Home > Documents > Makalah Kimia Unsur - Golongan IIIA

Makalah Kimia Unsur - Golongan IIIA

Date post: 02-Aug-2015
Category:
Author: randhy-dwi-rendrahadi
View: 1,656 times
Download: 122 times
Share this document with a friend
Embed Size (px)
of 22 /22
Makalah Konsep Unsur-Unsur Golongan IIIA disusun untuk memenuhi tugas kelompok mata kuliah Kimia Unsur yang diasuh oleh Dra. Sri Wardhani, M.Si Tim penyusun: Kelompok 8 Ryzki Martha Anjani 105090201111010 Randhy Dwi Rendrahadi 105090201111012 Ersalina Nidianti 105090203111003 Silzha Eka Prasetya Irawan 105090204111002 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
Transcript

Makalah Konsep Unsur-Unsur Golongan IIIA disusun untuk memenuhi tugas kelompok mata kuliah Kimia Unsur yang diasuh oleh Dra. Sri Wardhani, M.Si

Tim penyusun: Kelompok 8 Ryzki Martha Anjani Randhy Dwi Rendrahadi Ersalina Nidianti Silzha Eka Prasetya Irawan 105090201111010 105090201111012 105090203111003 105090204111002

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah- Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Makalah Kimia Unsur dengan tema Golongan III A Makalah ini merupakan suatu pemikiran dan gagasan dari suatu permasalah pada golongan III A dan memberikan solusinya dengan cara mencari informasi dan study literatur di buku buku kimia serta internet. . Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Sri Wardhani, M.Si selaku dosen pengampu mata kulia kimia unsur, para orang tua yang telah memberi dukungan moril dan materil, teman-teman kimia 2010 B dan penulis juga mengucapkan terima kasih kepada para pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan yang diharapkan . Oleh karena itu, saran dan kritik yang dapat membangun penulis sangat diharapkan agar penulis dapat lebih baik lagi dalam karya berikutnya. Semoga makalah yang kami buat ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada khususnya dan masyarakat pada umumnya sehingga dapat menambah wawasan kita semua sehingga bumi kita dapat menjadi lebih baik di masa depan.

Malang,September 2012

Penulis

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Dalam tabel periodik unsur, golongan IIIA merupakan salah satu golongan yang unik untuk dipelajari karena unsur-unsurnya memiliki beberapa perbedaan karakteristik yang cukup bervariasi, sehingga muncul anggapan bahwa penempatan kelima unsur yang ada pada golongan IIIA dimungkinkan hanya berdasarkan kesamaan elektron valensi yang dimiliki masing-masing unsur dalam golongan IIIA. Tidak seperti golongan IA dan IIA yang telah dibahas sebelumnya bahwa unsur-unsur kedua golongan tersebut memiliki kesamaan sifat pada masing-masing golongannya, golongan IIIA hanya secara fisik dapat terlihat bagaimana

perbedaannya. Namun tetap terdapat beberapa kesamaan sifat yang mendukung tepatnya penempatan kelima unsur tersebut ditempatkan dalam satu golongan IIIA. Untuk mengkaji lebih lanjut bagaimana karakteristik golongan IIIA maka perlu dilakukan perumusan masalah dan pengkajian literatur untuk menjelaskan lebih lanjut bagaimana karakteristik, sifat fisik - sifat kimia, manfaat, dan unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IIIA.

B. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam makalah ini adalah : a. Bagaimana karakteristik unsur-unsur golongan IIIA secara umum yang disebutsebut memiliki perbedaan sifat yang cukup bervariasi? b. Sifat fisik dan sifat kimia yang dimiliki golongan III A, serta bagaimana perbedaannya dengan golongan IA dan II A? c. Apa manfaat dari masing-masing unsur golongan IIIA dalam kehidupan seharihari? d. Bagaimana reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada golongan IIIA?

C. Batasan Masalah Dari rumusan masalah, maka batasan masalah makalah ini adalah : a. Karakteristik golongan IIIA secara umum b. Sifat fisik dan kimia golongan IIIA secara umum c. Reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada golongan IIIA secara umum d. Manfaat unsur-unsur golongan IIIA secara umum

e. Unsur-unsur golongan IIIA secara umum

D. Tujuan a. Memahami karakteristik dan sifat-sifat golongan IIIA b. Memahami manfaat unsur-unsur golongan IIIA c. Memahami unsur-unsur golongan IIIA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Golongan IIIA Unsur-unsur pada golongan IIIA mencakup satu unsur non-logam dan empat unsur lainnya yang memiliki sifat kelogaman yang sama (Miessler, 1991). Unsurunsur pada golongan IIIA menunjukkan perbedaan sifat yang cukup bervariasi. Boron merupakan unsur non-logam, aluminium merupakan unsur logam namun

menunjukkan banyak kemiripan sifat kimia dengan boron, dan unsur sisanya seluruhnya memiliki karakteristik sebagai unsur logam (Sharpe, 1992).

Gambar 1. Unsur-Unsur Golongan IIIA (Anonim, 2012) Meskipun keadaan oksidasi positif tiga (+3) merupakan karakteristik utama untuk semua unsur golongan IIIA, keadaan positif satu (+1 atau + saja) terdapat dalam senyawaan semua unsur golongan IIIA kecuali boron, dan untuk thallium keadaan tersebut merupakan keadaan oksidasi yang stabil. Faktanya thallium menunjukkan kemiripan dengan banyak unsur lain (alkali tanah, perak, merkuri, dan timbal ) sehingga disebut duckbill platypus di antara unsur-unsur lainnya (Sharpe, 1992).

B. Sifat Fisik dan Kimia a. Sifat Fisik Unsur-unsur dari golongan IIIA adalah boron (B), aluminium (Al), galium (Ga), indium (In), dan thalium (Th). Golongan ini memiliki sifat yang berbeda dengan golongan IA dan golongan IIA. Berikut sifat-sifat fisik dari golongan IIIA : Tabel 1. Sifat-sifat Fisik Unsur Golongan IIIA Karakteristik Nomor atom Konfugurasi elektron B 5 [He] Al 13 [Ne] Ga 31 [Ar] In 49 [Kr] Tl 81 [Xe]

Jari-jai atom ()

-

1,43

1,22

1,62

1,70

565 atomisasi (kJ ) Titik leleh (C) Titik didih (C) Energi ionisasi pertama (kJ ) Energi ionisai kedua (kJ ) Energi ionisasi ketiga (kJ Energi ionisasi keempat (kJ ) Jari-jari ion () E M3+ (aq) + e M/V ) 25000 3650 2428 800 2550 2250

324

272

244

180

660

30

157

303

2500

2400

2100

1475

578

579

558

589

1817

1979

1820

1970

2745

2962

2705

2880

11600

6190

5250

4890

0,53

0,62

0,80

0,90

- 1,66

-0,53

-0,34

+0,72

b. Sifat Kimia Unsur unsur golongan III A lebih bersifat logam. Kimiawi senyawanya lebih ionik, meskipun demikian banyak senyawanya yang berada pada garis batas sifat ionik kovalen. Dalam hal sifatnya sebagai asam lewis,

kekuatan golongan III Amenurun dari atas ke bawah dalam satu golonga ( B > Al > Ga > ln ~ TI.

c. Reaksi-Reaksi Reaksi- reaksi yang terjadi pada Golongan III A yaitu sebagai berikut : 1. Boron Reaksi dengan Udara 4B + 3O2 (g) 2 B2O Reaksi dengan Air Boron tidak dapat beraksi dengan air pada kondisi normal Reaksi dengan Halogen 2B(s) + 3X2(g) 2BX3 X = F,Cl,Br,I Reaksi dengan Asam Boron tidak bereaksi dengan pemanasan asam, misalnya asam hidroklorida (HCl) ataupun dengan pemanasan asam hidroflourida (HF). Boron dalam bentuk serbuk mengoksidasi dengan lambat ketika ditambahkan dengan asam nitrat.

2. Aluminium Reaksi dengan Udara Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan. Permukaan logam aluminium dilapisi dengan lapisan oksida yang membantunya melindungi logam agar tahan terhadap udara. Jadi, aluminium tidak bereaksi dengan udara. Jika lapisan oksida rusak, logam aluminium bereaksi untuk menyerang (bertahan). Aluminium akan terbakar dalam oksigen dengan nyala api, membentuk aluminium (III) oksida Al2O3.4Al (s) + 3O2 (l ) 2 Al2O3

Reaksi dengan Air Aluminium tidak dapat bereaksi dengan air, hal ini dikarenakan logam aluminium juga tidak dapat bereaksi dengan air karena adanya lapisan tipis oksida Reaksi aluminium dengan halogen Aluminium dapat bereaksi dengan unsur unsur halogen seperti iodin (I2), klorin (Cl2), bromine (Br2), membentuk aluminium halida menjadi aluminium (III) iodida, aluminium (III) bromida, aluminium (III) klorida. 2Al (s) + 3I2 (l) 2 Al2I6 (s) 2Al (s) + 3Cl2 (l) 2 Al2 Cl3 2Al (s) + 3Br2 (l) 2 Al2 Br6 Reaksi aluminium dengan asam Logam aluminium larut dengan asam sulfur membentuk larutan yang mengandung ion Al (III) bersama dengan gas hidrogen. 2Al (s) + 3H2SO4 (aq) 2Al 3+ (aq) + 2SO4 2- (aq) + 3H2 (g) 2Al (s) + 6HCl (aq) 2Al 3+ (aq) + 6Cl- (aq) + 3H2 (g) Reaksi aluminium dengan basa Aluminium larut dengan natrium hidroksida. 2Al (s) + 2 NaOH (aq) + 6 H2O 2Na+(aq) + 2 [Al (OH)4]- + 3H2 (g) 3. Galium Reaksi galium dengan asam Ga2O3 + 6 H+ 2 Ga3+ + 3 H2 Ga (OH)3 + 3 H+ Ga3+ + 3 H2O Reaksi galium dengan basa Ga2O3 + 2 OH- 2 Ga(OH)4Ga (OH)3 + OH- Ga(OH)4-

4.

Indium Reaksi indium dengan udara In3+ + O2 In2O3 Reaksi indium dengan asam Indium bereaksi dengan HNO3 15 M In3+ + 3HNO3 In(NO3)3 + 3H+ Indium juga bereaksi dengan HCl 6M In3+ + 3HCl InCl3 + 3H+

5. Talium Reaksi talium dengan udara Talium bereaksi dengan oksida mirip dengan Galium, namun Talium hanya menghasilkan TI2O3 yang berwarna hitam cokelat yang terdekomposisi menjadi Tl2O pada suhu 100oC 2 Tl (s) + O2 (g) Tl2O Reaksi Talium dengan air Talium kelihatannya tidak bereaksi dengan air. Logam talium memudar dengan lambat dalam air basah atau larut dalam air menghasilkan racun thalium (I) hidroksida 2 Tl (s) + 2H2O (l) 2 TlOH (aq) + H2 (g) Reaksi Talium dengan halogen Logam talium bereaksi dengan hebat dengan unsur-unsur halogen seperti flourin (F2), klorin (Cl2), dan bromin (Br2) membentuk thalium (III) flourida, thalium (III) klorida, dan thalium (III) bromida. Semua senyawa ini bersifat racun. 2 Tl (s) + 3 F2 (g) 2 TiF3 (s) 2 Tl (s) + 3 Cl2 (g) 2 TiCl3 (s) 2 Tl (s) + 3 Br2 (g) 2 TiBr3 (s) Reaksi talium dengan asam Talium larut dengan lambat pada asam sulfat atau asam klorida (HCl) karena racun garam talium yang dihasilkan tidak larut.

C. Manfaat Unsur-unsur golongan IIIA terdapat dalam banyak batuan dan mineral dalam kerak bumi. Batuan dan mineral tersebut ditambang dari dalam bumi agar dapat dimanfaatkan. Aluminium merupakan unsur yang paling sering digunakan dalam golongan IIIA. Aluminium banyak digunakan dalam bidang rumah tangga, industri, dan transportasi. Aluminium digunakan sebagai bingkai jendela, kabel listrik, peralatan udara, dan kaleng minuman. Boron digunakan untuk membuat semikonduktor, peralatan gelas, dan produk pembersih. Boron juga digunakan dalam pestisida, peralatan pelidung api, dan pengobatan kanker. Gallium digunakan dalam semikonduktor, superkomputer, dan telepon selular. Thallium digunakan untuk membuat beberapa benda seperti peralatan gelas spesial dengan titik lebur rendah, sel fotoelektrik, dan pengobatan nuklir. Indium tidak memiliki banyak kegunaan, namun juga digunakan dalam pembutan bebrapa benda seperti sistem sprinkler dan semikonduktor (Hasan, 2010).

D. Unsur-Unsur Golongan IIIA a. Boron Boron memiliki simbol kimia B, nomor atom 5. Boron ditemukan dalam berbagai mineral seperti boraks, tetraborate natrium, Na2B4O7.10H2O. Nama boron berasal dari bahasa Arab Buraq, "putih." Merupakan elemen yang relatif langka di kerak bumi, sekitar 0,001%. Di Amerika Serikat, boraks ditemukan dalam jumlah besar di California, di danau air asin Searles dan di gurun Mojave. Boraks Molten bereaksi dengan oksida logam membentuk borat yang larut dalam larutan, sehingga berguna pada pengelasan dan fluks solder. Borax terhidrolisis dalam air membentuk larutan sedikit basa. Konfigurasi elektron boron adalah 1s 2s 2p. Senyawa boron lainnya yang sering digunakan adalah asam orthoboric, atau asam borat atau boraks, H3BO3, dan trioksida boron, B2O3. Boron ditemukan oleh Davy, Gay-Lussac dan Thenard pada tahun 1808. Boron murni pertama diproduksi oleh Weintraub pada tahun 1909 berupa bubuk coklat-hitam amorf. Boron murni dapat dibuat sebagai kristal keras monoklinik kuning yang menyerupai silikon semikonduktor. Kristal boron merupakan isolator pada suhu rendah, namun menjadi konduktor pada temperatur tinggi. Kepadatan kristal boron adalah 2,34 g / cc, amorf boron 2,37. Meleleh pada 2300 C dan mendidih pada 2.550 C, sehingga

merupakan zat yang sangat tahan api. Serat boron telah digunakan dalam material komposit karena kekuatan mereka yang besar (Calvert, 2009).

b. Aluminium Aluminium merupakan unsur dari golongan IIIA yang juga merupakan unsur logam yang mudah dijumpai dalam kerak bumi dan batuan. Unsur ini biasa ditemukan ebagai oksida tehidrat seperti baukit, Al2O3.nH2O dan kryolit, Na3AlF6(Cotton, 1989). Aluminium dibuat dalam skala besar dari bauksit, Al2O3.nH2O. Dimurnikan dengan pelarutan dalam NaOH dan diendapkan ulang sebagai Al(OH)2 dengan menggunakan CO2, hasil dehidrasinya dilarutkan dalam lelehan kryolit, dan lelehannya dielektrolisis. Aluminium adalah logam yang keras, kuat, dan berwarna putih. Meskipun elektropositif, namun tahan terhadap korosi karena lapian oksida yang kuat dan liat. Aluminium larut dalam asam mineral encer. Patung Anteros di Piccadilly Circus, London, dibuat pada tahun 1893 dan merupakan salah satu patung pertama yang terbuat dari aluminium. Logam ini pertama kali diproduksi pada tahun 1825 dalam bentuk murni oleh fisikawan sekaligus kimiawan Denmark Hans Christian Oersted. Dia mereaksikan aluminium klorida anhidrat dengan amalgam potasium, menghasilkan gumpalan logam tampak mirip dengan timah. Friedrich Whler sadar dari eksperimen dan dikutip mereka, tapi setelah mengulangi percobaan dari rsted ia menyimpulkan bahwa logam ini adalah kalium murni. Dia melakukan percobaan serupa pada tahun 1827 menggunakan aluminium klorida anhidrat dengan kalium dan menghasilkan aluminium. Selanjutnya, Pierre Berthier menemukan aluminium dalam bijih bauksit dan berhasil mengekstraknya (Sharpe, 1992).

c. Gallium Gallium merupakan suatu unsur kimia dengan simbol Ga dan nomor atom 31. Unsur ini tidak berada dialam bebas sebagai unsurnya, namun ebagai senyawaannya dalam bijih bauksit dan seng. Keberadaan galium pertama kali diprediksi oleh kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev pada tahun 1875, yang menamakannya "eka-aluminium" atas dasar posisinya dalam tabel periodik nya. Gallium ditemukan oleh Paul Emile Lecoq de Boisbaudran pada 1875 dengan percobaan spektrum karakteristik (dua garis ungu) dalam pemeriksaan sampel sfalerit. Kemudian Lecoq memperoleh logam bebas dengan elektrolisis

hidroksida dalam larutan kalium hidroksida . Nama gallium berasal dari kata "Gallia", dari bahasa Latin yang berarti Gaul Gallia. Dari penemuannya pada tahun 1875 sampai dengan era semikonduktor, penggunaan utamanya untuk aplikasi thermometric (Ball, 2002).

d. Indium Indium merupakan logam berwarna putih keperakan. Kepadatan indium lebih tinggi dari galium, tetapi lebih rendah dibandingkan dengan talium. Pada 1863, para ahli kimia Jerman Ferdinand Reich dan Hieronymous Theodor Richter menguji bijih dari tambang sekitar Freiberg, Saxony. Mereka menguraikannya dalam asam klorida dan seng klorida. Pada tahun 1924, indium ditemukan memiliki kemampuan yang berharga untuk menstabilkan logam non-ferrous. Awal produksi indium semikonduktor dimulai pada tahun 1952. Indium diproduksi terutama dari residu yang dihasilkan selama pengolahan bijih seng , ditemukan dalam besi, timah, dan bijih tembaga. Penerapan skala besar pertama untuk indium adalah sebagai pelapis untuk bantalan dalam performa tinggi mesin pesawat selama Perang Dunia II (Schampera, S., 2002).

e. Thallium Thallium adalah suatu unsur kimia dengan simbol Tl dan nomor atom 81. Ini logam sedikit lunak abu-abu, tidak ditemukan bebas di alam. Ketika terisolasi menyerupai timah, namun luntur bila terkena udara. Kimiawan William Crookes dan Claude-Auguste Lamy menemukan thallium secara independen pada tahun 1861, dalam residu produksi asam sulfat. Keduanya menggunakan metode baru dikembangkan dari spektroskopi api, di mana talium menghasilkan garis spektral terkenal hijau. Talium, dari bahasa Yunani, thallos, yang berarti menembak atau ranting hijau (Hasan, 2009).

BAB III PEMBAHASAN

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan 4.2 Saran

DAFTAR PUSTAKACotton, F.A. ,Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, UI Press, Jakarta Sharpe, A. G., 1992, Inorganic Chemistry 3rd Edition, Longman Scientific and Technical, John Willey and Sons, Inc., New York


Recommended