Unsur kimia periode 3
-
Upload
bella-andreana -
Category
Education
-
view
1.028 -
download
20
description
Transcript of Unsur kimia periode 3
ANNISA TRIWAHYUNIARIF HIDAYATBELLA ANDREANADWI LARASWATIFITRI NADHIRA
XII IPA 3 – 2012/2013
UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA
1
Natrium (Na)
Magnesium (Mg)
Aluminium (Al)
Silikon (Si)
Klorin (Cl)
Sulfur (S)
Fosfor (P)
Argon (Ar)
Logam
Metaloid
Non Logam
Gas Mulia2
Sifat Fisika Unsur-unsur Periode Ketiga
3
Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga semakin ke kanan semakin besar diakibatkan oleh jari-jari atomnya yang semakin ke kanan semakin kecil.
Kekuatan ikatan antaratom dalam logam meningkat (dari Na ke Al). Hal ini berkaitan dengan pertambahan elektron valensinya.
Unsur ini mempunyai ikatan kovalen yang sangat besar, begitu juga dengan fosfor, belerang, dan klorin yang merupakan isolator karena termasuk unsur nonlogam.
Sifat Kimia Unsur-unsur Periode Ketiga
4
Natrium merupakan reduktor terkuat, sedangkan klorin merupakan oksidator terkuat. Meskipun natrium, magnesium, dan aluminium merupakan reduktor kuat, tetapi kereaktifannya berkurang dari Na ke Al. Sedangkan silikon merupakan reduktor yang sangat lemah, jadi hanya dapat bereaksi dengan oksidator-oksidator kuat, misalnya klorin dan oksigen. Di lain pihak selain sebagai reduktor, fosfor juga merupakan oksidator lemah yang dapat mengoksidasi reduktor kuat, seperti logam aktif. Sedangkan belerang yang mempunyai daya reduksi lebih lemah daripada fosfor ternyata mempunyai daya pengoksidasi lebih kuat daripada fosfor. Sementara klorin dapat mengoksidasi hampir semua logam dan nonlogam karena klorin adalah oksidator kuat.
Sifat FisisFase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s1
Struktur Atom : Kristal Logam Titik Didih : 883 CTitik Leleh : 98 CMassa Atom relatif : 22,99Energi Ionisasi : 496 kJ/molTingkat Oks. Max : +1Keelektronegatifan : 1,0Daya hantar listrik : 0,210 M/Ω.cmDaya hantar panas : 1,41 W/cmKKalor Peleburan : 2,60 kJ/molKalor Penguapan : 97,42 kJ/mol
Na11
22,99 gr/mol
5
Sifat KimiaStruktur kristal : Kubus pusat badan
Bilangan Oksidasi : +1 (oksida basa
kuat)
Elektronegativitas : 0,93 (Skala Pauling)Energi Ionisasi : -pertama=495,8 kJ/mol
-kedua =4562 kJ/mol
-ketiga =6910,3 kJ/mol
Jari-jari Ionik : 102 pm
Jari-jari Logam : 190 pm
Jari-jari Kovalen : 154 pm
Jari-jari Van der Waals: 227 pm
6
7
PembuatanNatrium bisa dibuat dari reaksi sederhana
yaitu proses elektrolisis. Caranya, digunakan NaCl atau yang lebih kita kenal sebagai garam dapur. Awal mulanya NaCl dilelehkan dulu, lelehan NaCl inilah yang kita gunakan untuk membuat natrium.
Dari reaksi yang dilakukan, akan dihasilkan natrium cair yang nantinya disimpan dalam minyak tanah. Natrium cair ini tidak bisa disimpan dalam air karena akan meledak.
KegunaanMereduksi bijih logam (Ti)
Na sebagai isi dari Lampu Kabut
Dipakai dalam pembuatan ester dan
dalam persiapan senyawa-senyawa
organik
Digunakan untuk memperbaiki struktur
beberapa campuran logam
Untuk memurnikan logam cair (K, Rb, Cs)
8
Na-benzoat dipakai dalam pengawetan
makanan
Na-glutamat dipakai untuk penyedap
makanan
NaOH dipakai untuk membuat sabun,
deterjen, kertas
NaHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
NaCO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air
sadah
Mereduksi lelehan KCl, bertujuan untuk
memperoleh logam kalium
Untuk membentuk Natrium Karbida
(Na2C2)
9
Sifat Fisis
Fase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s2
Struktur Atom : Kristal Logam Titik Didih : 1107 CTitik Leleh : 650 CMassa Atom relatif : 24,312Energi Ionisasi : 738 kJ/molTingkat Oks. Max : +2Keelektronegatifan : 1,2Daya hantar listrik : 0,226 M/Ω.cmDaya hantar panas : 1,56 W/cmKKalor Peleburan : 8,48 kJ/molKalor Penguapan : 128 kJ/mol
Mg12
24,312 gr/mol
10
Sifat KimiaStruktur kristal : Segi enam
Bilangan Oksidasi : +2 (oksida basa
kuat)
Elektronegativitas : 1,31 (Skala Pauling)Energi Ionisasi : -pertama =737,7 kJ/mol
-kedua =1450,7 kJ/mol
-ketiga =7732,7 kJ/mol
Jari-jari Ionik : 72 pm
Jari-jari Logam : 160 pm
Jari-jari Kovalen : 130 pm
Jari-jari Van der Waals: 173 pm
11
PembuatanMagnesium dibuat melalui elektrolisis lelehan
garam kloridanya. Mg diolah dari air laut melalui proses Downs:
Air laut dicampur CaO sehingga Mg
diendapkan sebagai Mg(OH)2
Endapan direaksikan dengan HCl pekat,
mengahasilkan larutan MgCl2
Larutan MgCl2 diuapkan sehingga diperoleh
kristalnya.
Kristal MgCl2 dielektrolisis
12
Kegunaan
Magnesium 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 Magnesite digunakan untuk refractory,
sebagai batu bata dan lapisan di tungku-tungku pemanas13
Sifat FisisFase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s2
3p 1
Struktur Atom : Kristal Logam Titik Didih : 2519 CTitik Leleh : 98 CMassa Atom relatif : 26,9815Energi Ionisasi : 578 kJ/molTingkat Oks. Max : +3Keelektronegatifan : 1,5Daya hantar listrik : 0,377 M/Ω.cmDaya hantar panas : 2,37 W/cmKKalor Peleburan : 10,71 kJ/molKalor Penguapan : 294,0 kJ/mol
AL15
26,9815 gr/mol
14
Sifat KimiaStruktur kristal : face-centered cubic
Bilangan Oksidasi : 3,2,1 (oksida
amfoter)
Elektronegativitas : 1,61 (Skala Pauling)Energi Ionisasi : -pertama =577,5 kJ/mol
-kedua =1816,7 kJ/mol
-ketiga =2744,8 kJ/mol
Jari-jari Ionik : 54 pm
Jari-jari Logam : 118 pm
Jari-jari Kovalen : 121 pm
Jari-jari Van der Waals: 184 pm
15
PembuatanAluminium diperoleh dengan cara elektrolisis aluminim oksida cair yang diperoleh dari bauksit, yaitu aluminium oksida hidrat yang mengandung kotoran, misalnya Fe2O3 dan SiO2, melalui langkah-langkha sebagai berikut:a. Bauksit yang masih kotor direaksikan denga
NaOH pekat. Al2O3 dan SiO2 larut, tetapi Fe2O3 dan kotoran lain disaring dengan alat filtrasi.Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O(l) 2NaAl(OH)4 (aq)
b. Filtratnya diencerkan dengan air, dan direaksikan dengan CO2 untuk mengendapkan aluminium hidroksida.2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g)
2Al(OH)3 (g) + Na2CO3(aq) + H2O(l)
16
c. Produk disaring untuk memeperoleh Al(OH) 3,kemudian dipanaskan untuk meperoleh Al2O3
2Al(OH)3 (aq) Al2O3 (g) + 3H2O(g)
d. Al2O3 dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF ). Campuran kemudian dimasukkan kedalam sel elektrolisis yang teridi dari anoda dan katoda C
Reaksi elektrolisis yang terjadi:Katode : 4Al3+(l) + 12e 4Al(l)Anode : 6O2-(l) 3O2 + 12eSel : 4Al3+(l) + 6O2-(l) 4Al(l) + 3O2
2Al2O3(l) 4Al(l) + 3O2
Lelehan aluminium yang terbentuk pada katode membentuk lapisan di dasar sel dan secara berkala dikeluarkan.
17
Kegunaan Alat masak, karena tahan panas dan tahan
karat karena membentuk lapisan oksida
Al(OH)3 untuk obat maag
Digunakan dalam kabel bertegangan tinggi
Digunakan dalam bingkai jendela dan
badan pesawat terbang
Digunakan untuk melapisi lampu mobil dan
compact disks
18
Sifat FisisFase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s2
3p 2
Struktur Atom : Kristalkovalen Titik Didih : 3280 CTitik Leleh : 1410 CMassa Atom relatif : 28,0855Energi Ionisasi : 789 kJ/molTingkat Oks. Max : +4Keelektronegatifan : 1,8Daya hantar listrik : <<Daya hantar panas : 1,48 W/cmKKalor Peleburan : 50,21 kJ/molKalor Penguapan : 359 kJ/mol
Si1428,086 gr/mol
19
Sifat KimiaStruktur kristal : Kubus intanBilangan Oksidasi : +4Elektronegativitas : 1,90 (Skala Pauling)Energi Ionisasi : pertama =786,5 kJ/mol
kedua =1577,1 kJ/mol
ketiga =3231,6 kJ/molJari-jari Ionik : 26 pmJari-jari Logam : 111 pmJari-jari Kovalen : 111 pmJari-jari Van der Waals: 210 pm
20
Pembuatan Pasir kuarsa (SiO2)dipanaskan dengan kokas
(C) pada suhu sekitar 30000C dalam tanur listrik (reaktan ditambahkan dari atas tanur)
SiO2(s) + 2C (g) Si (l) + 2CO (g)
Lelehan Si yang dihasilkan akan membentuk padatan dengan titik leleh 14100C.
Untuk penggunaan seperti transitor, chips kompoter, dan sel surya siperlukan Si ulta murni, sehingga Si perlu dipanaskan dengan Cl2 , kemudian hasilnya direduksi dengan mengalirkan campuran uap SiCl4 dengan gas H2 melalu tabung yang dipanaskan.
Si(s) + 2Cl2(g) SiCl4(l)
SiCl4(l) + 2H2(g) Si (s)+ 4HCl (g)21
Kegunaan Silikon sering digunakan untuk membuat
serat optik dan dalam operasi plastik
(bahan semikonduktor untuk kalkulator,
mikrokomputer)
Digunakan untuk mengisi bagian tubuh
pasien dalam bentuk silikone (polimer
silikon untuk mengubah jaringan pada
tubuh)
22
Sifat FisisFase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p
3
Struktur Atom:Molekulpolatom Titik Didih : 277 CTitik Leleh : 44,1 CMassa Atom relatif : 30,9738Energi Ionisasi : 1013 kJ/molTingkat Oks. Max : +5Keelektronegatifan : 2,1Daya hantar listrik : <<Daya hantar panas : 0,00235W/cmKKalor Peleburan : 0,66 kJ/molKalor Penguapan : 12,4 kJ/mol
P1530,9738 gr/mol
23
Sifat KimiaStruktur kristal : MonoklinikBilangan Oksidasi : ±3, 5, 4Elektronegativitas : 2,19 (skala Pauling)Energi Ionisasi : pertama =1011,8 kJ/mol kedua =1907 kJ/mol
ketiga =2914,1 kJ/molJari-jari Ionik : 17 pmJari-jari Logam : 102 pmJari-jari Kovalen : 106 pmJari-jari Van der Waals: 180 pm
24
PembuatanFosforus Putih. Diperoleh dengan reduksi
fosforit, dalam batuan fosfat yang dipanaskan
dengan kokas dan pasir silika pada suhu
1400-15000C.
2Ca(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C(s)
6CaSiO3(s) + 10CO(g) + P4(g)
25
Kegunaan Kegunaan fosfor yang paling umum ialah
pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu pendar
Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
Untuk membuat lampu kilat Ditemukan pula pada berbagai jenis
mainan yang dapat berpendar dalam gelap (glow in the dark)
Asam fosfor yang mengandung 70% – 75% P2O5 merupakan bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya26
Kalsium fosfat digunakan untuk membuat
perabotan China dan untuk memproduksi
mono-kalsium fosfat
Digunakan dalam memproduksi baja,
perunggu fosfor, dan produk-produk
lainnya
Merupakan bahan penting bagi sel-sel
protoplasma, jaringan saraf dan tulang.
27
Sifat FisisFase : PadatKonfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p
4
Struktur Atom:Molekulpolatom Titik Didih : 444 CTitik Leleh : 115 CMassa Atom relatif : 32,064Energi Ionisasi : 1000 kJ/molTingkat Oks. Max : +6Keelektronegatifan : 2,5Daya hantar listrik : <<Daya hantar panas : 0,00269W/cmKKalor Peleburan : 1,727 kJ/molKalor Penguapan : 45 kJ/mol
S1632,064 gr/mol
28
Sifat Kimia
Struktur kristal : OrthorhombicBilangan Oksidasi : −1, ±2, 4, 6Elektronegativitas :2,58( skala Pauling)Energi Ionisasi : pertama: 999,6 kJ/mol
kedua: 2252 kJ/mol
ketiga: 3357 kJ/molJari-jari Ionik : 29 pmJari-jari Logam : 102 pmJari-jari Kovalen : 102 pmJari-jari Van der Waals: 180 pm29
PembuatanSulfur banyak terdapat dalam kulit bumi.
Sebagai unsur yang ditemukan di daerah vulkanik, sulfur kemungkinan merupakan hasil reaksi gas SO2 dan H2S yang terdapat dalam gas vulkanik.
8SO2(g) + 16H2S(g) 16H2O(l) + 3S8(s)
Deposit belerang yang terdapat dibawah permukaan, ditambang dengan proses Frasch.
Penggunaan utama belerang adalah untuk pembuatan asam sulfat yang dibuat melalui dua proses yaitu proses kontak dan bilik timbel.
30
Kegunaan
Digunakan untuk pembuatan kertas sulfit dan kertas lainnya
Untuk mensterilkan alat pengasap Merupakan penyusun lemak, cairan tubuh
dan mineral tulang, dalam kadar yang sedikit
Pembuatan korek api Proses vulkanisasi karet Pembuatan CS2 (bahan baku serat rayon) (NH4)SO4 atau pupuk ZA H2SO4 untuk elektrolit pada aki
(accumulator) CuSO4.5H2O (terusi) untuk anti jamur pada
tanaman dan kayu31
Sifat FisisFase : GasKonfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p
5
Struktur Atom :Molekul diatom Titik Didih : -35 CTitik Leleh : -101CMassa Atom relatif : 35,453Energi Ionisasi : 1250 kJ/molTingkat Oks. Max : +7Keelektronegatifan : 3,0Daya hantar listrik : -Daya hantar panas :0,00009W/cmKKalor Peleburan : 6,406 kJ/molKalor Penguapan : 20,41 kJ/mol
Cl1735,453 gr/mol
32
Sifat KimiaStruktur kristal : ortorombik
Bilangan Oksidasi` :
±1,+3,+5,+7(oksdaasakuat)
Elektronegativitas : 3,16 (Skala
Pauling)Energi Ionisasi : pertama = 1251,2 kJ·mol−1
kedua = 2298 kJ·mol−1
ketiga =3822 kJ·mol−1
Jari-jari Ionik : 180 pm
Jari-jari Logam : 99 pm
Jari-jari Kovalen : 99 pm
Jari-jari Van der Waals: 175 pm
33
PembuatanKlorin dibuat melalui proses Downs, yang
dilakukan dengan cara mengelektrolisis
lebiran NaCl, yang dicampur dengan sedikit
NaF sebelum dicairkan, dengan tujuan untuk
menurunkan titik lebur NaCl dari 800 menjadi
10000C. Pada elektrolisis ini digunakan
diafragma lapisan besi tipis untuk mencegah
reaksi antara logam Na dan gas Cl2 yang
terbentuk. 34
Kegunaan
Digunakan untuk menghasilkan air minum
yang aman hampir di seluruh dunia.
Bahkan, kemasan air terkecil pun sudah
terklorinasi
Digunakan secara besar-besaran pada
proses pembuatan kertas, zat pewarna,
tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-
obatan, antseptik, insektisida, makanan,
pelarut, cat, plastik, dan banyak produk
lainnya35
Senyawa klorin digunakan untuk sanitasi,
pemutihan kertas, desinfektan, dan proses
tekstil
Klorin digunakan untuk pembuatan klorat,
kloroform, karbon tetraklorida, dan
ekstraksi brom
Kimia organik sangat membutuhkan klorin,
baik sebagai zat oksidator maupun
sebagai subtitusi, karena banyak sifat
yang sesuai dengan yang diharapkan
dalam senyawa organik ketika klor
mensubtitusi hidrogen, seperti dalam salah
satu bentuk karet sinteti36
Sifat FisisFase : GasKonfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p
6
Struktur Atom : Molekulmonoat Titik Didih : -186 CTitik Leleh : -189CMassa Atom relatif : 39,948Energi Ionisasi : 1520 kJ/molTingkat Oks. Max : 0Keelektronegatifan : -Daya hantar listrik : -Daya hantar panas :0,00018W/cmKKalor Peleburan : 1,18 kJ/molKalor Penguapan : 6,43 kJ/mol
Ar1839,948gr
/mol
37
Sifat Kimia
Struktur kristal : kubus pusat mukaBilangan Oksidasi : 0Elektronegativitas : -Energi Ionisasi : pertama: 1520,6kJ/mol kedua: 2665,8 kJ/mol
ketiga: 3931 kJ/molJari-jari Ionik : -Jari-jari Logam : 98 pmJari-jari Kovalen : 97 pmJari-jari Van der Waals: 188 pm38
Pembuatan
Argon dapat diperoleh dari atmosfer/udara bebas secara destilasi fraksional pada udara cair.
ATAU DENGAN mengemisikan positron / elektron ke atom K K + 1e ---> Ar(40) isotop Ar dengan proton 40.
39
KegunaanDigunakan dalam bola lampu pijar listrik
karena argon tidak bereaksi dengan wolfram
(tungsten) yang panas.
Digunakan sebagai gas inert yang
melindungi dari bunga api listrik dalam proses
pengelasan, produksi titanium dan unsur
reaktif lainya, dan juga sebagai lapisan
pelindung dalam pembuatan kristal silikon dan
germanium.
Digunakan dalam las stainless steel40
Na Mg Al Si P S Cl ArNomor Atom
11 12 13 14 15 16 17 18
Jari-jari atom
1,86 1,60 1,43 1,17 1,10 1,04 0,99 0,97
Jari-jari ionik (pm)
102 72 54 26 17 29 180 -
Jari-jari logam/kov
alen
190 160 118 111 102 102 99 98
Energi ionisasi
496 738 578 789 1013
1000
1250
1520
Keelektronegatifan
1,0 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 -
Biloks maksimum
+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
Titik Leleh 98 649 660 1410
44,1 115 -101 -189
Titik Didih 883 1107
2519
3280
277 444 -35 -186
41