KIMIA UNSUR ALKALI a. Terdapatnya Li -- > Spodumene Na -- > Soda Borax K -- > Karnalit b. Sifat-sifatnya
: Li 2O . AI2O3 . 2SiO2 : Na 2CO 3 . 10H2O : Na2B4O7. 10H2O : KCI . MgCI2 .6 H2O
Reaksinya 1. Dengan udara terjadi L2O
Li Perlahanlahan
Na
K
cepat
cepat
Rb dan Cs Terbakar
2. Dengan air 2L + 2H2O 2LOH + H2 3. Dengan Asam Kuat 2L + 2H+ 2L+ + H2
Makin hebat reaksinya
4. Dengan Halogen 2L + X2 2 LX 5. Warna test menyala
merah
kuning
c. Kegunaan Na2CO3 === > -
Pembuatan gelas Industry kertas Sabun Detergen Minuman botol / limun
-
soda kue sebagai bahan pengembang Penyangga / buffer
-
Bahan sabun mandi
-
Petasan dan korek api
NaHCO3 === >
KOH === >
KCIO3 === >
kBr === >
Ungu
-
- Obat-obatan d. Pembuatan Elektrolisis leburan garamnya.
ALKALI TANAH a. Terdapatnya Be === > Berilium Be3AI2 (SiO3)6 Mg === > Magnesit MgCO3 Garam Epson / Inggris MgSO 4. 7 H 2O Dolomit MgCO3 . CaCO 3 Karnalit KCI . MgCI 2. 6 H 2O Ca === > Gips CaSO 4. 2 H 2O Apatit Ca 3 (PO4)2 . 3 CaF 2 Sr === > Strontianit SrCO3 Ba === > Barite BaSO4 b. Sifat-sifatnya Unsur
Be
1. Reaksi dengan : Udara Air Hydrogen Klor
Bereaksi Tak bereaksi membentuk MO dan H2 Tidak bereaksi
M + 2H+ M2+ + H2 Amfoter
Basa Semakin besar / mudah larut Semakin kecil / sukar larut
-
M + N2 M3 N2 Nitrida M3N2 + 3H2O 3 MO + 2NH3
Kovalen
c. Kegunaan Be == > Mg == >
M + H2 MH2
Panas
M SO4 M CrO4
-
Sr
Ba
Bereaksi membentuk M(OH)2 dan H2
M + X2 MX2
3. Kelarutan M (OH)2
4. Reaksi dengan Nitrogen N2 dengan air 5. Ikatan dengan CI2
Ca
Dipanaskan hasil MO dan M3N3
Asam 2. Sifat Oksida
Mg
Pembuatan rudal dan tabung sinar x.
ion
-
Magnalum (Al 90% dan Mg 10% ) untuk rangka pesawat terbang. ( MgSO4 ( garam Inggris ) untuk laksatif usus / zat pencahar. Mg(OH)2 = sebagai antasida obat sakit maag.
-
Ca(OH)2 = menghilangkan kesadahan, produksi gula. CaC2 = Bahan pembuatan gas asetilena. CaCI 2 = zat pengering. CaOCI 2 kaporit = desinfektan. CaSO4 gips = penyambung tulang yang patah.
Ca == >
d. Pembuatan Elektrolisis leburan garamnya
HALOGEN - Flour, Klour, Brom, Lod, Astatin a. Terdapatnya Flour == > CaF2 ( fluorspar ): Na3AIF6 ( kriolit ): Ca5(PO4)3F ( flouro apatif ) Klour == > NaCI ( Halite ): KCI.NaCI ( Sylvinite ) Brom == > KBr, MgBr2 . 6 H2O ( Bromo Carnalite ) Lod == > NaIO3 ( Sisa penghabluran sendawa chili ) b. Sifat-sifatnya Unsur X2 1. Bilangan Oksidasi 2. Molekulnya 3. Wujud Zat 4. Warna gas / uap 5. Pelarutnya ( organic ) 6. Kekuatan oksidator 7. Kereaktifan terhadap gas H2 8. Reaksi pengusiran pada senyawa halogenida 9. Dengan basa kuat (dingin) 10. Dengan Basa kuat (panas) 11. Pembentukan asam oksi
F2 (Flour)
CI2 ( Klour )
1
±1, +3, +5, +7
Gas Hijau muda
Br2 ( Brom ) ±1, +5, +7
Diatomic dengan ikatan kovalen non polar. Gas Cair Kuning hijau Coklat
I2 (lod) ±1, +5 Padat Ungu
Alcohol, eter, CHCI3 , CCI4, CS2 ← Semakin besar sesuai arah panah
F2 + 2KX -- > 2KF + X2 X = CI-, Br-, I-
CI2 + 2KX -- > 2KCI + X2 X = Br, I
Br2 + 2KX 2KBr + X2 X=I
Tidak dapat mengusir
X2 + 2MOH --- > MX + MXo + H2O (Auto redoks) 3Xe + 6MOH 5MX + MXO3 + H2O (Auto Redoks) Semuanya membentuk asam oksi dari x valensi 1, 3, 5, 7 KECUALI F tak punya asam oksi
Sifat-sifat lain 1. Asam Halogenida ( HX ) - Berasap di udara karena mudah mengembun bersama uap air. - Titip didih semakin tinggi dengan urutan HCI – HBr – HI – HF karena HF memiliki ikatan Hidrogen antar molekulnya. - Kekuatan asamnya HF < HCI < HBr < HI , karena jari-jari ion I- paling panjang, sehingga mudah melepas H+. - Sifat konduktornya : HF < HCI < HBr < HI. - Kepclaran : HF > HCI > HBr > HI. - Dalam pelarut non polar == > larut tak menghantarkan arus listrik. - Dalam air == > larut, menghantarkan arus listrik. - Dengan H2SO4 pekat (Oksidator ) == > HF tidak bereaksi / tidak terurai HCI tidak bereaksi / tidak terurai HBr teroksidasi menjadi Br2 HI teroksidasi menjadi I2 2. Asam Oksi ( HXOn ) Oksida Halogen Asam Oksihalogen Nama Bilangan Oksidasi HXO X2O Asam hipohalit +1 HXO2 X2O3 Asam halit +3 X2O5 HXO3 Asam halat +5 X2O7 Asam perhalat +7 HXO4 - Kekuatan asamnya : HCIO < HCIO2 < HCIO3 < HCIO4. Karena bilangan oksidasi semakin besar sehingga daya tolak terhadap H + semakin kuat. - Kekuatan oksidator : HCIO < HCIO2 < HCIO3 < HCIO4, semakin kecil atom O, muatan negative juga berkurang, akibatnya gaya tariknya dengan CI juga semakin kecil, sehingga atom O mudah lepas. c. Pembuatan 1. Tehnik / Industri Unsur F2
Bahan dan Reaksi - Elektolisa HF dalam KHF2 ( sentesa Molsan ) Katoda : 2H+ + 2e H2 Anoda : 2F- F2 +2e
CI2
-. Elektrolisis leburan NaCI yang dihasilkan gas CI 2 di anoda dan logam Na di katoda. -. Elektrolisis larutan NaCI Anoda : C Katoda : Baja berlubang-lubang 2NaCI (aq) 2 Na+ + 2 CIKatoda : 2 H2o + 2e 2 H2 + 2 OHAnoda : 2 Cr CI2 + 2e 2 NaCI + 2 H2O 2 Na+ + 2 OH- + H2 + CI2 -. Proses Deacon Campuran HCI dan udara dialirkan melalui katalis CuCI2 yang panas. 4HCI (g) + O2 (g) 2H2O (g) + 2CI2 (g) -. Elektrolisis larutan NaBr. Garam Bromida dan air laut dialiri gas klour.
Br2
CI2 + MgBr2 MgCI2 + Br2 I2 -. Sisa penghabluran sendawa chili ditembakkan NaHSO3 2NalO3 + 2NaHSO3 + 3Na2SO3 I2 + 5Na2SO4 + H2O 2. Laboratorium Unsur Ci2
Br2 I2
Bahan dan Reaksi 1. 2NaCI + MnO2 + 2H2SO4MnSO4+ Na2SO4 + H2SO4 + CI2 2. 16HCI + 2KMnO4 2MnCI2+2KCI + 8H2O + 5CI2 3. 4HCI + MnO2 MnCI2+2H2O + Ci2 4. CaOCI2 + 2HCI CaCI2+H2O + CI2 1. 2NaBr + MnO2 + 2H2SO4 Br2+MnSO4 + Na2SO +4H O2 2. 2NaBr + 2H2SO4 pekat Na2SO4 + SO2 + Br2 2H2O 3. CI2 + 2KBr 2 KCI + Br2 1. 2Nal + MnO2 + 2H2SO4 I2+MnSO4+Na2SO4 + 2H2O 2. 2Nal + 2H2SO4 Na2SO+SO4 + I2 + 2H2O2 3. CI2 + 2KI 2 KCI + I2
d. Kegunaan FLOUR - Sebagai polimer dari telfon ( - CF2 – CF2 -)N - Freon – 12 CF2CI2 sebagai zat pendingin kulkas; aerosol/spray. - NaF sebagai pengawet kayu dari gangguan serangga. - Mencegah kerusakan gigi. - HF untuk mengetsa kaca/mengukir gelas. - CaSiO (s) + 8HF (aq) H2SiF6 (aq) + CaF2 (s) + 3H2+O (I) KHLOUR -
Industri plastic --- > PVC Industri insektisida --- > DDT, BHC Bahan Pemutih / Pengelantang --- > NaCIO Bahan peledak, korek api dan bunga api --- > KCIO3, KCIO4 Kaporit Ca(OCI)2 --- > pembunuh bakteri NaCI --- > garam dapur KCI --- > pupuk NH4CI --- > pengisi batu baterai ZnCI2 --- > bahan pematri / solder
BROM -
NaBr, KBr --- > sebagai obat penenang syaraf AgBr --- > dalam fotografi CH3Br --- > bahan pemadam kebakaran C2H4Br2 --- > ditambahkan dalam bensin untuk anti knock Sebagai desinfektan dan fumigant
IOD -
I2 --- > dalam alcohol sebagai tingtur lodium / anti septik Nal untuk pembuatan hormone kelenjar gondok Agl dalam fotografi Untuk mengetes amilum
GAS MULIA
Hellium, Neon, Argon, Kripton, Xenon dan Radon penemu W. Ramsay. Hellium di matahari penemu Norman Lockyer a. Terdapatnya o Di dalam atmosfer bumi dan untuk Helium juga di atmosfer Matahari. o Helium terbentuk dari peluruhan unsur radio aktif Uranium dan Thorium. b. Sifat-sifatnya o Gas Mulia, bersifat inert/stabil/sukar bereaksi. o Radon bersifat radioaktif dan tak terdapat di udara. c. Reaksi Gas Mulia Pada tahun 1962, Neil Bartlett berhasil mereaksikan Xe dan PtF 6 yang berlangsung pada suhu kamar. Xe (g) + PtF 6 (g) XePtF 6 (s) ( Xenon heksa flouro platinat) Reaksi-reaksi yang lain adalah 1. Xe + F2 Ni/400° C_> XeF2 bentuk molekul linier, F – Xe – F Xe + 2F2 XeF4 bentuk molekul bujursangkar Xe + 3F2 XeF6 bentuk molekul octahedral
2. XeO3 merupakan oksida asam, yang dengan air membentuk asam xenat, H 2XeO4 bersifat oksidator kuat. XeO3 + NaOH Na HXeO 4, Natrium Xenat 4 Na HXeO4 + 8 NaOH 3 Na4 XeO6 + Xe + 6 H2O , Natrium Perxenat d. Kegunaan gas mulia 1. Helium dipakai sebagai: Pengisi balon udara Campuran gas dengan oksigen untuk menyelam Mengusir udara pada proses pengelasan Pendingin pada reactor nuklir Campuran dengan oksigen membantu pernafasan penderita asma Sebagai partikel alfa penembak inti atom 2. Neon dan Argon sebagai gas pengisi bola lampu listrik, fungsinya melindungi filament kawat agar tidak mudah rusak. 3. Krypton dan xenon untuk anestetika/memblus pada pembedahan. 4. Radon untuk terapi radiasi terhadap kanker. 5. Sebagai alat penerang dengan warna Neon merah Argon merah muda (tekanan rendah) dan biru (tekanan tinggi) Kripton putih kebiruan Xenon biru e. Pembuatan Helium, neon, Argon, Kripton dan Xenon dibuat dengan penyulingan bertingkat udara cair.
PERIODE KETIGA Na Mg Al Si P S CI Ar --- > Gas Mulia Logam metalloid non logam a. Terdapatnya Na air laut NaCI, sendawa chili NaNO3: soda Na2CO3. 10H2O Mg magnsit MgCO3, garam Epson MgSo4 . 7H2O, Dolomit MgCO3.CaCO3
Al Kryolit Na3AlF6, Bauksit Al2O3 . nH2O, kaolin / tanah liat AL2O3 . 6 SiO2. 2H2O, Tawas K2SO4 Al2 (SO4)3. 24H2O Si OrthoClass : K2O .Al2O3 . 6 SiO3, Albite : Na2OAl2O3 . 6 SiO2 P Fosforit Ca3(Po4)2, Apatit 3 Ca3(PO4)2) . CaF2 S Bebas di alam, pirit FeS2, Gips CaSO4 . 2H2O, Sengblende ZnS, Galena / Timbalglans PB5. CI Halite NaCI, Sylvinete KCI . NaCI.2 b. Sifat-sifatnya
Unsur
Na
1.
Kelogaman
2.
Wujud pd suhu kamar
3.
Hantaran listrik
4.
Oksidator / reduktor
5.
Setruktur
oksida
klorida
Mg
AI
Si
P
S
CI
Semi logam
Logam
Ar
Non logam
Padat
gas
Konduktor
Isolator Reduktor
Logam Raksasa
1.
Rumus
Na2O
MgO
2.
Ikatan
Ion
Ion
Ion
3.
Setruktu r
Raksa sa
Raks asa
1.
Rumus
NaCI
2.
Ikatan
3.
1.
Oksidator
Kovalen raksasa
Atom bebas
Molekul sederhana P2O5
SO3
CI2O7
-
Kovalen
kovalen
kovalen
kovalen
-
Raksasa
Raksasa
Molekul sederhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
-
MgC I2
AICI3
SiCI4
PCI 5
S2CI2
CI2
-
Ion
Ion
Kovalen
Kovalen
Kovalen
Kovalen
kovalen
-
Setruktu r
Raksa sa
Raks asa
Molekul sederhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
-
Rumus
NaH
MgH
AIH3
SiH4
PH3
H2S
HCI
-
AL2C3
SiO2
2
Hidrid a
Hidroksida
2.
Ikatan
Ion
Kova len
Kovalen
Kovalen
kovalen
kovalen
kovalen
-
3.
Setruktu r
Raksa sa
Raks asa
Raksasa
Molekul sedrhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
Molekul sederhana
-
NaOH
Mg( OH)2
Ai(OH)3
H2SiO3
H2PO4
H2SO4
HCIO4
-
Sifat asam-basa
Basa kuat
Bs. lema h
Amfoter
As. Sangat lemah
Asam lemah
Asam kuat
As. Sangat kuat
-
Sifat-sifat aluminium : -
Beraksi dengan oksigen dan larut dalam asam encer membebaskan gas hydrogen. Al(s) + 3H+ AI3+ + 3/2 H2 Larut dalam NaOH encer membentuk hydrogen dan natrium tetra hidrokso aluminat III. Al(s) + OH-(aq) = 3H2O (I) Al(OH)-4 (aq) + 3/2 H2 (g) Proses termit / aluminotermi, dalam prosesnya dibebaskan panas yang besar 2AI + Fe2O3 2 Fe + AI2O3 ∆H = - 1999 kkal Hidroksidanya bersifat amfoter AI(OH)3 + 3HCI AICI3+ 3H2O AI(OH)3 + NaOH NaAIO2 + 2H2O
Pembuatan Aluminium Bahan
: AI2O3 (bauksit)
Reaksi :Al2O3 2Al3++ 3O2-
x2
Elektrolit
:Na3AlF6 (kriolit)
Katoda : Al3+ + 3e- Al
x4
Elektroda
: katoda
: besi dilapis karbon
Anoda : C + 2 O2- CO2 + 4e- x3
Anoda
: karbon
2Al2o3 + 3C 4 Al + 3 CO2
c. Kegunaan Na == > uapnya yang kuning dan dapat menembus kabut, maka dipakai sebagai lampu kuning / kabut. Pemindah panas dalam proses pendinginan reactor nuklir. Mg == > bahan kerangka pesawat (= Magnalium camp 90% Al dan 10% Mg). Al == > peralatan dapur karena tak beracun, ringan, mengkilap, murah. Kabel tiang listrik karena kerapatannya lebih kecil dari tembaga. Alniko (50% Fe, 20% Al, 20% Ni, 10% Co) suatu magnet yang sangat kuat daya tariknya. Reaksi termit untuk menggilas baja pada rel kereta api. Si ==> sifat semi konduktor sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku teknologi canggih seperti kalkulator, computer. P == > sebgai bahan bidang gesek korek api yang dicampur dengan pasir halus dan Sb 2S3 S == > Vulkanisasi Karet.
UNSUR TRANSISI / PERIODE IV a. Terdapatnya
Sc ==> jarang terdapat di alam Ti ==> TiO2 rutil, FeTiO3 ilmenit V ==> Pb3(VO4)2 Vanadit Cr ==> FeOCr2O3 Ferrokromit, PbCrO4 timbal kromat Mn==> MnO2 Prirolusit / batukawi, Mn2O3 H2O manganit Fe ==> Fe2O3 Hematif, Fe3O4 magnetik, FeCO3 siderit, FeS2 pirit Co==> CoAsS kobaltit, Co3S4 lemacite, CoAs2 smaltit Ni ==> FeS.NiS Pentlandite Cu==> Cu(OH)2CO3 malasit Zn ==> ZnO Zinkite, ZnS seng Blende b. Sifat Fisik
kerapatan besar Titik lebur tinggi konduktor struktur Kristal terjejal
kimia
logam senyawa berwarna ion kompleks beberapa bilangan oksidasi
unsur
Sc
Sifat paramagn etic/ ferromagnetik Jumlah electron tunggal Ion tak beraturan
Ion m2+ Ion m3+
unsur Oksida Jenis Oksida Rumus asam basa
+2 CrO Oksid a basa Cr(OH )2
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
tiga
dua
Satu
Merah muda biru
Hijau
Biru
-
-
Makin banyak electron tunggal, makin bersifat ferromagnetik satu
dua
tiga
enam
lima
empat
Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+ -
-
Ungu
Biru
Tak berwarna
Ungu
hijau
Hijau
Cr +3 Cr2O3 Oksida amfoter Cr(OH)3 HCrO2
Merah muda -
Hijau muda Kuning
Mn +6 CrO3 Oksida asam H2CrO4 H2Cr2O7
+2 +3 MnO, Mn2O3 Oksida basa Mn(OH)2, Mn(OH)3
+6 +7 MnO3, Mn2O7 Oksida asam H2MnO4, HMnO4
Fe FeO, Fe2O3
Cn Cu2O, CuO
Oksida Basa Fe(OH)2, Fe(OH)3
CuOH, Cu(OH)2
Reaksi : + asam K2CrO4
K2CrO7
+ CI₂
K2MnO4
KMnO4 + basa
+ basa
+ H2SO4
+ basa
+ H2SO4
+ oksidator
+ reduktor
+ oksidator
+ reduktor
Cr2(SO4)3
c.
MnSC4
Kegunaan V
==>
V2O5 sebagai katalis pada proses kontak / pembuatan H2SO4 untuk per mobil
Cr ==> Mn ==> Fe ==>
Ni ==> Cu ==>
Zn ==>
d. Pembuatan Krom Tembaga
Steinless steel Fe 64%, Ni 8%, Cr 18% Nikrom Fe 25%, Ni 60%, Cr 15% MnO2 sebagai elektrolit dalam batu baterei kalatis pada proses haber bosch / pembuatan NH3 Baja : kadar karbonnya± 1,5% Besi Tuang : kadar karbonnya± 4,5% Besi tempa : kadar karbonnya± 0,2% katalis pada pembekuan minyak menjadi lemak (margarine) kuningan : Cu dan Zn Perunggu : Cu dan Sn Monel : Cu, Ni, dan Mn Alnico : Al, Ni, Co, Fe membuat cat putih Pembuatan layar yang berflourensensi Bahan pengisi pada pembuatan ban mobil
==> ==>
proses : Goldschmidt Bahan : Cr2O3 Reaksi : Cr2O3+ 2Al proses : redoks Bahan : Kalkopirit CuFeS2 Reaksi : 4CuFeS2 + 9O2 Fe2O3 + 3SiO2 2Cu2S + 3O2 2Cu2O + Cu2S
Al2O3 + 2Cr 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO2 Fe2(SiO3)3 2Cu2O + 2SO2 6Cu + SO2
Besi
e. Ion Kompleks
==>
Proses : tanur tinggi Bahan : kokas ( C ) : Bijih besi ( Fe 2O3 / Fe3O4 ); SiO2 / CaCO3 Reaksi : C + O2 CO2 CO2 + C 2 CO Fe2O3 + CO Fe + CO2 Fe3O4 + CO Fe + CO2 CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2
Ion Pusat : Ion dari unsur transisi dan muatan positip Ligand : molekul atau ion yang mengelilingi atom pusat Bilangan Koordinasi : jumlah ligand dalam ion kompleks
Ion Kompleks
Ion Pusat
Ligand
Cr(NH3)63+ Cu(H2O)42+ Fe(NH3)63+ Co(H2O)63+ Fe(CN)63Co(CI)63Co(NH3)4 CI24+ Ni(CN)42-
Cr3+ Cu2+ Fe3+ Co3+ Fe3+ Co3+ Co2+ Ni2+
NH3 H2O NH3 H2O CNCINH3, CICN-
Bilangan Koordinas i 6 4 6 6 6 6 6 4
Nama Ion Kompleks
Heksaamin krom III Tetraaguo tembaga II Heksaamin besi III Heksaaquo kobalt III Heksasiano ferrat III Heksa kloro kobaltat III Tetraamin dikloro kobalt II Tetrasiano nikelat II
