Unsur-Unsur Gas Mulia 237 Sifat-Sifat Halogen 238
advertisement
Unsur-Unsur Gas Mulia Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Gas Mulia 237 < Sebelum Terdiri Atas : Sesudah > Helium Neon Argon Kripton Xenon Radon : : : : : : He Ne Ar Kr Xe Rn Sifat-Sifat Umum : 1. 2. 3. Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air. Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol. Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom). Unsur He Ne Ar Kr Xe Rn Nomor Atom 2 10 18 36 54 86 Konfigurasi Elektron 1s2 [He] 2s2 2p6 [Ne] 3s2 3p6 [Ar] 4s2 3d10 4p6 [Kr] 5s2 4d10 5p6 [Xe] 6s2 5d10 6p6 Dua elektron dari He membuat subkulit s menjadi penuh dan unsur-unsur gas mulia yang lain pada kulit terluarnya terdapat 8 elektron. karena kulit terluarnya telah penuh maka gas mulia bersifat stabil dan tidak reaktif. Jadi afinitas elektronnya mendekati nol. Sifat-Sifat Halogen Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Halogen 238 < Sebelum UNSUR 1. Konfigurasi elektron 2. Massa Atom Sesudah > Fluor Klor 9F 17Cl Brom 35Br 2 [X] ns , np 5 Iodium Catatan : 53I [X]unsur-unsur gas =mulia (He, Ne, Ar, Kr) n =nomor perioda (2, 3, 4, 5) =makin besar sesuai dengan arah panah 3. Jari-jari Atom 4. Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron 5. Keelektronegatifan 6. Potensial Reduksi (Eored > 0) 7. Suhu Lebur (0o) o 8. Suhu Didih (0 ) 9. Bilangan Oksidasi Senyawa Halogen -216.6 -101.0 -72 114.0 -188.2 -34 58 183 -1 + 1, +3 +1 +1 +5, +7 +5, +7 +5, +7 Sifat Fisika Dan Sifat Kimia Unsur Halogen Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Halogen 239 < Sebelum X2 1. Molekulnya 2. Wujud zat (suhu kamar) 3. Warna gas/uap 4. Pelarutnya (organik) 5. Warna larutan (terhadap pelarut 4) 6. Kelarutan oksidator Sesudah > Fluor (F2) Klor (Cl2) Brom (Br2) Iodium (I2) Diatom Gas Gas Cair Padat Kuning Coklat Kuning muda Ungu hijau merah CCl4, CS2 Tak Tak berwarna Coklat Ungu berwarna 7. Kereaktifan terhadap gas H2 8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida 9. Reaksi dengan logam (M) 10. Dengan basa kuat MOH (dingin) 11. Dengan basa kuat (panas) 12. Pembentukan asam oksi (makin besar sesuai dengan arah panah) X = Br X=I X = Cl, Br, I dan I Tidak dapat Br2 + KX F2 + 2KX Cl2 + 2KX mengusir F, 2KBr + 2KF X2 2KCl Cl, Br X2 + X2 2 M + nX2 2MXn (n = valensi logam tertinggi) X2 + 2MOH MX + MXO + H2O (auto redoks) 3X2 + 6MOH 5MX + MXO3 + 3H2O (auto redoks) Membentuk asam oksi kecuali F Catatan : I2 larut dalam KI membentuk garam poli iodida I2 + KI Kl3 I2 larut terhadap alkohol coklat Hidrogen, Klor, Brom Dan Iodium Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Halogen 240 < Sebelum Sesudah > SIFAT GOLONGAN HX HF HCl HBr HI Sifat reduktor Catatan : Keasaman makin besar/kuat sesuai dengan arah panah Kepolaran Kestabilan terhadap panas SIFAT FISIKA DAN KIMIA HIDROGEN HALIDA HCl HBr HI 1. Bentuk pada suhu biasa Gas tidak berwarna 2. Dalam pelarut non polar (Benzana/Toluensa) Larut, tak menghantarkan arus listrik 3. Dalam air Larut, menghantarkan arus listrik Tidak teroksidasi Teroksidasi menjadi Br2 Teroksidasi menjadi I2 Tidak terurai Sedikit terurai Terurai menjadi He dan I2 4. Dengan H2SO4, pekat (oksidator) 5. Kestabilan terhadap pemanasan Sifat Golongan Unsur Alkali Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali 241 < Sebelum UNSUR Sesudah > 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr [X] ns1 1. Konfigurasi elektron 2. Massa atom 3. Jari-jari atom (n.m) 4. Keelektronegatifan Rendah (antara 0.7 - 1.0) 5. Suhu lebur (oC) Di atas suhu kamar (antara 28.7o - 180.5o) 6. Energi ionisasi (kJ/mol) Antara 376 - 519 7. Potensial oksidasi (volt) 8. Bilangan oksidasi Positif, antara 2.71 - 3.02 (reduktor) +1 +1 +1 +1 +1 +1 Catatan : [X] = unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) n = nomor perioda (2, 3, 4, 5, 6, 7) = makin besar sesuai dengan arah panah Sifat Fisika Dan Kimia Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali 242 < Sebelum Sesudah > UNSUR a. DENGAN UDARA Li Na Perlahan-lahan terjadi Li2O K Cepat terjadi Na2O dan Na2O2 Rb dan Cs Cepat Terbakar terjadi terjadi K2O Rb2O dan Cs2O b. DENGAN AIR 2L + 2H2O 2LOH + H2 (g) c. DENGAN ASAM KUAT 2L + 2H+ 2L+ + H2 (g) (makin hebat reaksinya sesuai dengan arah panah) d. DENGAN HALOGEN 2L + X2 2LH WARNA NYALA API Garam atau basa yang sukar larut dalam air Merah CO3 Kuning 2+ - ClO4- dan [ Co(NO2)6 ]3- - OH- , PO43- Ungu Pembuatan Logam Alkali Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali 243 < Sebelum Sesudah > Dengan cara elektrolisis leburan/lelehan garamnya. Contoh : NaCl (l) Na+ (l) + Cl- (l) + Na (s) Katoda Na (l) + e 1/2 Cl2 (g) Anoda Cl- (l) -------------------------------------------------------- Na+ (l) + Cl- (l) --> Na (s) + e+ 1/2 Cl2 (g) Sifat Golongan Unsur Alkali Tanah Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali Tanah 244 < Sebelum UNSUR 1. Konfigurasi elektron 2. Massa atom Sesudah > 4Be 12Mg 20Ca [X] ns2 38Sr 56Ba 3. Jari-jari atom (n.m) 4. Energi ionisasi (M M+) kJ/mol (M M2+) kJ/mol 5. Potensial oksidasi (volt) 6. Keelektronegatifan 7. Suhu lebur (oC) 8. Bilangan oksidasi Antara 650o - 1227o +2 +2 +2 +2 +2 Sifat Fisika Dan Kimia Unsur Alkali Tanah Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali Tanah 245 < Sebelum Sesudah > 1. Reaksi dengan a. Udara b. Air c. Hidrogen d. Klor Menghasilkan MO dan M3N2 bila dipanaskan Tidak bereaksi Dalam keadaan dingin dapat menghasilkan MO dan M3N2 dipermukaan Bereaksi dengan uap air membentuk MO dan H2 Tidak bereaksi M + X2 Bereaksi dalam keadaan dingin membentuk M(OH)2 dan H2. Makin ke kanan makin reaktif M + H2 MH2 (Hidrida) (dipanaskan) MX2 (garam M + 2H+ e. Asam 2. Sifat oksida M2+ + H2 (g) Amfoter basa 3. Kestabilan peroksida Peroksidanya tidak dikenal Makin stabil sesuai dengan arah panah 4. Kestabilan karbonat Mengurai pada pemanasan agak tinggi (suhu pemanasan antara 550o 1400oC) Catatan : M = unsur-unsur alkali tanah Ra bersifat radioaktif, Be bersifat amfoter Kelarutan Unsur Alkali Tanah Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali Tanah 246 < Sebelum Kelarutan M(OH)2 Mg Sesudah > Ca Sr Ba -------------------> makin besar sesuai arah panah MSO4 MCO3 MCrO4 <-------------------makin besar sesuai arah panah Catatan : Warna nyala Garam Ca2+ = merah Garam Ba2+ = hijau M = unsur logam alkali tanah Pembuatan Logam Unsur Alkali Tanah Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali Tanah 247 < Sebelum Sesudah > Dengan elektrolisis leburan garamnya. Contoh: CaCl2(l) Ca2+ (l) + 2Cl- (l) Katoda : Ca2+ (l) + 2 e Ca (s) Anoda : 2Cl2 (g) --------------------------------------------------Ca2+ (l) + 2Cl- (l) Ca (s) + 2 e+ Cl2 (l) Kesadahan Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Alkali Tanah 248 < Sebelum Sesudah > Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Macamnya: 1. Kesadahan Sementara Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 Dapat dihilangkan dengan pemanasan Contoh : Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g) 2. Kesadahan Tetap Mengandung CaSO4 dan MgSO4 Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3) Contoh : MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) MgCO3 + Na2SO4 (aq) Sifat-Sifat Periodik, Fisika Dan Kimia Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Ketiga 249 < Sebelum Sesudah > UNSUR 11Na 12Mg Konfigurasi elektron [Ne] 3s1 [Ne] 3s2 13Al 14Si [Ne] [Ne] 3s2, 3p1 3s2, 3p2 15P [Ne] 3s2, 3p3 16S [Ne] [Ne] 3s2, 3s2, 3p5 3p4 Jari-jari atom <---------------------------makin besar sesuai arah panah Keelektronegatifan -----------------------------> makin besar sesuai arah panah Kelogaman Bukan Logam Reduktor <---------------------------- Oksidator/reduktor oksidator (makin besar sesuai arah panah) Konduktor/isolator Oksida (utama) Semi logam Logam Konduktor Na2O MgO Ikatan Isolator Al2O3 SiO2 P2O5 Ion Sifat oksida Basa 17Cl SO3 Cl2O7 Kovalen Amfoter Asam Hidroksida NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 Kekuatan basa/asam Basa kuat Basa lemah Basa lemah Asam lemah Asam Asam lemah kuat Asam kuat Klorida NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 Ikatan PCl5 Ion Senyawa dengan hidrogen NaH Ikatan Ion MgH2 SCl2 Cl2 Kovalen AlH3 SiH4 Kovalen PH3 H2S HCl Reaksi dengan air Menghasilkan bau dan gas H2 Tidak bersifat asam Asam lemah Asam kuat Pengertian Unsur Transisi Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Keempat 250 < Sebelum Sesudah > Definisi : Unsur transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain. Orbital Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron 3d 4s Skandium (Sc) 21 (Ar) 3d1 4s2 Titanium (Ti) 22 (Ar) 3d2 4s2 Vanadium (V) 23 (Ar) 3d3 4s2 Krom (Cr) 24 (Ar) 3d5 4s1 Mangan (Mn) 25 (Ar) 3d5 4s2 Besi (Fe) 26 (Ar) 3d6 4s2 Kobalt (Co) 27 (Ar) 3d7 4s2 Nikel (Ni) 28 (Ar) 3d8 4s2 Tembaga (Cu) 29 (Ar) 3d10 4s1 Seng (Zn) 30 (Ar) 3d10 4s2 Konfigurasi elektron Cr bukan (Ar) 3d4 4s2 tetapi (Ar) 3d5 4s1. Demikian halnya dengan konfigurasi elektron Cu bukan (Ar) 3d9 4s2 tetapi (Ar) 3d10 4s1. Hal ini berkenaan dengan kestabilan orbitalnya, yaitu orbital-orbital d dan s stabil jika terisi penuh, bahkan 1/2 penuh pun lebih stabil daripada orbital lain. Sifat Periodik Biologi Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Keempat 251 < Sebelum UNSUR Sesudah > 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn [Ar] Konfigurasi 3d1 Elektron 4s2 [Ar] 3d2 4s2 [Ar] 3d3 4s2 [Ar] 3d5 4s1 [Ar] 3d5 4s2 [Ar] 3d6 4s2 [Ar] 3d7 4s2 [Ar] 3d8 4s2 [Ar] 3d10 4s1 [Ar] 3d10 4s2 Massa jenis (g/mL) keelektronegatifan Bilangan oksidasi Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah) --------------------------------------------------------> Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah) 0;3 0;2; 0;2;3; 0;2; 0;2;3; 0;2;3 0;2;3 0;2;3 0;1;2 3;4 4;5 3;6 4;6;7 0;2 Titik lebur (oC) Di atas 1000oC (berbentuk padat) Energi ionisasi (kJ/mol) Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya) Jumlah elektron tunggal Satu Dua Tiga Enam Lima Empat Tiga Dua Satu - Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan Sifat para(=elektron tunggal) magnetik/ diamaferognetik magnetik Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik Warna ion M2+ - - Ungu Biru Tak Warna ion ber- Ungu Hijau Hijau 3+ M warna Ion-ion tak berwarna Merah Hijau Merah Hijau Biru muda muda muda - Kuning - - - - - Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+ Catatan : MnO4- = ungu Cr2O72- = jingga Sifat Fisika Dan Kimia Biologi Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Keempat 252 < Sebelum UNSUR 24Cr (krom) Sesudah > Oksida Jenis oksida Rumus Basa/Asam CrO Oksida basa Cr(OH)2 Cr2O3 Oksida amfoter Cr(OH)3 HCrO2 CrO3 Oksida Asam H2CrO4 H2CrO7 MnO 25Mn (mangan) Mn2O3 MnO3 Oksida Basa Oksida Asam Mn(OH)2 Mn(OH)3 H2MnO4 26Fe (besi) 27Co (kobal) Mn2O7 HMnO4 FeO Fe(OH)2 Fe2O3 Fe(OH)3 CoO Co(OH)2 Co2O3 NiO 28Ni (nikel) 29Cu (tembaga) OKSIDA BASA Co(OH)3 Ni(OH)2 Ni2O3 Ni(OH)3 Cu2O CuOH CuO Cu(OH)2 Sifat Reaksi Dari Senyawa-Senyawa Krom Dan Mangan Biologi Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Keempat 253 < Sebelum Sesudah > Unsur-Unsur Transisi Dan Ion Kompleks Kimia Kelas 3 > Unsur-Unsur Periode Keempat 154 < Sebelum a. Unsur Transisi Unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit pertama sebelum kulit terluar untuk berikatan dengan unsur lain Sesudah > b. Ion Kompleks Terdiri dari Ion pusat dari Ligand ion dari unsur-unsur transisi dan bermuatan positif. molekul atau ion yang mempunyai pasangan elektron bebas. 2. Ligand Misal : Cl-, CN-, NH3, H2O dan sebagainya. 3. Bilangan koordinasi adalah jumlah ligand dalam suatu ion kompleks. 1. Ion pusat Antara ion pusat dan ligand terdapat ikatan koordinasi. c. Daftar Ion Kompleks 1. Ion Kompleks positif : [Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ [Zn(NH3)4]2+ [Co(NH3)6]3+ [Cu(H2O)4]2+ [Co(H2O)6]3+ = = = = = = Diamin Perak Tetra amin Tembaga Tetra amin Seng Heksa amin Kobal Tetra Aquo Tembaga Heksa Aquo Kobal 2. Ion Kompleks negatif [Ni(CN)4]2[Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4[Co(CN)6]4[Co(CN)6]3[Co(Cl6]3- = = = = = = Tetra siano Nikelat (II) Heksa siano Ferat (III) Heksa siano Ferat (II) Heksa siano Kobaltat (II) Heksa siano Kobaltat (III) Heksa kloro Kobaltat (III) (I) (II) (II) (III) (II) (III)