UNSUR-UNSUR TRANSISI PERIODE PERTAMA

UNSUR – UNSUR
LOGAM TRANSISI



Terletak antara unsur golongan alkali tanah dan
golongan boron.
Merupakan unsur logam
Merupakan unsur-unsur blok d dalam sistem
periodik






Semua unsur berupa unsur logam
Mempunyai berbagai bilangan oksidasi
Kebanyakan senyawaannya bersifat paramagnetik
Kebanyakan berion dan senyawaannya berwarna
Unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks
Titik didih dan titik leleh tinggi
Ti
Titik Leleh 0C
Sifat
1668
Keras,
tahan
korosi
4,51
Berat jenis g cm-3
E0 volt
Kelarutan dalam HCl
asam
panas,
HF
V
Cr
1890
1875
Keras, Rapuh,
tahan
tahan
korosi korosi
6,11
7,19
-1,19
-0,91
HNO3,
HCl
HF,
encer,
H2SO4(p) H2SO4
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
1244
Putih,
rapuh
reaktip
7,18
-1,18
HCl
encer
H2SO4
1537
Mengilap
reaktip
1493
Keras,
tahan
korosi
8,90
-0,28
HCl
encer
1453
Sangat
tahan
1083
Lunak
mudah
ditempa
8,94
+0,34
HNO3
H2SO4
7,87
-0,44
HCl encer
H2SO4
8,91
-0,24
HCl
encer
H2SO4
Unsur
Biloks
+1
+2
Sc
+3
+4
+6
Tak
berwarna
Ti
Ungu
Ungu
kehijauan
V
Ungu
Hijau
Cr
Biru
Hijau
Jingga
Mn
Merah muda
Merah
kecoklatan
hijau
Fe
Hijau
Jingga
Co
Merah muda
biru
Ni
Hijau
Cu
Zn
+7
Tak
berwarna
Biru
Tak berwarna
Tidak
berwarna
ungu
1.
2.
Tingkat Oksidasi <2
- Dengan ligan  Aseptor
- Ligan-ligan Organik
- Ligan Hidrogen
Tingkat Oksidasi 2
- Biasanya bersifat ionik
- Oksidanya (MO), bersifat basa
- Memiliki struktur NaCl
- Mampu membentuk kompleks Aquo, dengan jalan
mereaksikan, logam, oksida, karbonat dalam
larutan asam dan melalui reduksi katalitik.
3. Tingkat Oksidasi 3
- Beberapa senyawaan bersifat stabil terhadap air, kecuali kompleks dari
logam Cu.
- Flourida (MF3) dan oksidanya (M2O3) bersifat ionik.
- Senyawaan klorida, bromida, iodida dan sulfida bersifat kovalen.
- Unsur-unsur Ti – Co membentuk ion-ion oktahedral [M(H2O)]3+
- Ion Co3+ dan Mn3+ mudah direduksi oleh air.
- Ion Ti3+ dan V3+ teroksidasi oleh udara.
4. Tingkat Oksidasi 4
- Beberapa contoh senyawaannya antara lain : TiO2, TiCl4, VCl4,
VO2+(Vanadil) dapat berperilaku seperti M2+.
- Logam-logam dengan tingkat oksidasi 4 dapat membentuk senyawaan
kompleks yang bersifat kation, netral dan anion tergantung ligannya.
- Diluar unsur Ti dan V, umumnya dikenal sebagai komplek fluoro, dan
anion okso.
- Beberapa kompleks tetrahedral dapat dibentuk dengan ligan : OR, - NR2,
- CR3, seperti : Cr(OCMe3)4
5. Tingkat Oksidasi  5, dikenal untuk unsur-unsur V, Cr, Mn, dan Fe dalam
kompleks flouro, amin okso, misal : CrF5, KmnO4, dan K2FeO4 dan s
semuanya merupakan zat pengoksidasi yang kuat.
 Merupakan salah satu unsur langka (jarang)
 Ditemukan di alam sebagai: wolframit ; Na3ScF6 ;
Sc(H2O)63+
 Diperoleh melalui elektrolisis cairan ScCl2
 Kegunaan:
1. Komponenlampu berintensitas tinggi
2. Digunakan dalam alat pelacak (tracer)
KELIMPAHAN :
1. Ilmenite
2. Rutil
3. Sfene
BEBERAPA PROSES UNTUK MEMPEROLEH LOGAM TITANIUM :
1. Proses Kroll
2. Proses van Arkel de Boer
BEBERAPA SIFAT DARI LOGAM TITANIUM :
1. Logamnya berstruktur heksagonal memiliki kemiripan sifat dengan logam
besi dan nikel. Diperoleh dari mineralnya yang diekstrak dalam bentuk menjadi
TiO2 , yang kemudian dialiri oleh gas Cl2
2. Keras, tahan panas (mp 16800C, bp 32600C), Bersifat kuat, ringan, tahan karat, dan
berwarna perak
3. Penghantar panas dan listrik yang baik
4. Tahan terhadap korosi, sehingga banyak digunakan untuk mesin turbin,
industri kimia, pesawat terbang, dan peralatan laut.
5. Meskipun merupakan unsur yang tidak reaktip dapat bereaksi dengan
unsur-unsur non logam seperti : hidrogen (H2), Halogen, oksigen, nitrogen,
karbon, boron, silikon dan sulfur pada temperatur tertentu.
SENYAWAAN TITANIUM (IV)
a. Halida,
- TiCl4 (larutan tidak berwarna) terhidrolisis oleh air (mp -230, bp 1360C)
TiCl4 + H2O
TiO2 + 4HCl
- Ti Br4 tidak stabil
- TiI4 berbentuk kristal pada temperatur kamar
- TiF4 bubuk putih yang higroskopis
b. Titanium oksida dan kompleks oksida
- Titanium Oksida
- Kompleks Titanium
SENYAWAAN TITANIUM (III)
Senyawa Biner
Senyawa Halida
Senyawa Kompleks
 Kegunaan:
1.
Digunakan dlm industri pesawat terbang, rudal dan kapsul ruang angkasa
2.
pengganti tulang rawan pada pembedahan
3.
Bahan lapisan pipa dan tangki dalam pengolahan makanan
4.
TiO2 sebagai pemutih pada cat, plastik, kertas, tekstil, dan karet
KELIMPAHAN :
1. Patronite (kompleks sulfida)
2. Vanadinite
3. Carnotite
4. Bijih Uranium
5. Roskoelit
Beberapa sifat dari logam vanadium

Keras, tahan terhadap korosi. Berwarna putih perak dan bersifat racun

Pada keadaan massive tahan terhadap udara, air, basa, asam non oksidator.

Larut dalam asam nitrat dan aquaregia. Diperoleh melalui proses reduksi V2O5
dengan Si dan Fe

Pada kondisi temperatur terkontrol dapat bereaksi dengan oksigen (V2O5) dan
nitrogen nitrida (VN)
Kegunaan:
1.
V2O5 sebagai katalis pembuatan asam sulfat
2.
Alloy untuk pembuatan suku cadang mesin, selongsong peluru, kerangka mesin jet,
dan komponen reaktor nuklir
3.
Sebagai reduktor dan sebagai pengering dalam berbagai jenis zat

SENYAWAAN VANADIUM
Senyawa Biner
 Halida, halida dengan tingkat oksidasi +5 VF5 (merupakan cairan tak





berwarna (titik leleh 480C).
VCl4 diperoleh dengan mereaksikan logam vanadium dengan gas klor (Cl2),
pada kondisi penyimpanan dapat kehilangan Cl.
VCl4(Merah)
VCl3(ungu)
VCl2(hijau pucat)
Vanadium Oksida (V2O5) diperoleh melalui penambahan H2SO4 encer
dalam larutan amonium vanadat.
2NH4VO3
V2O5 + 2 NH3 + H2O
Vanadat dibuat dengan melarutkan vanadium pentoksida pada larutan NaOH
V2O5 + NaOH
VO43- + Na+
Vanadium oxo halida :
Contoh : VOX3 (X = F, Cl, Br), VO2F, VO2Cl, VOF3, dibuat dengan mereaksikan
antara V2O5 dengan F2 pada temperatur tertentu.
Ion dioksovanadium dan vanadium kompleks.
Dibuat melalui pengasaman ion vanadat
VO43- + H+
VO2+, (VO2(H2O)4]+
Kelimpahan unsur kromium didapat sebagai mineral Chromite (FeCr2O4)
Untuk memperoleh kromium murni dapat dilakukan dengan :

Mineral Kromite direaksikan dengan basa dan oksigen untuk mengubah Cr(III) menjadi
Cr(VI)

Reduksi Cr(VI) menjadi Cr(III) dengan karbon

Reduksi Cr(III) menjadi Cr(0) dengan aluminium

Proses Goldschmidt
Beberapa sifat dari logam kromium :

Logam berwarna putih kebiruan atau abu-abu, keras (mp 19030C).

Tahan terhadap korosi (digunakan sebagai bahan pelapis melalui proses elektroplating).

Larut dalam asam-asam mineral (HCl, H2SO4)

Pada temperatur yang terkontrol kromium dapat bereaksi dengan unsur halogen, belerang,
silikon, boron, nitrogen, karbon dan oksigen.

Kegunaan:
1.
Untuk paduan logan yang bersifat keras, kuat, tahan karat, dan mengkilat ; digunakan dalam
industri automobil. Timbal kromat untuk zat warna
2.
Paduan dengan tungsten digunakan untuk alat pemotong kecepatan tinggi
3.
Untuk penyepuhan. Natrium dikromat untuk penyamakan kulit, zat warna dan tinta
4.
Kalium dikromat untuk bahan peledak, korek api dan pewarna
1. Halida
- Halida dari kromium (II) dapat dibuat dengan mereaksikan antara
logam kromium dengan asam HF, HCl, HBr dan I2 pada temperatur
6000 – 7000C atau reduksi trihalida dengan H2 pada 500 – 6000C.
- Halida dari Cr(III) dapat dibuat dengan melalui :
a. Mereaksikan dengan SOCl2 pada hidrat klorida.
b. Sublimasi dengan gas klor pada 6000C.
2. Oksida
- Oksida terpenting dari krom : Cr2O3, CrO2 dan CrO3.
- Cr2O3 dapat dibuat dengan membakar logam kromium dalam
oksigen, dekomposisi termal dari Cr(IV) oksida.
- CrO2 dibuat melalui reduksi hidrotermal dari CrO3.
- CrO3 dibuat dengan jalan mereaksikan antara larutan asam dengan
Na/K dikromat.
3. Senyawa biner dari krom yang lain
Senyawaan sulfida Cr2S3.
KELIMPAHAN, ISOLASI, DAN SIFAT-SIFAT UNSURNYA
- Mangan relatip melimpah dialamsekitar 0,085%. Ditemukan di alam sebagai: pirolusit ; rhodokrosir
; franklinit ; psilomelane ; manganit.
- Diantara beberapa logam hanya besi yang kelimpahannya melebihi mangan terdapat dalam sejumlah
deposit terutama dalam bentuk oksida, oksida hidrat, atau karbonat.
- Mangan juga terdapat dalam nodule pada dasar laut pasifik bersama-sama dengan Ni, Cu, dan Co.
- Logam Mn dapat diperoleh dari oksidanya dengan mereaksikan dengan menggunakan aluminium.
Berwarna putih kemerahan atau keabu-abuan, bersifat rapuh, dan reaktif.
- Penggunaan yang luas dari Mn adalah dalam ferromangan untuk baja.
- Mangan memiliki kemiripan sifat kimia dan fisika dengan besi, dengan perbedaan utama dalam hal
kekerasan dan lebih rapuh tetapi sedikit lebih tahan panas (mp 12470 C).
- Mangan lebih elektropositip dan lebih mudah larut dalam larutan encer asam non oksidasi.
Diperoleh melalui proses alumino thermit dan proses tanur tiup

Kegunaan:
1.
pembuatan paduan logam
2.
Zat penghilang oksigen pada pembuatan baja
3.
MnO2 digunakan dalam sel kering
4.
NaMnO4 dan KMnO4 sebagai oksidator dan desinfektan
5.
MnSO4 sebagai pewarna kain
SENYAWAAN MANGAN (II)
1. SENYAWA BINER
- Mangan(II) oksida merupakan bubuk berwarna hijau gelap yang dibuat dari pemanggangan senyawa
karbonat dalam hidrogen atau nitrogen atau dapat juga dibuat dari pemanasan MnCl2 pada 6000C.
- Mangan (II) sulfida senyawa berwarna merah muda kenuning-kuningan yang diperoleh melalui
pengendapan dengan larutan sulfida basa
2. GARAM DARI MANGAN(II), Garam mangan (II) dapat dibentuk dengan hampir semua anion.
Garam mangan(II) larut dalam air, walaupun phospat dan karbonat hanya sedikit larut.
Hampir semua garam kristal berbentuk hidrat.
SIFAT KIMIA DARI MANGAN (III)
SENYAWA BINER. Oksida merupakan senyawa terpenting, mangan (III)oksida merupakan hasil
akhir dari oksidasi Mn atau MnO pada 470 – 6000C membentuk Mn2O3.
Mangan(III) flourida dibuat dengan flourinasi dari MnCl2 atau senyawa lain dan membentuk padatan
merah anggur yang secara sertamerta terhidrolisis oleh air.
SIFAT KIMIA MANGAN (IV)
SENYAWA BINER. Senyawa biner terpenting mangan dioksida yang merupakan padatan berwarna abuabu sampai hitam yang dialam terdapat sebagai bijih pyrolusite
TETRAFLOURIDA MnF4, didapat melalui interaksi langsung merupakan padatan biru yang tidak stabil
secara lambat terdekomposisi menjadi MnF3 dan F2.
SIFAT KIMIA MANGAN (VI-VII)
Mangan (VI) yang dikenal sebagai ion manganat MnO42- yang berwarna hijau. Ion ini dibentuk pada
oksidasi MnO2 dalam lelehan KOH dengan KNO3, udara atau zat pengoksidasi lain atau melalui
penguapan KMnO4 dan larutan KOH
KELIMPAHAN :
Besi merupakan logam yang melimpah nomor dua (2) setelah logam aluminium dan merupakan
unsur melimpah nomor 4 penyusun kulit bumi. Bahkan inti bumi diyakini mayoritas unsur penyusunnya
adalah besi dan nikel.
Mineral sumber utama besi (Fe) :
1. Hematite
2. Magnetit (Fe3O4)
3. Limonit (FeO(OH))
4. Siderit (FeCO3)
5. Pirolusit
6. Pirit
7. Goetit
Beberapa metode untuk memperoleh logam besi murni antara lain :
1. Reduksi besi oksida dengan hidrogen
Didapat dari dekomposisi termal dari besi (II) oksalat,
karbonat dan nitrat
2. Elektrodeposisi dari larutan garam besi
3. Dekomposisi termal dari besi karbonil
4. Proses tanur tinggi
BEBERAPA SIFAT DARI LOGAM BESI

Merupakan logam berwarna putih mengkilap (mp 15280C)

Tidak terlalu keras dan agak reaktip, mudah teroksidasi

Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti : halogen, sulfur, pospor, boron,
karbon dan silikon.

Kelarutan : larut dalam asam-asam mineral encer.
Besi hidroksida dan Oksida
1. Besi hidroksida dibuat dengan menambahkan larutan hidroksida kedalam larutan
besi (II).
2. Besi(II)oksida diperoleh melalui proses dekomposisi termal besi(II) oksalat pada
kondisi vakum.
3. Besi (III) oksida [FeO(OH)] dapat dibuat dengan cara :
- Hidrolisis larutan besi(III) klorida pada temperatur tertentu.
- Oksidasi dari besi(II) hidroksida.
4. Fe2O3 dibuat dengan memanaskan Besi (III) oksida pada temperatur 2000C.
5. Fe3O4 dibuat dengan memanaskan Fe2O3 pada temperatur 14000C
Halida, umumnya hanya berasal dari besi(II) dan besi (III)
- Halida dari besi tiga dapat dibuat dengan mereaksikan antara unsur halogen
dengan logam besi.
- FeI dan FeBr dibuat dengan mereaksikan langsung antar unsur-unsurnya.
- FeF2 dan FeCl2 direaksikan dengan HF dan HCl untuk memperoleh trihalida
yang selanjutnya direduksi dengan hidrogen melalui proses pemanasan.

Kegunaan:
1.
Pembuatan baja. Zat warna, obat, dan untuk pemurnian air
2.
Pembuatan elektromagnet. Senyawanya digunakan untuk pengobatan anemia
3.
Bahan pembuat logam tergalvanisasi (logam berlapis seng)
KELIMPAHAN :
Unsur kobal dialam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik.
Mineral kobal terpenting antara lain Smaltite (CoAs2) dan kobaltite (CoAsS), eritrit ; kobal glans ; lemacitte.
Sumber utama kobal disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.
SENYAWAAN KOBAL
1. OKSIDA. Kobal (II) oksida merupakan senyawa berwarna hijau dibuat melalui pemanasan logam,
kobal karbonat, atau nitrat pada suhu 11000C
2. HALIDA. Halida anhidrat CoX2 dapat dibuat dengan dehidrasi dari hidrat halida dan untuk CoF2 dibuat
dengan mereaksikan antara HF dengan CoCl2
3. SULFIDA. Dibentuk dari larutan Co2+ yang direaksikan dengan H2S membentuk endapan CoS berwarna
hitam.
4. GARAM. Bentuk garam kobal(II) yang paling sederhana dan merupakan garam hidrat. Semua garam
hidrat kobal berwarna merah atau pink dari ion [Co(H2O)6]2+ yang merupakan ions terkoordinasi
oktahedral.
5.
KOMPLEKS-KOMPLEKS DARI KOBAL(II) , Ion akuo (Co(H2O)6] merupakan kompleks kobal(II)
paling sederhana.
Sifat – sifat :

Berwarna putih perak, bersifat magnet, dan rapuh

Diperoleh menggunakan reduktor aluminium

Kegunaan:
1.
Paduan logam. Sebagai katalis beberapa reaksi kimia. Baja-kobalt sebagai magnet permanen
2.
Campuran bahan pemotong baja. Sebagai pengering keramik dan cat
KELIMPAHAN :
1. Smaltite [Fe,Co,Ni]As
2. Nikolit [NiAs]
3. Pentlandite [Ni,Co,Fe]S
4. Garnierite [Ni,Mg]SiO3xH2O
5. Milerit
6. Pirotit
SIFAT Ni :
1. logam putih mengkilap, keras, dapat ditempa,
tahan karat
2. pada t kamar tidak bereaksi dengan udara dan air
3. larut dalam HNO3 encer
4. mp 14500C , bp 28000C
5. bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam
5. dalam larutan akuatik Ni[H2O]62+ hijau
6. membentuk oksida NiO
7. Diperoleh melalui proses reduksi
SENYAWAAN NIKEL (Ni)
1. Hidroksida [Ni(OH)2]
2. Klorida [NiCl2]
3. Sulfat [NiSO4.7H2O]
4. Senyawa Kompleks
Kegunaan:
1.
Paduan logam
2.
Pelapis logam dan untuk
perhiasan
3.
Sebagai katalis pada hidrogenasi
lemak
4.
Komponen baterai nikelkadmium
5.
Dicamput dengan tembaga untuk
membuat uang logam
KELIMPAHAN :
- Tembaga tersebar luas dialam sebagai logam, dalam bentuk sulfida, arsenida, klorida dan karbonat.
- Mineral yang paling umum adalah Chalcopyrite (CuFeS2).
- Tembaga dapat diisolasi dari mineralnya melalui pemanggangan dan peleburan oksidatip, pencucian
dengan bantuan mikroba yang diikuti oleh elektrodeposisi dari larutan sulfat.
- Tembaga banyak digunakan dalam aliansi seperti kuningan dan bahan campuran emas.
SENYAWAAN TEMBAGA (I)
- SENYAWAAN BINER TEMBAGA (I). Oksida dan sulfida lebih stabil daripada senyawa Cu(II)
pada temperatur tinggi
- KOMPLEK TEMBAGA(I). Jenis kompleks tembaga(I) yang paling umum adalah kompleks yang
dibentuk dari ligan halida atau amina dan mempunyai struktur tetrahedral.
SENYAWAAN KIMIAWI TEMBAGA (II)
 SENYAWA BINER. Tembaga oksida CuO merupakan kristal hitam yang diperoleh melalui
pirolisis dari garam nitrat atau garam-garam okso yang lain. CuO terdekomposisi pada suhu
diatas 8000C menjadi Cu2O
 HALIDA. CuF2 tidak berwarna dengan struktur rutil terdistorsi CuCl2 berwarna kuning, dan CuBr2
berwarna hitam
 KIMIAWI ION AKUO DAN LARUTAN AKUO. Pelarutan tembaga, hidroksida, karbonat, dan
senyawa-senyawa Cu(II) dalam asam akan membentuk ion akuo yang berwarna hijau kebiruan
[Cu(H2O)6]2+.

Kegunaan:
1.
Pembuatan alat listrik. Paduan logam untuk kuningan, perunggu. monel, alniko
2.
CuSO4 untuk menguji kemurnian alkohol dan sebagai fungisida
 Berwarna putih kebiruan, mengkilat, mudah bereaksi
dengan oksigen, dapat menghantar listrik dengan baik
 Ditemukan di alam sebagai: sengblende, seng karbonat,
sfalerit, franklinit, smithsonit, seng sulfida
 Diperoleh melalui pemanggangan seng sulfida dilanjutkan
proses reduksi
 Kegunaan:
1. Pelapis logam
2. Campuran pada kuningan
3. Sebagai pelat pada sel kering
4. Zat warna putih pada cat, pada salep antiseptik
5. Melapisi tabung gambar televisi