Kimia Unsur (XII MIA 5)

KELOMPOK 1 :

KIMIA UNSUR GOLONGAN UTAMA

Logam Alkali (IA)

Logam – logam golongan IA disebut ALKALI karena merupakan pembentuk basa kuat. Alkali merupakan logam yang sangat reaktif , bereaksi hebat dengan air (H2O) dan oksigen (O2)

Sifat Fisis:

Warna Nyala Api Unsur Alkali Warna Nyala

LitiumNatrium KaliumRubidiumSesium

Merah (tua)KuningUngu/lembayungMerah Biru (merah kebiruan)biru

Sifat Kimia :Dari ataskebawahlogam alkali semakinreaktif. a) Logam Alkali bereaksidengan air membantukbasakuatdan gas

hidrogen2L + 2H2O LOH + H2

b) Logam Alkali terbakardalamoksigenmembentukoksida,peroksida,dansuperoksida.3M +₂ M₂O + MO₂ (M = K , Rb , dan Cs)5M + O₂ M₂O + MO₂ + M₂O₂ (M = Li dan Na)

c) Logam Alkali bereaksi dengan halogen membentuk Garam Halidad) Logam Alkali bereaksi dengan hidrogen membentuk Senyawa

Hibrida

Logam Alkali dan SumbernyaKarena sifatnya yang sangat reaktif logam alkali tidak dapat ditemukan dalam keadaan bebas melainkan berupa senyawa (mineral)

Unsur Mineral dan SumberLi

Na

K

Rb

Cs

Lepidolit spodumene (LiAlSi₂O₆)

Garam batu (NaCl)Sendawa chili (NaNO₃)Trona ((Na₂CO₃.NaHCO₃.CH₂O)₂)Dan air laut

Silvit (KCl)Karnalit (KMgCl₂(H₂O)₆)

Lepidolit

Polusit (Cs₄Al₄Si₉O₂₆H₂O)

Kegunaan Alkali dan Senyawa1. Litium, digunakan sebagai paduan logam unuk

membuat komponen pesawat terbang, dan logamnya sebagai bahan baku baterai.

2. Kalium, KO₂ digunakan sebagai masker, KCl sebagai pupuk , dan KNO₃ untuk membuat mesiu

3. Natrium, sebagai bahan pembuatan TEL (Tetra Ethyl Lead), cairan pendingin pada reaktor atom, penerangan jalan raya, mencairkan salju di jalan raya, bumbu masak, dll (pada buku PR hal.68)

4. Rubidium dan Sesium, digunakan sebagai katode pada lampu-lampu elektronik

Pembuatan Logam Alkali Litium diperoleh melalui elektrolisis lelehan LiCl Natrium diperoleh dari elektrolisis lelehan

natrium klorida yang dicampur dengan kalsium klorida

Kalium diperoleh dengan cara mereduksi lelehan garam kloridanya dengan logam Natrium

KCl + Na NaCl + K Rubidium dan Sesium dibuat dengan

menggunakan agen pereduksi berupa Ca

Logam Alkali Tanah (IIA)

Logam-logam yang terletak pada golongan IIA dinamakan Alkali Tanah karen apada umumnya ditemukan dalam tanah berupa mineral batuan.

Sifat Fisis :

Sifat Kimia :a) Bereaksi dengan air

M + 2H₂O M(OH)₂ + H₂ (M= Ca,Sr,dan Ba)b) Reaksi dengan Halogen

M + X₂ MX₂c) Reaksi dengan Udara

2M + O₂ 2MOd) Reaksi dengan Hidrogen

M + H₂ MH₂e) Reaksi dengan belerang

M + S MSf) Reaksi dengan asam dan basa

M + 2HCl MCl₂ + H₂

Logam Alkali Tanah di Alam dan sumbernyaSeperti halnya logam alkali, logam alkali tanah ditemukan di alam dalam bentuk mineral batuan

Unsur Mineral dan SumberBeMg

Ca

SrBaRa

Beril (Be.Al₂.(SiO₃)₆Magnesit (Mg CO₃)Dolomit (CaCO₃.MgCO₃)Air LautEpsomit (MgSOCO₃.7H₂O)Dolomit, AragonitBatu Kapur (CaCO₃)Selestit (SrSO₄)Arit (BaSO₄)Pekblende

Kegunaan Alkali Tanah dan Senyawa Berilium , paduan tembaga dan berilium digunakan untuk

membuat pegas,klip, dan sambungan listrik. Be juga digunakan untuk berbagai komponen reaktor atom

Magnesium , paduan logam magnesium dan aluminium digunakan sebagai bahan konstruksi pesawat terbang,mobil,rudal,dan bak truk

Kalsium , CaO digunakan dalam industri besi, CaSO₄.2H₂O digunakan untuk membuat cetakan gigi atau pembalut patah tulang, CaC₂ digunakan untuk membuat gas asetilen

Stronsium , digunankan untuk membuat nyala merah pada kembang api, nyala api mercusuar, dan bahan cat

Barium , digunakan untuk membuat nyala hijau pada kembang api, bahan cat, dan racun tikus.

Pembuatan Logam Alkali Tanah Unsur logam Alkali tanah kecuali Mg

diperoleh dengan cara mereduksi garam fluoridanya menggunakan logam-logam yang lebih aktif . Sedangkan Mg dibuat dengan cara elektrolisis lelehan magnesium klorida (dinamakan proses Down)

Logam Golongan (IIIA)

Sifat Fisika

Sifat KimiaBoron akan bereaksi dengan oksigen, halogen, asam pengoksidasi, dan alkali dipanaskan. (senyawa boron bersifat racun)Alumunium sebagai agen pereduksi yang baik (bersifat nontoksik)Galium mudah mengorosi logam lain(bersifat toksik ringan )Indium (bersifat toksik ringan)Senyawa Talium (III) mudah direduksi menjadi Talium(I)

Logam golongan ( IIIA ) di alam dan sumbernya

unsur Mineral dan sumber

Aluminium

Galium

Indium Talium

Batu manikam ( Al2O3 )Tanah liat ( Al2(SiO3)3 )Kriolit ( NaF. AlF3 )Bauksit ( Al2O3.H2O )Mineral bauksitPirit MagnetitKaolinSulfida ( In2S3 )Batuan ( digabung dengan pirit,seng dan hematit )

Kegunaan unsur golongan IIIA dan senyawa Boron dalam bentuk senyawa digunakan dalam

produk bahan perekat, semen, pupuk, desinfektan, pemadam api, industri kaca dan pemutih tekstil.

Aluminium, paduan antara Al (aluminium) dan FeO3 (termit) digunakan untuk mengelas logam. Tawas digunakan untuk menjernihkan air.

Galium, sebagai termometer suhu tinggi dan dalam industri elektronik

Indium, untuk membuat paduan logam, fotokonduktor, dan transistor.

Talium, sebagai superkonduktor pada suhu tinggi

Pembuatan golongan IIIA dan senyawa Boron murni bisa diperoleh dengan menurunkan

halogenida boron yang mudah menguap dengan hidrogen pada suhu tinggi.

Aluminium dibuat dengan proses Hall melalui dua tahap, yaitu tahap pemurnian dan tahap elektrolisis.

Galium biasanya adalah hasil dari proses pembuatan aluminium. Galium dibuat dengan proses Bayer.

Indium,dihasilkan melalui proses elektrolisis garam indium di dalam air

Talium diperoleh sebagai produk pada produksi asam belerang dengan pembakaran pyrite pada peleburan timbal dan bijih besi.

Logam Golongan (IVA)

Sifat fisika

Sifat kimia Karbon tidak bersifat toksik dan merupakanunsur yang sangat tidak reaktif.

Silikon kurang reaktif dibandingkan karbon,(bersifat nontoksik).

Germanium bersifat toksik ringan dan lebihreaktif dibanding silikon dalam larutan H2SO4 dan HNO3 .

timah ( II ) merupakan agen pereduksi yang baik dan cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas. Timah (IV) lebih stabil dibanding timah (II).

Timbal ( II ) lebih stabil dari timbal (IV) dan bersifat toksik.

Logam golongan IVA di alam dan sumbernyaunsur Sumber dan mineralKarbon

Silikon

Timah

Germanium

Timbal

Batu kapurDolomitKarbon dioksidaBatu baraTanah gambutMinyak bumiOksida silika ( SiO2 )Mineral silikonMineral oksida/kasiteritTinstoneMineral stanite (Cu2FeSnS4 )Mineral cylindrite ( PbSn4FeSb2S14 )Mineral argyroditeSulfida germanium dan perakGermaniteMineral anglesite dan cerusite

Kegunaan unsur golongan IVA dan senyawa Karbon dalam alotrop grafit digunakan untuk isi

pensil, sedangkan dalam alotrop intan digunakan sebagai batu mutiara,pengasah, dan alat bor

Silikon digunakan untuk solar sel. Germanium digunakan sebagai bahan

semikonduktor. Timah digunakan membuat kaleng makanan,

solder, perunggu, dan pewter Timbal, digunakan untuk baterai, aloi, amunisi, dan

pelindung radiasi. Pb( OH )2 digunakan dalam industri cat.

Pembuatan unsur golongan IVA dan senyawa Senyawa karbon yang berupa grafit diperoleh dengan

cara sintesis melalui pemanasan dengan suhu tinggi.. Silikon diperoleh dari reduksi SiO2. silikon murni

diperoleh dari reduksi Na2SiF6 dengan logam Na. Germanium dengan kemurnian yang tinggi dapat

diproduksi dengan memisahkannya dari logam lainnya yaitu dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya yang sangat reaktif .

Timah diperoleh dari reduksi SnO2 dengan karbon Timbal diperoleh dari reduksi timbal (II) oksida dengan

coke.

Logam Golongan (VA)

Sifat fisika

Sifat Kimia Nitrogen merupakan unsur stabil dan sulit bereaksi

dengan unsur atau senyawa lainnya. Fosfor tidak bereaksi dengan air, tetapi bereaksi dengan

okigen dan klor. Fosfor putih bersifat beracun dan fosfor merah tidak beracun.

Arsenik bersifat racun dan jika dipanaskan akan teroksidasi menjadi oksida arsenik.

Antimoni berupa logam biru putih bersifat stabil, sedangkan antimoni kuning dan hitam bersifat tidak stabil.

Bismut membentuk nyala biru ketika dibakar dengan oksigen.

Logam golongan VA di alam dan senyawa

unsur Sumber dan mineral

Nitrogen

FosforArsen

Antimon ( stibium )

Bismuth

Protein telurAmoniaSenyawa organikBintil akar tumbuhan leguminosaOrtofosfat dan polifosfatOrpimen ( As2S3 )Realgar ( AsS )Arsenopirit ( FeSAs )Stibnit ( Sb2S3 )Valentinit ( Sb2O3 )Bismutinit ( Bi2S3 )Bismuth ( BiO3 )Bismutit (BiO)2CO3

Kegunaan unsur golongan VA dan senyawa Nitrogen digunakan untuk membuat pupuk urea dan ZA,

bahan pembeku dalam industri pengolahan makanan, dan pengisi ruang kosong dalam termometer untuk mengurangi penguapan raksa.

Fosfor merah untuk pembuatan korek api. Asam fosfat untuk pelapisan logam dan memberi rasa asam pada minuman ringan.

Senyawa arsenik digunakan dalam insektida dan sebagai material semikonduktor.

Antimoni digunakan sebagai bahan paduan logam diantaranya untuk pelat aki.

Bismut digunakan untuk membuat aloi pengecor dengan timah dan kadmium

Pembuatan unsur golongan VA Nirogen dihasilkan dengan cara distilasi fraksinasi

udara. Fosfor diperoleh dengan cara pemanasan batuan

fosfat, SiO2 dan coke di dalam pembakar listrik. Arsen diperoleh dari pemanasan logam sulfida

yang mengandung arsenik atau dengan mereduksi arsenik (III) oksida dengan gas CO.

Antimoni diperoleh dari stibnit () Bismut dihasilkan dari bijih bismutinit () dan bismit

().

Logam Golongan (VIA)

Sifat Fisika

Sifat Kimia Oksigen mempunyai bilangan oksidasi – 2,

kecuali pada senyawa peroksida dan pada suoeroksida – ½. ( bersifat nontoksik ).

Belerang sukar bereaksi dengan unsur lain pada suhu biasa, tetapi pada suhu tinggi dapat bereaksi dengan berbagai logam dan nonlogam.

Sifat kimia selenium dan telurium sama degan belerang, tetapi lebih bersifat logam.

Sifat kimia polonium mirip dengan telurium dan bimut.

Logam golongan VIA di alam dan senyawa

unsur Sumber dan mineralOksigen

Belerang

Selenium Telurium Polonium

Oksigen ( O2 )Ozon ( O3 )Mineral gipsum ( CaSO4.2H2O )Gas ( H2S )Kruksit dan klausthalitMineral kalaveritBijih uranium

Kegunaan unsur golongan VIA dan senyawa Oksigen digunakan untuk pernapasan makhluk

hidup, pembakaran, oksidator untuk membuat senyawa kimia,dll.

Belerang digunakan untuk membuat asam sulfat, vulkanisasi karet, membasmi penyakit tanaman dan senyawa CS2.

Selenium dan telurium untuk membuat alloy , sebagai fotokonduktor,dan digunakan sebagai aditif untuk mengontrol warna kaca.

Polonium jarang digunakan karena kelimpahannya sangat sedikit dan bersifat radioaktif.

Pembuatan unsur golongan VI dan senyawa Oksigen dibuat dengan cara penyulingan

bertingkat udara cair dan elektrolisis air. Belerang dibuat dengan cara Sisilia dan

Frasch. Selenium dan telurium diperoleh sebagai

hasil samping proses metelurgi. Polonium biasanya diproduksi dengan

menembaki Bismut dengan neutron dalam reaktor nuklir.

Halogen (VIIA)

Halogen artinya pembentuk garam. Karena unsur golongan halogen dapat bereaksi dengan logam membentuk garam.

Dalam suhu kamar :Fluorin berupa gas kuning mudaKlorin berupa gas hijau mudaIodin berupa zat padat hitam yang mudah menyublim , sedangkan uap iodin berwarna unguBromin berupa zat cair berwarna merah tua

Sifat Fisis Halogen

Sifat Kimia Halogen Halogen bersifat reaktif Halogen merupakan oksidator kuat Kelarutan unsur halogen berbeda-beda

Fluorin(mengoksidasi air), Klorin dan Bromin (larut), dan iodin (sukar larut) Unsur halogen dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk

asam halida.Kekuatan asam Halida yaitu HI > HBr > HCl > HF

Unsur Halogen (kecuali fluorin) dapat membentuk asam oksihalogen.Kekuatan asam oksihalogen bertambah dengan makin bertambahnya jumlah atom oksigen yang terikat dalam molekulnya+1 asam hipo-hal-it+3 asam hal-it+5 asam hal-at+7 asam per-hal-at

Manfaat kegunaan halogen Fluorin , digunakan untuk membuat freon dan teflon. Klorin ,

Dikloro difenil trikloroetana (insektisida) Polivinil klorida (membuat pipa paralon/plastik) NaClO (klorox) , digunakan untuk zat pemutih NaCl (garam dapur) HCl (membersihkan permukaan logam dari karat)

Bromin , C₂H₄Br₂ (etilen bromida) , zat adiktif pada bensin NaBr obat penenang urat syaraf AgBr sebagai zat peka cahaya pada film fotografi

Iodin , NaI + NaCl (pencegah penyakit gondok) Larutan I₂ dalam alkohol (antiseptik luka) CHI₃ (iodoform) , antiseptik

Pembuatan Halogen Fluorin dibuat melalui elektrolisis garam

kalium hidrogen fluorida yang dilarutkan alam cairan hidrogen fluorida

Klorin dibuat melalui dua proses . Proses Dawns dan proses Gibbs

Bromin diperoleh melalui oksidasi ion bromin dalam larutan dengan oksidator gas Cl₂ dengan cara elektrolisis

Iodin dibuat dari air laut melalui oksidasi ion iodida (I ) dengan oksidator gas Cl₂⁻

Gas Mulia (VIIIA)

Unsur-unsur gas mulia merupakan unsur yang memiliki konfigurasi elektron yang stabil dan sukar bereaksi .

unsur gas mulia yang pertama kali disintesis membentuk senyawa adalah Xenon XePtF₆ (Xenon heksafluor platinat)

Gas Mulia sangat sedikit jumlahnya di Alam. Gas Mulia terbanyak di alam adalah Helium. Sedangkan terbanyak di atmosfer adalah unsur Argon ( unsur ketiga terbanyak setelah Nitrogen dan Oksigen)

Sifat Fisis Gas Mulia

Sifat Kimia Gas Mulia Gas mulia sukar bereaksi (bersifat

inert) karena memiliki konfigurasi elektron paling stabil. Sehingga jarang ditemukan dalam bentuk senyawa

Gas mulia seikit larut dalam air, kecuali helium dan neoon karena ukuran atomnya terlalu kecil

Kegunaan Gas Mulia

Pembuatan unsur Gas Mulia

Unsur – unsur gas mulia diperoleh dengan cara penyulingan bertingkat udara cair, kecuali Radon . Rn diperoleh dari peluruhan radioaktif isotop radium-226. Gas argon juga dapat diperoleh dengan pemanasan campuran udara dengan kalsium karbida.