.

Karena platinum memiliki titik lebur yang lebih tinggi daripada kebanyakan zat

lain, banyak pengotor dapat dibakar atau meleleh tanpa melelehkan platinum.

Akhirnya, platinum yang tahan terhadap klorida dan asam sulfat, sedangkan

senyawa lain mudah diserang. Kotoran logam dapat dihilangkan dengan

mengaduk campuran dalam salah satu dari dua asam dan memulihkan platinum

yang tersisa.

Salah satu metode yang cocok untuk pemurnian untuk platinum mentah,

yang mengandung platinum, emas, dan logam grup platina lain, adalah proses itu

dengan aqua regia, di mana paladium, emas dan platinum yang dibubarkan,

sementara osmium, iridium, rhodium dan ruthenium tinggal tidak bereaksi. Emas

ini dipicu oleh penambahan besi (III) klorida dan setelah penyaringan dari emas,

Unsur Transisi Periode Kelima Page 59

platinum ini dipicu oleh penambahan amonium amonium klorida sebagai

chloroplatinate. Chloroplatinate amonium dapat diubah menjadi logam platina

dengan pemanasan. Berikut skemanya:

Fire assay adalah suatu cara atau metode kuantitatif dalam kimia analitik

untuk menentukan kadar logam mulia seperti emas, perak, dan golongan platina

dalam suatu batuan atau produk metalurgis yang ditentukan melalui ekstraksi

dengan cara peleburan (fusi, fusion) dan menggunakan pereaksi kimia kering

(flux). Hasil akhir metode ini dilakukan dengan cara penimbangan logamnya atau

dengan alat instrumentasi seperti spektroskopi absorpsi atom (atomic absorption

spectroscopy, AAS).

Adapun proses isolasi lain dari platina yaitu:

Pt didapatkan dari reaksi redoks antara kompleks oksalat dari besi

([Fe(C2O4)3]3- dengan ion tetrakloridaplatinum(II). Reaksi dituliskan :

[PtCl4]2- + 2[Fe(C2O4)2]2- → Pt↓ + 2[Fe(C2O4)2]- + 4Cl-

Logam mudah didapat dalam bentuk serbuk yang sangat aktif sebagai katalis.

Misalnya Platina hitam, berupa serbuk beludru yang dapat diperoleh dari

penambahan etanol ke dalam larutan PtCl2 dalam KOH dan air yang hangat.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 60

10. Manfaat dan Kegunaan Unsur Platina

1. Platina bermanfaat untuk perhiasan.

Platina oleh kebanyakan orang digunakan untuk perhiasan pernikahan

(cincin,kalung,gelang,dll.) dan juga sebagai pengganti emas bagi cincin

pernikahan laki-laki, karena menurut islam laki-laki dilarang memakai emas.

2. Platina bermanfaat untuk peralatan laboratorium.

Platina yang digunakan di laboratorium yaitu krusibel platina.

3. Platina bermanfaat untuk kontak listrik dan elektroda.

Sistem pengapian mobil-mobil modern tak lepas dari  perkembangan

teknologi sistem pengapian pada mobil jadul alias masih menggunakan

platina sebagai plat kontak untuk menghubungkan dan memutus aliran

listrik primer koil agar terjadi induksi/GGL pada sekunder yang berupa

listrik tegangan tinggi untuk mensuplai busi agar memercikkan bunga api.

4. Platina bermanfaat untuk peralatan dokter gigi.

Platina biasanya dalam peralatan dokter gigi digunakan untuk membuat gigi

platina,dll.

5. Platina bermanfaat untuk studi temperatur dan tekanan tinggi.

Titik leleh platinum, 1768,3 OC, jauh lebih tinggi dibanding emas, hampir

dua kalinya. Ini yang membuat platinum merupakan bahan favorit di

laboratorium untuk studi temperatur dan tekanan tinggi.

6. Platina bermanfaat untuk peralatan kontrol emisi mobil.

Kebanyakan platina digunakan untuk menghasilkan konvertor katalitis di

(dalam) mobil melelahkan/menuntaskan sistem. Gol akan membatasi bahan-

kimia yang yang smog-producing yang datang dari terbakar bensin.

7. Platina bermanfaat untuk pembuatan harddisk komputer.

Platinum banyak digunakan dalam pembuatan hard disk saat ini, karena hard

disk akan lebih tahan lama.

8. Platina bermanfaat untuk terapi kanker.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 61

Platinum merupakan bahan non-organik yang dapat digunakan untuk terapi

kanker. Cisplatin atau  cisplatinum (cis-diamminedichloridoplatinum(II),

CDDP) merupakan kemoterapi yang berbasiskan platina. Biasanya,

Cisplatin digunakan dalam terapi kanker seperti , sarcoma, carcinoma

(misalnya, kanker paru-paru dan kanker ovarium), lymphoma dan sel tumor.

9. Platina bermanfaat untuk alat kedokteran.

Platinum bersifat hypoallergic. Platinum merupakan satu-satunya logam

yang cocok sebagai elektroda untuk alat pemicu jantung (heart pacemakers).

Selain itu, banyak dalam kasus patah tulang,

EMAS

1. Sejarah

Emas telah diketahui dan dinilai sangat tinggi sejak jaman purba

kala.Unsur ini ditemukan di alam sebagai logam tersendiri dan dalam

tellurides.Emas tersebar sangat luas dan selalu diasosiasikan dengan quartz atau

pyrite. Emas pertama kali ditemukan oleh James W. Marshall pada tahun 1848 di

Coloma, California.

Pada abad pertengahan, begitu kuat orang mendambakan emas, sehingga

lahir ilmu alkimia dengan tujuan membuat emas.Manusia modern berhasil

mencapai cita-cita itu dengan mengekstrak emas dari air laut dan mengubah

timbel atau merkurium menjadi emas dalam mempercepat partikel.Namun emas

yang murah tetaplah emas alamiah yang harus ditambang.Emas telah lama

dianggap sebagai logam yang paling berharga, dan nilainya telah digunakan

sebagai standart untuk banyak mata uang dalam sejarah.

Dalam sejarahnya yang panjang ini, emas tiba pada suatu masa baru

dengan peluang dan bahaya.Harga emas saat ini lebih tinggi dari harga 17 tahun

terakhir, melambung hingga $1000 per ounce. (1 ounce=28,3495 gr). Tetapi, emas

yang tersisa untuk ditambang sangatlah sedikit dan telah diperas dari bumi dengan

Unsur Transisi Periode Kelima Page 62

biaya pemulihan lingkungan yang sangat tinggi dan tak jarang berada di belahan

dunia yang termiskin.

2. Kelimpahan di alam

Emas merupakan logam yang memiliki 18 isotop di alam.Namun, isotop

emas yang banyak digunakan yaitu 198Au. Isotop emas 198Au yang memiliki waktu

paruh selama 2,7 hari, banyak digunakan untuk terapi kanker. Senyawa emas yang

digunakan untuk terapi kanker yaitu Disodium aurothiomalate.

3. Keberadaan di alam

Tingginya nilai potensial reduksi emas mengakibatkan logam ini selalu

terdapat di alam dalam keadaan bebas.Kebanyakan emas dihasilkan dari larutan-

larutan hidrotermal yang umumnya berasosiasi dengan mineral sulfida.Mineral

pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue

minerals).Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar,

dan sejumlah kecil mineral non logam. Sedangkan proses pelapukan akan

menghasilkan endapan-endapan pasir emas (placer).Mineral pembawa emas

terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa

emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya

jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di dalamnya >20%.

4. Sifat Fisik

Sifat Fisik

Nomor atom 79

Massa atom 196,96654

Titik leleh (oC) 1064,43

Titik didih (oC) 2808

Kerapatan pada 20oC (g cm-3) 19,32

Warna Kuning

Unsur Transisi Periode Kelima Page 63

Energi ionisasi (kj/mol) 889,9

Elektronegativitas 1,4

Jari-jari atom (Å) 1,44

Entalpi pembentukan (kj/mol) 12,8

Entalpi penguapan (kj/mol) 343

Potensial reduksi standart (volt) 1,42

5. Sifat Kimia

Emas murni memiliki sifat kimia yaitu larut dalam KCN, NaCN dan Hg

(air raksa).Selain itu, emas merupakan unsur siderophile dan unsur chalcophile.

Unsur siderophile merupakan unsur yang suka akan besi. Sedangkan unsur

chalcophile merupakan unsur yang suka akan belerang. Karena sifatnya ini, emas

banyak berikatan dengan mineral-mineral besi atau stabil pada penyangga besi

(magnetit/hematit).

6. Sifat-sifat Umum

1. Kemagnetan

Jika suatu atom memiliki elektron yang tidak berpasangan, atom tersebut

akan bersifat paramagnetik. Sebaliknya, jika suatu atom tidak memiliki elektron

yang berpasangan atau artinya semua elektronnya berpasangan maka atom

tersebut bersifat diamagnetik.Emas memiliki nomor atom 79 memiliki

konfigurasi elektron 79Au = [Xe] 6s1 4f14 5d10. Pada orbital 5d terdapat 10

elektron yang semua elektronnya terisi secara berpasangan, sehingga sifat

kemagnetannya adalah diamagnetik.

5d 6s6p

Au

Diamagnetik

Unsur Transisi Periode Kelima Page 64

2. Pembentukan senyawa kompleks

Salah satu ciri menarik dari unsur golongan transisi adalah kemampuannya

dalam membentuk senya wa kompleks. Senyawa kompleks adalah senyawa

yang tersusun dari ion logam dengan satu atau lebih ligan. Kompleks [AuCl4]-

merupakan salah satu contoh senyawa yang dibentuk oleh unsur Au sebagai

atom pusat dan unsur Cl sebagai ligannya. Kompleks [AuCl4]-atauion

tetrakloroaurat (III)memiliki bilangan koordinasi 4 dan memiliki bilangan

oksidasi +3. Sedangkan bentuk geometrinya yaitu bujur sangkar (dsp2) ditinjau

dari teori ikatan valensi atau valence bon theory.Sifat kemagnetan dari senyawa

kompleks tersebut adalah diamagnetik.

Ground State

Tereksitasi

Hibridisasi

dsp2Diamagnetik

3. Warna senyawa kompleks

Warna pada senyawa kompleks disebabkan oleh terjadinya perpindahan

elektron pada orbital d, yaitu dari orbital yang tingkat energinya lebih rendah ke

orbital yang tingkat energinya lebih tinggi.Perpindahan elektron tersebut

dimungkinkan karena hanya memerlukan sedikit energi, yaitu bagian dari sinar

tampak (pada panjang gelombang tertentu). Warna yang muncul sebagai warna

senyawa kompleks tersebut adalah warna komplemen dari warna yang diserap

dalam proses eksitasi tersebut.Kompleks [AuCl4]-memiliki warna kuning. Warna

kuning merupakan warna komplementer dari warna biru.Pada saat tereksitasi

kompleks ini memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang 450

nm.Berdasarkan CFT (Crystal Field Theory), warna yang ditimbulkan oleh suatu

Unsur Transisi Periode Kelima Page 65

senyawa terjadi akibat adanya transisi d-d. Elektron yang berada pada orbital

t2gakan tereksitasi pada orbital eg ketika dikenai sinar. Energi yang dibutuhkan

untuk eksitasi tersebut berada pada panjang gelombang daerah sinar visible

sehingga warna dari senyawa dapat diamati.

[AuCl4]-

79Au = [Xe] 6s1 4f14 5d10

Au3+ = [Xe] 6s04f14 5d8

7. Reaksi kimia dari unsur emas

1. Reaksi emas dengan udara

Logam emas stabil di udara di bawah kondisi normal.

2. Reaksi emas dengan air

Emas tidak bereaksi dengan air.

3. Reaksi emas dengan halogen

Logam emas bereaksi dengan Cl2 atau Br2, untuk membentuk trihalida emas

(III) klorida (AuCl3) atau emas (III) bromida (AuBr3).Di lain pihak, logam

emas bereaksi dengan iodine (I2) untuk membentuk monohalida, emas (I)

iodida (AuI).

2Au(s) + 3Cl2(g) → 2AuCl3(s)

2Au(s) + 3Br2(g) → 2AuBr3(s)

2Au(s) + I2(g) → 2AuI(s)

4. Reaksi emas dengan asam

Logam emas terurai dalam akua regia (campuran asam klorida (HCl) dan

asam nitrat pekat (HNO3) dengan perbandingan 3:1.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 66

5. Reaksi emas dengan basa

Emas tidak bereaksi dengan larutan basa.

8. Teknik isolasi

Pemurnian emas dapat dilakukan diantaranya dengan cara :

1. Sianidasi langsung

Proses pemurnian ini didasarkan pada proses yang terdiri dari biji dengan

suatu larutan natrium sianida. Setelah memisahkan larutan dari pengotor,

presipitasi emas, biasanya dilakukan dengan zink. Misalnya kita mempunyai

senyawa [Au(CN)2]- maka reaksinya adalah :

2[Au(CN)2]- + Zn → 2Au + [Zn(CN)4]2-

Pada proses sianidasi, logam zink akan mengendapkan emas dari larutan

sianida.Penggunaan serbuk Zn merupakan salah satu cara yang efektif untuk

larutan yang mengandung konsentrasi emas kecil. Serbuk Zn yang

ditambahkan kedalam larutan akan mengendapkan logam emas dan perak.

Prinsip pengendapan ini mendasarkan deret Clenel, yang disusun berdasarkan

perbedaan urutan aktivitas elektro kimia dari logam-logam dalam larutan

sianida, yaitu Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag, Hg, Pb, Fe, Pt. Setiap logam yang

berada disebelah kiri dari ikatan kompleks sianidanya dapat mengendapkan

logam yang digantikannya. Jadi sebenarnya tidak hanya Zn yang dapat

mendesak Au dan Ag, tetapi Cu maupun Al dapat juga dipakai, tetapi karena

harganya lebih mahal maka lebih baik menggunakan Zn.

2. Amalgasi

Amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan

membentuk amalgam (Au – Hg).Proses amalgamasi merupakan proses kimia

fisika yang apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi

elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai

dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan

Unsur Transisi Periode Kelima Page 67

dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara

Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.

9. Kegunaan

Emas banyak dimanfaatkan untuk perhiasan.Hal ini dikarenakan emas

memiliki sifat mudah ditempa sehingga dapat dengan mudah dibentuk menjadi

berbagai macam perhiasan.Selain itu, emas memiliki warna yang menarik dan

mengkilap apabila digosok.Warna mengkilap dari emas dikarenakan

memantulkan cahaya pada daerah visible atau cahaya tampak.Warna mengkilap

ini bertahan lama dikarenakan sifat emas yang merupakan logam mulia bersifat

inert sehingga tidak mudah bereaksi.

RAKSA

1. Sejarah Raksa

Raksa atau merkuri merupakan unsur logam transisi yang berwujud cair

dalam tempaeratur kamar.Raksa termasuk dalam logam transisi periode 6.

Merkuri diberikan simbol kimia Hg yang merupakan singkatan yang berasal dari

bahasa Yunani Hydrargyricum, yang berarti cairan perak

Raksa pertama kali ditemukan di tabung dalam makam-makam Mesir dan

tidak diketahui dengan jelas siapa penemunya.Raksa sudah dikenal di Cina Kuno

dan Hindia sebelum 2000M.Kaisar Cina menggunakan merkuri untuk

memperpanjang hidup mereka meskipun kemungkinan besar itu memiliki efek

sebaliknya.Pada 1759 Adam Braun dan Mikhail Lomonosov memperoleh merkuri

padat dengan membekukan termometer merkuri dalam campuran salju dan asam

nitrat pekat. Hal ini memberikan bukti kuat bahwa merkuri memiliki sifat yang

mirip dengan logam lain. Pada 1772 dan 1774, Carl W. Scheele dan Joseph

Priestley memanaskan merkuri oksida dan menemukan itu menghasilkan gas yang

membuat lilin membakar lima kali lebih cepat dari biasanya.

2. Sumber dan Kelimpahan Raksa

Unsur Transisi Periode Kelima Page 68

Raksa atau merkuri merupakan salah satu unsur yang terdistribusi pada

lapisan kerak bumi dengan kelimpahan rata-rata 500 g/kg. Konsentrasi raksa di

alam semesta sebesar 0,006 ppb, di matahari 0,12 ppb, di meteorit 20 ppb, di

kerak batuan 7 ppb dan di air laut sebesar 0,0015 ppb.

Merkuri sangat sedikit ditemukan dalam bentuk logam murni namun

banyak ditemukan dalam mineral. Mineral-mineral tersebut adalah Cinnabar

(HgS), korderoid (Hg3S2Cl), livingstonit (HgSb4S7), kalomel (HgCl), montroyidit

(HgO), dan tertingualit(Hg2OCl).

3. Sifat-Sifat Fisika Raksa

Raksa memiliki beberapa karakteristik yang membedakannya dengan logam lain,

yaitu bersifat inert dan mempunyai potensial ionisasi lebih tinggi dari unsur

elektropositif lainnya. Raksa atau merkuri juga memiliki tekanan uap yang tinggi, sukar

larut dalam air dan memiliki sifat konduktor listrik yang cukup baik namun sifat

konduktor panas yang kurang baik.Raksa merupakan salah satu anggota logam berat.

Sifat-sifat fisika lainnya dari logam merkuri dapat dilihat dalam tabel dibawah ini:

Sifat Fisika RAKSA

Warna Putih Keperakan

Berat Atom 200,59

Massa Jenis (kg/m3) 7,14

Titik Lebur (0C) -38,9

Titik Didih (0C) 357

Volume molar (cm3) 14,09

Muatan Inti Efektif 11,15

Entalpi Atomisasi (kJ/mol) 64

Entalpi Peleburan (kJ/mol)

2,30( 0,02)

Entalpi Penguapan (kJ/mol)

59,1( 0,4)

Resistivitas Listrik ( ohmcm)

95,8

Elektronegativitas 1,9

Unsur Transisi Periode Kelima Page 69

(Pauling) Energi Ionisasi (kJ/mol) 1007

Jari-jari Atom (pm) 151

Struktur Kristal Rombohedral

4. Sifat Umum Raksa

1. Sifat Kemagnetan Raksa

Sifat penting yang berkait dengan konfigurasi elektron dalam atom dan

ion adalah perilakunya dalam medan magnet. Dalam atom atau ion

diamagnetik, semua elektron berpasangan dan efek magnetik saling

meniadakan sehingga ditolak secara lemah oleh medan magnet. Atom atau

ion paramagnetik memiliki elektron tidak berpasangan dan efek magnetik

tidak saling meniadakan. Elektron tidak berpasangan memiliki momen

magnetik yang mengakibatkan atom atau ion tertarik ke medan magnet luar.

Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan, semakin kuat tarikan ke

medan magnet.

Unsur raksa atau merkuri ini memiliki sifat diamagnetik karena semua

elektron yang ada di orbitalnya saling berpasangan seperti di bawah ini:80Hg: [Xe] 4f14 5d10 6s2

80Hg: [Xe] 4f14

2. Senyawa Kompleks Raksa

Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun oleh ion logam

dan ligan yang terikat dengan ikatan koordinasi dimana ligan

menyumbangkan pasangan elektron bebas sedangkan ion logamnya

menyediakan orbital kosong.Salah satu contoh senyawa kompleks dari raksa

adalah [HgBr4]2-.Senyawa ini bernama ion tetrabromomerkurat (VI).Senyawa

kompleks ini memiliki bilangan oksidasi +4 dan bilangan koordinasi

4.Berdasarkan teori VSEPR, kompleks ini berbentuk tetrahedral karena

Unsur Transisi Periode Kelima Page 70

5d 6s

memiliki bilangan koordinasi 4.Berdasarkan referensi, kompleks raksa ini

tidak berwarna.

3. Warna Senyawa Kompleks Raksa

Apabila atom-atom menyerap cahaya dengan frekuensi dan panjang

gelombang tertentu maka elektronnya akan mengalami transisi ke tingkat

energi yang lebih tinggi. Senyawa-senyawa kompleks yang memiliki warna

tertentu dapat disebabkan karena ion pusatnya memiliki orbital d yang belum

terisi penuh.Adanya orbital d yang belum terisi penuh memungkinkan untuk

terjadinya transisi elektron dari satu orbital d ke orbital d lain yang tingkat

energinya lebih tinggi.

Suatu senyawa kompleks dapat tidak berwarna, berwarna hitam atau

memiliki salah satu warna komplementer yang ada pada tabel diatas. Suatu

senyawa kompleks akan tidak berwarna apabila: (1) tidak menyerap cahaya

yang ada dalam spektrum cahaya tampak: (2) menyerap cahaya di daerah

ultra ungu (λ< 400 nm) atau (3) menyerap cahaya di daerah inframerah (λ >

750 nm). Senyawa-senyawa kompleks yang tidak berwarna dapat disebabkan

karena ion pusatnya memiliki orbital d yang ada telah berisi penuh maka

warna tersebut kemungkinan disebabkan oleh adanya kromofor pada ligan

yang ada.Suatu senyawa kompleks berwarna hitam apabila menyerap semua

warna cahaya yang terdapat pada spektrum cahaya tampak.

Kompleks [HgBr4]2- dengan atom pusat Hg4+ memiliki konfigurasi

elektron sebagai berikut:

Hg4+: [Xe] 4f14 5d8 6s0 jika digambarkan dalam splitting energinya diperoleh

gambar sebagai berikut:

Unsur Transisi Periode Kelima Page 71

Senyawa kompleks ini memiliki elektron tidak berpasangan dari atom

pusat sehingga dapat terjadi transisi d-d.Namun berdasarkan referensi,

kompleks ini tidak berwarna dan menyerap panjang geombang 278 nm

daerah UV.Jadi penyebab senyawa ini tidak berwarna mekipun terjadi transisi

d-d adalah panjang gelombang yang diserap di daerah UV.

5. Reaksi Kimia Raksa

1. Reaksi dengan air

Raksa tidak dapat bereaksi dengan air pada keadaan normal

2. Reaksi dengan udara

Raksa dalam udara dapat bereaksi dengan gas oksigen. Reaksi ini akan

membentuk oksida raksa seperti persamaan reaksi di bawah ini;

2Hg(l) + O2(g) 2HgO(s)

3. Reaksi dengan halogen

Raksa dapat bereaksi dengan halogen membentuk senyawa HgX2. Persamaan

reaksinya adalah sebagai berikut:

Hg(l) + X2 HgX2(s)

Unsur Transisi Periode Kelima Page 72

Energ

iEnerg

i

dz2

dz2

dx2

-y2

dx2

-y2

dxy

dxy

dxz

dxz

dyz

dyz

dz2

dz2

dx2

-y2

dx2

-y2

dxy

dxy

dxz

dxz

dyz

dyz

4. Reaksi dengan asam

Raksa tidak dapat bereaksi dengan asam klorida aatau asam sulfat encer,

tetapi raksa mudah bereaksi dengan asam nitrat encer. Reaksinya sebagai

berikut:

6Hg(l) + 8HNO3(aq) 3Hg2+(aq) + 6NO3-(aq) + 2NO(aq) +

4H2O(l)

6. Isolasi Raksa

Isolasi raksa digunakan untuk memisahkan raksa dari sumbernya.Karena

raksa banyak ditemukan dalam bijih cinnabar, maka raksa ini dapat dilakukan

dengan menggunakan bijih cinnabar ini. Isolasi ini dilakukan dengan cara

memanaskan bijih cinnabar (HgS) pada suhu 873 K. Raksa dilepaskan dalam

bentuk uap dan selanjutnya dikondensasi sehingga akan diperoleh logam raksa.

Reaksi isolasi raksa adalah sebagai berikut:

HgS(s) + O2(g) Hg(l) + SO2 (g)

7. Kegunaan Raksa

Salah satu kegunaan raksa ini adalah untum pembuatan lampu uap raksa

atau Mercury Vapour Lamp.Lampu uap merkuri ini memancarkan cahaya kaya

radiasi ultraviolet.Lampu ini biasanya digunakan untuk penerangan jalan, lampu

sebagai matahari, dan sebagai lampu UV (lampu hitam).Lampu ini juga

digunakan oleh dokter spesialis kulit untuk desinfeksi.Uap merkuri ini

ditambahkan ke katoda argon untuk meningkatkan ionisasi dan konduktivitas

listrik.Uap merkuri digunakan untuk membuat lampu argon menjadi menyala.

Jika uap merkuri dimasukkan ke dalam tabung neon maka akan menghasilkan

cahaya biru.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 73

PERTANYAAN

Tantalum

1. Bagaimana kelimpahan tantalum? (Vivi Ruthmianingsih 131810301018)

Jawab : 25 isotop tantalum telah dikenali, sedangkan yang ada di alam hanyalah dua isotop saja yaitu: 180mTa (0,012%) dan 181Ta (99,988%). 181Ta adalah isotop stabil. 180mTa (m menunjukkan keadaan metastabil) diperkirakan membusuk di dalam tiga cara: transisi isomerik ke keadaan dasar 180Ta, peluruhan beta untuk 180W, atau menangkap elektron untuk 180Hf. 180mTa adalah isomer nuklir hanya terjadi secara alami. Itu juga merupakan isotop paling langka di alam semesta, dengan mempertimbangkan kelimpahan unsur tantalum dan kelimpahan isotop 180mTa dalam campuran isotop alami. Australia adalah penghasil Tantalum terbanyak. negara-negara lainnya adalah Malaysia dan Thailand, yang memproduksi Tantalum. Tantalum di dua Negara tersebut merupakan hasil sampingan dari pertambangan timah. Dari berbagai penelitian, disimpulkan bahwa persediaan Tantalum di masa mendatang dapat ditemukan di Arab Saudi, Mesir, Cina, Mozambik, Kanada, Australia, Amerika Serikat, Finlandia, dan Brazil. Mineral gabungan Tantalitedan Columbire disebut Coltan.

2. Mengapa Tantalum tidak bereaksi dengan air, oksigen, dan basa? (Riza Maulana S. 131810301039)

Jawab : Tantalum dapat bereaksi dengan basa ataupun air akan tetapi

prosesnya lambat, tidak secepat ketika bereaksi dengan asam.

Tantalum tidak dapat bereaksi dengan udara, permukaan logam

tantalum dilindungi oleh lapisan tipis oxide.

3. Bagaimana sumber tantalum itu? (Zulfa Nailul Ilmi 131810301026)

Jawab :Tantalum terutama ditemukan dalam mineral kolumbit-tantalit. Tantalum selalu ditemukan dengan niobium. Bijih tantalum sekitar 840 ton dihasilkan setiap tahunnya di australia, Brazil, kanada, Portugal, malaysia dan Thailand.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 74

Wolfram

1. Wolfram bereaksi dengan asam apa saja, secara spesifik?

Jawab: unsur wolfarm tidak bereaksi dengan asam selain dengan HF

2. Wolfram dapat bereaksi dengan oksigen pada suhu tinggi, berapa suhu tinggi

yang dimaksud?

Jawab: unsur ini bersifat inert pada suhu rendah dibawah suhu 105 0C

meskipun direaksikan dengan oksigen yang sifatnya mudah bereaksi, sehingga

unsur ini dapat direaksikan dengan oksigen pada suhu tinggi diatas 105 oC

3. Di slide kelimpahan wolfram, apakah masing-masing besarnya isotop berasal

dari sumber yang berbeda?(Inayatul M. 13181001052)

Jawab: semua isotop wolfram yang stabil berasal dari sumber yang berbeda, ada yang berasal dari alam dan aja juga yang buatan, contoh isotop buatan adalah 180W.

Renium

1. Pada isolasi renium, kenapa dilakukan pada suhu tinggi? Kira – kira suhunya

berkisar berapa?

Jawab : isolasi ini dilakukan pada suhu tinggi karena unsur ini memiliki titik didih yang tinggi, titik didihnya 3180 ° C, sehingga unsur ini akan mudah direaksikan dengan senyawa lain pada suhu tinggi.

2. Apakah Re tidak dapat bereaksi dengan basa dan air?

Jawab : unsur ini sebenarnya dapat bereaksi dengan basa dan air pada suhu tinggi, namun pada suhu rendah unsur ini susah bereaksi dengan basa dan air.

3. Apakah Re bereaksi dengan halogen hanya dapat bereaksi dengan F saja?

Diagram latimer dari Re mana yang paling stabil?

Jawab : unsur ini tidak hanya bereaksi dengan F saja, namun dapat bereaksi dengan semua unsur halogen yang lain. Untuk diagaram latimer yang paling setabil adalah -0,4 V

Unsur Transisi Periode Kelima Page 75

4. Penjelasan kegunaan Re, dari alloy renium-molibdenum bersifat

superkonduktif pada suhu 10 K?

Jawab : Rhenium sekarang ini banyak dimanfaatkan oleh industri pembuat mesin pesawat atau jet karena sifatnya yang unik Untuk menghasilkan kualitas mesin yang baik, rhenium biasanya membentuk alloy atau campuran logam dengan molibdenum terlebih dahulu. Alloy inilah yang nantinya digunakan untuk mesin jet. Alloy ini memiliki sifat superkonduktif pada suhu 10 K. Sifat alloy tersebut yang terpenting yaitu tahan terhadap temperatur tinggi. Sehingga alloy ini dapat digunakan untuk mesin jet karena bagian mesinnya sangat dipengaruhi oleh suhu hingga 2500 K (sekitar 2200 ° C). semakin baik ketahanan suatu mesin terhadap suhu tinggi maka semakin baik kualitas mesinnya. Kualitas mesin tahan panas dapat diperoleh dengan menggunakan alloy rhenium-molibdenum.

Osmium

1. Pada diagram latimer Os menunjukkan dalam suasana apa?

Jawab : diagram tersebut menunjukkan suasana asam, oksida +8 merupakan senyawa molekul yang dapat larut dalam air. Oksida +4 tidak larut dalam air. Banyak transisi oksida logam yang tidak suka terhadap pembentukan atom besar.

2. Apa kegunaan dari Osmium?

Jawab : Osmium digunakan untuk mewarnai jaringan lemak untuk slide mikroskop. Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik. Untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati, fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida (OsO4)

Unsur Transisi Periode Kelima Page 76

Iridium

1. Iridium berbentuk padatan sedangkan komponen atmosfer dalam bentuk gas,

bagaimana kelimpahan Ir dalam atmosfer?

Jawab: Atmosfer merupakan lapisan gas yang menyelubungi bumi dari pengaruh benda-benda langit seperti meteor dan asteroid (benda langit berukuran lebih kecil dari planet, namun lebih besar dari meteor). Mesosfer merupakan salah satu lapisan atmosfer ke tiga. Pada lapisan ini sebagian meteor terbakar dan terurai sehingga melindungi bumi dari hujan meteor. Pada lapisan mesosfer terjadi ionisasi atom-atom udara oleh radiasi sinar x dan sinar ultraviolet yang dipancarkan radiasi sinar matahari. Meteorid memiliki komponen utama Iridium. Logam iridium juga ditemukan di asteroid. Kelimpahan iridium pada atmosfer terletak dalam meteor dalam bentuk padatan yang bertabrakan dengan lapisan atmosfer tepatnya pada lapisan mesosfer, sehingga terbakar dan apabila sampai jatuh ke bumi akan berupa bongkahan batuan dengan komponen utama logam iridium. Hal ini dibuktikan oleh penemuan seorang ahli geologi Walter Alvarez dan ayahnya Luis Alvarez pada akhir tahun 1970-an menemukan lapisan tanah liat yang tidak wajar dan berhasil mengidentifikasi bahwa tanah tersebut mengandung logam iridium 30 kali lebih besar dari yang seharusnya dipermukaan bumi. Berbekal penemuan ini, Alvarez mengemukakan bahwa asteroid telah bertabrakan dengan atmosfer bumi pada periode K/T (Cretaceous/Tertiary). Penelitian lebih lanjut meenmukan bahwa lapisan tanah liat dengan kandungan logam iridium sangat banyak juga ditemukan lebih dari 100 tempat di bumi. Hal inimembuktikan bahwa peristiwa tabrakan dengan asteroid merupakan kejadian besar dan membawa dampak menyeluruh.

2. Bagaimana contoh proses isolasi lain dari unsur Ir? Berikan conthnya.

Jawab: Hal pertama yang dilakukan untuk memisahkan produk sampingan iridium dari senyawa logam seperti perak, emas, paladium, dan platinum adalah dengan melebur residu dengan sodium bisulfat (NaHSO4) dan campuran yang dihasilkan diekstraksi dengan air menghasilkan larutan yang mengandung sulfat rhodium, Rh2(SO4)3. Residu yang terlarut mengandung iridium dan kemudian dilebur dengan Na2O2 dan diekstraksi ke dalam air untuk menghilangkan garam ruthenium dan osmium. Residu tersebut mengandung oksida iridium, IrO2 yang dilarutkan pada aqua regia (campuran asam klorida, HCl, dan asam nitrat, HNO3) untuk memberikan larutan yang mengandung (NH4) 3IrCl6 murni. Penguapan sampai kering di bawah gas hidrogen akan memberikan iridium murni.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 77

3. Pada kegunaan Ir, kenapa busi Ir dapat menurunkan emisi hidrokarbon?

Jawab: Penggunaan busi iridium dapat menurunkan konsentrasi HC karena percikan bunga api yang dihasilkan besar dan konstan, maka pembakaran sempurna bisa tercapai sehingga HC yang dihasilkan dalam pembakaran akan berubah menjadi uap air (H2O(g)).

Iridium memiliki titik lebur yang tinggi yaitu 2500°C sehingga dihasilkan percikan bunga api yang besar dan konstan dengan energi yang besar pula sehingga tercapai pembakaran sempurna dan HC yang dihasilkan dalam proses pembakaran berubah menjadi H2O(g). Hal ini akan menurunkan tingkat emisi gas buang HC pada kendaraan motor. Ujung elektroda yang dibuat runcing juga mendukung hasil percikan bunga api yang besar dan runcing seperti alat potong menggunakan las sehingga dihasilkan energi yang tinggi.

4. Pada reaksi Ir dengan Halogen, Apa yang menyebabkan timbulnya warna

yang berbeda-beda?

Jawab: timbulnya perbedaan warna pada senyawa kompleks yang bereaksi dengan unsur iridium yang menimbulkan warna yang berbeda karena sifat ligan dari unsur halogen berbeda pula, sehingga dapat menghasilkan warna yang berbada beda pula.

Platina

1. Bagaimana proses terbentuknya isotop – isotop buatan pada Pt?

Jawab: Proses pembuatan isotop-isotop platina secara buatan dilakukan menggunakan proses radioaktif. Contohnya adalah proses peluruhan timbal dengan memancarkan sinar alfa sehingga dihasilkan logam platina. Berikut proses peluruhannya:

2. Apakah efek Platina yang digunakan sebagai bahan campuran terapy kanker?

Jawab: Cisplatin atau  cisplatinum  (cis-diamminedichloridoplatinum(II), CDDP) merupakan kemoterapi yang berbasiskan platinum. Biasanya, Cisplatin digunakan dalam terapi kanker seperti, sarcoma, carcinoma (misalnya, kanker paru-paru dan kanker ovarium), lymphoma dan sel tumor. Penggunaan logam platina sebagai Cisplatin ini mamiliki efek samping. Platina dianggap dapat merusak kesehatan ginjal serta hati pasien.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 78

Aurum

1. Pada isolasi Au dengan proses sianidasi, apakah sianida tidak berbahaya?

Jawab: Proses sianidasi juga berdampak terhadap lingkungan. Akan tetapi

sianida secara natural di alam dapat terdegradasi, terutama karena

terkena sinar ultraviolet dari matahari, dan menjadi bentuk yang

lebih tidak beracun dan terutama membentuk karbondioksida dan

nitrat yang tidak beracun. Selain itu, sianida dapat dinetralkan

dengan penambahan sodium metabisulfat.

2. Apa yang menyebabkan warna pada emas?

Jawab: Warna yang terdapat pada emas disebabkan oleh frekuensi plasmon

emas yang terletak pada julat penglihatan, yang mengakibatkan warna

merah dan kuning dipantulkan sementara warna biru diserap.

Disamping itu jika dilihat dari susunan elektronnya, emas memiliki

susunan elektron terluar yaitu 4f145d10 6s1 (konfigurasi elektron 79Au :

[54Xe] 4f14 5d10 6s1). Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna

kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron di

antara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada

panjang gelombang tertentu untuk menghasilkan warna emas yang

khas, terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan

konduksi. Penambahan unsur-unsur campuran berdampak pada warna

emas.

Merkuri

1. Merkuri dalam bentuk cair, bagaimana dengan konduktivitasnya?

Jawab: Merkuri adalah satu-satunya logam yang cair pada suhu kamar. Nilai

konduktivitas dari Hg yaitu 8.30 W·m−1·K−1. Jadi merkuri (Hg) dapat

menghantarkan listrik karena memiliki nilai konduktivitas.

2. Bagaimana bentuk rhombohedral pada Hg?

Jawab:

Unsur Transisi Periode Kelima Page 79

3. Apakah Hg dapat digunakan dalam bidang kedokteran?

Jawab: Proses sianidasi juga berdampak terhadap lingkungan. Akan tetapi

sianida secara natural di alam dapat terdegradasi, terutama karena

terkena sinar ultraviolet dari matahari, dan menjadi bentuk yang

lebih tidak beracun dan terutama membentuk karbondioksida dan

nitrat yang tidak beracun. Selain itu, sianida dapat dinetralkan

dengan penambahan sodium metabisulfat.

Unsur Transisi Periode Kelima Page 80