Unsur Kimia Golongan 14

Unsur Kimia Golongan 14 Konsep

OlehPuspita Diah P.

(125090207111029)Feni Andriani

(125090207111033)Arya Budi Setyadi(135090209111006)

GOLONGAN 14

C, Si, Ge, Sn, Pb

Sejarah

Sumber

Struktur

Sifat

Senyawa

Nama karbon berasal dari bahasa latin carbo yang berarti coal (charcoal) yang artinya arang.

Antonie Laurent Lavoiser tahun 1789 menyatakan karbon sebagai unsur yang dapat teroksidsi dan dapat diasamkan

karbon terjadi secara alami dalam beberapa jenis alotrop : grafit, berlian/ intan & karbon amorf

Sejarah Karbon

karbon di atmosfer: gas karbondioksida (CO2), gas metana, CFC dll Karbon di biosfer: struktur, biokimia dan

nutrisi pada semua sel mahluk hidup Karbon di laut: ion bikarbonat, karbon

anorganik Karbon di alam: dalam keadaan bebas (intan

& grafit). Dalam keadaan ikatan, ex: bahan bakar mineral, batu bara, minyak tanah dll

Sumber dan kelimpahan Karbon

karbon ditemukan dalam 3 bentuk alotropinya : Grafit : grafit lebih reaktif dibadingkan karbon, tidak

bereaksi dengan asam encer atau basa dan dapat dioksidasi oleh asam kromat menjadi CO2.

Amorf (karbon aktif): tidak memiliki struktur kristalin, dapat diperoleh dari senyawa karbon yang telah terdekomposisi.

Berlian (terdiri dari karbon): terdapat di dalam kerak bumi, setiap karbon dalam intan dikelilingi oleh 4 atom karbon lainnya dalam struktur tetrahedral sperti piramida

Flureren: memiliki bentuk seperti grafit

Struktur dan Bentuk Karbon

Karbon, tidak bersifat toksit dan merupakan unsur yang sangat tidak reaktif

Karbon sangat tak reaktif pada suhu biasa. apabila karbon bereaksi, tidak ada kecenderungan dari atom-atom karbon untuk kehilangan elektron-elektron terluar dan membentuk kation sederhana seperti C4+. Ion ini akan mempunyai rapatan-rapatan muatan begitu tinggi sehingga eksistensinya tidaklah mungkin

Sifat Kimia Karbon

Karbon Monoksida CO2 + C 2CO

Karbondioksida karbonat dan bikarbonatBaCO3 + 2HBr BaBr2 + H2O + CO2↑ Senyawaan dengan Ikatan-Ikatan C-N Senyawaan dengan ikatan-ikatan C – S

Senyawa-Senyawa Karbon

Sifat Kepriodika

n

C Si Ge Sn Pb

Nomor Atom 6 14 32 50 82

Konfigurasi

electron

valensi

[He] 2s2

2p2

[Ne] 3s2 3p2 [Ar] 3d10 4s2

4p2

[Kr] 4d10 5s2

5p2

[Xe] 4f14

5d10 6s2 6p2

Jenis Non

logam

metaloid metaloid logam Logam

Wujud (25ºC) padatan padatan padatan padatan Padatan

Densitas

(g/cm3) pada

20ºC

2,62

(grafit)

3,21

(intan)

2,33 5,32 5,77 (α abu-

abu)

7,29 (β,

putih)

11,34

Titik Leleh

(ºC)

3.827 1.412 938 232 327

Titik Didih

(ºC)

4.197 3.267 2.834 2.623 1.751

Jari-jari atom

(pm)

77 117 128 141 175

Jari-jari Ion

(pm)

260 (-4)

16 (+4)

272 (-4)

42 (+4)

272 (-4)

53 (+4)

93 (+2)

71 (+4)

118(+2)

84(+4)

Sifat fisik unsur golongan 14

Energi ionisasi

(Kj/mol)

1.086 786,5 762 709 716

Elektronegativitas 2,5 1,8 2,01 1,8 1,8

Potensial Reduksi          

[M2+(aq) + 2e- M

(s)]

- - - -0,137 -0,125

[M4+(aq) + 2e- M2+

(aq)]

- - - +0,154 +1,5

Kekerasan φ 10 (intan) - - 1,6 1,5

Keterangan :ΦDiukur berdasarkan skala Mohs: talck = 0 dan intan =10

Pada tahun 1789, kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier mengusulkan bahwa kuarsa (kristal silikon dioksida) yang mungkin menjadi oksida dari elemen yang sangat umum, namun belum teridentifikasi atau terisolasi. Ada kemungkinan bahwa di Inggris pada tahun 1808 Humphry Davy berhasil mengisolasi silikon sebagian murni untuk pertama kalinya, namun dia tidak menyadarinya.

Sejarah Silikon

Silikon paling banyak terdistribusi pada debu, pasir, planetoid, dan planet dalam berbagai bentuk seperti silikon dioksida atau silikat. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari mineral silikat, menjadikan silikon sebagai unsur kedua paling melimpah di kerak bumi (sekitar 28% massa) setelah oksigen

Sumber dan Kelimpahan Silikon

Struktur tetrahedral unit silika (SiO4), blok bangunan dasar dari kaca paling ideal.

Struktur Silikon

Silikon, kurang reaktif dibandingkan karbon. Silikon bersifat non toksit. Silikon bereaksi dalam media alkali membentuk H2(g) dan SiO4

4-(aq). Silikon abu-abu yang

berkilat dan seperti logam yang kurang reaktif akan bereaksi dengan uap air pada suhu tinggi menghasilkan silokon dioksida dan hidrogen.

Si + 2H2O SiO2 + 2H2

Silikon akan terbakar dalam oksigen jika dipanaskan cukup kuat

Si + O2 SiO2

Sifat Kimia Silikon

magnesium silisida, Mg2Si Silikon karbida, SiC (karborundum) Silana, SiH4

Disilena, senyawa yang berisi ikatan rangkap dua silikon-silikon (mirip alkena) dan secara umum sangat reaktif

Tetrahalida, SiX4

Silikon dioksida asam disilikat (H6Si2O7)

asam polisilikat {Six(OH)4–2x}n

Senyawa- senyawa Silikon

Germanium berasal dari bahasa Latin: Germania, Jerman. Germanium ditemukan sekitar 100 tahun yang lalu oleh ahli kimia Rusia, Mendeleev Omitri pada tahun 1871.

Keberadaan unsur germanium telah ditemukan sekitar 100 tahun yang lalu oleh ahli kimia Rusia, Mendeleev Omitri. Sementara pada tahun 1886, seorang kimiawan Jerman, Clemens Winkler,  membuat analisis kimia bijih argyrodite, melihat pada penyelesaian analisisnya bahwa jumlah semua bahan tidak menambahkan ke jumlah sebelumnya.

Sejarah Germanium

Logam ini dapat ditemukan: Argirodite, sulfide germanium dan perak Germanite, yang mengandung 8% unsure ini Biji seng Batu bara Mineral-mineral lainnya

Sumber dan Kelimpahan Germanium

Struktur Germanium

Struktur kristal Ge oksida. (a) HP-SrGeO3 dengan tipe kubus perovskit

(b) AP-SrGeO3 komposisi isolasi cincin

(c) AP-GeO2 tipe struktur complex α-quartz

(d) HP-GeO2 komposisis bentuk rutil of GeO6 octahedra

Germanium bersifat toksik ringan. Germanium bersifat lebih reaktif dari pada

silicon dalam H2SO4 dan HNO3 pekat.

Sifat Kimia Germanium

Germinates Germanium dioksida  (Germania) monoksida germanium GEO Germanium klorida bismuth germanae  tetra ethil germane tetra metal germane

Senyawa-senyawa Germanium

Timah (Sn) adalah sebuah unsur kimia yang memiliki symbol Sn dan nomor atom 50. Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin. Kata “Tin” diambil dari nama Dewa bangsa Etruscan “Tinia”. Nama latin dari timah adalah “Stannum” dimana kata ini berhubungan dengan kata “Stagnum” yang dalam bahasa Inggris bersinonim dengan kata “dripping” yang artinya menjadi cair/basah, penggunaan kata ini dihubungkan dengan logam timah yang mudah mencair

Sejarah Timah

Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari senyawaanya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Cassiterite merupakan mineral oksida dari timah SnO2

Sumber dan Kelimpahan Timah

Timah memiliki tiga bentuk alotrop, yaitu timah abu-abu, timah putih, dan timah rombik. Pada suhu ruang, timah lebih stabil sebagi logam timah putih dalam bentuk tertragonal. Sedangkan pada suhu rendah, timah putih berubah menjadi timah abu-abu berbentuk intan kubik berupa non logam.

Struktur Timah

Timah(II) merupakan agen pereduksi yang baik. Timah(IV) merupakan keadaan oksidasi timah

yang lebih stabil dibandingkan timah(II). Ion timah(II) mereduksi ion besi(III) menjadi ion besi(II). Ion timah(II) mudah dioksidasi oleh agen pengoksidasi yang sangat kuat seperti larutan kalium permanganat dalam kondisi asam. Timah bersifat nontoksik

Sifat Kimia Timah

Timah Oksida SnO2

stanat Na2SnO3

Timah (II) Klorida SnCl2 Timah (IV) Klorida SnCl4 Timah Sulfida SnS Timah Hidrida SnH4

Senyawa-senyawa Timah

Timbal dalam bahasa Inggris disebut sebagai “Lead” dengan simbol kimia “Pb”. Simbol ini berasal dari nama latin timbal yaitu “Plumbum” yang artinya logam lunak. Logam timbal telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 SM) hal ini disebabkan logam timbal terdapat diberbagai belahan bumi, selain itu timbal mudah di ekstraksi dan mudah dikelola. Unsur ini telah lama diketahui dan disebutkan di kitab Exodus. Para alkemi mempercayai bahwa timbal merupakan unsur tertua dan diasosiasikan dengan planet Saturnus.

Sejarah Timbal

Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral timbal yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses pemanggangan, “Cerussite (PbCO3)”, dan “Anglesite (PbSO4)”.

Sumber dan Kelimpahan Timbal

Timbal memiliki bentuk kubut pusat muka.

Struktur Timbal

Timbal(II) lebih stabil daripada timbal(IV). Timbal(IV) mempunyai kecenderungan yang kuat untuk bereaksi dan menghasilkan senyawa timbal(II).Timbal bersifat toksik

Sifat Kimia Timbal

timbal azida PbN6 ,

timbal bromat Pb(BrO3)2.2H2O,

timbal klorida PbCl2, timbal (II) oksida PbO, timbal(II) Nitrat Pb(NO3)2,

timbale tetroksida Pb3O4,

Senyawa-senyawa Timbal