ppt-kel 1

Unsur Transisi Periode 4Kelompok 1

Lena Sumawati

101810301049

Mukaromatus Siami

101810301028

Diana Rolis 13181030105

9

Inayatul Mukaromah

131810301052

Fitri Sulistiyowati 13181030104

3

Unsur-unsur transisi didefinisikan sebagai unsur-unsur yang memiliki subkulit d atau subkulit f yang terisi sebagian. Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki elektron valensi pada subkulit 3d yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada Golongan IIB).

Unsur Tansisi Periode 4

SIFAT-SIFAT UNSUR PERIODE 4

Unsur logam Memiliki beberapa bilangan oksidasi Memiliki bilangan oksidasi 0 atau

positif Dapat membentuk senyawa

kompleks

Trend Unsur Transisi Periode 4

Jari-jari Atom (r)

Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn0

20

40

60

80

100

120

140

160

180


Keelektronegatifan


0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2


Muatan Inti Efektif

Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

0

1

2

3

4

5

6

Zeff

Series3

Zeff


Energi Ionisasi (EI)


100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

EI


Titik Leleh (MP) Titik Didih (BP)


500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

BPMP


Densitas


Bilangan Oksidasi

Latin: scandia, ScandinaviaUnsur ini diperkirakan memiliki berat atom antara 40 kalsium dan 48 titanium. Elemen skandium ditemukan oleh Nilson pada tahun 1878 di dalam mineral-mineral euxenite dan gadolinite, yang belum pernah ditemukan dimanapun kecuali di Skandinavia.

SEJARAH

Kelimpahan

Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di

matahari dan beberapa bintang lainnya

(terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50).

Sekitar 800an spesies

mineral bumi

Komponen utama

mineral thortveitte

Throtvitite (permunan uranium)

Sifat Fisika

1 Densitas 3 g/cm3

2 Titik leleh 1812,2 K3 Titik didih 3021 K4 Bentuk (25oC) Padat5 Warna Putih

perak6 Kalor Uap 332,7

kJ/mol

Sifat Atomik

1 Nomor atom 21

2 Nomor massa 44,956

3 Konfigurasi elektron [Ar] 3d1 4s2

4 Keelektronegatifitasan 1,5

5 Energi ionisasi : Pertama Kedua Ketiga Keempat

658 kJ/mol1310 kJ/mol2652 kJ/mol4175 kJ/mol

6 Radius Vanderwaals 0,147 nm

7 Radius Ionik 0,09 nm (+2) ; 0,068 nm (4)

8 Isotop 8

Sifat Umum

SkandiumPembentukan senyawa kompleks

Kemagnetan

Persenyawaan dengan

oksida, halida, dan

hidrida.

Warna senyawa komplek

Senyawa Kompleks

[ScF6]3-

Bilangan oksidasi : +3Struktur : oktahedralBilangan koordinasi : 6Nama senyawa : Ion heksafloroscandium(III)

Reaksi-reaksi Kimia

a. Rekasi dengan air

b. Reaksi dengan Oksigen

c. Reaksi dengan Halogen

d. Reaksi dengan asam

2Sc(s) + 6H2O(aq) 2Sc3+

(aq) + 6OH-(aq) + 3H 2(g)

4Sc(s) + 3O2(g) 2Sc2O3(s)

2Sc(s) + 3F2(g) 2ScF3(s)

2Sc(s) + 3Cl 2(g) 2ScCl3(s)

2Sc(s) + 3Br2(g) 2ScBr3(s)

2Sc(s) + 3I2(g) 2ScI3(s)

2Sc(s) + 6HCl(aq) 2Sc3+

(aq) + 6Cl-(aq) + 3H 2(g)

Kebanyakan skandium sekarang ini diambil dari throtvitite (30-40%) atau diekstrasi

sebagai hasil samping dari produksi pemurnian biji uranium (0.02%) dan

tungsten. Skandium muruni sekarang ini diproduksi dengan cara mereduksi skandium

florida dengan logam kalsium.

2ScF3 (3) + 3Ca(s) 2Sc(s) + 3CaF2(s)

Teknik Isolasi

Alloy

Penambahan Skandium Alumunium membentuk Al3Sc. Sebuah paduan yang disebut Al20Li20Mg10Sc20Ti30 telah terbukti sekuat titanium , ringan seperti alumunium dan keras seperti keramik. Aplikasi utama dari skandium dalam paduan alumunium-skandium mengandung antara 0,1% dan 0,5% dari skandium digunakan dalam pesawat militer Rusia.

Kegunaan

Sekitar 20 kg skandium (Sc2O3) sekarang ini digunakan setiap tahun di Amerika untuk memproduksi lampu intensitas tinggi

Isotop radioaktif 46Sc digunakan sebagi agen pelacak dalam kilang minyak mentah

Skandium ioda yang ditambahkan ke lampu uap merkuri memberikan pancaran sinar mirip matahari yang efisien, yang penting untuk penerangan ruangan atau TV bewarna malam hari

Sejarah

Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel

periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22..

Titanium (Ti) berasal dari bahasa yunani “Titanos”

artinya kaum titan. Ditemukan oleh William Gregor di

tahun 1791 dan dinamakan oleh M. H. Klaproth di tahun

1795. Titanium ditemukan dalam bijih mineralnya yaitu

material hitam (ilmenite) yang berasal dari sungai

Helford dan juga rutile.

Ditemukan di meteor dan di dalam matahari Unsur ini merupakan unsur ke-9 terbanyak pada kerak bumi Selalu ada dalam igneous rocks (bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bebatuan tersebut. Terdapat dalam mineral rutile, ilmenite dan sphene dan terdapat dalam titanate dan bijih besi. Terdapat di debu batubara, dalam tetumbuhan dan dalam tubuh manusia.

Kelimpahan Titanium

1 Densitas pada 20oC

4,51 g/cm3

2 Titik lebur 1660oC3 Titik didih 3287oC4 Bentuk (25oC) Padat5 Warna Putih6 Kalor Uap 455,2

kJ/mol

Sifat Fisika

1 Nomor atom 22

2 Massa atom 47,90 g/mol


5 Afinitas elektron 18,1 kJ/mol4 Keelektronegatifitasan 1,36

6 Energi ionisasi : Pertama Kedua Ketiga

631 kJ/mol1235 kJ/mol2389 kJ/mol

7 Bilangan oksidasi utama

+3

8 Bilangan oksidasi lainnya

+1, +2

9 Bentuk kristal Hexagonal Unit Cell

Sifat Atomik

Struktur kristal : hexagonal

Contoh Senyawa kompleks : [Ti(H2O)6]3+

Diagram Latimer

Suasana Asam

Suasana Basa

Alloy• Titanium 6AL4V and 6AL4V ELI merupakan salah

satu jenis paduan titanium yang banyak digunakan di dunia medicine, paduan ini terdiri atas 6% Aluminum and 4% Vanadium sisanya titanium.


b. Reaksi dengan Udara

c. Reaksi dengan halogen


Ti(s) + 2H 2O(g) TiO 2(s) + 2H2(g)

Ti(s) + O 2(g) TiO 2(s)

2Ti(s) + N 2(g) TiN(s)

Ti(s) + 2F 2(s) TiF 4(s)

Ti(s) + 2Cl 2(g) TiCl 4(s)

Ti(s) + 2Br 2(l) TiBr 4(s)

Ti(s) + 2I 2(s) TiI 4(s)

2Ti(s) + 2HF(aq) 2(TiF 6)3-

(aq) + 3H 2(g) + 6H+(aq)

Reaksi Kimia Titanium

Teknik Isolasi

2TiFeO 3 + 7Cl2 + 6C 2TiCl 4 + 2FeCl 3 + 6CO900

oC

TiCl 4 + 2Mg 2MgCl 2 + Ti900

oC

Salah satu metode yang digunakan dalam proses pembuatan titanium adalah Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon. Hasilnya adalah titanium tetraklorida

kemudian dipisahkan dengan besi triklorida dengan menggunakan proses distilasi

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.

Kegunaan

Titanium

(Ti)

Bahan pesawat terbang

Di pabrik desalinasi

untuk mengkonversi

air laut menjadi air

tawar

Baling-baling kapal dan

bagian kapal lainnya yang

terekspos pada air asin

Titanium dioksida

digunakan untuk cat

rumah dan cat lukisan

Titanium tetraklorida

untuk mengiridasi

gelas

Sejarah

Vanadium ditemukan pertama kali oleh del Rio pada tahun

1801. Sayangnya, seorang ahli kimia Perancis dengan salah

menyatakan bahwa unsur baru del Rio hanyalah krom yang

tidak murni. Vanadium berhasil diisolasi hingga nyaris murni

oleh Roscoe, pada tahun 1867 dengan mereduksi garam

kloridanya dengan hidrogen. Vanadium tidak dapat

dimurnikan hingga kadar 99.3% – 99.8% hingga tahun 1922.

Sumber

Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di antaranya : karnotit, roskolit, vanadit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangatn penting. Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat dan beberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah sebagai senyawa kompleks organic. Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor

Sifat Fisika

1 Densitas 6,11 g/cm3

2 Titik leleh 1910oC (2183 K)

3 Titik didih 3407oC (3680 K)

4 Bentuk (25oC) Padat

Sifat Atomik

1 Nomor atom 23

2 Nomor massa 50,9414 g/mol


4 Keelektronegatifitasan 1,6

5 Energi ionisasi : Pertama Kedua Ketiga Keempat

649,1 kJ/mol1414 kJ/mol2830 kJ/mol4652 kJ/mol

6 Radius Vanderwaals 0,134 nm

7 Radius Ionik 1,32

8 Struktur Kristal Kubus berpusat badan

9 Massa jenis 6,11 g/cm3

10 Kemagnetan Paramagnetik

Kelimpahan diAlam

Vanadium terdapat di alam sebagai vanadit 3Pb3(VO4)2. PbCl 2 sebagai vanadium (V2 O5 ). Vanadium dipakai sebagai logam campur, misalnya alisai besi vanadium (ferovanadium) yang keras, kuat, dan tahan karat.

Kelimpahan Vanadium yaitu : 1. Patronite (kompleks sulfida) 2. Vanadinite 3. Carnotite 4. Bijih Uranium

Contoh Senyawa kompleks : [V(NH3)6]3+

Struktur : Body Center kubik

Diagram Lattimer • Suasana Asam

• Suasana Basa

Reaksi Kimia Vanadium


b. Reaksi dengan Udara

c. Reaksi dengan halogen


e. Reaksi dengan basa

V(s) + H2O(g)

4V(s) + 5O2(g) 2V2O5(s) [kuning-orange]

2V(s) + 5F2(g) 2VF5(l)

V(s) + H+(aq)

V(s) + OH-(aq)

Teknik IsolasiDari vanadinite melalui

tahapan:1. Pemisahan PbCl22. Pembuatan V2O5

3. Reduksi V2O5

Dari carnotite, melalui tahapan :1. Pembuatan sodium

orthovanadate2. Pembuatan V2O5

3. Reduksi V2O5

AlloyVanadium menstabilkan bentuk beta titanium dan meningkatkan stabilitas kekuatan dan suhu dari titanium. Dicampur dengan alumunium dalam aloy titanium yang digunakan dlam mesin jet dan airframe berkecepatan tinggi.

Kegunaan Vanadium

Memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi• Vanadium karbida sangat penting dalam

pembuatan baja

Ferro vanadium atau sebagai bahan tambahan baja• Foil vanadium digunakan sebagai zat

pengikat dalam melapisi titanium pada baja.

Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis

Sejarah

Kelimpahan

Pada abad ke-18 pertengahan analisis Siberia "ujung merah" (PbCrO4, crocoite) di Siberia menunjukkan bahwa cukup banyak mengandung timah. Akhirnya diidentifikasi sebagai kromium oksida. Kromium oksida ditemukan pada 1797 oleh Louis-Nicholas Vauquelin, yang mempersiapkan logam itu sendiri pada tahun berikutnya.

Logam kromium relatif jarang ditemukan dan kandungannya dalam kerak bumi diduga kira-kira hanya 0,0122% atau 122 ppm, lebih rendah daripada vanadium (136 ppm) dan klorin (126 ppm). Sehingga kromium tergolong unsur paling melimpah ke-21 di kulit bumiKelimpahan kromium didapat dalam senyawa chomite (FeCr2O4)

Sifat Fisika

1 Densitas 7,140 g/cm3

2 Titik leleh 2180 K, 1907oC, 3465oF

3 Titik didih 2944 K, 2671oC, 4840oF

4 Bentuk (25oC)

Padat

5 Warna Perak Metalik

Sifat Atomik

1 Nomor atom 24

2 Nomor massa 51,9961 g/mol


4 Volume Molar 7,23 cm3

5 Afinitas elektron 64,3 kJ/mol

6 Keelektronegatifan 1,66 (Skala pauli)

7 Jari-jari atom 140 pm

8 Energi Ionisasi Pertama Kedua Ketiga

652,9 kJ/mol1590,6 kJ/mol2987 kJ/mol

9 Bilangan Oksidasi 6 ; 4 ; 3 ; 2 (Oksida asam kuat)

10 Sifat Magnetik Paramagnetik

Contoh Senyawa kompleks :[Cr(H2O)6]3+

Struktur : Body Center kubik

a. Rekasi dengan halogen

Cr(s) + 3F 2(g) CrF6(s) [kuning]

2Cr(s) + 3F 2(g) 2CrF 3(s) [hijau]

2Cr(s) + 5F 2(g) 2CrF 5(s) [merah]

2Cr(s) + 3Cl 2(g) 2CrCl 3(s) [merah-violet]

2Cr(s) + 3Br 2(g) 2CrBr 3(s) [sangat hijau]

2Cr(s) + 3I 2(g) 2CrI 3(s) [hijau gelap]

Reaksi Kimia Kromium

Reaksi langsung pada 400 dan 200-300oC

b. Reaksi dengan asam

c. Reaksi dengan oksida

d. Reaksi dengan sulfida

e. Reaksi dengan nitrida

f. Reaksi dengan karbonil

Cr(s) + 2HCl(aq) Cr2+

(aq) + 2Cl-(aq) + H 2(g)

Dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya:Kromium dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3, Dikromium trioksida, Cr2O3 dan Trikromium tetraoksida, Cr3O4.

dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya : kromium sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr2S3

Dapat membentuk senyawa kromium nitrida, CrN.

Dapat membentuk senyawa kromium heksakrbonil, Cr(CO)6.

Diagram Latimer Cr

Teknik Isolasi

FeCr2O4 + NaOH NaCr 2O7 + Fe2+

+ OH-

H2O

O2

Na2Cr2O7 + 2C Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Mineral kromite direaksikan dengan basa dan oksigen untuk merubah Cr (III) menjadi (IV)

Reduksi Cr (IV) menjadi Cr(III) dengan karbon

Kegunaan Logam kromium dapat dicampur dengan besi kasar membentuk baja yang bersifat keras dan permukaannya tetap mengkilap. Kromium digunakan untuk penyepuhan, karena indah, mengkilap, dan tidak kusam Larutan kromium (III) oksida, dalam asam sulfat pekat, adalah oksidator kuat yang biasanya digunakan untuk mencuci alat-alat laboratorium.

Mangan

• pertama kali diisolasi tahun 1774

• C. W Scheele memperkirakan adanya unsur baru pada mineral pyrolusite

• pemanasan MnO2 dengan campuran dari batubara dan minyak.

Sejarah

Ketersediaan di Alam• Oksida• Silikat • Karbonat

Senyawa umum

• Kandungan 24%Di dasar lautan

• Irolusi • Rhodokhrosit

Mineral paling banyak

dijumpai

property property

Nomor atom 25 Keelektronegatifan

1.5

Massa atom 54.9380 Densitas 7.43 g/cm-3

Konfigurasi elektron

[Ar] 3d5 4s2

Energi ionisasi 1

717.3 kJ/mol

Jari-jari atom 127 pm Energi ionisasi 2

1509 kJ/mol

Titik leleh 1244 C Energi ionisasi 3

3248 kJ/mol

Titk didih 2060 C Bil. oksidasi +2, +3, +4, +6, +7

Paramagnetik

Sifat-sifat Umum

Kemagnetan

Senyawa Kompleks

Bil. koord geometri Senyawa kompleks Nama

4

tetrahedral [Mn(NO)3(CO)] Karboniltrinitrosilmangan

Square planar [Mn(phthalocyanine)]2-

Ion phthalocyaninemangana

t(II)

5 Trigonal bipiramidal

[Mn(CO)5]-Ion

pentakarbonilmanganat(I)

6 oktahedral K3[Mn(CN)6]Kalium

heksasianomanganat(III)

7

Trigonal prismatic

[Mn(edta)(H2O)]2-Ion aquo

etilendiamintetraasetat manganat(II)

Pentagonal bipiramidal

[Mn(NO3)3(bipy)] Bipiridinatrinitratomangan(III)

8 dodecahedral

[Mn(NO3)4]2- Ion tetranitratomanganat(II)

oksida Hidroksida Halida Oxohalida

MnO Mn(OH)2 MnF2 MnOCl3

Mn2O3 Mn(OH)3 MnCl2 MnO2Cl2

Mn3O4 H2MnO3 MnBr2 MnO3Cl

MnO2 H2MnO4 MnI2 MnO3F

Mn2O7 HMnO4 MnF3

MnF4

Pembentukan Oksida, Hidroksida, Halida, dan

Oxohalida

• Reaksi dengan udara

3Mn(s) + 2O2 Mn3O4(s)

Reaksi dengan senyawa lain

• Reaksi dengan air

Mn(s) + 2H2O Mn(OH)2 + H2(g)

• Reaksi dengan asam

Mn(s) + H2SO4(aq) Mn2+(aq) + SO4

2-(aq) + H2(g)

Diagram Latimer Mn

Sumber

Psilomelane [(BaH2O)2.Mn5O10]

Brounite (Mn2O3)

Housmannite

(Mn3O4)

Pyrolusite (MnO2)

Rhodochrosite

(MnCO3)Mangganite (Mn

2O3.H2O)

Teknik isolasi

Ekstraksi

oksida

MnO2

Mn3O4

MnO

Produksi baja

Pemurnian besi

Meningkatkan kekerasan baja

Menambah ketahanan baja

Feromangan

Kegunaan

FERRUM

• Beberapa bahasa kuno, besi berarti logam dari langit.

• Pembuatan pertama besi sebagai senjata dan perkakas berasal dari meteorit.

• Pengolahan besi berawal sekitar 6.000 tahun yang lalu.

• Keahlian melebur besi sekitar 1.000 tahun sebelum masehi.

SEJARAH

Kelimpahan di alam

• Unsur yang cukup melimpah di kerak bumi (6,2% massa kerak bumi)

• Jarang ditemukan dalam keadaan bebas di alam

• Umumnya dalam bentuk mineralo Fe2O3

o FeCO3

o Fe3O4

• Besi memiliki 4 isotop stabil yaitu 54Fe, 56Fe, 57Fe and 58Fe. Kelimpahan semua isotop-isotop Fe di alam adalah 54Fe (5.8%), 56Fe (91.7%), 57Fe (2.2%) dan 58Fe (0.3%). 60Fe adalah radioaktif yang mempunyai waktu paruh yang panjang (1.5 juta tahun)

Sifat-sifat umum

Nama, Lambang, Nomor Atom Besi, Fe, 26

Deret Kimia Logam Transisi

Kelompok, Periode, Blok 8, 4, d

Bobot Atom Standar 55.845

Konfigurasi Elektron [Ar] 3d6 4s2

Warna Berkilau sedikit keabu-abuan

Sifat fisik

Fase Padat

Kepadatan (dekat suhu kamar) 7.874 g·cm3

Kepadatan cair pada titik lebur 6.98 g·cm3

Titik leleh 1811 K, 1538 ° C, 2800 ° F

Titik didih 3134 K, 2862 ° C, 5182 ° F

Panas dari fusi 13.81 kJ·mol−1

Kalor penguapan 340 kJ·mol−1

Kapasitas panas molar 25,10 J·mol−1·K−1

Sifat-sifat atom

Keadaan oksidasi8,7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2(oksida amfoterik oksida)

Elektronegativitas 1.83 (Skala Pauling)

Energi ionisasi 1: 762.5 kJ·mol−1

2: 1561.9 kJ·mol−1

3: 2957 kJ·mol−1

Jari-jari atom 126 PM

Jari-jari kovalen132±3 (spin-rendah), 152±6 (tinggi spin)

pm

Struktur kristalberpusat pada tubuh kubik = 286.65 am;

berpusat pada wajah kubikantara 1185–1667 k

Sifat magnetik feromagnetik

Senyawa pada BesiFluorida

Klorida Bromida

Iodida Oksida Sulfida Nitrida

FeF2 FeCl2

FeBr3

FeI2 FeO FeS Fe2

NFeF3 FeC

l3

FeBr4

FeI3 Fe2

O3

FeS2

Fe3

O4

Reaksi dengan senyawa lain

• Pemanasan dengan oksigen:o4Fe(s) + 3O2(g) 2Fe2O3(s)

o3Fe(s) + 2O2(g) Fe3O4(s)

• Reaksi dengan air :oFe + H2O FeO + H2

o2Fe + 3H2O Fe2O3 + 3H2

o3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2

• Reaksi dengan halogen:o2Fe(s) + 3F2(g) 2FeF3(s)

o2Fe(s) + 2Cl2(g) 2FeCl3(s)

o2Fe(s) + 2Br2(l) 2FeBr3(s)

• Reaksi dengan asam :oFe(s) + H2SO4(aq) Fe2+

(aq) + SO4

2-(aq) + H2(g)

Diagram Latimer• Dalam Suasana Asam

• Dala Suasana Basa

Senyawa Kompleks

+2

FeS

FeSO4

K4Fe(CN)

6

+3

FeCl3

Fe2O3

K3Fe(CN)

6

Alloy• Antrasit besi• Pig iron• Cor Besi• Baja• Baja silikon

Isolasi bijih besi

Campuran padatan bijih haematite, coke dan limestone secara kontinu dimasukkan ke dalam blast furnace.

Coke dibakar di dasar dan udara panas ditiupkan untuk membakar coke (karbon)

Energi panas dibutuhkan dalam reaksi eksotermik untuk meningkatkan suhu blast furnace hingga di atas 1000oC untuk mempengaruhi reduksi bijih logam.

C(s) + O2(g) → CO2(g)

Pada suhu tinggi terbentuk karbon dioksida, bereaksi dengan coke (karbon) lain untuk membentuk karbon monoksida

CO2(g) + C(s) → 2CO(g)

Karbon monoksida adalah molekul yang benar-benar menghilangkan oksigen dari bijih besi oksida. Ini adalah reaksi reduksi (Fe2O3 kehilangan O, atau Fe3+ menerima tiga elektron untuk membentuk Fe) dan CO dikenal sebagai agen pereduksi (pengusir O dan teroksidasi dalam proses).

Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO2(g)

Kegunaan

• Besi-proteinBiologis

• Pembuatan logam

Industri

Kobalt

Sejarah • Pada 1735, seorang ilmuwan Swedia, George Brandt,

menunjukkan bahwa warna biru pada kaca berwarna disebabkan adanya unsur baru bernama Cobalt. Sedangkan radioaktif Cobalt-60 ditemukan oleh Glenn T Seaborg dan Fohn livingood dari University of California.

• Kobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom. Elemen bebasnya, diproduksi dari peleburan reduktif, adalah logam berwarna abu-abu perak yang keras dan berkilau.

• Ketersediaan: unsur kimia kobal tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat.

Sifat Umum• Kobalt utamanya memiliki biloks +2 dan +3,

walaupun senyawa kobalt dengan biloks 0, +1, dan +4 juga dikenal.

• Kobalt bersifat keras,berwarna putih kebiruan, dan banyak digunakan untuk membuat paduan, seperti baja perak (stainless steel).

SIFAT KIMIAMuatan inti

Jari – jari atom 125 pm

Entalphi atomisasi

Energi ionisasi Ke -1: 760.4 kJ/molKe -2: 1648 kJ/molKe -3: 3232kJ/mol

Keelektronegatifan 1,88 (skala pauling)

Densitas (20°C)/g cm-1

Titik didih 3200 K(2927°C, 5301°F)

Titik leleh 1768 K(1495°C, 2723°F)

Massa atom 58.933 g/mol

Alloy• Cobalt-chrome or cobalt-chromium (CoCr)• Megallium (60% cobalt, 20% chromium, 5%

molybdenum)• Permendur is a cobalt-iron • Pobedit• Samarium–cobalt (SmCo)• Stellite (cobalt-chromium, terdapat juga

tungsten atau molybdenum dan sedikit karbon)• Vitallium 65% cobalt, 30% chromium, 5% dan

molybdenum.

CoAsSFeS

Pemanasan dalam udara

NaNO3 dan Na2CO3

CoSFeS

Fe2O3

Na3AsO3

Pemanasan dalam udara

Co2O

4SiO2

Reduksi logam Al

Co

Teknik Isolasi

Halida : Halida anhidrat (CoX2) dan (CoF2)

Oksida : Co2O3 dan CoO2

Sulfida : CoS dibentuk dari larutan Co2+ yang direaksikan dengan H2S.

Perseyawaan dengan unsur lain

SENYAWA KOMPLEKS KOBALT

Senyawa Kompleks Kobalt

Senyawa Kompleks kobalt

[Co(H2O)6]2+

Nama senyawa kompleks : Ion heksaakuokobalt (II)Bilangan oksidasi : 2Bilangan koordinasi : 6Struktur : oktahedral

Diagram Latimer

• Dalam Suasana Asam

• Dalam Suasana Basa

Sebagai aloy dengan baja (mesin turbin gas)

Sebagai pewarna keramik dan industri cat

Sebagai pengering untuk mempercepat pengeringan cat minyak

Sebagai radioterapi untuk kanker dan tumor

Sebagai katalis pada industri kimia dan petroleum

KEGUNAAN

Nikel (Ni)

SejarahDitemukan oleh A. F. Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebut kupfernickel (nikolit).

Keberadaan di AlamNikel adalah komponen yang ditemukan

banyak dalam meteorit besi atau siderit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentalandit dan pirotit.

Kelimpahan• Dari ±112 unsur yang telah ditemukan,

sekitar 90 jenis merupakan unsur yang terdapat di alam sedangkan sisanya merupakan unsur-unsur buatan. Sebagian besar dari unsur-unsur tersebut terdapat dalam bentuk senyawanya atau lazim disebut mineral. Batuan,tanah atau pasir yang mengandung mineral disebut bijih. Seperti halnya kelimpahan dalam unsur nikel memiliki bijih yang dapat ditemukan di Indonesia, yaitu

Karakteristik NikelNo Karakteristik Keterangan Umum

1 Nama Nikel

2 Lambang Ni

3 Nomor atom 28

4 Deret kimia Logam transisi

5 Golongan VIII B

6 Periode 4

7 Penampilan Kemilau, metalik

8 Massa atom 58,6934 g/mol


Sifat Fisik• Jari-jari Atom : 149 pm• Warna : putih keperak-

perakan • Konfigurasi Elektron : [Ar]3d8 4s2

• Bilangan Oksidasi : 2,3• Volume Atom : 6.6 cm3/mol• Massa Atom : 58.6934 gram/mol• Titik Didih : 3005 K• Titik Lebur : 1726 K• Radius Kovalensi : 1.15 Å• Massa Jenis : 8.9 g/cm3

• Konduktivitas Listrik : 14.6 x 106 ohm-1cm-1

• Elektronegativitas : 1.91• Entalpi Penguapan: 377.5 kJ/mol• Entalpi pembentukan : 17.2 kJ/mol• Konduktivitas Panas : 90.7 Wm-1K-1

• Potensial Ionisasi : 7.635 V• Sifat magnetik :

Feromagnetik

Sifat Fisika• Logam putih keperakan berkilat, keras

• Dapat ditempa dan ditarik• Feromagnetis• Konduktor agak baik thd panas dan listrik

• TL= 1420° C ; TD= 2900° C

Sifat Kimia• Pada suhu kamar bereaksi lambat dengan

udara• Jika dibakar, reaksi berlangsung cepat

membentuk oksida NiO• Bereaksi dengan Cl2 membentuk NiCl2• Larut dalam HNO3 dan aquaregia

Ni + HNO3 → Ni(NO3) 2 + NO +H2O

• Tidak bereaksi dengan basa alkali• Bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan

hitam

Diagram Latimer

Suasana Asam:

Suasana Basa

Isolasi• Ni + 4CO → Ni(CO) 4 → Ni + 4CO

• Nikel murni dapat isolasi melalui pemurnian nikel mentah dengan karbon monoksida. Ni (CO)4 ini terurai pada pemanasan sekitar 250 ° C untuk membentuk bubuk nikel murni.

• Reaksi Nikel dengan UdaraLogam nikel tidak bereaksi dengan udara di bawah kondisi kamar.Reaksinya 2Ni(s) + O2(g) → 2NiO(s)

• Reaksi Nikel dengan air, logam nikel tidak bereaksi dengan air dalam kondisi normal.

• Reaksi Nikel dengan Halogen, logam nikel tidak bereaksi lambat dengan gas fluorin, (F2) Hal ini membuat logam nikel penting untuk kontainer dari fluor.Pada diklorida, NiCl2, dibromide, NiBr2, dan diiodide, NiI2, terbentuk dalam reaksi logam nikel dan klorin, bromin Cl2, Br2, atau yodium, I2Ni(s) + Cl2(g) → NiCl2(s) [yellow]

Ni(s) + Br2(g) → NiBr2(s) [yellow]

Ni(s) + I2(g) → NiI2(s) [black]

Persenyawaan dengan unsur lain

Pembentukan kompleks

1. NiSO4.6H2O atau Nikel (II) Sulfat

Larutan dari NiSO4 · 6H2O dan hidrat terkait tereaksi dengan amonia untuk membentuk [Ni(NH3)6]SO4 dan dengan etilendiamin untuk memberikan [Ni(H2NCH2CH2NH2)3]SO4.

Alloy (Perpaduan) Ni• Monel, adalah paduan nickel (Ni ;

67%) dengan logam tembaga (C; 23%) dan element logam lain Ferro, Mn, dan Si.

• Nichrom, adalah paduan Nickel-Chrow-Ferro . Banyak digunakan untuk tahanan listrik, pada alat pemanas listrik hal ini karena sifat tahan oksidasi dan kuat pada temperatur tinggi

• Hastelloy, adalah paduan nickel dengan berbagai logam lain, seperti komposisi : Ni-Cr-Mo-Fe. Hastelloy tahan korosi terhadap beberapa asam kuat.

Kegunaan

•Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat

•Alloy tembaga-nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar.

•Nikel, digunakan untuk membuat uang koin.

•Baja nikel untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank)

•Nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat).

•Nikel juga digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison ®.

Tembaga (Cu)

Sejarah• Pada zaman Yunani, logam ini dikenal

dengan nama chalkos (χαλκός). Tembaga merupakan sumber penting bagi orang-orang Rom dan Yunani.

• Tembaga diketahui oleh manusia daripada tamadun yang paling lama pernah dicatatkan, dan mempunyai sejarah penggunaan sekurang-kurangnya 10,000 tahun lamanya

Tembaga tersebar luas dialam sebagai logam, dalam bentuk sulfida, arsenida, karbonat dan klorida. Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat. Tembaga diambil dari bijih tersebut dengan cara smelting, leaching, dan elektrolisis.

Kelimpahan

Sifat-sifat umum

Nama, lambang,

nomor

Tembaga, Cu, 29

Deret kimiaLogam

Transisi IB

Kelompok, periode, blok

11, 4, d

Bobot atom standar

63.546

Konfigurasi elektron

[Ar] 3D10 4s1

Sifat fisik

Fase Padat

Kepadatan (dekat suhu kamar) 8.94 g·cm3

Kepadatan cair pada titik lebur 8.02 g·cm3

Titik leleh 1357.77 K, 1084.62 ° C, 1984.32 ° F

Titik didih 2835 K, 2562 ° C, 4643 ° F

Kalor penguapan 300.4 kJ·mol−1

Kapasitas panas molar 24.440 J·mol−1·K−1

Sifat-sifat atom

Keadaan oksidasi +1, +2

Elektronegativitas 1,90 (Skala Pauling)

Energi ionisasi 1: 745.5 kJ·mol−1

2: 1957.9 kJ·mol−1

3: 3555 kJ·mol−1

Jari-jari atom 128 PM

Jari-jari kovalen 132±4 PM

Jari-jari Van der Waals 140 PM

Struktur kristal berpusat pada wajah kubik

Sifat magnetik diamagnetik

Sifat Kimia• Nama, Lambang, Nomor Atom : tembaga, Cu, 29 • Deret Kimia : logam transisi• Golongan, Periode, Blok : 11, 4, d • Massa Atom : 63.546(3) g/mol • Konfigurasi Elektron : [Ar] 3d10 4s1• Jumlah Elektron Tiap Kulit : 2, 8, 18, 1 • Bilangan oksidasi : 2, 1 (oksida amfoter)• Elektronegatifitas : 1.90 (skala Pauling) • Energi Ionisasi : pertama: 745.5 kJ/mol

kedua: 1957.9 kJ/mol ketiga: 3555 kJ/mol

• Jari - jari Atom : 135 pm • Jari – jari Kovalen : 138 pm • Struktur Kristal : kubus pusat muka

Sumber Cu

Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite.

Diagram Latimer

Suasana Asam

Suasana Basa

Isolasi Tembaga3Cu(s) + SO2(g) + O2(g) → Cu2S + CuO4

Cu2S yang yang diperoleh kemudian direduksi dengan cara dipanaskan dengan udara terkontrol, sesuai reaksi2Cu2S(s) + 3O2(g) ―→ 2Cu2O(s) + 2SO2(g)

Cu2S(s) + 2Cu2O(s) ―→ 6Cu(s) + SO2(g)

Contoh SenyawaSenyawa Biloks Nama Senyawa

CuSO4.5H2O +2 tembaga(II) sulfat pentahidrat atau vitriol biru

Cu(NO3)2.3H2

O

+1 tembaga(II) nitrat trihidrat

[Cu(H2O)4]SO4

Terdiri dari kation kompleks ([Cu(H2O)4]+2) dan anion sederhana [(SO4)-2]

Bilangan koordinasi = 4Muatan kation kompleks = +2Muatan ligan = 0 x 4 = 0Muatan kation logam transisi = +2Nama senyawa tetraakuocuprum (II) sulfat, Warna Senyawanya

Jingga

29Cu = [Ar] 3d10 4s1

Cu+2= [Ar] 3d9 4s0

4H2O

sp3 Bentuk Geometrinya TetrahedralDari hasil literatur warna yang tampak pada senyawa ini

adalah jingga sehingga memiliki warna serapannya yaitu biru maka dapat diketahui juga panjanggelombangnya sekitar 400 nm

Reaksi dari Tembaga dengan Senyawa Lain

1. Reaksi dari tembaga dengan udara dan air: 4Cu (s) + O 2 (g) → 2Cu 2 O (s)

2. Reaksi dari tembaga dengan halogen Cu (s) + F 2 (g) → CUF 2 (s) [putih]

Cu (s) + Cl 2 (g) → CuCl 2 (s) [kuning-coklat]

Cu (s) + Br 2 (g) → CuBr 2 (s) [hitam]

3. Reaksi dari tembaga dengan asam Logam tembaga larut dalam asam sulfat pekat panas untuk membentuk larutan yang mengandung Cu aquated (II) ion bersama sama dengan gas hidrogen, H 2. Dalam prakteknya, Cu (II) hadir sebagai ion kompleks [Cu (OH 2) 6] 2 +.

Cu (s) + H 2 SO 4 (aq) → Cu 2 + (aq) + SO 4 2 - (aq) + H 2 (g)

Logam tembaga juga larut dalam asam nitrat encer atau pekat, HNO 3

Senyawa Pada Tembaga

Alloy Tembaga• Perunggu, campuran tembaga dengan

unsur kimialain, biasanya dengan timah• Perungu bebas seng, perunggu tuang dari

Cu ditambah 10%, 14%, atau 20% Sn tanpa campuran lain

• Kuningan, paduan antara tembaga (70%) dan seng (30%)

• Perunggu bebas seng paduan kepal, campuran antara perunggu, seng maksimal 10%, dan fosfor dgn presentasi yang sangar kecil (0,3%)

• Perunggu Alumunium, campuran tembaga dan alumunium dengan besi dan bahan lain.

• Perunggu Silikon, campuran tembaga dengan Si (0,5%-4,5%)

Manfaat Tembaga• Banyak digunakan pada alat-alat

listrik.• Sebagai perhiasan, campuran antara

tembaga dan emas.• Sebagai bahan pembuat uang logam.• Sebagai bahan pembuat logam lain,

seperti kuningan (campuran antara tembaga dan seng), perunggu (campuran antara tembaga dan timah), monel, dan alniko.

• Banyak digunakan untuk mematikan serangga atau hama tanaman, pencegah jamur pada sayur dan buah.

Seng (Zn)

Zink (bahasa Jerman) ialah logam kimia yang mempunyai simbol Zn dan nombor atom 30. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India. logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746.

Sejarah

Kelimpahan di Alam dan Sumber mineral Seng

Seng terdapat di kerak bumi sekitar 75 ppm (0,007%). Pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3. Biasanya ditemukan bersama dengan logam – logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng tidak pernah ditemukan sebagai logam bebas tetapi ada beberapa bijih penting seperti sfalerit (zincblende, seng sulfida, ZnS), smithsonite (seng karbonat, ZnCO 3), zincspar (juga seng karbonat, ZnCO3), dan marmatite ( seng sulfida, ZnS, berisi beberapa sulfida besi, FeS).

Sifat FisikaPenampilan Abu-abu muda kebiruan

Fase Padat

Massa Jenis 7,14 g/cm3

Titik Lebur 692,68 K

Titik Didih 1.180 K

Kalor Peleburan 7,32 kJ/mol

Kalor Penguapan 123,6 kJ/mol

Kapasitas Kalor 25,390 J/(mol.K)

Elektronegativitas 1,65

Energi Ionisasi

(1) 906,4 kJ/mol

(2) 1.733,3 kJ/mol

(3) 3.833 kJ/mol

Jari-jari atom 135 pm

Jari-jari kovalen 131 pm

Sifat Kimia• Seng memiliki konfigurasi elektron

[Ar]3d104s2 dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik.

• Reaktif • Reduktor kuat • Jika dibakar menghasilkan lidah api

berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida

• Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya.

• Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar.

• Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

Isolasi• Dengan mereduksi ZnO dengan C atau CO.• ZnO + C → Zn + CO ZnO + C → Zn + CO • ZnO + CO → Zn + CO 2 ZnO + CO → Zn + CO 2

• Jenis isolasi lain yakni ekstraksi elektrolitik. Pemecahan oksida seng, ZnO, dalam asam sulfat membentuk zink sulfat, ZnSO 4 dalam larutan. Elektrolisis larutan ZnSO 4 menggunakan katoda aluminium dan anoda perak membuat logam seng murni dilapisi aluminium. Kemudian gas Oksigen dibebaskan pada anoda

Persenyawaan dengan unsur lain

• Seng klorida (ZnCl2), Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik lelehnisbi rendah dan mudah menyublim.

• Zink oksida (ZnO), Bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksidadibuat melalui oksida zink panas di udara.

• Zinkat, Zinkat adalah garam yang terbentuk oleh larutan zink atau oksida dalamalkali. Rumusnya sering ditulis ZnO2

2- walaupun dalam larutan berair ion yang mungkin adalah ion kompleks dengan ion Zn2- terkoordinasidengan ion OH-. Ion ZnO2

2- dapat berada sebagai lelehan natriumzinkat, tetapi kebanyakan zinkat padat adalah campuran dari berbagaioksida.

• Zink blende, Struktur krital dengan atom zink yang dikelilingi oleh empat atomsulfur pada sudut-sudut tetrahedron, setiap sulfur dikelilingi oleh empatatom zink. Kristal ini tergolong sistem kubus.

• Zink sulfat, Bentuk umumnya adalah ZnSO4.7H2O Senyawa ini kehilangan air diatas 30°C menghasilkan heksahidrat dan molekul air selanjutnyadilepaskan diatas 100°C menghasilkan monohidrat. Garam anhidratterbentuk pada 450°C dan ini mengurai diatas 500°C.

• Zink sulfide (ZnS), Menyublim pada 1180 °C.• Zink hidroksida Zn(OH)2, Zn hidroksi bersifat amfoter dan dapat

membentuk kompleks amina biladireaksikan dengan ammonia kuat berlebih

Contoh Senyawa Kompleks

Bil. koor

geometriSenyawa kompleks

Nama

4tetrahed

ral[Zn(H2O)4]2+ Ion tetraaquoseng

(II)

5trigonal bipirami

dal

[Zn(terpy)Cl2

]Terpyridinadikloro

seng (II)

6oktahedr

al[Zn(en)3]2+

Ion trietilenadiamina

seng (II)

Contoh senyawa kompleks Zinc

berdasarkan teori VBT• 30 Zn= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

• Zn2+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0 3d10

ion tetraaquoseng(

II)

Bil. koordinasi 4

Zn2+

Geometri Tetrahedral

[Zn(H2O)4]2+

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ _ _ _ _3d 4s 4p

Hibridisasi ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ _ _ _ _ 3d 4s 4p

sp3 bersifat diamagnetik

• Berdasarkan teori medan kristal, ion kompleks ini tidak berwarna karena orbital d nya terisi penuh. Sehingga tidak ada ruang untuk tempat eksitasi electron.

Alloy seng• Kuningan adalah paduan logam tembaga

dan logam seng dengan kadar tembaga antara 60-96% massa

• Perak nikel, Logam ini terdiri dari campuran tembaga, nikel dan seng.Formulasi umumnya terdiri dari 60% tembaga, 20% nikel dan 20% seng sehinggamenghasilkan logam seperti perak

• Cadmium Zinc Telluride• Telluride seng kadmium, (CdZnTe) atau

CZT, adalah senyawa kadmium, seng dantelurium atau, lebih ketat berbicara, paduan telluride kadmium dan seng telluride. Digunakan untuk detektor radiasi, kisi-kisi photorefractive, modulator elektro-optik, sel surya, dan generasi Terahertzdan deteksi

ManfaatLogam ini digunakan sebagai pelapis logam lain.

Pelapisan seng pada besi, dilakukan dengan tujuan untuk melindungi permukaan benda terhadap adanya proses pengkorosian karena kontak langsung dengan udara. Dalam pelapisan ini,logam seng akan teroksidasi lebih dulu. Hal ini terjadi karena nilai potensial reduksi seng lebih negatif daripada besi.Persamaan reaksinya adalah Anoda : Zn (s) Zn2+ (aq) + 2e Eo = -0,76

VKatoda : Fe2+ (aq) + 2e Fe (s) Eo = -0,44

ppt-kel 1

Documents