makalah gol. iiib, ivb

MAKALAH KIMIA ANORGANIK 2UNSUR TRANSISI GOLONGAN IIIB DAN IVB

KELOMPOK 4Ayu Marisa06111410002Fefi Yuandora 06111410005Lara Purnamasari06111410018Kinasty Harum Melati 061014100

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANJURUSAN PENDIDIKAN MIPAPROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAUNIVERSITAS SRIWIJAYA2015

10

Golongan Transisi (Golongan B)Unsur-unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d atau f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Unsur transisi terdiri atas 56 dari 103 unsur. Logam-logam transisi diklasifikasikan dalam blok d, yang terdiri dari unsur-unsur 3d dari Sc sampai Cu, 4d dari Y ke Ag, dan 5d dari Hf sampai Au, dan blok f, yang terdiri dari unsur lantanoid dari La sampai Lu dan aktinoid dari Ac sampai Lr. Kimia unsur blok d dan blok f sangat berbeda. Bab ini mendeskripsikan sifat dan kimia logam transisi blok d.Golongan IIIB sampai dengan golongan VIIB mencirikan elektron ns2 dan (n-1) d (1s/d5), untuk lebih jelasnya, kita ambil contoh Golongan IIIB memiliki elektron valensi 4s2, 3d1, dilanjutkan dengan 5s2, 4d1. Jika kita ingin mengetahui gololngan VB, dengan mudah kita tetapkan elektron valensinya yaitu s2 dan d3. Pada golongan IIIB yang masuk golongan ini, bukan hanya yang memiliki konfigurasi s2, d1, namun juga untuk unsur dengan elektron valensi orbital f, hal ini terjadi khusus untuk unsur pada periode ke enam dan ke tujuh. Hal ini terjadi karena sebelum mengisi orbital 5d, orbital 4f terisi terlebih dahulu. Ada 14 unsur yang memiliki elektron valensi orbital 4f yaitu deret lantanida. Demikianpula pada pengisian orbital 6d, maka orbital 5f terisi terlebih dahulu dan terdapat 14 unsur lainnya yang dikenal deret Aktinida.Untuk golongan VIIIB memiliki 3 kolom, sehingga untuk golongan VIII memiliki tiga kemungkinan elektron valensi pada orbital d. Secara umum elektron valensinya adalah ns2 dan (n-1)d(6s/d 8), tiga kemungkinan tersebut adalah, d6, d7 dan d8. Sebagai contoh unsur Fe (Besi) memiliki 4s2, 3d6, Kobal (Co) dengan elektron valensi 4s2, 3d7, dan Nikel (Ni) memiliki elektron valensi 4s2, 3d8. Sedangkan untuk golongan IB dan IIB, memiliki elektron valensi masing-masing 4s2, 3d9, dan 4s2, 3d10.Untuk menyederhanakan penggolongan unsur dapat kita lakukan dengan memperhatikan elektron valensi yang dimiliki oleh unsur tersebut, meliputi unsur blok s, yaitu yang memiliki elektron valensi pada orbital s. Blok p adalah unsur yang memiliki elektron valensi pada orbital p, blok d dengan elektron valensi pada orbital p dan blok f yang memiliki elektron valensi pada orbital f, lihat Gambar 1.

Gambar 1. Penggolongan Unsur Berdasarkan Elektron ValensiA. Unsur -Unsur Transisi Golongan IIIB1. Skandium (Sc)

Skandium adalah unsur golongan IIIB yang berada pada periode 4. Skandium merupakan bagian dari unsur transisi. Skandium ditemukan oleh Lars Nilson pada tahun 1879 di Swedia. Skandium ditemukan dalam mineral euxenite, thortveitile, thortvetile dan gadoline di Skandinavia dan Madagaskar. Lars Fredik Nilson dan timnya tidak sadar tentang prediksinya pada sumber pada tahun 1879, yang menyelidiki logam yang terdapat sedikit di bumi. Dengan analisis spektra mereka menemukan unsur baru dalam mineral bumi. Mereka menamakan scandium dari bahasa Latin Scandia yang berarti Scandinavia dan dalam proses isolasi, mereka memproses 10 kg euxenite, menghasilkan sekitar 2 g scandium oksida murni (Sc2O3). Elemen ini diberi nama Skandium karena untuk menghormati Negara Skandinavia tempat ditemukannya unsur ini. Dmitri Mendeleev menggunakan periodik unsur tahun 1869 untuk memprediksikan keadaan dan sifat dari tiga unsur yang disebut ekaboron. Fischer, Brunger, dan Grinelaus mengolah scandium untuk pertama kalinya pada tahun 1937, dengan elektrolisis potassium, litium, dan scandium klorida pada suhu 700-800C.

1.1 StrukturSkandium memiliki struktur kristal berbentuk heksagonal.

1.2 Sifat FisikaSkandium adalah logam perak-putih yang berubah warna menjadi kekuningan atau merah muda jika diekspos dengan udara. Elemen ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang aluminium atau titanium. Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi dari pada aluminium. Densitas : 3 g/cm3Titik leleh : 1812,2 KTitik didih : 3021 KBentuk (25C) : padatWarna : putih perak1.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:0,55914 g Ah-1

Fungsi Kerja Elektron:3,5 eV

Potensial Elektron Valensi (-eV):58

Potensial Ionisasi

Pertama:6,54

Kedua:12,8

Ketiga:24,76

1.4 Reaksi dan Senyawa1.4.1 Reaksi dengan airSkandium ketika dipanaskan maka akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas hidrogen2Sc (s) + 6H2O(aq) 2Sc3+ (aq) + 6OH-(aq) + 3H2 (g)1.4.2 Reaksi dengan oksigenPada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk scandium (III)oksida4Sc(s) + 3O2(g) 2Sc2O3(s)1.4.3 Reaksi dengan halogenSkandium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida.2Sc(s) + 3F2(g) 2ScF3(s)2Sc(s) + 3Cl2 (g) 2ScCl3(s)2Sc(s) + 3Br2 (l) 2ScBr3(s) 2Sc(s) + 3I2 (s) 2ScI3(s)

1.4.4 Reaksi dengan asamSkandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Sc (III) dan gas hidrogen2Sc (s) + 6HCl (aq) 2Sc3+ (aq) + 6Cl- (aq) + 3H2(g)1.4.5 Senyawa Senyawa Skandium yaitu ScCl3, senyawa ini dapat ditemukan dalam lampu halida, serat optik, keramik elektrolit dan laser.1.5 Cara PembuatanSkandium dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl3yang dicampurkan dengan klorida-klorida lain dengan reaksi sebagai berikut : 2ScCl3 (s) 2Sc (s) + 3 Cl3 (g)Elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium, lithium, scandium klorida pada suhu 700-8000C. Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger, Grieneisen.

1.6 KegunaanKegunaan utama dari unsur Skandium adalah sebagai alloy alumunium-skandium yang dimanfaatkan dalam industri penerbangan luar angkasa dan untuk perlengkapan olahraga (sepeda, alat pemukul baseball) yang mempunyai kualitas yang tinggi. Aplikasi yang lain adalah pengunaan Skandium iodida untuk lampu yang memberikan intensitas yang tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam pembuatan Aseton. Skandium Klorida (ScCl3), dimana senyawa ini dapat ditemukan dalam lampu halida, serat optik, keramik elektrolit dan laser. Isotop radioaktif46Sc digunakan sebagi agen pelacak dalam kilang minyak mentah.1.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganSkandium tidak beracun, namun perlu berhati-hati karena beberapa senyawa Skandium mungkin bersifat karsinogenik pada manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Bersama dengan hewan air, Skandium dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem syaraf. Skandium dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Skandium secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.

2. Yttrium (Y)

Yttrium merupakan unsur golongan IIIB yang berada pada periode 5. Yttrium termasuk dalam logam transisi. Yttrium ditemukan oleh peneliti dari Finlandia bernama Johan Gadolin tahun 1794 dan diisolasi oleh Friedrich Wohler tahun 1828 berupa ekstrak tidak murni yttria dari reduksi yttrium klorida anhidrat (YCl3) dengan potassium. Yitrium memiliki nomor atom 39 dan nomor massa 88,9 gr/mol.2.1 StrukturYttrium memiliki struktur kristal berbentuk heksagonal.

2.2 Sifat Fisika1. Densitas : 4,5 g/cm32. Titik leleh : 1796,2 K3. Titik didih : 3537 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : perak2.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia :1,1057 g Ah-1



Potensial Ionisasi

Pertama:6,38

Kedua:12,24

Ketiga:20,52

2.4 Reaksi dan Senyawanya2.4.1 Reaksi dengan airKetika dipanaskan maka logam Yttrium akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Y (III) dan gas hidrogen2Y(s) + 6H2O(aq) 2Y3+(aq) + 6OH-(aq) + 3H2(g)2.4.2 Reaksi dengan oksigenPada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk Yttrium (III) oksida4Y(s) + 3O2(g) 2Y2O3(s)2.4.3 Reaksi dengan halogenYttrium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida.2Y(s) + 3F2(g) 2YF3(s) 2Y(s) + 3Cl2(g) 2YCl3(s) 2Y(s) + 3Br2(g) 2YBr3(s) 2Y(s) + 3I2(g) 2YI3(s)

2.4.4 Reaksi dengan asam Yttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen.2Y(s) + 6HCl(aq) 2Y3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)2.4.5 Senyawa1. Yttrium aluminium garnet : Y3Al5O122. Yttrium (III) oxide : Y2O3 2.5 Cara PembuatanSecara komersil, yttrium diambil dari pasirmonaziteyang mengandung unsur ini sebanyak 3%, dan dari bastnasite yang mengandung 0,2%. Wohler mendapatkan unsur ini yang tidak murni pada 1828 dengan cara reduksiklorida anhidrat dengan kalium. Logam ini diproduksi secara komersil dengan mereduksi fluorida dengan logam kalsium. Reaksinya sebagai berikut: 2YF3+3Ca2Y+3CaF2Secara tidak murni, yttria dapat diekstraksi dengan mereduksi yttrium klorida anhidrat (YCl3) menggunakanpotassium.2.6 KegunaanYtttrium oksida merupakan salah satu senyawa penting itrum dan kegunaanya sangat banyak. Ia digunakan dalam membuat YVO4 erupium dan Y2O3fosfor europium untuk memberikan warna merah di dalam tabung televisi. Itrium oksida juga digunakan untuk memproduksi penyaring gelombang micro (microwave filters). Garnet besi ytttrium juga sangat efisien sebagai transmiter dan transduser energi akustik. Garnet aluminium ytttrium dengan kekerasan 8.5 juga dipakai sebagai batu permata (sebagai simulasi berlian). Jumlah ytttrium yang sedikit dapat digunakan untuk mereduksi besar butir kromium, molybdenum,zirkoniumdan titanium dan untuk menambah kekuatan campuran logam aluminium danmagnesium. Campuran logam dengan sifat-sifat lainnya yang diinginkan dapat menggunakan yttirum sebagai bahan tambahan. Logam ini dapat digunakan sebagai bahan deoksida untuk vanadium. Yttirum juga juga pernah dipertimbangkan untuk digunakan sebagai nodulizer untuk memproduksi nodular cast iron, dimana grafit membentuknoduleketimbangflakes. Besi jenis ini memiliki kekuatan (ductility) tambahan. Yttrium juga dipakai di sistim laser dan sebagai katalis untuk polemerisasi ethylene. Ia juga memiliki kegunaan di keramik dan gelas, karena oksidanya memiliki titik lebur yang tinggi dan resistansi terhadap benturan dan karakteristik ekspansi yang rendah.Yttrium juga digunakan dalam laser, batubata tahan api, dan lensa kamera.

2.7 Efek bagi Kesehatan dan LingkunganBahaya Yttrium jika bereksi dengan udara adalah jika terhirup oleh manusia dapat menyebabkan kanker dan jika terakumulasi dalam jumlah berlebih dalam tubuh menyebabkan kerusakan pada liver. Pada binatang air terpaan skandium menyebabkan kerusakan pada membran sel yang berdampak pada sistem reproduksi dan fungsi pada sistem saraf. Skandium tidak beracun tetapi beberapa dari senyawa scandium bersifat karsinogenik pada manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Yttrium dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Yttrium secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.3. Lantanum (La)

Lantanum adalah unsur pertama dalam satu seri unsur-unsur yang disebut dengan Lantanida yang sering disebut dengan golongan rare earth atau mineral langka. Y dan La hampir selalu tergabung dengan golongan Lantanida. La berwarna putih silver, lunak, dan cukup mudah diiris dengan pisau biasa. Seluruh logam dalam golongan IIIB mudah timbul bercak noda jika dalam udara, dan mudah terbakar seperti La2O3. Lanthanum merupakan dasar yang paling kuat dari semua lanthanida dan sifatnya membuat Mosander mengisolasi dan memurnikan garam-garam dari unsur tersebut.

3.1 StrukturStruktur kristal Lantanum adalah heksagonal.

3.2 Sifat Fisika1. Densitas : 6,17 g/cm32. Titik leleh : 1193,2 K3. Titik didih : 3693 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : putih perak3.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:1,7275 g Ah-1


Potensial Elektron Valensi (-eV):40,71

Potensial Ionisasi

Pertama:5,58

Kedua:11,059

Ketiga:19,174

3.4 Reaksi dan Senyawa3.4.1 Reaksi dengan airLantanum cukup elektropositif dan bereaksi secara lambat dengan air dingin tapi cukup cepat jika bereaksi dengan air panas membentuk lanthana hidroksida dan gas hidrogen.2La(s) + 6H2O(g) 2La(OH)3(aq) + 3H2(g)3.4.2 Reaksi dengan oksigenPada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk Lanthana (III) oksida.4La(s) + 3O2(g) 2La2O3(s)3.4.3 Reaksi dengan halogenLogam lanthanum bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk lanthana ( III) halida.2La(s) + 3F2(g) 2LaF(s) 2La(s) + 3Cl2(g) 2LaCl(s)2La(s) + 3Br2(g) 2LaBr(s) 2La(s) + 3I2(g) 2LaI(s)3.4.4 Reaksi dengan asamYttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen.

2La(s) + 3H2SO4(aq) 2La3+(aq) + 3SO42-(aq) + 3H2(g)

3.4.5 Senyawa Senyawa lantanum ialah lantanum karbonat.

3.5 Cara PembuatanPemisahan Lantanum telah dioperasikan secara komersial dengan melakukan pengendapan dari basa lemah larutan nitrat dengan penambahan magnesium oksida atau gas ammonia. Pemurnian lanthanium tetap pada kondisi larutan. Cara lainnya yaitu dengan kristalisasi fraksional yang dibuat oleh Dimitry Mendeleev, dalam bentuk ganda ammonium nitrat tetrahidrat, yang digunakan untuk memisahkan lanthanum yang memiliki kelarutan kecil dari didymium yang memiliki kelarutan lebih besar. Ada juga dengan pemurnian lanthanum, menggunakan ammonium nitrat direkristalisaikan dari air.3.6 KegunaanLantanum digunakan dalam kamera lensa mahal karena memiliki sifat bias (glass refractive). Lantanum juga digunakan dalam lighter flint atau batu api ringan, lampu studio, elektroda baterai, dan konverter katalitik. Jarang sekali logam La murni atau senyawa oksidanya mempunyai kegunaan yang spesifik. Karena unsur-unsur kimia mempunyai kesamaan maka mereka sangat sulit untuk dipisahkan. Campuran tersebut akan lebih termaanfaatkan dari pada bentuk murninya. sebagai contoh : misch metal adalah campuran dari beberapa rare earth dan biasa digunakan untuk lighter flints dan bentuk oksidasinya juga digunakan dalam phosphor layar televisi (LaMgAl11O19 ) dan beberapa peralatan flouresen serupa.La2O2 digunakan untuk membuat kaca optic khusus (kaca adsorbsi infra merah, kamera dan lensa teleskop). Jika La ditambahkan di dalam baja maka akan meningkatkan kelunakan dan ketahanan baja tersebut. La digunakan sebagai material utama dalam elektroda karbon (carbon arc electrodes). Garam-garam La yang terdapat dalam katalis zeolit digunakan dalam proses pengkilangan minyak bumi , karena La dapat menstabilkan zeolit pada temperatur tinggi.Salah satu kegunaan senyawa-senyawa gol Lanthanida adalah pada industri perfilman untuk penerangan dalam studio dan proyeksi. Lantanum dapat mengadsorbsi gas H2 sehingga logam ini disebut dengan hydrogen sponge atau sepon hydrogen. Gas H2 tersebut terdisosiasi menjadi atom H, yang mana akan mengisi sebagian ruangan (interstice) dalam atom-atom La. Ketika atom H kembali lepas ke udara maka mereka kembali bergabung membentuk ikatan H-H. Kristal Lantanum Hexaborit (LaB6 ) digunakan untuk tingkat kecerahan tinggi, memperpanjang umur, dan sumber termonik emisi elektron dalam scanning mikroskop elektron.E. Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganLantanum sangat berbahaya jikak kabut dan asapnya terhirup bersama masuknya oksigen serta dalam jangka waktu yang lama, akan dapat menyebabkan emboli. Jika menghirup La maka seseorang dapat terkena penyakit kanker paru-paru. Jika terakumulasi dalam tubuh maka La dapat mengancam organ liver.La dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. La secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.Bersama dengan hewan air, La dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem syaraf. La sangat mudah terakumulasi dalam otot.

4. Aktinium (Ac)

Aktinium merupakan unsur dari kelompokAktinida, sekelompok dari 15 elemen yang sama antara aktinium danlawrenciumdalamtabel periodik. Aktinium, dinamaiaktinosdari bahasaYunani. Aktinium juga merupakan logam radioaktif langka yang terpancar dalam gelap.Isotop aktinium yang paling lama hidup (Ac-227) memiliki paruh 21,8 tahun. Unsur ini diperoleh sebagai kotoran dalam bijih-bijih uranium, sebuah bijih ditambang untuk konten uranium. Sepersepuluh dari satu gram aktinium dapat dipulihkan dari 1 ton bijih-bijih uranium.

4.1 Struktur Struktur Aktinium yaitu cubic close packed.

4.2 Sifat Fisika1. Densitas : 10 g/cm32. Titik leleh : 1323 K3. Titik didih : 3753 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : keperakan4.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:2,823 g Ah-1


Potensial Ionisasi

Pertama:5,17

Kedua:12, 126

4.4 Reaksi dan Senyawa4.4.1 Reaksi dengan oksigenAktinium memudar secara lambat di udara dan terbakar secara cepat membentuk aktinium (III) oksida4Ac(s) + 3O2(g) 2Ac2O3(s)

4.4.2 SenyawaMisalnya ACF3,AcCl3,AcBr3,AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac2S3,Ac2O, dan AcPO3.

4.5 Cara PembuatanLogam aktinium disiapkan dengan mereduksi aktinium fourida dengan uap litium pada suhu 1100oC hingga 1300oC.4.6 KegunaanSifat keradioaktifan dari aktinium 150 kali lebih besar dari radium, sehingga memungkinkan untuk menggunakan Ac sebagai sumber neutron. Sebaliknya, aktinium jarang digunakan dalam bidang Industri. Ac-225 digunakan dalam pengobatan, yaitu digunakan dalam suatu generator untuk memproduksi Bi-213. Ac-225 juga dapat digunakan sebagai agen untuk penyembuhan secara radio-immunoterapi.4.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganAktinium-227 bersifat sangat radioaktif dan berpengaruh buruk pada kesehatan. Bahaya dari aktinium sama dengan bahaya dari plutonium. Bahaya terbesar dari raioaktif unuk kehidupan sebagaimana kita ketahui adalah bahaya bagi sistem reproduksi dan penurunan sifat. Bahkan dengan dosis rendah bersifat karsinogenik yang menyebabkan penurunan sistem kekebalan tubuh. Pertumbuhan teknologi nuklir telah membawa sejumlah besar pengeluaran zat radioaktif ke atmosfir, tanah, dan lautan. Radiasi membahayakan dan terkonsentrasi dalam rantai makanan, sehingga membahayakan bagi manusia dan hewan.

B. Unsur -Unsur Transisi Golongan IVB1. Titanium (Ti)

Titaniumadalah sebuahunsur kimiadalam tabel periodikyang memiliki simbolTidan nomor atom22. Dia merupakanlogam transisiyang ringan, kuat, berkilau, tahan korosi(termasuk tahan terhadapair lautdan klorindengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalamalloy kuat dan ringan (terutama denganbesidan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya,titanium dioksida, digunakan dalam pigmen putih. Titanium dihargai lebih mahal daripadaemaskarena sifat-sifat logamnya.1.1 StrukturStruktur kristal titanium adalah heksagonal.

1.2 Sifat Fisika1. Densitas : 4,506 g/cm32. Titik leleh : 1941 K3. Titik didih : 3560 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : metalik keperakan1.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:0,4468 g Ah-1



Potensial Ionisasi

Pertama:6,82

Kedua:13,58

Ketiga:27,491

1.4 Reaksi dan Senyawa1.4.1 Reaksi dengan AirTitanium akan bereaksi dengan air membentuk Titanium dioksida dan hydrogen.Ti(s) + 2H2O(g) TiO2(s) + 2H2(g)1.4.2 Reaksi dengan Udara Ketika Titanium dibakar di udara akan menghasilkan Titanium dioksida dengan nyala putih yang terang dan ketika dibakar dengan Nitrogen murni akan menghasilkan TitaniumNitrida.Ti(s) + O2(g) TiO2(s)2Ti(s) + N2(g) TiN(s)1.4.3 Reaksi dengan HalogenReaksi Titanium dengan Halogen menghasilkan Titanium Halida. Reaksi denganFluor berlangsung pada suhu 200C.Ti(s) + 2F2(s) TiF4(s)Ti(s) + 2Cl2(g) TiCl4(s)Ti(s) + 2Br2(l) TiBr4(s)Ti(s) + 2I2(s) TiI4(s)1.4.4 Reaksi dengan AsamLogam Titanium tidak bereaksi dengan asam mineral pada temperatur normal tetapi denganasam hidrofluorik yang panas membentuk kompleks anion(TiF6)3- 2Ti(s) + 2HF (aq) 2(TiF6)3-(aq) + 3 H2(g) + 6 H+(aq)1.4.5 Reaksi dengan BasaTitanium tidak bereaksi dengan alkali pada temperatur normal, tetapi pada keadaanpanas.1.4.6 SenyawaTitanium Borit (TiB2), Titanium Karbida (TiC), Titanium Dioksida ( TiO2), dan Titanium Nitrida (TiN).

1.5 Cara PembuatanTitanium dialam terdapat dalam bentuk bijih seperti rutil (TiO2) dan ilmenit (FeTiO3). Salah satu metode yang digunakan dalam proses pembuatan titanium adalah Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon. Hasil reaksinya adalah titanium tetraklorida yang kemudian dipisahkan dengan besi triklorida dengan menggunakan proses distilasi. Senyawa titanium tetraklorida, kemudian direduksi oleh magnesium menjadi logam murni. Udara dikeluarkan agar logam yang dihasilkan tidak dikotori oleh unsur oksigen dan nitrogen. Sisa reaksi adalah antara magnesium dan magnesium diklorida yang kemudian dikeluarkan dari hasil reaksi menggunakan air dan asam klorida sehingga meninggalkan spons titanium. Spon ini akan mencair dibawah tekanan helium atau argon yang pada akhirnya membeku dan membentuk batangan titanium murni.

1.6 Kegunaan Dua penggunaaan titanium pada bidang aerospace umumnya sebagai airframes dan aero-engines (mesin pesawat terbang). Kira-kira 10% dari airframe Boeing 777 adalah paduan titanium Ti-6Al-4V. Dan Ti-10-2-3 digunakan pada landing gear. Penggunaan titanium pada pesawat Airbus antara 4-5%. TiCl4 : Memegang peranan penting pada metalurgi titanium dan digunakan dalam pembuatan katalis untuk produksi polietilena dan plastik lainnya. Dapat digunakan untuk mordan (pengikat) pada pewarnaan. NatriumTitanat : Dapat digunakan untuk pesawat televisi, radar, mikrofon dan fonograf. Titanium Dioksida : Digunakan sebagai pigmen warna putih untuk produk seperti cat, plastik, kertas, tinta, makanan, dan kebanyakan pasta gigi. Dalam sunblock, zat ini digunakan sebagai penstabil dan pelindung kulit dari sinar UV. TitaniumOksida : Dapat digunakan untuk pembuatan batang las, email porselen, karet, kertas dan tekstil. Titania : Dapat digunakan untuk perhiasan (batu titania). Di Rusia, Titanium menjadi bahan utama dalam pembuatan kapal angkatan perang termasuk kapal selam seperti kelas Alfa, Mike dan juga Typhoon karena kekuatannya terhadap air laut. Aloi titanium digunakan dalam bingkai kaca mata.1.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganTitanium tetraklorida sangat mengiritasi kulit dan cukup menghirup itu dapat menyebabkan kerusakan paru-paru parah hampir mati. Titanium karbida yang terdapat pada alat pemotong, dapat menyebabkan batuk berat dan sakit tenggorokan jika partikel yang terhirup. Bila dalam bentuk bubuk logam, logam titanium menimbulkan bahaya kebakaran yang signifikan dan, ketika dipanaskan di udara, sebuah bahaya ledakan. Unsur ini dikenal tidak beracun sehingga bisa ditolerir tubuh dalam jumlah moderat (kecil). Hanya saja, paparan berlebihan pada manusia dapat menyebabkan perubahan di paru-paru sehingga memicu beberapa keluhan seperti sesak dan nyeri dada, batuk, serta kesulitan bernapas. Kontak dengan kulit atau mata dapat menyebabkan iritasi.

2. Zirkonium (Zr)

Zirkoniumadalahlogamputih keabuan yang jarang dijumpai di alam bebas. Ia memiliki lambang kimia Zr,nomor atom40, massa atom relatif91,224. Zirconium tidak terdapat dalam bentuk bebas di alam melainkan dalam bentuk zirconium silikat pada zircon (ZrSiO4) dan zirconium oksida pada badelleyit (ZrO2).

2.1 StrukturStruktur kristal zirkonium adalah heksagonal.

2.2 Sifat Fisika1. Densitas : 6,52 g/cm32. Titik leleh : 4682 K3. Titik didih : 2128 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : metalik keperakan2.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:0,8909 g Ah-1



Potensial Ionisasi

Pertama:6,84

Kedua:13,13

Ketiga:22,99

2.4 Reaksi dan Senyawa2.4.1 Reaksi dengan AirZirkonium tidak bereaksi dengan air pada keadaan di bawah normal.2.4.2 Reaksi dengan UdaraZirkonium terbakar di udara jika disengaja untuk membentuk ZrO2.Zr (s) + O2 (g) ZrO2 (s)2.4.3 Reaksi dengan HalogenZirkonium bereaksi dengan Halogen membentuk Zirkonium (IV) Halida.Zr (s) + 2F2 (g) ZrF4 (s) Zr (s) +2Br2 (g) ZrBr4 (s)Zr (s) + 2I2 (g) ZrI4 (s) Zr (s) + 2Cl2 (g) ZrCl4 (s)2.4.4 Reaksi dengan AsamHanya terdapat sedikit kemungkinan logam Zirkonium bereaksi dengan asam. Zirkonium tidak dapat bercampur dengan asam hidrofluorik, HF, membentuk kompleks fluoro.2.4.5 SenyawaZirkonium karbida (TiC), Zirkonium dioksida (ZrO2), Zirkonium nitrida (ZrN), Zirkonium (IV) hidroksida (Zr (OH)4)

2.5 Cara PembuatanLogam zirkonium ini secara komersial diproduksi melalui reduksi dari Zirkonium (IV) klorida dengan magnesium dalam proses Kroll dan metode lainnya.

2.6 Kegunaan Digunakan untuk pembuatan baja, porselin dan beberapa jenis campuran logam lain. Digunakan dalam tabung hampa untuk menghilangkan sisa gas oksigen, nitrogen, hidrogen dan gas-gas lain yang terdapat di dalamnya. Campuran logam yang dikenal dengan zircaloy-2 dan zircaloy-4, yang mengandung 1,5 % timah digunakan pada reaktor atom. Unsur ini banyak digunakan oleh industri kimia dimana agen-agen korosif digunakan. Zirkonium digunakan sebagaigetterdalam tabung vakum, sebagai agen pencampur logam dalam baja, peralatan bedah, primer peledak, filamen bola lampu pijar danrayon spinnerets. Logam zirkonium digunakan dalam teras reaktor nuklir karena tahan korosi dan tidak menyerap neutron. Berdasarkan ketahanannya terhadap korosi, logam zircon digunakan sebagai bahan tembahan pada pabrik pembuatan pompa, kran, pipa, alat penukar panas, dan tangki bahan kimia. Kegunaaan utama mineral zirkon (ZrSiO4) yaitu sebagai logam refraktori dan ceramic opacification. Zirkon juga digunakan sebagai penghias batu permata alami yang digunakan pada intan. Zirkonium oksida diproses untuk menghasilkan cubic zirkonia. Ini berwujud kristal bening berkilauan yang digunakan sebagai pengganti intan dengan harga yang lebih rendah. Zirkonium dapat menyerap panas yang lebih rendah sehingga industri tenaga nuklir menggunakan zirkonium dalam mengisi reaktor nuklir sebagai pemantul. Zirkonium digunakan secara meluas di industri kimia pada pipa yang terletak di lingkungan korosif terutama pada temperatur tinggi. Zirkonium karbonat digunakan sebagai lotion anti racun namun banyak orang alergi terhadap produk ini.2.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganZirkonium dan garamnya umumnya memiliki sifat racun rendah. Perkiraan asupan dari makanan adalah sekitar 50 mikrogram. Saat memasuki tubuh, sebagian besar zirkonium tidak diserap usus, dan bila diserap cenderung terakumulasi di tulang daripada di jaringan. Zirkonium tidak menimbulkan bahaya terhadap lingkungan. Sementara tanaman air menyerap zirconium dengan cepat, namun tidak banyak yang terakumulasi sehingga tidak menimbulkan efek signifikan.

3. Hafnium (Hf)

Hafnium adalah logam yang ditemukan oleh Dirk Coster tahun 1923 memiliki tampilan yang berkilau seperti perak dengan symbol Hf bernomor atom 72. Logam ini resistan terhadap korosi dan mempunyai sifat fisika dan kimia yang mirip dengan Zirkonium.3.1 StrukturStruktur kristal hafnium adalah heksagonal.

3.2 Sifat Fisika1. Densitas : 13,31g/cm32. Titik leleh : 4876 K3. Titik didih : 2506 K4. Bentuk (25C) : padat5. Warna : abu-abu baja3.3 Sifat KimiaKesetaraan Elektrokimia:1,6649 g Ah-1



Potensial Ionisasi

Pertama:6,65

Kedua:14,925

Ketiga:23,32

3.4 Reaksi dan Senyawa3.4.1 Reaksi dengan airTidak bereaksi dengan Air di bawah kondisi normal.3.4.2 Reaksi dengan Udara Hf (s) + O2 (g) HfO2 (s)3.4.3 Reaksi dengan HalogenHf (s) +2F2 (g) HfF4 (s)Hf (s) +2Cl2 (g) HfCl4 (s)Hf (s) +2Br2 (g) HfBr4 (s)Hf (s) +2I2 (g) HfI4 (s)3.4.4 Reaksi dengan asamHafnium dilapisi lapisan oksida yang menjadikan hafnium tidak aktif. Kebanyakan asam mineral sedikit berdampak. Hafnium tidak larut dalam HCl. 3.4.5 Reaksi dengan basaHafnium terlihat tidak bereaksi dengan basa dalam kondisi normal, bahkan hingga tinggi.

3.5 Cara PembuatanLogam hafnium ini diproduksi melalui reduksi dari hafnium (IV) klorida dengan magnesium dalam proses Kroll dan metode lainnya.

3.6 Kegunaan Sering digunakan sebagai pengontrol rods pada reaktor nuklir karena mempunyai high, neutron, capture, cross section dibandingkan dengan Zirkonium dengan resistan terhadap korosi yang bagus. Sebagai gas pengisi dalam plasma cutting. Hal ini dikarenakan kemampuannya melepas elektron ke udara. Dalam bentuk senyawa dasar digunakan sebagai high-k-dielektric gate insulator dalam 45 nm generation of intregate sircuit. Bersamaan dengan Iron, Niobium, Tantalum, Titanium, dan logam transisi lainnya digunakan sebagai Alloy. Alloy Tantalum Hafnium Carbide (Ta4HfC5) merupakan senyawa refractory yang paling dikenal.

3.7 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganZirkonium dan garamnya umumnya memiliki toksisitas sistemik rendah Asupan makanan yang diperkirakan sekitar 50 microgram. Sebagian besar melewati usus tanpa diserap, dan yang cenderung menumpuk diserap sedikit lebih dalam kerangka (tulang) daripada di jaringan. Zirkonium 95 adalah salah satu radionuklida yang terlibat dalam pengujian atmosfer dari senjata nuklir. Ini adalah salah satu radionuklida berumur panjang yang telah dihasilkan dan akan terus menghasilkan peningkatan risiko kanker selama puluhan tahun dan abad yang akan datang. Dampak lingkungan zirkonium Zirkonium tidak mungkin untuk menyajikan suatu bahaya terhadap lingkungan. Sementara tanaman air pengambilan yang cepat larut zirkonium, lahan tanaman memiliki sedikit kecenderungan untuk menjerap itu, dan memang 70% dari tanaman yang telah diuji tidak menunjukkan zirkonium untuk hadir sama sekali. Zirkonium tidak menimbulkan bahaya terhadap lingkungan.4. Rutherfordium (Rf)

Rutherfordium dilaporkan pertama kali disintesis pada 1964 di Joint Nuclear Research Institute di Dubna (U.S.S.R).4.1 StrukturStruktur kristal retherfordium belum diketahui.

4.1 Sifat Fisika1. Densitas : tidak diketahui2. Titik leleh : tidak diketahui3. Titik didih : tidak diketahui4. Bentuk (25C) : dianggap padat5. Warna : tidak diketahui , tetapi kemungkinan keperakan, putih keperakan, atau abu-abu 1.1 Sifat KimiaSifat kimia dari unsur Rutherfordium belum diketahui.1.2 Reaksi dan SenyawaKarena sangat sedikit sekali rutherfordium yang pernah dibuat maka kereaktifannya tidak diketahui. Diperkirakan memiliki sifat-sifat seperti dua unsur lainnya dalam tabel periodik, yaitu hafnium dan zikornium. Rutherfordium merupakan senyawa sintetis dan unsur yang sangat tidak stabil. Tidak ada kegunaan dan penggunaan secara komersial dari zat ini.1.3 Cara PembuatanRutherfordium dibuat dengan memborbardir plutonium-242 dengan inti atom neon-22.1.4 Kegunaan Karena unsur belum diketahui keberadaannya di alam maka kegunaannya belum diketahui.1.5 Efek Bagi Kesehatan dan LingkunganKarena unsur belum diketahui keberadaannya di alam maka efek bagi kesehatan dan lingkungannya belum diketahui.

DAFTAR PUSTAKA

Amaliah, Diah. 2011. Unsur Transisi Golongan IIIB dan IVB. https://www.academia.edu/8524177/paper_kimia_unsur_unsur_logam_golongan_transisi_golongan_iiib_dan_ivb. Diakses tanggal 1 Juni 2015.Rukmana, Dadan. 2013. Yttrium. http://mathe25.blogspot.com/2013/05/yttrium.html. Diakses tanggal 2 Juni 2015.Saito, Taro. 2004. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwanami Publishing Company. Septi. 2010. Unsur Golonngan IIIB. http://neverendingstory-chems08.blogspot.com/2010/03/unsur-golongan-iiib.html. Diakses tanggal 2 Juni 2015.Nurdiyah, Fita dan Lia Prihatini R. 2008. Unsur Golongan IVB. http://orybun.blogspot.com/2008/12/unsur-golongan-iv-b.html. Diakses tanggal 5 Juni 2015.

i | Page

makalah gol. iiib, ivb

Documents