Jumat, 02 Desember 2011

unsur periode ketiga



UNSUR-UNSUR PERIODE KE TIGA

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Kimia

Disusun Oleh:
Lusy Yusmaniar
Mellania Windu Pauly
Mislahah
Nurlaela
Shinta Damayanti

XII IPA 3

SMAN 1 KLARI
Tahun Pelajaran 2011-2012

 

UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA

 

1.Unsur-Unsur Periode Ketiga
Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar.          
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Logam
Metaloid
Nonlogam
Gas mulia

Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil.

Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Nomor atom
11
12
13
14
15
16
17
18
Elektron valensi
3S1
3S2
3S23p1
3S2p32
3S23p3
3S23p4
3S23p5
3S23p6
Jari-jari atom
1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99
0,97
Energi ionisasi(Kj/mol)
496
738
578
786
1012
1000
1251
1527
Keelektronegatifan
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,5
3,0
-
Afinitas Electron (kj/mol)
-53
230
-44
-134
-72
-200
-349
35
Keelektronegatifan
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,5
3,0
-














Tabel, data sifat periodik unsur-unsur periode ketiga
Berdasarkan tabel tersebut, dapat diketahui 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 titik leleh dan titik didih unsur periode ke tiga
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Titik leleh (0C)
97,8
648,8
660,37
1410
44,1
119,0
-100,98
-189,2
Titik didih
903,8
1105
2467
2680
280
445
-34,6
-185,7
Struktur
Kristal Logam
Kristal Kovalen Raksasa
Molekul Poliatom
Molekul Diatom
Molekul monoatom
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 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  + 2H2 O                 2Na OH  + H2
Mg  + H2O (tidak bereaksi)
Mg  + 2H2O                                       Mg (OH)2 + H2
Al  + H2O (tidak bereaksi)
2Al  + 3H2O                                     Al2 O3  + 3H2



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 kearah 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 (H3PO4) asam sinfat (H2SO4) dan asam paklorat (HCO4). Senyawa H2SiO3 merupakan asam sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi senyawa SiO2 dan H2O1

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:
Melarutkan Al2O3
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

Tabel: Konfigurasi electron unsur-unsur periode ke tiga
UNSUR
NOMOR ATOM
KONFIGURASI

GOLONGAN
Na
11
(Ne) 3S¹

I A
Mg
12
(Ne) 3S²

II A
Al
13
(Ne) 3S¹ 3P¹

III A
Si
14
(Ne) 3S² 3P²

IV A
P
15
(Ne) 3S² 3P³

V A
S
16
(Ne) 3S²  3P

VI A
Cl
17
(Ne) 3S²  3P

VII A
Ar
18
(Ne) 3S²  3P

VIII A






4.    Jari-jari atom
Kecenderungan
Diagram di bawah ini menunjukkan bagaimana perubahan jari-jari atom pada unsur-unsur periode 3.

http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/anorganik/atradiusdiag.gif

Gambaran yang digunakan untuk membuat diagram ini adalah berdasarkan pada:
  • Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al;
  • Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl;
  • Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat membentuk ikatan yang kuat.

Elektronegativitas / keelektronegatifan
·        Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.

Daya hantar arus listrik       
  • Natrium, magnesium dan alumunium semuanya merupakan penghantar / konduktor arus listrik yang baik;
  • Silikon merupakan semikonduktor;
  • Sisanya bukan merupakan konduktor.





Tabel : Sifat-Sifat Periodik, Fisika Dan Kimia
UNSUR
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
Konfigurasi electron
[Ne] 3s1
[Ne] 3s2
[Ne] 3s2, 3p1
[Ne] 3s2, 3p2
[Ne] 3s2, 3p3
[Ne] 3s2, 3p4
[Ne] 3s2, 3p5
[Ne] 3S23p6

Jari-jari atom

<----------------------------
makin besar sesuai arah panah

Keelektronegatifan

----------------------------->
makin besar sesuai arah panah

Kelogaman
Logam
Semi logam
Bukan Logam
Gas
Mulia
Oksidator/reduktor
Reduktor <----------------------------
           
(makin besar sesuai arah panah)
oksidator
-
Konduktor/isolator
Konduktor
Isolator
Oksida (utama)
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
-
Ikatan
Ion
Kovalen

Sifat oksida
Basa
Amfoter
Asam
Hidroksida
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4

Kekuatan basa/asam
Basa kuat
Basa lemah
Basa lemah
Asam lemah
Asam lemah
Asam kuat
Asam kuat

Klorida
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
PCl5
SCl2
Cl2

Ikatan
Ion
Kovalen

Senyawa dengan hydrogen
NaH
MgH2
AlH3
SiH4
PH3
H2S
HCl

Ikatan
Ion
Kovalen

Reaksi dengan air
Menghasilkan bau dan gas H2
Tidak bersifat asam
Asam lemah
Asam kuat








Unsur-unsur periode ketiga dapat membentuk oksida melalui reaksi pembakaran dengan gas oksigen. Reaksi yang terjadi pada masing-masing unsur adalah sebagai berikut :
1. Natrium Oksida
Natrium mengalami reaksi hebat dengan oksigen. Logam Natrium yang terpapar di udara dapat bereaksi spontan dengan gas oksigen membentuk oksida berwarna putih yang disertai nyala berwarna kuning.
    4 Na(s) +  O2(g) ——> 2 Na2O(s)

2. Magnesium Oksida
Magnesium juga bereaksi hebat dengan udara (terutama gas oksigen) menghasilkan nyala berwarna putih terang yang disertai dengan pembentukan oksida berwarna putih.
    2 Mg(s) +  O2(g) ——> 2 MgO(s)
3. Aluminium Oksida
Oksida ini berfungsi mencegah (melindungi) logam dari korosi. Oksida ini berwarna putih.
   4 Al(s) +  3 O2(g) ——> 2 Al2O3(s)
4. Silikon Oksida (Silika)
    Si(s) +  O2(g) ——> SiO2(s)
5. Fosfor (V) Oksida
Fosfor mudah terbakar di udara. Ketika terdapat gas oksigen dalam jumlah berlebih, oksida P4O10 yang berwarna putih akan dihasilkan.
    P4(s) +  5 O2(g) ——> P4O10(s)
6. Belerang Dioksida dan Belerang Trioksida
Padatan Belerang mudah terbakar di udara saat dipanaskan dan akan menghasilkan gas Belerang Dioksida (SO2). Oksida ini dapat direaksikan lebih lanjut dengan gas oksigen berlebih yang dikatalisis oleh Vanadium Pentaoksida (V2O5) untuk menghasilkan gas Belerang Trioksida (SO3).
   S(s) +  O2(g) ——>SO2(g)
   2 SO2(g) +  O2(g) ——> 2SO3(g)
7. Klor (VII) Oksida
    2 Cl2(g) +  7 O2(g) ——> 2 Cl2O7(g)
Selain dapat membentuk oksida, unsur-unsur periode ketiga juga dapat membentuk senyawa halida. Senyawa tersebut terbentuk saat unsur direaksikan dengan gas klor. Reaksi yang terjadi pada masing-masing unsur adalah sebagai berikut :


1. Natrium Klorida
Natrium direaksikan dengan gas klor akan menghasilkan endapan putih NaCl.
   2 Na(s) +  Cl2(g) ——> 2 NaCl(s)
2. Magnesium Klorida
Sama seperti Natrium, logam Magnesium pun dapat bereaksi dengan gas klor membentuk endapan putih Magnesium Klorida.
    Mg(s) +  Cl2(g) ——> MgCl2(s)
3. Aluminium Klorida
Ketika logam Aluminium direaksikan dengan gas klor, akan terbentuk endapan putih AlCl3.
   2 Al(s) +  3 Cl2(g) ——> 2 AlCl3(s)
Dalam bentuk uap, senyawa ini akan membentuk dimer Al2Cl6.
4. Silikon (IV) Klorida
Senyawa ini merupakan cairan yang mudah menguap. Senyawa ini dihasilkan dari reaksi padatan Silikon dengan gas klor.
    Si(s) +  2 Cl2(g) ——> SiCl4(l)
5. Fosfor (III) Klorida dan Fosfor (V) Klorida
Fosfor (III) Klorida merupakan cairan mudah menguap tidak berwarna yang dihasilkan saat Fosfor bereaksi dengan gas klor tanpa pemanasan. Saat jumlah gas klor yang digunakan berlebih, senyawa ini dapat bereaksi kembali dengan gas klor berlebih membentuk senyawa Fosfor (V) Klorida, suatu padatan berwarna kuning.
    P4(s) +  6 Cl2(g) ——> 4 PCl3(l)
Saat jumlah gas klor yang digunakan berlebih, akan terjadi reaksi berikut :
    PCl3(l) +  Cl2(g) ——> PCl5(s)
6. Belerang (II) Oksida
    S(s) +  Cl2(g) ——> SCl2(s)
Reaksi antara logam Natrium dan Magnesium dengan air adalah reaksi redoks. Dalam reaksi ini, unsur logam mengalami oksidasi dan dihasilkan gas hidrogen. Larutan yang dihasilkan bersifat alkali (basa). Logam Natrium lebih reaktif dibandingkan logam Magnesium, sehingga larutan NaOH bersifat lebih basa dibandingkan larutan Mg(OH)2.Padatan NaOH lebih mudah larut dalam air dibandingkan padatan Mg(OH)2.
Oksida dari logam Natrium dan Magnesium merupakan senyawa ionik dengan struktur kristalin. Saat dilarutkan dalam air, masing-masing oksida akan menghasilkan larutan basa. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa oksida logam dalam air menghasilkan larutan basa.
    Na2O(s) +  H2O(l) ——> 2 NaOH(aq)
    MgO(s) +  H2O(l) ——> Mg(OH)2(aq)
Aluminium Oksida memiliki struktur kristalin dan memiliki sifat kovalen yang cukup signifikan. Dengan demikian, senyawa ini dapat membentuk ikatan antarmolekul (intermediate bonding). Senyawa ini sukar larut dalam air.
Fosfor (V) Oksida merupakan senyawa kovalen. Senyawa ini dapat bereaksi dengan air membentuk asam fosfat. Asam fosfat merupakan salah satu contoh larutan asam lemah dengan pH berkisar antara 2 hingga 4. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
     P4O10(s) +  6 H2O(l) ——> 4 H3PO4(aq)
Belerang Dioksida dan Belerang Trioksida mempunyai struktur molekul kovalen sederhana. Masing-masing dapat bereaksi dengan air membentuk larutan asam.
     SO2(g) +  H2O(l) ——> H2SO3(aq)
     SO3(g) +  H2O(l) ——> H2SO4(aq)
Dengan demikian, senyawa oksida yang dihasilkan dari unsur periode ketiga dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu :
1.          Oksida Logam (di sebelah kiri Tabel Periodik) memiliki struktur ionik kristalin dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan basa. Oksida Logam merupakan oksida basa, yang dapat bereaksi dengan asam membentuk garam.
MgO(s) +  H2SO4(aq) ——> MgSO4(aq) +  H2O(l)
2.          Oksida Nonlogam (di sebelah kanan Tabel Periodik) memiliki struktur molekul kovelen sederhana dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan asam. Oksida nonlogam merupakan oksida asam, yang dapat bereaksi dengan basa membentuk garam.
SO3(g) +  MgO(s) ——> MgSO4(s)
3.          Oksida Amfoterik (di tengah Tabel Periodik) memiliki sifat asam dan basa sekaligus. Oksida tersebut dapat bereaksi dengan asam maupun basa.
Al2O3(s) +  6 HCl(aq) ——> 2 AlCl3(aq) +  3 H2O(l)
Al2O3(s) +  6 NaOH(aq) +  3 H2O(l) ——> 2 Na3Al(OH)6(aq)
Natrium Klorida dan Magnesium Klorida merupakan senyawa ionik dengan struktur kristalin yang teratur. Saat dilarutkan dalam air, kedua senyawa tersebut menghasilkan larutan netral (pH = 7). Sementara itu, Aluminium Klorida membentuk struktur dimernya, yaitu Al2Cl6 (untuk mencapai konfigurasi oktet). Senyawa dimer ini larut dalam air.
Al2Cl6(s) +  12 H2O(l) ——> 2 [Al(H2O)6]3+(aq) +  6 Cl-(aq)
Cairan Silikon (IV) Klorida dan gas PCl5 merupakan molekul kovalen sederhana. Masing-masing senyawa bereaksi hebat dengan air membentuk gas HCl. Reaksi ini dikenal dengan istilah hidrolisis. Larutan yang terbentuk bersifat asam. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
SiCl4(l) +  2 H2O(l) ——> SiO2(s) +  4 HCl(g)
PCl5(s) +  4 H2O(l) ——> H3PO4(aq) +  5 HCl(g)



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar