![b. Sifat Kimia
1) Kereaktifan
Dari data potensial elektroda, unsur-unsur transisi periode keempat memiliki harga potensial elektroda negatif kecuali Cu
(E° = + 0,34 volt). Ini menunjukkan logam-logam tersebut dapat larut dalam asam kecuali tembaga.n Kebanyakan logam
transisi dapat bereaksi dengan unsur-unsur nonlogam, misalnya oksigen, dan halogen.
2Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)
Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen.
2Se(s) + 6H2O(l) → 3H2(g) + 2Sc(OH)3(aq)
2) Ion Kompleks
Semua unsur transisi dapat membentuk ion kompleks, yaitu suatu struktur dimana kation logam dikelilingi oleh dua atau
lebih anion atau molekul netral yang disebut ligan. Antara ion pusat dengan ligan terjadi ikatan kovalen koordinasi,
dimana ligan berfungsi sebagai basa Lewis (penyedia pasangan elektron).
Contoh :
[Cu(H2O)4]2+
[Fe(CN)6]4–
[Cr(NH3)4.Cl2]+
Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkan perpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit
d dengan pengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna.](https://image.slidesharecdn.com/unsur-unsurperiodetransisike-4-191009112949/85/Unsur-Unsur-Transisi-Periode-ke-4-Co-8-320.jpg)
![4. Tuliskan warna senyawa berikut
a. Cr2O3
b. FeSO4
c. VO2+
d. Fe2(SO4)3
e. [Cr(H2O)6]3+
5. Tentukan atom pusat, ligan, bilangan koordinasi, dan nama dari senyawa kompleks
berikut.
a. [Ni(CO)4]2+
b. [Cr(NH3)6]3+
c. K4[Fe(CN)6]
d. [Ag(S2O3)2]3-
e. [Co(NH3)6]Cl3+](https://image.slidesharecdn.com/unsur-unsurperiodetransisike-4-191009112949/85/Unsur-Unsur-Transisi-Periode-ke-4-Co-18-320.jpg)
Unsur Unsur Transisi Periode ke-4 (Co)
- 2. Penyusun: EzarP. IsmailHalim NovianD.C. ReyhanA.S.P RifkyM.A. Pembimbing: ArikFebriTrisnawati,S. Pd. SMAAL FALAH KETINTANGSURABAYA TahunPelajaran2019-2020
- 3. Unsur-Unsur: 1. Scandium (Sc) 2. Titanium (Ti) 3. Vanadium (V) 4. Kromium (Kr) 5. Mangan (Mn) 6. Besi (Fe) 7. Cobalt (Co) 8. Nikel (Ni) 9. Tembaga (Cu) 10. Seng (Zn)
- 4. Unsur Sc Ti V Kr Mn Fe Co Ni Cu Zn Nomor Atom 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Nomor Massa 44,96 47,90 50,94 51,99 54,94 55,85 58,93 58,71 63,54 65,38
- 5. Sifat Unsur Periode ke-4 1. Dalam satu periode dari kiri (Sc) ke kanan (Zn), keelektronegatifan unsur hampir sama, tidak meningkat maupun menurun secara signifikan. 2. Ukuran atom (jari-jari unsur) serta energi ionisasi juga tidak mengalami perubahan signifikan. Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki keelektronegatifan yang lebih besar dibandingkan unsur Alkali maupun Alkali tanah, sehingga kereaktifan unsur transisi tersebut lebih rendah bila dibandingkan Alkali maupun Alkali Tanah. 3. Secara teoritis, sebagian besar unsur transisi periode keempat dapat bereaksi dengan asam kuat (seperti HCl) menghasilkan gas hidrogen, kecuali unsur Tembaga.
- 6. a. Sifat Fisika 1) Sifat Logam – Sifat logam dari unsur-unsur transisi lebih kuat jika dibandingkan dengansifat logam dari golongan utama. Hal ini disebabkan pada unsur-unsur transisiterdapat lebih banyak elektron bebas dalam orbital d yang tidak berpasangan. Semakin banyak elektron bebas dalam suatu atom logam memungkinkan ikatan antaratom semakin kuat sehingga sifat logam dari unsur itu juga semakin kuat. 2) Sifat Magnet Adanya elektron-elektron yang tidak berpasangan pada sub kulit d menyebabkan unsur- unsur transisi bersifat paramagnetic (dapat ditarik oleh medan magnet) seperti : Sc, Ti, V, Cr dan Mn. Makin banyak electron yang tidak berpasangan, maka makin kuat pula sifat paramagnetiknya. 3) Titik Didih dan Titik Leleh – Pada awalperiode unsur transisi, terdapat satu elektron pada orbital d yang tidak berpasangan. Jumlah elektron pada orbital d yang tidak berpasangan meningkat sampai dengan golongan VIB dan VIIB, setelah itu electron pada orbital d mulai berpasangan sehingga titik didih dan titik leleh turun.
- 7. 4) Konfigurasi Elektron a. Jari-Jari Atom Pada periode yang sama, dari kiri ke kanan jumlah proton bertambah, sedangkan kulit valensi tetap. Akibat bertambahnya jumlah proton, daya tarik muatan inti terhadap elektron valensi bertambah kuat sehingga ukuran atau jari-jari atom semakin kecil. b. Energi Ionisasi 1. Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah. 2. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas sehingga energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.
- 8. b. Sifat Kimia 1) Kereaktifan Dari data potensial elektroda, unsur-unsur transisi periode keempat memiliki harga potensial elektroda negatif kecuali Cu (E° = + 0,34 volt). Ini menunjukkan logam-logam tersebut dapat larut dalam asam kecuali tembaga.n Kebanyakan logam transisi dapat bereaksi dengan unsur-unsur nonlogam, misalnya oksigen, dan halogen. 2Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) Skandium dapat bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen. 2Se(s) + 6H2O(l) → 3H2(g) + 2Sc(OH)3(aq) 2) Ion Kompleks Semua unsur transisi dapat membentuk ion kompleks, yaitu suatu struktur dimana kation logam dikelilingi oleh dua atau lebih anion atau molekul netral yang disebut ligan. Antara ion pusat dengan ligan terjadi ikatan kovalen koordinasi, dimana ligan berfungsi sebagai basa Lewis (penyedia pasangan elektron). Contoh : [Cu(H2O)4]2+ [Fe(CN)6]4– [Cr(NH3)4.Cl2]+ Senyawa unsur transisi umumnya berwarna. Hal ini disebabkan perpindahan elektron yang terjadi pada pengisian subkulit d dengan pengabsorbsi sinar tampak. Senyawa Sc dan Zn tidak berwarna.
- 9. Kegunaan Unsur-Unsur Periode ke-4 a. Scandium (Sc) 1) Sebagai komponen pada lampu listrik yang berintensitas tinggi. b. Titanium (Ti) 1) Sebagai bahan kontruksi, karena mempunyai sifat fisik. 2) Sebagai badan pesawat terbang dan pesawat supersonic. 3) Sebagai pigmen putih, bahan pemutih kertas, kaca, keramik, dan kosmetik. c. Vanadium (V) 1) Untuk membuat peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan yang tinggi seperti per mobil dan alat mesin berkecepatan tinggi. 2) Untuk membuat logam campuran. d. Kromium (Kr) 1) Logam kromium dapat dicampur dengan besi kasar membentuk baja yang bersifat keras dan permukaanya tetap mengkilap. 2) Kromium digunakan untuk penyepuhan, karena indah, mengkilap, dan tidak kusam Larutan kromium (III) oksida, dalam asam sulfat pekat, adalah oksidator kuat yang biasanya digunakan untuk mencuci alat-alat laboratorium.
- 10. e. Mangan (Mn) 1) Untuk produksi baja. 2) Menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. 3) Banyak tersebar dalam tubuh yang merupakan unsure yang penting untuk penggunaan vitamin B1. f. Besi (Fe) 1) Membuat baja 2) Banyak digunakan di dalam pembuatan alat-alat keperluan sehari-hari seperti, cangkul, pisau, sabit, paku, mesin, dan sebagainya. g. Cobalt (Co) 1) Larutan Co2+ digunakan sebagai tinta rahasia untuk mengirim pesan dan juga dalam sistem peramalan cuaca. h. Nikel (Ni) 1) Pembuatan electrode baterai, dan keramik. 2) Zat tambahan pada besi tuang dan baja, agar mudah ditempa dan tahan karat. 3) Pelapis besi (pernekel). 4) Sebagai katalis.
- 11. i. Tembaga (Cu) 1) Bahan kabel listrik. 2) Bahan uang logam. 3) Untuk bahan mesin tenaga uap. j. Seng (Zn) 1) Bahan cat putih. 2) Pelapis lampu TL. 3) Layar TV dan monitor computer. 4) Campuran logam dengan metal laina.
- 12. Proses Pembuatan Unsur a. Scandium (Sc) Skandium metal pertama kali diproses pada tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang mengelektrolisis cairan eutectic kalium, litium dan skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat Celcius. b. Titanium (Ti) Logam titan (Ti) diperoleh dengan jalan mengalirkan gas klorin pada TiO2 sehingga terbentuk TiCl4. Reaksikan TiO2(s) + 2C(s) + 2Cl2(g) → TiCl4(s) + 2CO(g) TiCl4 yang terjadi direduksi dengan logam Mg pada suhu tinggi yang bebas oksigen. Reaksinya : TiCl4(s) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(s) c. Vanadium Ferrovanadium dihasilkan dengan mereduksi V205 dengan pereduksi campuran silicon dan besi. SiO2 yang dihasilkan direaksikan dengan CaO membentuk kerak CaSiO3(l). reaksinya sebagai berikut. 2 V205(s) + 5Si(s) → { 4V(s) + Fe(s) } + 5 SiO2(s) SiO2(s) + CaO(s) → CaSiO3 Kemudian ferrovanadium dipisahkan dengan CaSiO3.
- 13. d. Kromium (Kr) Kromit (FeCr2O4) direduksi oleh karbon menghasilkan ferokrom. Reaksinya: FeCr2O4(s) + 4C(s) → Fe(s) +2Cr(s) + 4CO(s) Logam krom dibuat menurut proses Goldschmidt dengan jalan mereduksi Cr2O3 dengan logam aluminium. Reaksinya : Cr2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s) + 2Cr(s) e. Mangan (Mn) Pembuatan feromangan dilakukan dengan mereduksi MnO2 dengan campuran besi oksida dan karbon. Reaksinya : MnO2(s) + Fe2O3(s) + 5C(s) → 2Fe(s) + Mn(s) + 5CO(s) Logam mangan murni dibuat dengan proses alumino thermi seperti pembuatan logam krom. Reaksinya : Tahap 1 : 3MnO2(s) → Mn3O4(g) + O2(g) Tahap 2 : 3Mn3O4(s) + 8Al(s) → 9Mn(s) + 4Al2O3(s) f. Besi (Fe) Ada 2 tahap untuk pembuatan jenis-jenis besi, yaitu peleburan yang bertujuan untuk mereduksi biji besi sehingga menjadi besi dan pele. buran ulang yang berguna dalam pembuatan jenis-jenis baja. Zat reduksi yang digunakan adalah karbon dengan prinsip reaksi: 2FeO3 + 3C 4Fe + 3CO2-
- 14. g. Cobalt (Co) Untuk pengolahan biji kobalt dilakukan sebagai berikut : Pemanggangan : CoAs (s) → Co2O3(s) + As2O3(s) Co2O3(s) + 6HCl → 2 CoCl3(aq) + 3 H2O(l) Selanjutnya CoCO3 direduksi dengan gas hydrogen, menurut reaksi : Co2O3 (s) + H2(g) → 2 CO(s) + 3 H2O (g) h. Nikel (Ni) 1) Pengeringan di tanur pengering, 2) Kalsinasi dan reduksi di tanur, 3) Peleburan di tanur listrik, 4) Pengkayaan di tanur pemurni, 5) Granulasi.
- 15. i. Tembaga (Cu) Reaksi proses pengolahannya adalah : 2 CuFeS2(s) + 4 O2 → 800 0 C Cu2S(l) + 2 FeO (s) + 3 SO2 (g) FeO(s) + SiO2 (s) → 14000C FeSiO3 (l) Cu2S dan kerak FeSiO3 (l) dioksidasi dengan udara panas. Pada reaksi oksidasi tersebut diperoleh 98% - 99% tembaga tidak murni. Untuk memperoleh kemurnian Cu yang lebih tinggi, tembaga blister dielektrolisis dengan elektrolit CuSO4 (aq). j. Seng (Zn) Pembuatan logam seng dilakukan dengan pemanggangan seng sulfida (ZnS) kemudian oksida seng direduksi dengan karbon pijar. Reaksinya : 2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g) ZnO(s) + C(s) → Zn(g) + CO(g) Proses ini berlangsung pada suhu ± 1.200oC, seng dalam bentuk gas dikondensasikan menjadi debu seng.
- 16. Soal-Soal 1. Perhatikan sifat-sifat suatu senyawa sebagai berikut: 1) titik didih tinggi, 2) senyawa berwarna, 3) senyawanya berwarna, dan 4) menghantarkan arus listrik. Contoh senyawa yang memiliki sifat tersebut adalah …. A. CuSO4 B. SrSO4 C. MgSO4 D. Na2SO4 E. CaSO4
- 17. 2. Ion kompleks yang terdiri dari: 1) ion pusat Fe dengan bilangan oksidasi +2, 2) ligan CN–, dan 3) bilangan koordinasi 6 Rumus ion kompleks yang benar adalah …. A. Fe(CN)6 4– B. Fe(CN)6 2+ C. Fe(CN)6 4+ D. Fe(CN)6 2– E. Fe(CN)4 2– 3. Muatan ion kompleks yang terdiri dari atom pusat Fe3+ dengan 4 ligan NH3 dan 2 ligan CN- adalah ... A. +3 B. +1 C. -1 D. -2 E. -3
- 18. 4. Tuliskan warna senyawa berikut a. Cr2O3 b. FeSO4 c. VO2+ d. Fe2(SO4)3 e. [Cr(H2O)6]3+ 5. Tentukan atom pusat, ligan, bilangan koordinasi, dan nama dari senyawa kompleks berikut. a. [Ni(CO)4]2+ b. [Cr(NH3)6]3+ c. K4[Fe(CN)6] d. [Ag(S2O3)2]3- e. [Co(NH3)6]Cl3+
- 19. Pembahasan 1. Sifat-sifat senyawa sebagaimana yang disebutkan pada soal di atas adalah sifat senyawa yang dibentuk oleh unsur transisi periode keempat. Ada 10 unsur yang tergolong dalam unsur transisi periode keempat, yaitu: Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Dari 5 opsi jawaban di atas, hanya Cu yang termasuk unsur transisi, sedangkan yang lain termasuk unsur golongan utama. Jadi, senyawa yang memiliki sifat-sifat di atas adalah CuSO4 (A). 2. Keterangan tentang ion kompleks adalah sebagai berikut: Ion pusat adalah unsur dari logam transisi yang menjadi pusat ikatan Ligan adalah anion/senyawa yang diikat oleh ion pusat Bilangan koordinasi adalah banyak ligan yang diikat oleh ion pusat Nah, sekarang kita hitung muatan ion kompleks. Muatan ion kompleks = muatan atom pusat + muatan ligan = +2 + 6×(−1) = + 2 − 6 = −4
- 20. 3. Muatan ion kompleks = muatan Fe3+ + 4(NH3) + 2 (CN-) = (3+) + 4(0) + 2(-1) = +1 (B) 4. a. biloks Cr = +3 warnanya hijau b. biloks Fe = +2 warnanya hijau c. biloks V = +4 warnanya biru d. biloks Fe = +3 warnanya kuning e. Biloks Cr = +3 warnanya hijau 5. a. atom pusat Ni, Ligan CO, Bil.Koordinasi = 4, Nama : Ion tetrakarbonilnikel(II) b. atom pusat Cr, Ligan NH3, Bil.Koordinasi = 6, Nama : Ion heksaaminkrom(III) c. atom pusat Fe, Ligan CN-, Bil.Koordinasi = 6, Nama : kalium heksasianoferat(II) d. atom pusat Ag, Ligan S2O3, Bil.Koordinasi = 2, Nama : Ion ditiosulfatoargentat(I) e. atom pusat Co, Ligan NH3, Bil.Koordinasi = 6, Nama : heksaaminkobalt(III)klorida
- 21. Daftar Pustaka Izhysintesis. 2010. Kimia Unsur Golongan Transisi Periode Keempat. https://izhysintesis.blogspot.com/2010/10/unsur-priode-ke-4.html. 5 Oktober 2019. Nafiun. 2013. Sifat Fisika dan Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4, Keempat, Kimia. http://www.nafiun.com/2013/07/sifat-fisika-dan-kimia-unsur-transisi-periode-ke-4- keempat.html. 5 Oktober 2019. Lova, Chemistry. 2013. Unsur Transisi Periode Keempat. https://dinafitrya.blogspot.com/2013/10/unsurtransisi-periode- keempat-unsur.html. 6 Oktober 2019. Cyndis, Ananda. 2013. Unsur-Unsur Periode 3 dan 4. https://pure-ananda.blogspot.com/2013/11/unsur-unsur-periode- 3-dan-4.html. 6 Oktober 2019 Jazuli, Akhmad. 2017. Pembahasan Kimia UN: Unsur Transisi Periode Keempat. https://kakajaz.blogspot.com/2017/10/pembahasan-kimia-un-unsur-transisi-p-4.html. 7 Oktober 2019. Nuryadi, Adi. 2014. Contoh-Contoh Soal Tentang Unsur-Unsur Transisi Periode IV. https://ardynuryadi.blogspot.com/2014/02/contoh-soal-unsur-transisi.html. 7 Oktober 2019.