UNSUR-UNSUR
DALAM SISTIM PERIODIK
1.UNSUR GAS MULIA
Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat
sukar bereaksi). Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia. Menurut Lewis, kestabilan gas mulia tersebut disebabkan konfigurasi
elektronnya yang terisi penuh, yaitu konfigurasi oktet
(duplet
untuk Helium). Kestabilan gas mulia dicerminkan oleh energi ionisasinya yang
sangat besar, dan afinitas elektronnya yang sangat rendah (bertanda positif). Para ahli zaman
dahulu yakin bahwa unsur-unsur gas mulia benar-benar inert.
Pendapat ini dipatahkan, setelah pada tahun 1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia dari Kanada berhasil membuat senyawa
xenon, yaitu XePtF6. Sejak itu, berbagai senyawa gas mulia berhasil
dibuat.
Gas mulia adalah gas
yang mempunyai sifat lengai, tidak reaktif, dan susah bereaksi dengan bahan
kimia lain. Gas mulia banyak digunakan dalam sektor perindustrian. Berikut
adalah gas-gas mulia:
Sifat-sifat
gas mulia
Unsur-unsur gas mulia merupakan gas
yang tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Gas mulia adalah
satu-satunya kelompok gas yang partikel-partikelnya berwujud atom tunggal
(monoatomik).
Argon, kripton dan xenon sedikit
larut dalam air, sebab atom-atom gas mulia ini dapat terperangkap dalam
rongga-rongga kisi molekul air. Struktur semacam ini disebut klatrat
Beberapa data tentang gas mulia
dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Dari gambar di atas dapat
disimpulkan
- Gas-gas mulia memiliki harga energi ionisasi yang
besar, bahkan terbesar dalam masing-masing deret seperiode. Hal ini sesuai
dengan kestabilan struktur elektron gas-gas mulia yang sangat sukar
membentuk senyawa
- Dari atas ke bawah energi ionisasi mengalami penurunan,
hal ini dapat menerangkan mengapa gas-gas mulia yang letaknya lebih bawah
mempunyai kemungkinan yang lebih besar untuk membentuk senyawa.
- Makin ke bawah letaknya, gas mulia memiliki harga
kerapatan, titik didih dan titik leleh yang makin besar. Hal ini sesuai
dengan konsep ikatan, bahwa gaya tarik Van Der Walls antar partikel akan
bertambah besar apabila jumlah elektron peratom bertambah.
Kegunaan gas mulia
1.
Helium
Helium
digunakan sebagai pengisi balon meteorologi maupun kapal balon karena gas ini
mempunyai rapatan yang paling rendah setelah hidrogen dan tidak dapat terbakar.
2.
Neon
Neon
digunakan untuk membuat lampu-lampu reklame yang memberi warna merah.
3.
Argon
Argon
dapat digunakan sebagai pengganti helium untuk menciptakan atmosfer inert.
4.
Kripton
Kripton digunakan bersama-sama dengan argon
untuk pengisi lampu fluoresensi (lampu tabung).
5.
Xenon
Xenon
digunakan dalam pembuatan tabung elektron
2,UNSUR
HALOGEN
Golongan halogen meliputoi flourin
(F), klorin (Cl), bromin (Br), iodin (I) dan astatin (At). Nama “halogen”
berasal dari bahasa Yunani yang artinya “pembentuk garam”. Dinamakan demikian
karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam.
Misalnya klorin bereaksi dengan natrium membentuk natrium klorida (NaCl), yaitu
garam dapur. Dalam sistem periodik, unsur halogen terdapat pada golongan VII A,
mempunyai 7 elektron valensi pada subkulit ns2np5.
Konfigurai elektron yang demikian membuat unsur-unsur halogen sangat reaktif.
Halogen cenderung menyerap satu elektron membentuk ion bermuatan negatif satu.
Sifat-sifat halogen
• Sifat
fisik
Sifat fisik unsur halogen dapat
dilihat pada tabel di bawah ini
Sifat-sifat
fisik halogen
Sifat-sifat
|
Flourin
|
Klorin
|
Bromin
|
Iodin
|
Astatin
|
Jari-jari atom (ppm)
|
133
|
180
|
195
|
215
|
-
|
Jari-jari kovalen
|
71
|
99
|
114
|
133
|
145
|
Energi ionisasi (KJ/mol)
|
1680
|
1250
|
1140
|
1008
|
912
|
Keelektronegatifan
|
4
|
3
|
2,8
|
2,5
|
2,2
|
Afinitas elektron (KJ/mol)
|
-328
|
-349
|
-325
|
-295
|
-270
|
Kerapatan (Kg/m3)
|
1696
|
3214
|
3110
|
49630
|
-
|
Titik leleh(0C)
|
-220
|
-10
|
7,2
|
114
|
-
|
Titik didih(0C)
|
-180
|
-35
|
59
|
184
|
337
|
Potensial reduksi
|
+2,87
|
+1,36
|
+1,065
|
+0,535
|
-
|
• Sifat kimia
Kereaktifan unsur non logam dapat
dikaitkan dengan kemampuan menarik elekrtron membentuk ion negatif, semakin
negatif nilai afinitas elektron menunjukkan semakin besar kecenderungan menarik
elektron, berarti kereaktifan bertambah. Kereaktifan halogen menurun dari
flourin ke iodin.
.
Kegunaan halogen dan senyawanya
- Flourin
- Gas flourin (F2) terutama digunakan dalam
proses pengolahan isotop uranium -235 dari isotop uranium-238 melalui
difusi gas
- Asam flourida (HF), yang dapat bereaksi dengan gelas,
sehingga sering digunakan untuk mengukir (mengetra) gelas
CaSIO3(s) + 8 Hf(aq)
H2SiF6(aq)
+ CaF2(s) + 3 H2O
- Natrium heksa flourosilikat (Na2SiF6),
bahan yang dicampurkan pada pasta gigi agar gigi menjadi kuat
- NaF, zat yang digunakan untuk mengawetkan kayu dari
gangguan serangga
- SF6, sutau gas yang digunakan sebagai
insulator
- Kriolit (Na3AlF6), bahan yang
digunakan sebagai pelarut dalam pengolahan logam Al secara elektrolisis.
- Freon-12 (CF2Cl2), senyawa yang
dipakai sebagai zat pendingin pada kulkas dan AC, serta sebagai zat
pendorong pada kosmetika aerosol (spray)
- Teflon, suatu jenis plastik tahan pans yang banyak
digunakan pada peralatan mesin
- Klorin
- Gas Cl2 mempunyai sifat desinfektan,
sehingga sering dialirkan pada air kolam renang untuk memusnahkan
kuman-kuman berbahaya.
- Gas Cl2 dapat menarik timah dari kaleng
bekas, membentuk SnCl4 kemudian direduksi menjadi timah murni
- HCl, digunakan untuk membersihkan permukaan logam serta
untuk mengekstraksi logam-logam tertentu dari bijihnya.
- NaCl, dipaki sebagi garam dapur dan sebagi bahan baku
pada berbagai jenis industri kimia
- KCl sebagai pupuk tanaman
- Bromin
- NaBr, zat sedutif atau obat penenang saraf
- AgBr, yang disuspensikan dalam gelatin untuk dipakai
sebagai film fotografi
- Metal bromida (CH3Br), suatu bahan campuran
zat pemadam kebakaran
- Iodin
- Larutan I2 dalam alkohol yang disebut
sebagai tingtur yodium, obat luka agar tidak terkena infeksi
- Kalium iodat (KIO3) yang ditambahkan pada
garam dapur, agar tubuh kita memperoleh iodin
- Perak
iodida (AgI), digunakan dalam film fotografi
3.UNSUR
LOGAM ALKALI
a.sifat
fisis logam alkali
Dapat dilihat bahwa sebagai logam,
golongan alkali tanah mempunyai sifat yang tidak biasa, yaitu titik lelehnya
yang relatif rendah, rapatannya yang relatif rendah, dan kelunakannya. Semua
unsur logam alkali ini dapat dengan mudah diubah bentuknya dengan memencetnya
di antara jempol dan jari telunjuk (dengan melindungi kulit baik-baik).
Unsur-unsur pada golongan ini mempunyai energi ionisasi dan keelektronegatifan
ratarata yang paling rendah. Hal ini dikarenakan ukuran atom dan jarak yang
relatif besar antara elektron terluar dengan inti
b. Sifat Kimia Alkali
Sifat Kimia Unsur Logam Alkali
a. Kereaktifan Logam Alkali
Energi
ionisasi logam alkali relatif rendah dibandingkan unsur logam yang lain
sehingga termasuk logam yang sangat rektif. Kereaktifan logam alkali dibuktikan
dengan kemudahannya bereaksi dengan air, unsur-unsur halogen, hidrogen, oksigen
dan belerang. Maka logam ini harus disimpan di dalam cairan senyawa
hidrokarbon, seperti minyak tanah. Yang paling reaktif adalah cesium dan yang
kurang reaktif adalah litium. Hal ini dikarenakan kereaktifan logam alkali
bertambah dari atas ke bawah dalam sistem periodik. Karena kereaktifannya,
unsur alkali tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam.
Hubungan jari-jari dengan kereaktifan logam
alkali dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah besar
sehingga jarak antara inti dengan elektron kulit terluar bertambah besar.
Dengan demikian besarnya energi untuk melepas elektron valensinya (energi
ionisasi) semakin kecil. Dengan semakin
kecil harga energi ionisasi maka dari atas ke bawah ( Li ke Cs ) semakin besar
kereaktifannya.
B. Sifat Logam dan Basa Alkali
Logam alkali
dapat bereaksi dengan air membentuk basa kuat (LOH). Semakin ke bawah sifat
basa logam alkali semakin kuat. Hal ini dikarenakan dari atas ke bawah dalam
sistem periodik semakin mudah untuk direduksi. Dan sifat logamnya semakin
kebawah juga semakin kuat.
Basa senyawa
alkali ini bersifat ionik dan semuanya mudah larut dalam air. Kelarutannya
dalam air semakin ke bawah semakin besar.
C. Warna Nyala Logam Alkali
Sifat penting logam alkali adalah mempunyai spektrum
emisi, yang dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala bunsen.
Spektrum emisi adalah Warna nyala yang dihasilkan oleh
suatu unsur. Spektrum emisi yang dihasilkan
setiap unsur berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Warna spektrum ini dapat dipakai dalam analisis
kualitatif, yang disebut tes nyala. Di bawah ini warna nyala garam alkali.
Contohnya adalah warna emisi cesium pada gambar dibawah ini.
Manfaat
Unsur Logam Alkali
1. Kegunaan Kalium (K) dan
Senyawanya
- Unsur kalium sangat penting
bagi pertumbuhan. Tumbuhan membutuhkan garam-garam kalium, tidak sebagai
ion K+sendiri, tetapi bersama-sama dengan ion Ca2+
dalam perbandingan tertentu.
- Unsur kalium digunakan untuk
pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat digunakan sebagai
bahan cadangan oksigen dalam tambang (bawah tanah), kapal selam, dan
digunakan untuk memulihkan seseorang yang keracunan gas.
- Kalium oksida (KO2),
digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan.
Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan
KO2 menghasilkan O2
- KOH digunakan pada industri
sabun lunak atau lembek.
- KCl dan K2SO4
digunakan untuk pupuk pada tanaman.
- KNO3 digunakan
sebagai komponen esensial dari bahan peledak, petasan dan kembang api.
- KClO3
digunakan untuk pembuatan korek api, bahan peledak, dan mercon. KClO3
dapat juga digunakan sebagai bahan pembuat gas Cl2, apabila
direaksikan dengan larutan HCl pada laboratorium.
- Kalium hidroksida (KOH), bahan
pembuat sabun mandi, elektrolit batu baterai batu alkali
- K2Cr2O7,
zat pengoksidasi (oksidator)
- KMnO4, zat
pengoksidasi, zat desinfektan
2. Kegunaa Logam Alkali Lain dan
Senyawanya
- Litium digunakan untuk
membuat baterai.
- Rubidium (Rb) dan Cesium (Cs)
digunakan sebagai permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yang dapat
mengubah cahaya menjadi listrik.
- Li2CO3
digunakan untuk pembuatan beberapa jenis peralatan gelas dan keramik.
3. Kegunaan natrium ( Na ) dan
senyawanya
- Sebagai pendingin pada reaktor
nuklir, dimana Na menyerap panas dari reaktor nuklir kemudian Na panas mengalir melalui
saluran menuju reservoar yang berisi air. Selanjutnya air dalam reservoar menguap
dan uapnya dialirkan pada pembangkit listrik tenaga uap.
- Natrium digunakan pada industri
pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL (tetraetillead).
- Uap natrium digunakan untuk
lampu jalan yang dapat menembus kabut.
- Untuk membuat beberapa senyawa natrium seperti Na2O2
(natrium peroksida) dan 2Li3N (Litium Nitrida)
- Natrium juga digunakan untuk
foto sel dalam alat-alat elektronik.
- Natrium Klorida Sebagagai bahan
baku untuk membuat natrium (Na), klorin (Cl2), hydrogen (H2),
hydrogen klorida (HCl) serta senyawa- senyawa natrium seperti NaOH dan Na2CO3,
Di negara yang bermusim dingin, natrium klorida digunakan untuk mencairkan
salju di jalan raya, pengolahan bahan makanan yaitu sebagai bumbu masak
atau garam dapur.
- Natrium Hidroksida (NaOH) disebut
juga dengan nama kaustik soda atau soda api, digunakan dalam industri
sabun dan deterjen. Sabun dibuat dengan mereaksikan lemak atau minyak
dengan NaOH, industri pulp dan kertas. Bahan dasar pembuatan kertas adalah
selulosa (pulp) dengan cara memasak kayu, bambu dan jerami dengan kaustik
soda (NaOH).
- Natrium Karbonat (Na2CO3)
dinamakan juga soda abu, digunakan dalam industri pembuatan kertas,
industri kaca, industri deterjen, bahan pelunak air (menghilangkan
kesadahan pada air).
- Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
disebut juga soda kue, Kegunaannya sebagai bahan pengembang pada pembuatan
kue.
- Natrium nitrit (NaNO2),
pembuatan zat warna (proses diazotasi), pencegahan korosi.
- Natrium sulfat (Na2SO4)
atau garam Glauber, obat pencahar (cuci perut), zat pengering untuk
senyawa organik.
- Natrium tiosulfat (Na2S2O3),
larutan pencuci (hipo) dalam fotografi.
- Na3AlF6,
pelarut dalam sintesis logam alumunium.
- Natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O)
atau garam glauber: digunakan oleh industri pembuat kaca.
- Na3Pb8 :
sebagai pengisi lampu Natrium.
- Natrium peroksida (Na2O2):
pemutih makanan.
- Na-benzoat, zat pengawet
makanan dalam kaleng, obat rematik.
- Na-sitrat, zat anti beku darah.
- Na-glutamat, penyedap masakan
(vetsin).
- Na-salsilat, obat antipiretik
(penurun panas).
4.UNSUR LOGAM ALKALI TANAH
Logam
alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk
ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca),
Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki
sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau
basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar
larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab
itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur
golongan II A.
Beberapa
Sifat Umum Logam Alkali Tanah
|
|||||
Sifat
Umum
|
Be
|
Mg
|
Ca
|
Sr
|
Ba
|
Nomor
Atom
|
4
|
12
|
20
|
38
|
56
|
Konfigurasi
Elektron
|
[He]
2s2
|
[Ne]
3s2
|
[Ar]
4s2
|
[Kr]
5s2
|
[Xe]
6s2
|
Titik
Leleh
|
1553
|
923
|
1111
|
1041
|
987
|
Titik
Didih
|
3043
|
1383
|
1713
|
1653
|
1913
|
Jari-jari
Atom (Angstrom)
|
1.12
|
1.60
|
1.97
|
2.15
|
2.22
|
Jari-jari
Ion (Angstrom)
|
0.31
|
0.65
|
0.99
|
1.13
|
1.35
|
Energi
Ionisasi I (KJ mol-1)
|
900
|
740
|
590
|
550
|
500
|
Energi
Ionisasi II (KJ mol-1)
|
1800
|
1450
|
1150
|
1060
|
970
|
Elektronegativitas
|
1.57
|
1.31
|
1.00
|
0.95
|
0.89
|
Potensial
Elektrode (V)
M2+ + 2e à M
|
-1.85
|
-2.37
|
-2.87
|
-2.89
|
-2.90
|
Massa
Jenis (g mL-1)
|
1.86
|
1.75
|
1.55
|
2.6
|
3.6
|
Berdasarkan Tabel diatas dapat
diamati juga hal-hal sebagai berikut,
- Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali
tanah mempunyai elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya
yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinya yang
telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih
tinggi daripada alkali.
- Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena
energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah lebih besar
daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam
alkali tetap mudah melepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih
stabil sebagai ion M2+.
- Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya
yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan
susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras
daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.
- Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi
dan keelektronegatifan yang cukup besar, kedua hal ini menyebabkan
berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.
- Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah
menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam
alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium,
stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada
natrium.
- Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih
tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali
tanah berwujud padat pada suhu ruangan.
Kemiripan sifat logam alkali tanah
disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karena itu
senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam alkali tanah
diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun
Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan
tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin
ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan
bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain
dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen,
Nitrogen, dan Halogen
APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH
Berilium (Be)
1. Berilium digunakan untuk
memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya
paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.
2. Berilium digunakan pada kaca dari
sinar X.
3. Berilium digunakan untuk
mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir
4. Campuran berilium dan tembaga
banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen
televisi.
Magnesium (Mg)
1. Magnesium digunakan untuk memberi
warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.
2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk
melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.
3. Senyawa Mg(OH)2
digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan
mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag
4. Mirip dengan Berilium yang
membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada
alat alat rumah tangga.
Kalsium (Ca)
1. Kalsium digunakan pada obat
obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.
2. Senyawa CaSO4
digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.
3. Senyawa CaCO3 biasa
digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain itu
digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.
4. Kalsium Oksida (CaO) dapat
mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan gas
dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.
5. Ca(OH)2 digunakan
sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya
relatif murah
6. Kalsium Karbida (CaC2)
disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2)
yang digunakan untuk pengelasan.
7. Kalsium banyak terdapat pada susu
dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.
Stronsium (Sr)
1. Stronsium dalam senyawa Sr(no3)2
memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.
2. Stronsium sebagai senyawa
karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.
3. Untuk pengoperasian mercusuar
yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop
Thermoelectric Generator).
Barium (Ba)
1. BaSO4 digunakan untuk
memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.
2. BaSO4 digunakan
sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna
terang.
3. Ba(NO3)2
digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api,
5.UNSUR PERIODE KE 3
Unsur-unsur yang ada di dalam periode ketiga terdiri dari unsur logam (Na, Mg, Al), metaloid (Si), nonlogam (P, S, Cl), dan gas mulia (Ar). Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga semakin ke kanan semakin besar diakibatkan oleh jari-jari atomnya yang semakin ke kanan semakin kecil. Kekuatan ikatan antaratom dalam logam meningkat (dari Na ke Al). Hal ini berkaitan dengan pertambahan elektron valensinya. Silikon merupakan semikonduktor/isolator karena
termasuk metaloid. Unsur ini mempunyai ikatan kovalen yang sangat besar, begitu juga dengan fosfor, belerang, dan klorin yang merupakan isolator karena termasuk unsur nonlogam (Sumber:
b. Sifat Kimia Unsur-unsur Periode Ketiga
Natrium merupakan reduktor terkuat, sedangkan klorin merupakan oksidator terkuat. Meskipun natrium, magnesium, dan aluminium merupakan reduktor kuat, tetapi kereaktifannya berkurang dari Na ke Al. Sedangkan silikon merupakan reduktor yang sangat lemah, jadi hanya dapat bereaksi dengan oksidator-oksidator kuat, misalnya klorin dan oksigen. Di lain pihak selain sebagai reduktor, fosfor juga merupakan oksidator lemah yang dapat mengoksidasi reduktor kuat, seperti logam aktif. Sedangkan belerang yang mempunyai daya reduksi lebih lemah daripada fosfor ternyata mempunyai daya pengoksidasi lebih kuat daripada fosfor. Sementara klorin dapat mengoksidasi hampir semua logam dan nonlogam karena klorin adalah oksidator kuat.Unsur-unsur periode ketiga, yaitu NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4, H2SO4, dan HClO4.
Sifat hidroksida unsur-unsur periode ketiga tergantung pada energi ionisasinya. Hal ini dapat dilihat dari jenis ikatannya. Jika ikatan M – OH bersifat ionik dan hidroksidanya bersifat basa karena akan melepas ion OH– dalam air, maka energi ionisasinya rendah. Tetapi jika ikatan M – OH bersifat kovalen dan tidak lagi dapat melepas ion OH–, maka energi ionisasinya besar. NaOH tergolong basa kuat dan mudah larut dalam air, Mg(OH)2 lebih lemah daripada NaOH tetapi masih termasuk basa kuat. Namun Al(OH)3 bersifat amfoter, artinya dapat bersifat asam sekaligus basa. Hal ini berarti bila Al(OH)3 berada pada lingkungan basa kuat, maka akan bersifat sebagai asam, sebaliknya jika berada pada lingkungan asam kuat, maka akan bersifat sebagai basa. Sedangkan H2SiO3 atau Si(OH)4, merupakan asam lemah dan tidak stabil, mudah terurai menjadi SiO2 dan H2O. Begitu pula dengan H3PO4 atau P(OH)5 yang juga merupakan asam lemah. Sementara H2SO4 atau S(OH)6 merupakan asam kuat, begitu juga HClO4 atau Cl(OH)7 yang merupakan asam sangat kuat.
6.UNSUR TRANSISI PERIODE KE-4
Unsur-unsur transisi perioda keempat
meliputi :
Skandium (Sc)
Titanium (Ti)
Vanadium (V)
Cromium (Cr)
Mangan (Mg)
Besi (Fe)
Kobalt (Co)
Nikel (Ni)
Tembaga (Cu)
Seng (Zn)
Unsur-unsur transisi ini semuanya
adalah logam, sehingga sering disebut sebagai Logam Transisi. Atom-atom
dalam unsur logam transisi terikat satu sama lainnya oleh ikatan logam. Ikatan
logamnya bersifat kuat karena melibatkan elektron-elektron di subkulit 4s dan
sebagian elektron di subkulit 3d.
SECARA UMUM
UNSUR TRANSISIPERIODE EMPAT MEMILIKI SIFATSEBAGAI BERIKUT:::
1.unsur
transisi merupakan unsur logam yg pada suhu ruangan berwujud padat dengan
ikatan logam yang kuat.
2. memiliki beberapa bilangan oksidasi kecuali Sc dan Zn
3. memiliki titik didih dan titik leleh tinggi.
4. senyawa yg
dibentuk sebagian besar memilik warna yang menarik.
5. bersifat konduktor Senyawanya
dapat ditarik oleh magnet meskipun bersifat paramagnetik.
6.dapat
membentuk senyawa kompleks dan koordinasi.
5.RADIO ISOTOP
Banyak isotop buatan yang dapat dimanfaatkan antara lain Na-24, P-32, Cr-51, Tc-99, dan I-131.
SIFAT-SIFAT RADIOISOTOP
Peran radioisotop sebagai pencari jejak tidak terlepas dari sifat-sifat khas yang dimilikinya.
Pertama, radioisotop memancarkan radiasi manapun dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tidak pernah padam senantiasa memancarkan cahayanya.Radioisotopdalam jumlah sedikit sekali pun dapatdengan mudah diketahui keberadaannya. Dengan teknologi pendeteksian radiasi saat ini, radioisotop dalam kisaran pikogram (satu per satu trilyun gram) pun dapat dikenali dengan mudah. Sebagai ilustrasi, jika radioisotop dalam bentuk carrier free (murni tidak mengandung isotop lain) sebanyak 0,1 gram saja dibagi rata ke seluruh penduduk bumi yang jumlahnya lebih dari 5 milyar, jumlah yang diterima oleh masing-masing orang dapat diukur secara tepat
Kedua, laju peluruhan tiap satuan waktu (radioaktivitas) hanya merupakan fungsi jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, pH dan sebagainya. Penurunan radioaktivitas ditentukan oleh waktu paro, waktu yang diperlukan agar intensitas radiasi menjadi setengahnya. Waktu paro ini merupakan bilangan khas untuk tiap-tiap radioisotop. Misalnya karbon-14 memiliki waktu paro 5.730 tahun, sehingga radioaktivitasnya berkurang menjadi separonya setelah 5.730 tahun berlalu. Seluruh radioisotop yang telah berhasil ditemukan telah diketahui pula waktu paronya. Waktu paro radioisotop bervariasi dari kisaran milidetik sampai ribuan tahun. Waktu paro ini merupakan faktor penting dalam pemilihan jenis radioisotop yang tepat untuk keperluan tertentu.
Ketiga, intensitas radiasi ini tidak bergantung pada bentuk kimia atau senyawa yang disusunnya. Hal ini dikarenakan pada reaksi kimia atau ikatan kimia yang berperan adalah elektron, utamanya elektron pada kulit atom terluar, sedangkan peluruhan radioisotop merupakan hasil dari perubahan pada inti atom.
Keempat, radioisotop memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki radioisotop sama dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama. Radioisotop karbon-14, misalnya, memiliki karakteristik kimia yang sama dengan karbon-12.
Kelima, radiasi yang dipancarkan, utamanya radiasi gamma, memiliki daya tembus yang besar. Lempengan logam setebal beberapa sentimeter pun dapat ditembus oleh radiasi gamma, utamanya gamma dengan energi tinggi. Sifat ini mempermudah dalam pendeteksian.
PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
A. Di bidang Kedokteran
Di bidang kedokteran teknologi ini telah lama dimanfaatkan. Radioisotop Teknesium-99m (Tc-99m) merupakan radioisotop primadona yang mendekati ideal untuk mencari jejak di dalam tubuh. Hal ini dikarenakan radioisotop ini memiliki waktu paro yang pendek sekitar 6 jam sehingga intensitas radiasi yang dipancarkannya berkurang secara cepat setelah selesai digunakan. Radioisotop ini merupakan pemancar gamma murni dari jenis peluruhan electron capture dan tidak memancarkan radiasi partikel bermuatan sehingga dampak terhadap tubuh sangat kecil. Selain itu, radioisotop ini mudah diperoleh dalam bentuk carrier free (bebas pengemban) dari radioisotop molibdenum-99 (Mo-99) dan dapat membentuk ikatan dengan senyawa-senyawa organik.
Radioisotop ini dimasukkan ke dalam tubuh setelah diikatkan dengan senyawa tertentu melalui reaksi penandaan (labelling). Di dalam tubuh, radioisotop ini akan bergerak bersama-sama dengan senyawa yang ditumpanginya sesuai dengan dinamika senyawa tersebut di dalam tubuh. Dengan demikian, keberadaan dan distribusi senyawa tersebut di dalam tubuh yang mencerminkan beberapa fungsi organ dan metabolisme tubuh dapat dengan mudah diketahui dari hasil pencitraan. Pencitraan dapat dilakukan menggunakan kamera gamma. Radioisotop ini dapat pula digunakan untuk mencari jejak terjadinya infeksi bakteri, misalnya bakteri tuberkolose, di dalam tubuh dengan memanfaatkan terjadinya reaksi spesifik yang disebabkan oleh infeksi bakteri. Terjadinya reaksi spesifik tersebut dapat diketahui menggunakan senyawa tertentu, misalnya antibodi, yang bereaksi secara spesifik di tempat terjadinya infeksi. Beberapa saat yang lalu di Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka (PRR) BATAN telah berhasil disintesa radiofarmaka bertanda teknesium-99m untuk mendeteksi infeksi di dalam tubuh. Produk hasil litbang ini saat ini sedang direncanakan memasuki tahap uji klinis.
Dengan menyuntikkan oksida Tc-99, unsur radioaktif ini akan mengalir mengikuti darah. Bagian tubuh yang tidak terdapat tumor tidak akan menyerap unsur itu, sedangkan bagian tubuh yang terkena tumor akan menyerap unsur itu. Dengan begitu di daerah yang terdapat tumor, keaktifan radioisotop lebih besar dibandingkan dengan daerah lain yang sehat. Hal ini menyebabkan daerah yang terdapa tumor mudah dilacak atau dirunut.
Radioisotop sebagai perunut juga digunakan untuk mencari bagian yang mengalami penyempitan pada pembuluh darah yang disebut trombosit. Pasien yang akan diperiksa disuntik dengan radioisotop natrium. Darah akan mengalirkan isolop ini ke selurun bagian tubuh. Bagian yang mengalami penyempitan darah akan mempunyai jumlah natrium yang berbeda dengan bagian lain yang sehat. Dengan menggunakan detektor radioaktif dapat diketahui bagian yang terkena penyempitan.
Radioisotop juga dapat digunakan untuk mempelajari kecepatan penyerapan suatu unsur oleh kelenjar misalnya kelenjar gondok yang ada dalam tubuh. Unsur yang digunakan adalah iodium yang bersifat radioaktif sebagai radioisotop.
B. Di bidang Industri
Di bidang industri, radioisotop sebagai pencari jejak dimanfaatkan di berbagai pengujian. Kebocoran dan dinamika fluida di dalam pipa pengiriman gas maupun cairan dapat dideteksi menggunakan radioisotop. Zat yang sama atau memiliki sifat yang sama dengan zat yang dikirim diikutsertakan dalam pengiriman setelah ditandai dengan radioisotop. Keberadaan radioisotop di luar jalur menunjukkan terjadinya kebocoran. Keberadaan radioisotop ini dapat dicari jejaknya sambil bergerak dengan cepat, sehingga pipa transmisi minyak atau gas bumi dengan panjang ratusan bahkan ribuan km dapat dideteksi kebocorannya dalam waktu relatif singkat. Radioisotop dapat digunakan pula untuk menguji kebocoran tangki penyimpanan ataupun tangki reaksi. Pada pengujian ini biasanya digunakan radioisotop dari jenis gas mulia yang inert (sulit bereaksi), misalnya Xenon-133 (Xe-133) atau Argon-41 (Ar-41), agar tidak mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi di dalamnya. Di Pusat Radioisotop darn Radiofarmka BATAN telah berhasil dibuat Argon-41 untuk perunut gas, Brom-82 dalam bentuk KBr untuk perunut cairan berbasis air dan brom-82 dalam bentuk dibromo benzena untuk perunut cairan organik.
C. Di bidang Pertanian
Aplikasi radioisotop “si pencari jejak” ini di bidang pertanian tidak kalah menariknya. Radioisotop dapat digunakan untuk merunut gerakan pupuk di sekitar tanaman setelah ditabur. Gerakan pupuk jenis fosfat, dari tanah sampai ke dalam tumbuhan dapat ditelusuri dengan mencampurkan radioisotop fosfor-32 (P-32) ke dalam senyawa fosfat di dalam pupuk. Dengan cara ini dapat diketahui pola penyebaran pupuk dan efektifitas pemupukan.
Radioisotop dapat juga digunakan untuk membuat benih tumbuhan dengan sifat yang lebih unggul dari induknya. Penyinaran radioaktif ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. lonisasi ini menyebabkan turunan berikutnya mempunyai sifat yang berbeda dengan induknya. Kekuatan radiasi diatur sedemikian rupa agar diperoleh sifat turunan yang unggul.
D. Di bidang Arkeologi
Di bidang arkeologi, radioisotop memiliki peran yang masih sulit digantikan oleh metode lain. Radioisotop berperan dalam menentukan usia sebuah fosil. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari jejak radioisotop karbon-14. Ketika makhluk hidup masih hidup, kandungan radioisotop karbon-14 dalam keadaan konstan, sama dengan kandungan di atmosfer bumi yang terjaga konstan karena pengaruh sinar kosmis pada sekitar 14 dpm ( disintegrations per minute) dalam 1 gram karbon. Hal ini dikarenakan makhluk hidup tersebut masih terlibat dalam siklus karbon di alam. Namun, sejak makhluk hidup itu mati, dia tidak terlibat lagi ke dalam siklus karbon di alam. Sebagai akibatnya, radioisotop karbon-14 yang memiliki waktu paro 5730 tahun mengalami peluruhan terus menerus. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari kandungan karbon-14 di dalamnya. Jika kandungan tinggal separonya, maka dapat diketahui dia telah berusia 5730 tahun.
E. Di bidang Pertambangan
Radioisotop memberikan manfaat besar pula di bidang pertambangan. Pada pertambangan minyak bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan. Pada pengeboran minyak bumi biasanya hanya sebagian dari minyak bumi yang dapat diambil dengan memanfaatkan tekanan dari dalam bumi. Jika tekanan telah habis atau tidak cukup, diperlukan tekanan tambahan untuk mempermudah pengambilannya. Penambahan tekanan ini dapat dilakukan dencan cara membanjiri cekungan minyak dengan air yang dikenal dengan flooding. Air disuntikkan ke dalamnya melalui pengeboran sumur baru. Pada proses penyuntikan air ini perlu kepastian bahwa air yang dimasukkan ke dalam lapisan batuan benar-benar masuk ke cekungan minyak yang dikehendaki. Di sini lah radioisotop memainkan peran. Radioisotop kobal-57, kobal-58 dan kobal-60 dalam bentuk ion komplek hexacyanocobaltate merupakan solusinya. Ion ini akan bergerak bersama-sama dengan air suntikan sehingga arah gerakan air tersebut dapat diketahui dengan mendeteksi keberadaan radioisotop kobal tersebut. Radiosotop kobal-60 dalam bentuk hexacyanocobaltate telah berhasil dibuat di Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang dan siap untuk didayagunakan.
F. Di bidang Kimia
Radioisotop telah memberikan kontribusi pula di bidang penelitian kimia, utamanya dalam menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop dari unsur hidrogen, karbon, nitrogen dan sebagainya telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik.
G. Di bidang Kesenian
Radioisotop dapat juga digunakan untuk mengetahui pemalsuan lukisan. Seorang pemalsu akan menggunakan cat yang dibuat pada abad sekarang. Dengan mengetahui banyaknya unsur radioaktif pada cat akan diketahui umur lukisan tersebut sebenarnya.
No comments:
Post a Comment