Top Banner
KIMIA UNSUR Disusun oleh: Joshua Santoso Lusia Ari Paramita Ricky Iskandar Rio Sandjaya
33

Kimia Unsur

Nov 18, 2014

Download

Education

joshutoso

 
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kimia Unsur

KIMIA UNSURDisusun oleh:• Joshua Santoso• Lusia Ari Paramita• Ricky Iskandar• Rio Sandjaya

Page 2: Kimia Unsur

Pengertian Unsur Kimia

Unsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia biasa.

Page 3: Kimia Unsur

Kelimpahan Unsur di Alam

Unsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan unsur gas mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) termasuk dalam 90 jenis unsur yang terdapat di alam, sedangkan sisanya merupakan unsur buatan seperti plutonium dan amerisium. Beberapa unsur logam dapat ditemukan dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawa seperti emas, perak, platina, dan tembaga. Unsur nonlogam juga ada yang dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa seperti oksigen, belerang, nitrogen, dan karbon. Unsur atau senyawa yang banyak terdapat dalam bahanbahan alam disebut mineral.

Mineral diolah untuk diambil unsurnya, sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua mineral dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya dan tingkat kesukaran proses pengolahannya.

Page 4: Kimia Unsur

Tabel Kelimpahan Unsur di Alam

Page 5: Kimia Unsur

Indentifikasi Keberadaanm Unsur-Unsur di Alam

Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan unsur di alam ini. Diantaranya dengan cara reaksi nyala dan reaksi pengendapan.

1. Reaksi nyalaJika unsur yang akan diidentifikasi berbentuk padatan dan

mudah menguap, maka digunakan reaksi nyala. Reaksi ini memberikan hasil berupa warna nyala yang spesifik untuk unsur tertentu. Berikut ini warna reaksi nyala beberapa unsur dari golongan alkali dan alkali tanah.

Page 6: Kimia Unsur

2. Reaksi PengendapanTidak jarang dijumpai unsur dalam jumlah yang sedikit dan bercampur

dengan unsur lain. Identifikasinya dengan menambahkan suatu pereaksi untuk mengendapkan kelompok unsur tertentu dan membiarkan kelompok unsur lain tetap dalam larutan. Cara ini dapat dilakukan secara berulang, sehingga setiap kelompok dapat dipisahkan kembali sampai ke bagian yang kecil.

pereaksi yang digunakan untuk identifikasi ini harus bersifat selektif untuk unsur tertentu, sehingga dapat mengendapkan unsur yang diduga ada dalam suatu larutan.

dengan teknik ini akan diperoleh zat baru yang berbeda dengan zat semula, yang berupa endapan. Perhatikan contoh berikut

Kation Al³⁺ direaksikan dengan KOH akan menimbulkan endapan putih hidrofil dari alumunium hidroksida (Al(OH)₃. Al(OH)₃ larut dalam KOH berdasarkan sifat amfoter dari Al(OH)₃ dengan reaksi :

Al³⁺(aq) + 3OH⁻(aq) Al(OH)₃(s) Al(OH)₃(s) + OH⁻(aq) AlO₂⁻(aq) + 2H₂O(l)

Page 7: Kimia Unsur

AlkaliLogam alkali yaitu unsur-unsur

golongan IA dalam sistem periodik, merupakan logam yang paling reaktif (pembentuk basa kuat), mudah melepaskan elektron valensinya (ns ¹) membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +1.

Senyawa-senyawa logam alkali umumnya tergolong senyawa ion dan mudah larut dalam air. Maka tidak heran jika banyak ditemukan di air laut, selain itu bersifat lunak seperti karet penghapus, sehingga dapat diiris dengan pisau.

Pada suhu ruang logam alkali mempunyai wujud padat (Li, Na, K, Rb) dan cair (Cs, Fr)

Warna nyala Li

Warna nyala Na

Warna nyala K

Warna nyala Rb

Warna nyala Cs

Page 8: Kimia Unsur

Alkali Tanah

Logam alkali tanah yaitu unsur-unsur golongan IIA, kereaktifannya dibawah alkali, namun dengan 2 elektron valensi (ns²) yang dimilikinya, logam alkali tanah pun mudah melepaskan elektronnya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2.

Semua logam alkali tanah pada suhu kamar berwujud padat, berwarna putih perak, kecuali Berilium yang berwarna abu-abu. Logam alkali tanah di alam terdapat dalam bentuk senyawa yang tidak larut di dalam tanah.

Warna nyala Sr

Warna nyala Ba

Warna nyala Ca

Page 9: Kimia Unsur

Jari-jari Logam dan Ionik (pm)

Alkali

Jari-jari logam serta ionik alkali lebih besar dari logam alkali tanah.

Alkali Tanah unsur Jar. logam Jar. ionik

Litium 160 74

Natrium 190 102

Kalium 240 138

Rubidium 250 149

Sesium 270 170

Fransium - 1194

Unsur Jar. Logam Jar. ionik

Berillium 110 27

Magnesium 160 72

Kalsium 200 100

Strontium 220 113

Barium 220 136

Radium - 162

Page 10: Kimia Unsur

Energi Ionisasi (Kj/mol)

Alkali

Energi ionosasinya lebih besar logam Alkali tanah.Energi yang diperlukan untuk melepas elektron

Kecenderungan atom untuk membentuk ion positif

Alkali Tanah unsur Ionisasi I Ionisasi II

Berillium 900 1757

Magnesium 738 1451

Kalsium 590 1145

Strontium 550 1064

Barium 503 965

Radium 509 978

unsur Ionisasi I

Litium 520

Natrium 496

Kalium 419

Rubidium 403

Sesium 376

Fransium 380

Page 11: Kimia Unsur

Keelektronegatifan Alkali

Keelektronegatifannya lebih besar logam Alkali tanah.kecenderungan atom untuk menarik suatu elektron untuk membentuk suatu ikatan.

Alkali Tanah

Li 1,0

Na 0,9

K 0,8

Rb O,8

Cs 0,7

Fr 0,7

Be 1,57

Mg 1,31

Ca 1,00

Sr 0,95

Ba 0,89

Ra 0,90

Page 12: Kimia Unsur

Harga Potensial Reduksi Standart (Volt)Alkali

Harga potensial reduksi standar kecuali litium dari atas ke bawahsemakin negatif. Hal ini menunjukkan semakin mudahnya melepaselektron (sifat reduktor semakin kuat dari Na sampai Cs).

Alkali Tanah

Harga potensial reduksi standar dari atas ke bawah semakin negatif. Hal ini menunjukkan semakin mudahnya melepas elektron (sifat reduktor semakin kuat dari Be sampai Ba).

Li – 3,05 Na – 2,71K – 2,92Rb – 2,49 Cs – 3,02Fr -

Be – 1,85

Mg – 2,37

Ca – 2,87

Sr – 2,89

Ba – 2,91

Ra -

Page 13: Kimia Unsur

Titik leleh dan didih (oC)

Alkali

Titik titik didih lebih besar logam Alkali Tanah. Sedangkan titik lelehnya lebih rendah Alkali

Alkali Tanah Unsur Titik leleh Titik didih

Litium 181 1342

Natrium 98 883

Kalium 63 760

Rubidium 39 686

Sesium 29 669

Fransium 27 677

Unsur Titik leleh Titik didh

Berillium 1287 2469

Magnesium 650 1090

Kalsium 842 1484

Strontium 777 1382

Barium 727 1870

Radium 700 1737

Page 14: Kimia Unsur

Kerapatan (Kg/m3)Alkali

Dibanding logam alkali keraptan alkali tanah lebih besar.Dipengaruhi oleh masa atom, jari-jari atom, keraptan atom per unit sel

Alkali Tanah

Li 530

Na 970

K 860

Rb 1530

Cs 1880

Fr -

Be 1850

Mg 1740

Ca 1540

Sr 2620

Ba 3510

Ra 5000

Page 15: Kimia Unsur

Perbandingan Alkali dengan

Alkali Tanah Alkali (Golongan IA) Alkali Tanah (Golongan IIA)

Energi ionisasi rendah Energi ionisasi rendah, tapi IA lebih rendah

Reduktor kuat Reduktor kuat, meskipun tidak sekuat IA

Sangat reaktif Sangat reaktif, tetapi IA lebih reaktif

Reaksinya dengan air berlangsung cepat Reaksi dengan air berlangsung cepat

Titik didih rendah, sebab ikatan logam lemah

Titik didih tinggi, sebab ikatan logam lebih kuat daripada IA

Page 16: Kimia Unsur

Persamaan Alkali dengan Alkali Tanah

• Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:a) Makin ke bawah kereaktifan bertambahb) Makin ke bawah basanya makin kuatc) Makin ke bawah titik leleh makin rendah• Logam-logam alkali dan alkali tanah diperoleh

dari elektrolisis leburan garam halidnya• Senyawa-senyawa alkali dan alkali tanah

berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik lebih tinggi

Page 17: Kimia Unsur

HalogenUnsur golongan VIIA ini merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur ini tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya. Oleh karena itu unsur-unsur nonlogam ini dinamakan HALOGEN, yang berasal dari kata halo genes yang artinya pembentuk garam. Unsur nonlogam yang termasuk ke dalam golongan Halogen yaitu Fluor (F2), Klor (Cl2), Brom (Br2), Iodium (I2), dan Astatin (At2).

Page 18: Kimia Unsur

Sifat-Sifat Halogen

Page 19: Kimia Unsur

Gas Mulia

Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA.

Terdiri atas Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn).

Memiliki kestabilan yang sangat tinggi dan sebagian ditemukan di alam dalam bentuk monoatomik karena sifat stabilnya

Disebut gas mulia karena unsur-unsurnya stabil . Hal ini disebabkan oleh konfigurasi elektronnya berisi penuh.

Warna-warna lampu gas mulia

Page 20: Kimia Unsur

Sifat Umum Gas Mulia• Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut

dalam air. • Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium

elektron valensinya 2, sudah stabil sehingga sukar membentuk senyawa dengan unsur lain.

• Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom).• Bersifat inert• Gas mulia merupakan unsur gas pada suhu kamar dan

mendidih hanya beberapa derajat di atas titik cairnya. • Jari-jari, titik leleh serta titik didih gasnya bertambah seiring

bertambahnya nomor atom. Sedangkan energi pengionnya berkurang.

Page 21: Kimia Unsur

Sifat Fisis Gas Mulia

Page 22: Kimia Unsur

Sifat Kimia Gas Mulia Radon ternyata dapat bereaksi spontan dengan fluorin, sedangkan Xenon

memerlukan pemanasan atau penyinaran untuk memulai bereaksi. Kripton lebih sukar bereaksi, hanya bereaksi dengan fluorin jika disinari

atau jika diberi loncatan muatan listrik. Kereaktifan gas mulia bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-

jari atomnya, yaitu dari atas ke bawah. Pertambahan jari-jari atom mengakibatkan daya tarik inti terhadap

elektron kulit luar berkurang, sehingga elektronnya semakin mudah ditarik oleh atom lain.

Unsur gas mulia hanya dapat berikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif, seperti fluorin dan oksigen.

Radon bersifat radioaktif Argon terbanyak di atmosfer, sedangkan Helium terbanyak di alam

semesta

Page 23: Kimia Unsur

Pembuatan Gas Mulia• Gas helium mempunyai titik didih yang

sangat rendah, yaitu -268,8 0C sehingga pemisahan gas helium dari gas alam dilakukan dengan cara pengembunan (liquefaction) sampai gas alam akan mencair (sekitar -156 0C) dan gas helium terpisah dari gas alam.

• Pembuatan Ne, Ar, Kr, dan Xe dilakukan dengan Proses Destilasi Bertingkat.

Page 24: Kimia Unsur

Tabel Pembuatan Senyawa

Page 25: Kimia Unsur
Page 26: Kimia Unsur

Unsur Radioaktif

Unsur radio aktif adalah unsur yang dapat memancarkan radiasi secara spontan.

Radiasi adalah sejenis sinar tetapi memiliki energi yang besar dan daya tembus yang tinggi.

Radiasi yang dipancarkan zat radioaktif terdiri dari 3 jenis partikel:

• Sinar alfa 24

• Sinar beta -1 0

• Sinar gama 0 0

Sinar-sinar radioaktif mempunyai sifat-sifat:1. Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.2. Dapat mengionkan gas yang disinari.3. Dapat menghitamkan pelat film.4. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi).5. Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar α, β,dan γ.

Page 27: Kimia Unsur

Manfaat Zat RadioaktifA. Bidang Kesehatan• 24Na, mendeteksi adanya gangguan peredaran darah.• 59Fe, mengukur laju pembentukan sel darah merah.• 11C, mengetahui metabolisme secara umum.• 131I, mendeteksi kerusakan pada kelenjar tiroid.• 32P, mendeteksi penyakit mata, liver, dan adanya tumor.B. Bidang Hidrologi• 24Na dan 131I, digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran air

sungai.• Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.• 14C dan 13C, menentukan umur dan asal air tanah.

Page 28: Kimia Unsur

C. Bidang Industri• Industri kertas, mengukur ketebalan kertas.• Industri otomotif, mempelajari pengaruh oli dan aditif pada

mesin selama mesin bekerja.D. Bidang Kimia• Analisis pengaktifan neutron.• Sumber radiasi dan sebagai katalis pada suatu reaksi kimia.• Pembuatan unsur-unsur baru.E. Bidang Pertanian • 37P dan 14C, mengetahui tempat pemupukan yang tepat.• 32P, mempelajari arah dan kemampuan tentang serangga hama.• Mutasi gen atau pemuliaan tanaman.• 14C dan 18O, mengetahui metabolisme dan proses fotosintesis.

Page 29: Kimia Unsur

F. Bidang Peternakan• Mutasi gen dengan radiasi untuk pemuliaan

tanaman.• Pemberantasan hama dengan meradiasi

serangga jantan sehingga mandul.• Pengawetan bahan pangan dengan radiasi

sinar-X atau gama untuk membunuh telur atau larva.

• Menunda pertunasan pada bawang, kentang, dan umbi-umbian untuk memperpanjang masa penyimpanan.

Page 30: Kimia Unsur

Unsur Periode 3Unsur-unsur periode ketiga memiliki jumlah kulit elektron yang sama, yaitu tiga kulit.

Sifat-sifat yang ke kanan makin bertambah :a. energi ionisasic. bilangan oksidasi maksimum e. sifat oksidatorb. keelektronegatifan d. sifat asam f. affinitas elektronSifat-sifat yang ke kanan makin berkurang :a. jari-jari atom c. sifat logam e. sifat reduktorb. daya hantard. sifat basa

11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar Padat Gas

Logam Metalloid Bukan logam Reduktor Oksidator Biloks = 0

Pembentuk basa amfoter Pembentuk asam Inert Kristal logam Molekul

raksasa Molekul sederhana Monoatomik

Page 31: Kimia Unsur

Unsur Periode 4(Transisi)

Unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi baru dijumpai mulai periode 4. Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah elektron yang dapat ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi karena terletak pada daerah peralihan antara bagian kiri dan kanan sistem periodik. Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:1. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron pada subkulit s ditambah d.2. Nomor golongan dibubuhi huruf B.

Catatan:1. Jika s + d = 9, golongan VIIIB.2. Jika s + d = 10, golongan VIIIB.3. Jika s + d = 11, golongan IB.4. Jika s + d = 12, golongan IIB.

Page 32: Kimia Unsur

Sifat-Sifat Umum Unsur TransisiUnsur transisi mempunyai sifat – sifat khas yang membedakannya dari unsur golongan utama, antara lain :

1. Sifat logam, unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi

2. Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik ke dalam medan magnet).3. Membentuk senyawa – senyawa yang berwarna.4. Mempunyai beberapa tingkat oksidasi.5. Membentuk berbagai macam ion kompleks.6. Berdaya katalitik, banyak unsur transisi dan senyawanya yang

berfungsi sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.

Page 33: Kimia Unsur

Sekian dan Terima Kasih