Unsur Periode ketiga

Download Report

Transcript Unsur Periode ketiga

Unsur Periode Ketiga
Sofia
Vindy
(i)
Adrian
Ria
Chandra
Logam
Metaloid
Non logam
Gas Mulia
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Natrium (Na)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 11
: [Ne] 3s1
: 22,98977
: 2,23 Å
: 892 C
: 495 C
:1
: 495 kJ/mol
: 1+
: Kristal
Logam
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Natrium (Na)
Kegunaan :
• Dipakai dalam pebuatan ester.
• NACl digunakan oleh hampir semua makhluk.
• Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan.
• Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan.
• Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor.
• NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas.
• NAHCO3 dipakai sebagai pengembang kue.
• Memurnikan logam K, Rb, Cs.
• NACO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Natrium (Na)
Sumber dan Penggunaan
Merupakan logam lunak, bewarna putih keperakan, reaktif
Bereaksi dengan cepat dengan air membentuk sodium hidroksida dan hidrogen
Dapat bereaksi dengan Alkohol namun lebih lambat dibanding dengan air
Tidak bereaksi terhadap nitrogen
Merupakan komponen terbesar kedua yang larut di air laut
Mudah ditemui pada sumber air alami
Pembuatan
Dihasilkan dengan elektrolisis lelehan NaCl
Prosesnya disebut proses Downs,
yaitu dengan menambah 58% CaCl2 dan KF
pada elektrolisis lelehan NaCL.
Tujuan penambahan untuk
menurunkan titik lebur NaCl hingga mencapai 550 C
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Magnesium (Mg)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 12
: [Ne] 3s2
: 24,305
: 1,72 Å
: 1107 C
: 651 C
: 1,25
: 738 kJ/mol
: 2+
: Kristal
Logam
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Magnesium (Mg)
Kegunaan :
• Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen.
• Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum.
• Pemisah sulfur dari besi dan baja.
• Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan.
• Untuk membuat lampu kilat.
• Sebagai katalis reaksi organik.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Magnesium (Mg)
Sumber dan Pengolahan
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan. Banyak dipakai di industri
karena ringan dan mampu membentuk aloi yang kuat termasuk unsur reaktif.Sebagian
besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium.
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite, olivine, serpentine
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa ikatan kovalen
Pembuatan
Magnesium umumnya dapat diperoleh melalui pengolahan air laut sbg:
• Ca(OH)2 ditambahkan pada air laut agar meganesium mengendap sebagai Mg(OH)2.
Asam klorida kemudian ditambahkan sehingga diperoleh kristal magnesium klorida
Ca(OH)2 (S) + Mg2+  Mg(OH)2 (S) + Ca 2+
Mg(OH)2 (s) + 2H+ + Cl-  MgCl2.6H2O
• Untuk menghindari terbentuknya MgO pada pemanasan megnesium klorida, sebelum
elektrolisis leburan kristal yang terbentuk ditambahkan magnesium klorida yang
mengalami hidrolisis sebagian ke dalam campuran leburan natrium dan kalsium klorida
• Magnesium akan diperoleh pada katoda sedangkan pada anoda akan terbentuk Cl2-
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Alluminium (Al)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 13
: [Ne] 3s2 3p 1
: 26,98154
: 1,82 Å
: 2467 C
: 660 C
: 1,45
: 577 kJ/mol
: 3+
: Kristal
Logam
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Alluminium (Al)
Kegunaan :
• Banyak dipakai dalam industri pesawat.
• Untuk membuat konstruksi bangunan.
• Untuk membuat magnet yang kuat.
• Tawas sebagai penjernih air.
• Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa.
• Membuat berbagau alat masak.
• Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Alluminium (Al)
Sumber dan Pengolahan
Berupa logam lunak bewarna perak
Merupakan penghantar panas yang sangat baik da dapat menghantar listrik
Sulit terkorosi karena membentuk lapisan oksida di permukaannya
Tidak beracun, non-magnetik dan sulit terbakar
Sumber utamanya adalah biji bauksit
Pembuatan
Alumunium dapat diperoleh melalui proses Hall, yaitu:
• biji bauksit dimurnikan dengan menambah NaOH dan HCl sehingga diperoleh Al2O3
Al2O3 (s) + 2NAOH (aq)  2NaAIO2 (aq) + H2O
2NaAIO (aq) +HCL (aq)  Al(OH)3 + NaCl (aq)
Al(OH)3  Al2O3 (s) + 3H20
• Al2O3 yang diperoleh kemudian disaring dan dilelehkan baru kemudian dielektrolisis
Anoda : 3O2-  O2(g) + 6e
Katoda : 2Al3 + 6e  2Al
• sebelum elektrolisis, ditambahkan kriolit (NaAIF6) untuk menurunkan titik leleh AL2O3
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Silikon (Si)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 14
: [Ne] 3s2 3p 2
: 28,0855
: 1,46 Å
: 2355 C
: 1410 C
: 1,74
: 787 kJ/mol
: 4+
: Kristal
Kovalen
raksasa
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Silikon (Si)
Kegunaan :
• Dipaki dalam pembuatan kaca
• Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
• Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
• Untuk membuat enamel
• Untuk membuat IC
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Silikon (Si)
Catatan
Merupakan unsur elektropositif yang paling banyak dijumpai
Isotop alaminya terdiri atas isotop 28 (92,2%), isotop 29 (4,7%), isotop 30 (3,1%)
Memiliki sifat kimia seperti logam yang lain
Kemampuan semikonduktor akan meningkat jika ditambahkan pengotor suhu
Ditemukan pada banyak senyawa dioksida dan berbagai macam silicate yang ada di
alam.
Pembuatan
Siikon dipisahkan dari senyawanya dengan cara mereduksi SiO2 dengan mengunakan
carbon atau calsium karbida.
Silikon yang diperoleh dari proses ini belum murni. Untuk pemurnian silikon dilakukan
dengan proses zone refined. Proses ini dimulai dengan mengubah silikon menjadi SiCl4
kemudian direduksi kembali dengan menggunakan gas H2. Dengan teknik tertentu pada
zone refined maka akan diperoleh silikon super murni.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Fosfor (P)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 15
: [Ne] 3s2 3p 3
: 30,97376
: 1,23 Å
: 280 C
: 44 C
: 2,05
: 1060 kJ/mol
: 5+
: molekul
Poliatom
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Fosfor (P)
Kegunaan :
• Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen.
• Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum.
• Pemisah sulfur dari besi dan baja.
• Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan.
• Untuk membuat lampu kilat.
• Sebagai katalis reaksi organik.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Fosfor (P)
Catatan
Berupa logam bewarna putih keperakan dan sangat ringan
Banyak dipakai di industri karena ringan dan mampu membentuk aloi yang kuat
Termasuk unsur reaktif
Sebagian besar logam dapat dihasilkan dengan bantuan magnesium
Banyak ditemukan di alam dan dalam mineral : dolomite, magnetite, olivine, serpentine
Senyawa yang terbentuk umumnya ikatan ion, namun ada juga berupa ikatan kovalen
Pembuatan
Fosforus dapat dipisahkan dari senyawanya dengan cara mereduksi batuan fosfor
dengan SiO2 dan C.
Fosforus bebas merupakan molekul tetra atomik yang mempunyai dua bentuk kristal
yaitu : fosforus merah dan putih. Fosforus putih lebih reaktif daripada fosforus merah.
Fosfor merah kurang reaktif, relatif tidak beracun dan digunakan untuk membuat korek
api sedangkan senyawa fosfat banyak digunakan untuk membuat pupuk campuran.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Sulfur (S)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 16
: [Ne] 3s2 3p 4
: 32,066
: 1,09 Å
: 445 C
: 119 C
: 2,45
: 1000 kJ/mol
: 6+
: molekul
poliatom
: Padat
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Sulfur (S)
Kegunaan
• Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat.
• Digunakan dalam baterai.
• Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk.
• Digunakan pada korek dan kembang api.
• Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Sulfur (S)
Sumber dan Pengolahan
• Zat murninya tidak berbau dan tidak berasa.
• Memiliki struktur yang beragam, tergantung konsisi sekitar.
• Secara alami banyak terdapat di gunung berapi.
• Komponen murninya tidak beracun namun senyawa yang terbentuk kebanyakan
berbahaya bagi manusia.
Pembuatan
• Senyawa sulfur yang utama adalah SO2, dan SO3. SO2 berupa gas yang mudah larut
dalam air sehigga menyebabkan hujan asam.
• Efek yang ditimbulkan dapat sikurangi dengan cara
melewatkan air yang terkontaminasi pada padatan CaCO3.
SO3 merupakan bahan utama membuat asam sulfat
SO3 diperoleh dari oksidasi SO2 dengan katalis vanadium
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Chlor (Cl)
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 17
: [Ne] 3s2 3p 5
: 35,4527
: 0,97 Å
: -35 C
: -101 C
: 2,85
: 1260 kJ/mol
: 7+
: molekul
diatom
: gas
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Chlor (Cl)
Kegunaan :
• Dipakai pada proses pemurnian air.
• Cl2 dipakai pada disinfectan.
• KCl digunakan sebagai pupuk.
• ZnCl2 digunakan sebagai solder.
• NH4Cl digunakan sebagai pengisi batere.
• Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas.
• Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum.
• Dipakai pada berbagai macam industri.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Chlor (Cl)
Catatan
Merupakan gas diatomik bewarna kehijauan
Termasuk gas yang beracun
Dalam bentuk padat dan cair merupakan oksidator yang kuat
Mudah bereaksi dengan unsur lain
Pembuatan
Merupakan zat yang paling banyak terkandung di air laut
Terdapat juga dalam carnalite dan silvite
Diperoleh dengan cara mengelektrolisis larutan NaCl
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Sifat Umum
Nomor atom
Konfigurasi eMassa Atom relatif
Jari-jari atom
Titik Didih
Titik Lebur
Elektronegatifitas
Energi Ionisasi
Tingkat Oks. Max
Struktur Atom
Wujud
: 18
: [Ne] 3s2 3p 6
: 39,948
: 0,88 Å
: -186 C
: -189 C
:: 1520 kJ/mol
:: molekul
monoatom
: gas
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Kegunaan
• Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu.
• Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses lainnya.
• Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses.
• Untuk mendeteksi sumber air tanah.
• Dipakai dalam roda mobil mewah.
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Sumber dan Pengolahan
Merupakan gas yang tidak bewarna dan berasa
Tidak reaktif seperti halnya gas mulia yang lain
Terdapat sekitar 1% argon di atmosfer
Terbentuk di atmosfer sebagai akibat dari proses sinar kosmik
Dapat diperoleh dengan cara memaskan udarea dengan CaC2
Natrium |Magnesium | Aluminium| Silikon| Fosfor| Sulfur| Chlor| Argon| Table
Tabel Perbandingan
Sifat
Unsur
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Nomor atom
11
12
13
14
15
16
17
18
No massa
23
24
27
28
31
32
35,5
40
Jari-jari ( Å )
2,23
1,72
1,82
1,46
1,23
1,09
0,97
0,88
Titik Didih
Titik Lebur
892
98
1107
651
2467
660
2355
1410
280
44
445
119
-35
-101
-186
-189
Energi Ionisiasi
495
738
577
787
1060
1000
1260
1520
Elektronegitifitas
1,00
1,25
1,45
1,74
2,05
2,45
2,85
-
Tingkat Oks. Max
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
-
Struktur
Kristal
logam
Kristal
logam
Kristal
logam
Kristal
kovalen
raksasa
Molekul
diatom
Molekul
monoato
m
Wujud
padat
padat
padat
padat
gas
gas
Molekul Molekul
poliatom poliatom
padat
padat
Sifat Kimia
• Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk
melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom
dalam keadaan gas menjadi satu mol ion dalam keadaan gas dengan
muatan +1.
• Penjelasan pola
• Energi ionisasi pertama dipengaruhi oleh:
• Muatan dalam inti;
• Jarak elektron terluar dari inti;
• Banyaknya pemerisaian oleh elektron yang lebih dalam;
• Apakah elektron dalam orbital berpasangan atau tidak.
• Kecenderungan meningkat
• Dalam semua unsur-unsur periode 3, elektron terluar berada pada kulit
orbital ke-3. Semuanya memiliki jarak yang sama dari inti / nukleus dan
diperisai oleh elektron yang sama yaitu elektron pada kulit pertama dan
kedua.
Perbedaan yang paling utama adalah meningkatnya jumlah proton dalam
inti mulai dari natrium hingga argon. Hal inilah yang menyebabkan tarikan
inti terhadap elektron terluarnya makin besar sehingga meningkatkan
energi ionisasi.
Pada kenyataannya meningkatnya muatan di dalam inti juga akan
menarik elektron terluar menjadi lebih dekat ke inti. Peningkatan energi
ionisasi makin besar sepanjang periode dari kiri ke kanan.
Jari-jari Atom
Kecenderungan
Diagram di bawah ini menunjukkan bagaimana
perubahan jari-jari atom pada unsur-unsur periode 3.
Gambaran yang digunakan untuk membuat diagram
ini adalah berdasarkan pada:
Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al;
Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl;
Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat
membentuk ikatan yang kuat.
Kecenderungan secara umum menunjukkan atom makin kecil
sepanjang periode TERKECUALI pada argon.
Penjelasan kecenderungan
Jari-jari metalik dan kovalen menunjukkan jarak dari inti ke pasangan
elektron ikatan.
Dari natrium hingga klor, elektron ikatan semuanya berada di kulit ke-3,
akan diperisai oleh elektron pada kulit pertama dan kedua. Peningkatan
jumlah proton dalam inti sepanjang perioda akan meningkatkan tarikan
elektron ikatan menjadi lebih dekat ke inti. Jumlah pemerisaian sama
untuk semua unsur.
Elektronegativitas / keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik
pasangan elektron ikatan.
Dari kiri ke kanan dalam satu periode, keelektronegatifannya cenderung
semakin besar dikarenakan semakin mudahnya atom untuk menarik
pasangan elektron. Terkecuali untuk Argon yang tidak mempunyai
keelektronegatifan karena sudah stabil.
Logam dan Nonlogam
Unsur-unsur dalam periode ketiga dari Na sampai Ar sifat unsur berubah
dari logam ke nonlogam. Na, Mg, Al, merupakan logam dengan struktur
kristal logam raksasa. Silikon merupakan unsur semi logam dengan sifat
sebagai konduktor. Fosforus dan belerang merupakan unsur nonlogam
dengan strutur berupa kristal molekul sederhana.
Klorin merupakan unsur nonlogam paa keadaan bebas diatomik
sedangkan argon merupakan gas monoatomik yang stabil.
Daya Oksidasi dan Reduksi
Unsur-unsur periode ketiga dari natrium sampai klorin
berubah dari reduktor kuat (Na,Mg,Al) menjadi reduktor
lemah (Si) dan berubah mejadi oksidator lemah (P dan S)
kemudian oksidator kuat.
Sifat Basa Hidroksidanya
Hidroksida unsur ketiga mempunyai unsur yang
teratur, yaitu :
NaOH; Mg(OH)2; Al(OH)3 Si(OH)4; P(OH)5; S(OH)6; dan
Cl(OH)7.
Sifat hidroksida unsur-unsur periode ketiga
berubah dari basa kuat NaOH dan Mg(OH)2
menuju ke amfoter Al(OH)3 kemudian asam
lemah Si(OH)4 dan P(OH)5 selanjutnya berubah ke
asam kuat Cl(OH)7.
UNSUR
Konfigurasi elektron
11Na
12Mg
[Ne] 3s1
[Ne] 3s2
13Al
14Si
15P
[Ne] 3s2, 3p1 [Ne] 3s2, 3p2 [Ne] 3s2, 3p3 [Ne] 3s2, 3p4
Jari-jari atom
<---------------------------makin besar sesuai arah panah
Keelektronegatifan
----------------------------->
makin besar sesuai arah panah
Kelogaman
Logam
MgO
Isolator
Al2O3
SiO2
Ion
Basa
[Ne] 3s2, 3p5
oksidator
Konduktor
Na2O
17Cl
Bukan Logam
(makin besar sesuai arah panah)
Konduktor/isolator
Ikatan
Sifat oksida
Hidroksida
Semi logam
Reduktor <----------------------------
Oksidator/reduktor
Oksida (utama)
16S
Amfoter
Al(OH)3
SO3
Kovalen
Asam
H3PO4
H2SO4
Cl2O7
NaOH
Mg(OH)2
Basa kuat
Basa lemah
NaCl
MgCl2
Ion
AlCl3
SiCl4
PCl5
SCl2
Kovalen
Cl2
Senyawa dengan
hidrogen
NaH
MgH2
AlH3
SiH4
PH3
H2S
HCl
Ikatan
Ion
Asam lemah
Asam kuat
Kekuatan basa/asam
Klorida
Ikatan
Reaksi dengan air
H2SiO3
P2O5
Basa lemah Asam lemah Asam lemah
Menghasilkan bau dan gas H2
Asam kuat
HClO4
Asam kuat
Kovalen
Tidak bersifat asam