Sabtu, 10 November 2012

Unsur-Unsur Periode Ketiga



BAB I
PENDAHULUAN
A.      Latar Belakang
Keteraturan sifat dalam tabel periodik tidak hanya terjadi dalam satu golongn. Di dalam satu periode dari kiri kekanan juga terdapat perubahan sifat yang teratur. Keteraturan perubahan sifat ini akan terlihat dengan jelas pada unsur-unsur periode ketiga.
Didalam periode ketiga tabel periodik unsur, terdapat delapan unsur dimulai dari natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon (Si), fosforus (P), belerang (S), klorin (Cl), dan argon (Ar).
Dari berbagai unsur yang terdapat dalam periode ketiga, tentunya masing-masing unsur mempunyai sifat keperiodikan, kegunaan, tempat ditemukan dan rumus senyawa yang berbeda-beda.
Oleh karena berbagai perbedaan tersebut maka perlulah dilakukan pengkajian terhadap berbagai hal tersebut.

B.    Tujuan
1.         Untuk mengetahui sifat-sifat unsur periode ketiga
2.         Untuk mengetahui unsur-unsur periode ketiga di Alam

C.       Rumusan Masalah
1.         Bagaimana sifat-sifat unsur periode ketiga?
2.         Apa saja unsur-unsur periode ketiga di Alam?

D.       Batasan Masalah
Makalah ini hanya terbatas pada sifat-sifat yang terkait dengan unsur-unsur periode ketiga.


BAB II
PEMBAHASAN

A.       Sifat-Sifat Unsur Periode Ketiga
Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar. Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh harga keelektronegatifan Y semakin besar sehingga semakin mudah membentuk ion negative.
Table 3-13, data sifat periodik unsur-unsur periode ketiga
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Nomor atom
11
12
13
14
15
16
17
18
Elektron valensi
35
352
3523p1
352p32
3523p3
3523p4
3523p5
3523p6
Jari-jari atom
1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99
0,97
Energi ionisasi(Kj/ma)
495,8
737,7
577,6
786,4
1011,7
999,6
1251,1
1520,4
Keelektronegatifan
0,93
1,31
1,61
1,90
2,19
2,58
3,16
-
Berdasarkan tabel tersebut, anda dapat mengetahui bahwa dari kiri ke kanan, jumlah elektron valensi semakin banyak, sedangkan jumlah kulitnya tetap. Akibatnya, jari-jari atom semakin kecil sehingga semakin sukar melepaskan elektron (ionisasinya semakin besar).
2. Sifat Fisik Unsur Periode Ketiga
Table 3.14 titik leleh dan titik didih unsur periode ke tiga
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Titik leleh (0C)
97,81
648,8
660,37
1,410
44,1
119,0
-100,98
-189,2
Titik didih
903,8
1,105
2467
2,355
280
44,67
-34,6
-185,7
Berdasarkan tabel di atas telah diketahui bahwa unsur Na, Mg, Al, Si, P, S berwujud padat pada suhu kamar karena unsur-unsur tersebut memiliki harga (t.l) dan (t.d) di atas suhu ruangan (di atas 250C). Sedangkan unsur Cl dan Ar berwujud gas karena memiliki (t.l) dan (t.d) di bawah suhu ruangan.
Dalam periode ketiga, letak logam disebelah kiri, makin ke kiri sifat logam semakin reaktif, Na >Mg> Al. Jadi Na paling reaktif. Bukan logam terletak sebelah kanan makin ke kanan sifat bukan logamnya makin kuat, a> 5> P> Si. Klor paling reaktif dan Si paling tidak reaktif. Jadi , unsur periode ketiga dari Na ke Cl sifat logamnya makin bertambah.
3. Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga
Unsur – unsur periode ketiga memiliki keteraturan sifat secara berurutan dari kiri kekanan sebagai berikut :
  1. Sifat preduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
  2. Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam semakin kuat
  3. Sifat basa semakin lemah dan sifat asam semakin kuat
A.Sifat Pereduksi dan Sifat Pengoksidasi
Sifat pereduksi semakin bertambah, sedangkan sifat pengoksidasi unsure-unsur periode ke tiga ini dapat anda lihat dari harga potensial reduksinya.
Table 3.15 potensial reduksi standart unsur-unsur periode ketiga.
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar

-2,711
-2,375
-1,706
-0,13
-0,276
-0,508
+1,358
-
Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga memiliki harga potensial reduksi 5 standart yang semakin positif sehingga sifat pereduksinya semakin berkurang dan sifat pengoksidasinya semakin bertambah.
Natrium merupakan pereduksi yang reaktif terhadap air. Sifat pereduksi magnesium lebih lemah dibandingkan natrium. Sehingga logam Mg hanya dapat bereaksi dengan air panas.
Contoh :
2Na (5) + 2H O (l) 2Na OH (ag) + H2 (g)
Mg (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
Mg (5) + 2H2O (l) panas Mg (OH)2 + H2 (g)
Al (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
2Al (5) + 3H2O (g) panas Al2 O3 (5) + 3H2 (g)
Sedangkan silicon memiliki sifat pereduksi lebih lemah dibandingkan aluminium sehingga silicon yang bereaksi dengan oksidator kuat, seperti oksigen dan klorin.
Contoh :
Si (5) + O2 (g) Si O2 (5)
Si (5) + 2Cl2 (g) Si Cl4 (l)
B. Sifat Logam dan Nonlogam
Unsur-unsur periode ketiga, seperti Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, sedangkan unsur-unsur P, S, dan Cl merupakan unsur nonlogam. Adapun Si merupakan unsur yang memiliki sifat peralihan antara unsur logam dan nonlogam sehingga disebut unsur metalloid (semi logam). Argon (Ar) termasuk golongan gas mulia yang bersifat insert (sulit bereaksi) sehingga tidak dibahas lebih lanjut dalam bab ini.
C. Sifat Asam-Basa
Sifat asam berkaitan dengan sifat non logam,sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam. Sifat basa atau sifat asam dari suatu unsure bergantung pada konfigurasi electron dan harga ionisasi unsure-unsur tersebut.
  1. Sifat Basa
Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ketiga memiliki harga ionisasi yang semakin besar sehingga semakin sukar melepas electron. Penyebabnya electron Dari unsur tersebut akan kurang tertarik kea rah atau oksigen sehingga kecenderungan untuk membentuk ion OH menjadi berkurang.
Contoh :
M – OH M+ + OH-
Jadi, dari kiri kekanan sifat basa usnur periode ketiga semakin lemah.
  1. Sifat Asam
Energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar sehingga semakinmudah menarik electron dari atom oksigen. Jadi dari kiri ke kana sifat asam unsur periode ketiga semakin kuat.
Contoh :
M – OH MO- + H+
Senyawa asam unsur periode ketiga, yaitu : asam siukat (H2SiO3) asam fosfat (H3DO4) asam sinfat (H2SO4) dan asam paklorat (HCO4). Senyawa H2SiO3 merupakan asam sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi senyawa SiO2 dan H2O1
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Logam
Metaloid
Nonlogam
Gas mulia
·         Urutan kenaikan energi ionisasi:  Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar
  • Yang terdapat bebas di alam: S dan Ar
  • Makin ke kanan maka sifat asam makin kuat
  • Al(OH)3 bersifat amfoter
  • Jari-jari, sifat logam, sifat basa, dan sifat reduktor terbesar dimiliki oleh natrium
  • Energi ionisasi terbesar dimiliki oleh argon
  • Elektronegatifitas, sifat asam, sifat oksidator terbesar dimiliki oleh klorin
  • Si merupakan unsur ke-2 terbanyak setelah oksigen pada kulit bumi
  • Al merupakan unsur ke-3 terbanyak setelah oksigen dan Si pada kulit bumi.
UNSUR
PEMBUATAN
KEGUNAAN
TERDAPAT PADA
RUMUS SENYAWA
Na
Elektrolisis leburan NaCl (Proses Down)
· Pembuatan TEL
· Mereduksi bijih loga (Ti)
· Lampu Kabut
Garam
NaCl
Sendawa Chili
NaNO3
Kriolit
Na3AlF6
Bijih silikat
Na2SiO3
Mg
Elektrolisis lelehan MgCl2
· Magnalium untuk bahan kerangka pesawat terbang
Air laut
MgCl2
Magnetit
MgCO3
Kiserit
MgSO4.3H2O
Dolomit
MgCO3.CaCO3
Karnalit
KCl.MgCl2.6H2O
Asbes
CaMg(SiO3)4
Mika
K-Mg-Al Silikat
Si
Reduksi pasir SiO2 dengan C dalam tanur listrik
· Bahan semikonduktor untuk kalkulator, mikrokomputer, polimer silikon untuk mengubah jaringan pada tubuh
Pasir/kuarsa
SiO2
Tanah liat
Al2O3.2SiO2.2H2O
Asbes
Mg-Ca-Silikat
Mika
K-Mg-Silikat
P
Proses Wohler (memanaskan campuran fosforit, pasir dan C pada suhu 1300oC dalam tanur listrik)
· Fosfor putih (beracun) untuk bahan baku pembuatan H3PO­4
· Fosfor merah (tidak beracun) untuk bidang gesek korek api
Batu karang fosfat (apatit dan fosforit)
Ca3(PO4)2
Al
Marten Hall
Penambahan kriolit dalam proses Hall berfungsi:
ü Melarutkan Al2O3
ü Menurunkan titik leleh Al2O3
· Alat masak, karena tahan panas dan tahan karat karena membentuk lapisan oksida
· Paduan Al untuk pesawat terbang
· Al(OH)3 untuk obat maag
Alumino silikat

Campuran Al-O-Si
Korundum

Al2O3
Kriolit

Na3AlF6
Bauksit
Al2O3.xH2O
S
Pembuatan dengan 2 cara:
1) Metode Frasch (yang ada di dalam tanah)
2) Metode Sisilia (yang ada di permukaan tanah)

Pembuatan H2SO4 ada 2 cara:
1) Proses Kontak dengan bahan baku SO2, katalisnya V2O5
2) Proses Bilik Timbal dengan bahan baku SO2, katalisnya uap nitroso (campuran NO dan NO2)
· 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 kayu

Pirit

FeS2


B.       Unsur-Unsur Periode Ketiga di Alam

1. Aluminium

        Sifat-sifat penting yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai material teknik:
- Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)
- Tahan korosi
- Penghantar listrik dan panas yang baik
- Mudah di fabrikasi/di bentuk
- Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan
        Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).
        Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600 derajat C dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000oC. Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium.
        Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun.
         Dapat deforming dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit sekalipun.  Dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak, kekuatannya rendah untuk dapat dipakai pada berbagai keperluan teknik.
         Dengan pemaduan teknik (alloying), sifat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali sifat tahan korosinya berkurang demikian pula keuletannya.
         Sedikit mangan, silicon dan magnesium, masih tidak banyak mengurangi sifat tahan korosinya, tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga cukup drastic menurunkan sifat tahan korosinya.
Paduan aluminium dapat dibagi menjadi 2 kelompok:
1. Aluminium wronglt alloy (lembaran)
2. Aluminium costing alloy (batang cor)

2. Silikon

1.    Sifat Fisika

Konfigurasi
[Ne] 3S23P2
Fase
Solid
Titik leleh (K)
1687
Titik didih (K)
3538
Distribusi Elektron
8,2
Energi Pengionan (eV/atm)
8,2
Jari-jari kovalen atom (Å)
1,17
Jari-jari ion
0,41 (Si4+)
Keelektronegatifan
1,8
Berat atom standar (g.mol-1)
28,085
Bahan beku (KJ.mol-1)
50,21
Kapasitas bahan / 25oC (J.mol.K-1)
19,789
Bahan penguapan (KJ mol­­-1)
359
Energi ikat diri (KJ mol­­-1)
210-250

  2.    Sifat Kimia
a.       Sifat-sifat kimia unsur-unsur utama golongan IA dan IIA dari atas ke bawah dalam tabel periodik adalah sangat reaktif, sifat logamnya bertambah (dari atas ke bawah dalam tabel periodik); bereaksi dengan oksigen, unsur halogen, air, asam encer,dan amonia.
b.      Unsur-unsur golongan IIIA tidak sereaktif golongan IA dan IIA. Boron dapat bereaksi dengan unsur halogen, membentuk asam oksi, larut dalam air dan membentuk molekul-molekul ion raksasa dengan atom oksigen. Adapun garam aluminium akan mengkristal dalam larutannya sebagai hidrat.
c.       Karbon dan silikon tidak reaktif pada suhu biasa. Karbon bereaksi langsung dengan fluor. Jika karbon dibakar dalam udara yang terbatas menghasilkan karbon monoksida. Karbon dapat membentuk ikatan kovalen tunggal, dan rangkap untuk membentuk senyawa organik.
d.      Silikon bereaksi dengan halogen; jika dipanaskan membentuk oksida; membentuk garam dari asam oksi dan membentuk molekul-molekul dan ion-ion raksasa dengan atom oksigen.
  
 Ikatan silikon dioksida :
a.    Reaksi dengan Halogen
     Silikon bereaksi dengan halogen secara umum, bahkan sampai terbakar dalam gas flour (menggunakan suatu atom halogen).
      Si + 2X2 → SiX4
b.    Asam-oksi yang umum
     Bila dipanaskan dalam udara, unsur ini bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida SiO2, pada hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun, dua asam silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4, dan asam metasilikat, H2SiO3. Kedua senyawa ini praktis dan larut dalam air, tetapi mereka memang bereaksi dengan basa.
     Contohnya:
     H4SiO4(s) + 4 NaOH(aq) → Na4SiO4(aq) + H2O(aq)  (nartium ortosilikat)

3.  Fosforus

Fosforus terdapat di alam sebagai mineral apatit Ca9(PO4)6.CaX2 (X=F, Cl atau OH) dan batuan fosfat Ca3(PO4)2. Fosforus dipisahkan dari senyawanya dengan cara mereduksi batuan fosfat dengan SiO2 dan karbon.
               2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C ® P4 +6CaSiO3 + 10CO
Fosforus bebas merupakan molekul teraatomik (P4) yang mempunyai dua bentuk kristal, yaitu fosforus merah dan fosforus putih. Fosforus putih lebih reaktif dari pada fosforus merah. Fosforus mudah terbakar di udara membentuk fosforus (V) oksida.
                             P4 (S) + 5O2 (g) ® P4O10 (g)
Fosforus larut dalam CS2 dan pelarut organik yang lain, tetapi tidak larut dalam air, sehingga fosforus disimpan di dalam air.
Fosforus merah digunakan untuk membuat korek api (safety match), sedangkan senyawa fosfat banyak digunakan untuk pupuk sintesis yang dikenal sebagai TSP, DSP, dan ES, termasuk sebagai pupuk campuran.
Salah satu senyawa fosforus yang terpenting adalah asam fosfat (H3PO4). Senyawa ini banyak digunakan untuk industri terutama industri logam, yaitu untuk pencegahan perkaratan ada logam besi. Kegunaan fosfat yang lain adalah untuk industri pupuk.

4.  Belerang
        
        Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning.
        Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
        Belerang merupakan unsur yang termasuk di dalam golongan oksigen atau golongan VI A dalam sistem table periodik unsur, yang terdiri dari unsur oksigen, sulfur atau belerang, dan selenium yang termasuk ke dalam non logam, telurium semilogam dan polonium sebagai logam dalam golongan ini.
1) Belerang ditemukan di alam sebagai unsur bebas, sulfat, maupun sebagai bijih sulfida.
2) Beberapa persenyawaan unsur belerang :
·         Hidrogen Sulfida
·         Sulfida
·         Oksida Belerang
·         Asam Sulfat
·         Garam Oksi Belerang
·         Halida Belerang

        Belerang ditemukan di alam sebagai unsur bebas, sulfat, maupun sebagai bijih sulfida. Belerang berwarna kuning pucat, padatan yang rapuh, yang tidak larut dalam air tapi mudah larut dalam CS2 (karbon disulfida).
        Dalam berbagai bentuk, baik gas, cair maupun padat, unsur belerang terjadi dengan bentuk alotrop yang lebih dari satu atau campuran. Dengan bentuk yang berbeda-beda, akibatnya sifatnya pun berbeda-beda dan keterkaitan antara sifat dan bentuk alotropnya masih belum dapat dipahami (Clark, 2008).
        Berdasarkan hubungan berkala dan konfigurasi elektron, diharapkan ada persamaan antara S dan O. Kedua unsur ini membentuk senyawa ionik dengan logam aktif dan keduanya membentuk senyawa kovalen yang serupa, H2S dan H2O, CS2 dan CO2, SCl2 dan Cl2O. Tetapi ada faktor –faktor yang membedakan senyawa oksigen dan belerang.
       Atom O mempunyai satu ikatan tunggal kovalen dengan jari- jari 74 pm. Sedangkan atom S = 104 pm. Elektronegativitasnya 3,44 untuk O dan 2,58 untuk S. Ikatan hidrogen dalam senyawa belerang tidak senyata dalam senyawa oksigen. Dibandibngkan O, kapasitas atom S lebih besar berikatan dengan atom-atom lain secara serentak karena tersedianya orbital 3d (Petrucci,1985 : 129).
      

BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A.          KESIMPULAN
A. Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar. Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh harga keelektronegatifan Y semakin besar sehingga semakin mudah membentuk ion negative. Urutan kenaikan energi ionisasi:  Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar. Yang terdapat bebas di alam: S dan Ar. Makin ke kanan maka sifat asam makin kuat. Al(OH)3 bersifat amfoter. Jari-jari, sifat logam, sifat basa, dan sifat reduktor terbesar dimiliki oleh natrium. Energi ionisasi terbesar dimiliki oleh argon. Elektronegatifitas, sifat asam, sifat oksidator terbesar dimiliki oleh klorin. Si merupakan unsur ke-2 terbanyak setelah oksigen pada kulit bumi. Al merupakan unsur ke-3 terbanyak setelah oksigen dan Si pada kulit bumi.
B.  Unsur- unsur periode ketiga yang terdapat di alam antara lain aluminium, silikon, fosforus, dan belerang, dimana unsur-unsur tersebut digunakan dalam bidang industri dan kesehatan untuk kehidupan, selain itu unsur-unsur tersebut memiliki sifat-sifat, keberadaan dan cara memperolehnya yang berbeda-beda.

B.          SARAN
         Kita selayaknya menjaga kelestarian alam, karena rusaknya alam akan berdampak terhadap terjadinya berbagai bencana yang menimpa manusia, alam tidak seharusnya dieksploitasi secara berlebihan, kita seharusnya menggunakannya secara bijak dan bertanggung jawab karena berbagai kekayaan seperti unsur-unsur di alam, suatu saat akan habis jika terus menerus dikeruk. Berbagai unsur tidak seharusnya digunakan sebagai bahan peledak ataupun bahan perusak karena sama halnya bahwa kita tidak menggunakan karunia yang Allah berikan kepada kita dengan baik dan amanah.


                                      DAFTAR PUSTAKA

Sudarmo, Unggul. 2006. Kimia untuk SMA kelas XII. Jakarta : Phibeta.
Surakitti. 1989. Kimia untuk kelas 3 SMA .Jakarta : PT Intan Pariwara. 
http://www.wikipedia.com.


0 komentar:

Poskan Komentar