UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

KELOMPOK 6

Dian Yustikadinata PHayatun Nufus

MaisarahNanda Masturah Hussein

Verdy DefrialdiZuri Agusti Ayuningsih

UNSUR-UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPATUnsur-unsur transisi periode keempat meliputi : Skandium (Sc) Titanium (Ti) Vanadium (V) Cromium (Cr) Mangan (Mg) Besi (Fe) Kobalt (Co) Nikel (Ni) Tembaga (Cu) Seng (Zn)

Unsur-unsur transisi ini semuanya adalah logam, sehingga sering disebut sebagai Logam Transisi. Atom-atom dalam unsur logam transisi terikat satu sama lainnya oleh ikatan logam. Ikatan logamnya bersifat kuat karena melibatkan elektron-elektron di subkulit 4s dan sebagian elektron di subkulit 3d.

SIFAT UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

1. Sifat LogamSemua unsur transisi periode

keempat bersifat logam, Harga energi ionisasi yang relative rendah (kecuali seng yang agak tinggi), sehingga mudah membentuk ion positif. Demikian pula, harga titik didih dan titik lelehnya relative tinggi (kecuali Zn yang membentuk titik didih dan titik leleh relative rendah)

2. Sifat MagnetAdanya elektron-elektron yang tidak

berpasangan pada sub kulit d menyebabkan unsur-unsur transisi bersifat paramagnetic (sedikit ditarik ke dalam medan magnet). Makin banyak electron yang tidak berpasangan, maka makin kuat pula sifat para magnetnya.

3. Membentuk Senyawa-Senyawa BerwarnaSenyawa unsur transisi (kecuali scandium

dan seng), memberikan bermacam warna baik padatan maupun larutannya.

4. Mempunyai Beberapa Tingkat OksidasiKecuali Sc dan Zn, unsur-unsur transisi periode

keempat mempunyai beberapa tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi yang mungkin bergantung pada bilangan oksidasi yang dapat dicapai kestabilannya.

5. Banyak Di Antaranya Dapat Membentuk Ion Kompleks

Ion kompleks adalah ion yang terdiri atas atom pusat dan ligan. Biasanya atom pusat merupakan logam transisi yang bersifat elektropositif dan dapat menyediakan orbital kosong sebagai tempat masuknya ligan. Contohnya ion besi (III) membentuk ion kompleks [Fe(CN)6].

6. Beberapa Diantaranya Dapat Digunakan Sebagai Katalisator

Salah satu sifat penting unsur transisi dan senyawanya, yaitu kemampuannya untuk menjadi katalis-katalis reaksi-reaksi dalam tubuh. Di dalam tubuh, terdapat enzim sitokrom oksidase yang berperan dalam mengoksidasi makanan. Enzim ini dapat bekerja bila terdapat ion Cu2

KELIMPAHAN UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

1.Skandium

Scandium adalah unsur yang jarang terdapat di alam. Walaupun ada, umumnya terdapat dalam bentuk senyawa dengan biloks +3. Misalnya, ScCl3, Sc2O3, dan Sc2(SO4)3.

2. Titanium (Ti) Titanium merupakan logam kesembilan

terbanyak, meliputi 0,6% kerak bumi.

3. Vanadium (V)Vanadium merupakan unsur yang cukup

banyak terdapat (0,02% kerak bumi) dan ditemukan pada beberapa macam bijih. Salah satu bijih yang penting secara komersil ialah V2S5.

4. Kromium (Cr)Kromium merupakan logam keras berwarna

putih. Ditemukan di alam sebagai bijih krom besi, yaitu kromit (FeCr2O4) yang banyak ditemukan di Sumatra Barat, Sumatra Utara, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Sulawesi Selatan, dan Papua. 

5. Mangan (Mn)Mangan berupa logam yang keras dan rapuh. Bijih

mangan yang utama adalah pirolusit, MnO2. Potensi mangan terdapat di Pulau Sumatra, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan Papua.

 

6. Ferrum (Fe)Ferrum atau besi adalah logam yang paling

murah di antara logam-logam yang dikenal manusia. Besi berwarna putih , cukup lunak, dan bersifat magnetik. Besi berada di alam sebagai bijih besi. Bijih utamanya hematit (Fe2O3), limotit (HFeO2), siderit (FeCO3), pirit (FeS2), dan ilminit (FeTiO3). Bijih besi tersebar di daerah Kalimantan Barat, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, dan Sulawesi Tengah.

7.Kobalt (Co)Walaupun kobalt relatif jarang terdapat di

alam, tetapi dapat ditemukan dalam bijih smaltit (CoAs2) dan kobaltit (CoAsS) dalam kadar yang memadai jika diproduksi secara ekonomis

8.Nikel (Ni)Kelimpahan nikel dalam kulit bumi berada

pada peringkat ke-24, terdapat dalam bijih bersama-sama dengan arsen, antimon, dan belerang.

9. Cuprum (Cu)Cuprum atau tembaga merupakan logam

transisi berwarna merah-cokelat, berupa logam lunak tetapi kuat. Ditemukan di alam pada batuan tertentu. Senyawaan tembaga, antara lain pirit tembaga, (CuFe)S2 dan malasit, CuCO3.Cu(OH)2. Potensi tembaga terbesar di Indonesia terdapat di Papua, Jawa Barat, Sulawesi Utara, dan Sulawesi Selatan

10.Seng (Zn)Seng (Zn) terdapat di alam sebagai

senyawa sulfida seperti seng blende (ZnS), sebagai senyawa karbonat kelamin (ZnCO3), dan senyawa silikat seperti hemimorfit (ZnO.ZnSiO3.H2O).

CARA PEMBUATAN UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

1.Cara pembuatan Titanium Langkah awal produksi titanium dilakukan

dengan mengubah bijih rutil yang mengandung TiO2 menjadi TiCl4, kemudian TiCl4 dureduksi dengan Mg pada temperature tinggi yang bebas oksigen.Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

TiO2 (s)  + C(s) + 2Cl2(g) → TiCl4(g) + CO2(g)

TiCl4(g) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(g)

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

3.Cara Pembuatan kromium Langkah-langkah dalam ekstraksi unsur

krom dari bijihnya adalah seperti berikut.a. Kromium (III) dalam bijih diubah menjadi dikromat (VI)b. Reduksi Cr (VI) menjadi Cr (III)c. Reduksi kromium (III) oksida dengan aluminium (reaksi termit)

4.Cara pembuatan mangana..mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.b.. Proses aluminothermy dari senyawa MnO2, persamaan reaksinya:Tahap 1 :    3MnO2 (s)  → Mn3O4 (s)    +       O2(g)Tahap 2 :    3Mn3O4 (s)   + 8Al (s) →9Mn (s) + 4Al2O3 (s)

5.Cara pembuatan BesiFerrum atau besi dapat diperoleh

dengan cara mengekstrasi bijihnya dalam tanur hembus atau tanur tinggi. Bahan baku yang diperlukan dimasukkan dalam tanur tinggi yaitu bijih besi, karbon, dan batu kapur (CaCO3).

6. Cara Pembuatan Kobalt Unsur kobalt di alam selalu didapatkan

bergabung dengan nikel dan biasanya juga dengan arsenik. Mineral cobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), cobalttite (CoAsS) dan Lemacite ( Co3S4 ). Sumber utama kobalt disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.

7.CARA PEMBUATAN NIKEL

a.Pengeringan di Tanur Pengering b.Kalsinasi dan Reduksi di Tanur c.Peleburan di Tanur Listrik

d.Pengkayaan di Tanur Pemurnie.Granulasi dan Pengemasan

8. CARA PEMBUATAN TEMBAGA

Cu2S dan kerak FeSiO3 (l) dioksidasi dengan udara panas. 

Pada reaksi oksidasi tersebut diperoleh 98% - 99% tembaga tidak murni. Tembaga tidak murni ini disebut tembaga blister atau tembaga lepuh. Tembaga blister adalah tembaga yang mengandung gelembung gas SO2 bebas.

Untuk memperoleh kemurnian Cu yang lebih tinggi, tembaga blister dielektrolisis dengan elektrolit CuSO4 (aq).

9.Cara pembuatan zink unsur ini dapat dibuat dengan cara

mereduksi calamine dengan arang. Bijih-bijih seng yang utama. Satu metode dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan cara memanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi.

 

MANFAAT UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

1. Skandium (Sc)

Penggunaan utamanya dari segi isi padu adalah aloi aluminium-skandium untuk industri aeroangkasa dan juga untuk peralatan sukan (basikal, bet besbol, senjata api, dan sebagainya) yang memerlukan bahan berprestasi tinggi. Apabila dicampur dengan aluminium.

2. Titanium (Ti)

Titanium digunakan sebagai badan pesawat terbang dan pesawat supersonik, karena pada temperatur tinggi tidak mengalami perubahan kekuatan (strenght).

3. Vanadium (V)Vanadium untuk membuat peralatan

yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan yang tinggi seperti per mobil dan alat mesin berkecepatan tinggi,

Umumnya digunakan untuk paduan dengan logam lain seperti baja tahan karat dan baja untuk peralatan

4. Kromium (Cr)Adapun kegunaan kromium antara lain sebagai berikut :

Khromium digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logam campuran) yang berguna.

Digunakan untuk katalis dan untuk pewarna gelas. Suatu senyawa kromium yang indah sekali adalah jamrud (emerald). Batu permata ini terbentuk jika sebagian ion aluminium dalam mineral beril, Be3Al2(Si6O18) diganti oleh ion kromium (III).

5. Mangan (Mn)Pada produksi baja, Mn berpartisipasi pada

pemurnian besi melalui reaksi dengan belerang dan oksigen dengan memindahkannya melalui pembentukan terak. Fungsi yang lain adalah untuk meningkatkan kekerasan baja. Baja yang mengandung Mn dengan proporsi besar bersifat sangat keras dan tahan lama. Oleh karena itu digunakan dalam kereta api dan mesin-mesin buldoser.

6. Ferrum (Fe)

Manfaat ferrum atau besi antara lain sebagai bahan utama pembuatan baja. Adapun manfaat baja adalah

Fe(OH)3 digunakan untuk bahan cat seperti cat minyak, cat air, atau cat tembok.

 Fe2O3 sebagai bahan cat dikenal nama meni besi, digunakan juga untuk mengkilapkan kaca.

 FeSO4 digunakan sebagai bahan tinta.

7.Kobalt (Co)

Kobalt yang dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat alnico, alloy dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobalt, khromium, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan pada kecepatan yang tinggi.

8.Nikel (Ni)

Nikel banyak digunakan untuk hal-hal berikut ini:Merupakan logam putih perak keabuan,

dapat ditempa, penghantar panas yang baik dan tahan terhadap udara, tetapi tidak tahan terhadap air yang mengandung asam sehingga banyak digunakan sebagi komponen pemanas listrik (nikrom) yang merupakan campuran dari Ni, Fe, dan Cr.

Perunggu-nikel digunakan untuk uang logam.

Perak jerman (paduan Cu, Ni, Zn) digunakan untuk barang perhiasan.

Pembuatan aloi, battery electrode, dan keramik,dll

9. Cuprum (Cu)Cuprum atau tembaga banyak digunakan

sebagai kabel jaringan listrik karena sifatnya yang menghantarkan listrik. Tembaga juga digunakan untuk membuat pipa ledeng. Alloy tembaga dan emas digunakan untuk membuat perhiasan

10. Seng (Zn)Zink digunakan untuk melapisi besi dan baja untuk mencegah karat. Zink juga digunakan dalam alloy misalnya brazo (tembaga dan zink).