Kimia Unsur - Unsur Transisi

25
KELOMPOK 6 ATIAH RAFIKA DWIATMA DEDE R. DIZA NISFI AULIA HELENA SANDRADEWI MAULANA ZULKIFAR SITI HARDIYANTI YOPPA NUGRAHA UNSUR UNSUR TRANSISI

Transcript of Kimia Unsur - Unsur Transisi

Page 1: Kimia Unsur - Unsur Transisi

KELOMPOK 6

ATIAH RAFIKA DWIATMA DEDE R. DIZA NISFI AULIA

HELENA SANDRADEWI MAULANA ZULKIFAR

SITI HARDIYANTI YOPPA NUGRAHA

UNSUR UNSURTRANSISI

Page 2: Kimia Unsur - Unsur Transisi

A. SIFAT-SIFAT UMUM UNSUR TRANSISI

Sifat khas ≠ unsur golongan utama1. Sifat logam,semua unsur

transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi

2. Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet)

3. Membentuk senyawa yang berwarna

4. Mempunyai beberapa tingkat oksidasi

5. Membentuk berbagai macam ion kompleks

6. Berdaya katalitik,banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebaga katalis,baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme

Zink dan gol.IIB (Cd dan Hg):-Memperlihatkan sifat yg berbeda- mempunyai titik didih dan leleh - tidak paramagnetik- senyawa-senyawa tidak berwarna

Unsur transisi adalah unsur yg mempunyai sub kulit d dan terisi

tidak penuh paling tidak pada salah satu tingkat oksidasinya

Page 3: Kimia Unsur - Unsur Transisi
Page 4: Kimia Unsur - Unsur Transisi

B. SIFAT LOGAM UNSUR TRANSISI PERIODE KE 4

Sifat Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

Jari-jari atom (Å) 1,44 1,33 1,22 1,18 1,17 1,17 1,16 1,15 1,17 1,25

Jari-jari ion M2+ (Å) - 1,00 0,93 0,87 0,81 0,75 0,79 0,83 0,87 0,88

Titik leleh (°C) 1.541 1.660 1.890 1.857 1.244 1.535 1.495 1.453 1.083 420

Titik didih (°C) 2.831 3.287 3.380 2.672 1.962 2.750 2.870 2.732 2.567 907

Rapatan (gram cm-3) 3,0 4,5 6,0 7,2 7,2 7,9 8,9 8,9 8,9 7,1

Kekerasan (Skala Mohs) - - - 9,0 5,0 4,5 - - 3,0 2,5

Energi ionisasi (kJ mol-1) 631 658 650 652 717 759 758 737 745 906

Keelektronegatifan 1,3 1,5 1,6 1,6 1,5 1,8 1,8 1,8 1,9 1,6

E°red M2+(aq) (volt) - - -1,20 -0,91 -1,19 -0,44 -0,28 -0,25 +0,34 -0,76

Page 5: Kimia Unsur - Unsur Transisi

C. SIFAT MAGNET• Diamagnetik: sedikit ditolak oleh medan magnet

• Paramagnetik: sedikit ditarik oleh medan magnet

• Feromagnetik: sangat ditarik oleh medan magnetUnsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetik

Page 6: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Berhubungan dengan konfigurasi elektron

Paramagnetik

Diamagnetik

Feromagnetik

Kenapa elektron yang tidak berpasangan memiliki sifat magnet?Itu karena setiap elektron mempunya spin yang menghasilkan momen magnet yang akan bersifat seperi magnet.Jika semua elektron berpasangan maka momen magnet akan saling meniadakan (karena jika berpasangan maka arah spinnya akan berlawanan) sehingga bersifat diamagnetik.Jika elektron tidak berpasangan maka spin elektron yang menghasilkan momen magnet tidak ada yang saling meniadakan sehingga unsur itu akan memiliki momen magnet dan bersifat paramagnetik.

Page 7: Kimia Unsur - Unsur Transisi

D. WARNA SENYAWA UNSUR TRANSISI

PERIODE KE 4• Mengapa menimbulkan

warna?• Mengapa berwarna

putih?• contoh senyawa yang

berwarna putih:Sc3+ (subkulit 3d nya kosong)

Ti4+ (subkulit 3d nya kosong)

Zn2+ (subkulit 3d nya terisi penuh)

Page 8: Kimia Unsur - Unsur Transisi

TINGKAT OKSIDASI UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

Diza N.A.

Page 9: Kimia Unsur - Unsur Transisi

TABEL PERIODIK

Page 10: Kimia Unsur - Unsur Transisi

IIIB IVB VB VIB VIIBVIIIB

IBCu

IIBZn

Fe Co Ni

+3*+2+3

+4*

+2+3

+4*+5

+2+3*+4+5+6

+2*+3+4+5+6+7

+2+3*+4+5+6

+2+3*+4

+1+2*+3

+1+2*+3

+2*

TINGKAT OKSIDASI UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT

Page 11: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Skandium 21 Sc : (18Ar) 3d1 4s2Titanium 22 Ti : (18Ar) 3d2 4s2Vanadium 23 V : (18Ar) 3d3 4s2Krom 24 Cr : (18Ar) 3d5 4s1Mangan 25 Mn: (18Ar) 3d5 4s2Besi 26 Fe: (18Ar) 3d6 4s2Nikel 27 Ni: (18Ar) 3d7 4s2Kobal 28 Co: (18Ar) 3d8 4s2Tembaga 29 Cu: (18Ar) 3d10 4s1Seng 30 Zn: (18Ar) 3d10 4s2

KONFIGURASI ELEKTRON UNSUR TRANSISI PADA PERIODE 4

Page 12: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Contoh :Fe mempunyai tingkat oksidasi +2 dan +3.Tingkat oksidasi +2 terbentuk dengan melepas 2 elektron pada subkulit 4s,sedangkan tingkat oksidasi +3 dengan melepas 2 elektron dari subkulit 4s dan 1 elektron dari subkulit 3d.

Fe (Z=26) : [Ar] 3d6 4s2

Fe2+ : [Ar] 3d6 (contoh : FeCO3)Fe3+ : [Ar] 3d5 (contoh : Fe2O3)

Page 13: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda hal 107

38. Jelaskan pengertian unsur transisi ditinjau dari:a) letaknya dalam sistem periodik:

Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan-golongan B terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan B mulai terdapat pada periode 4. Dalam sistem periodik, golongan ditandai dengan golongan 1 sampai dengan golongan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan. Dengan cara ini, maka unsur transisi terletak pada golongan 3 sampai dengan golongan 12.

b) konfigurasi elektronnya Ditinjau dari konfigurasi elektronnya,

unsur transisi adalah unsur-unsur yang mempunyai konfigurasi elektron berakhir di orbital d.

39. Sebutkan sifat-sifat khas unsur transisi

Sifat khas ≠ unsur golongan utama

a) Sifat logam, semua unsur transisi tergolong logam dengan titik cair dan titik didih yang relatif tinggi

b) Bersifat paramagnetik (sedikit tertarik kedalam medan magnet)

c) Membentuk senyawa yang berwarna

d) Mempunyai beberapa tingkat oksidasi

e) Membentuk berbagai macam ion kompleks

f) Berdaya katalitik,banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebagakatalis,baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme

Page 14: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda hal 107

40. Jelaskan mengapa ada keragu-raguan memasukkan zink ke dalam unsur transisi sebutkan sifat-sifat unsur transisi yang tidak dimiliki oleh zink

Dalam sistem periodik unsur Zink memang termasuk unsur transisi, namun ada beberapa sifat khas logam transisi yang tidak dimiliki oleh Zink.

Orbital d dari atom Zink baik sebagai unsur bebas maupun sebagai ion sudah terisi penuh.

41. Diketahui nomor atom dari Cr dan Cu berturut-turut adalah 24 dan 29. tuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital dari spesi berikut.a. Crb. Cr3+

c. Cud. Cu2+ Cr = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d5 

Cr3+ = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d2 

Cu = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d10 

Cu2+ = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1, 3d8

Page 15: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda hal 107

42. Berikan penjelas mengenai sifat unsur transisi berikut:

a) Semua unsur transisi tergolong logam

Semua unsur transisi periode ke 4 secara meyakinkan tergolong logam. Semua unsur periode ini mempunyai energi ionisasi yang relatif rendah (kurang dari 1.000 kj/mol). Sifat logam unsur transisi juga dicerminkan oleh harga keelektronegatifannya yang kurang dari 2.

b) Titik leleh dan titik didih unsur transisi relatif tinggi

Unsur transisi mempunyai elektron val pada subkulit 4s dan 3d yang sangat mudah dilepaskan. Dengan demikian elektron yang terlibat ikatan logam lebih banyak dibanding unsur logam utama. faktor ini menyebabkan ikatan logam unsur-unsur transisi lebih kokoh. Karena ikatan logam yang kuat ini menyebabkan titik didih dan titik leburnya menjadi sangat tinggi.

c) Unsur transisi bersifat paramganetik

Interaksi antara zat dan medan magnet dibedakan menjadi dua, yaitu diamagnetik dan paramagnetik.

d) Senyawa unsur transisi pada umumnya berwarna

Elektron elktronnya bergerak karena kulid di 3d tidak terisi penuh sehingga menimbulkan warna

e) Unsur transisi dapat mempunyai beberapa tingkat oksidasi

Unsur transisi memiliki elektron pada orbital D. Energi elektron dalam orbital D hampir sama besar. Untuk mencapai kestabilan, unsur-unsur ini membentuk ion dengan cara melepaskan elektron dalam jumlah yang berbeda. Oleh karena itu unsur-unsur ini mempunyai dua macam bilangan oksidasi atau lebih dalam senyawanya.

43. Ditentukan unsur X dengan nomor atom 42a) Tulislah konfigurasi elektron unsur itu dan

tentukan letaknya dalam sistem periodik

42X [Kr] 5s2 4d4 [Kr] 5s1 4d5

Periode 5 golongan VI B

b) Berdasarkan konfigurasi elektronnya apakah unsur itu tergolong unsur transisi? Jelaskan

Ya , karena ditinjau dari pengertian unsur transisi yang ditinjau dari konfigurasi elektronnya unsur-unsur yang mempunyai konfigurasi elektron berakhir di orbital d.

c) Berapa tingkat oksidasi tertinggi dari unsur itu?

42X 2 8 18 8 6

maka tingkat oksidasi tertinggidari unsur tersebut adalah 6 dinyatakan bahwa elektron terluar menentukan jumlah bilangan oksidasi.

d) Apaka unsur itu bersifat paramagnetik atau diamagnetik? Jelaskan

Paramagnetik karena ada elektron yang tidak berpasangan

Page 16: Kimia Unsur - Unsur Transisi

c{dION KOMPLEKS

ba

BILANGAN KOORDINASI

STRUKTUR LIGAN MUATAN

Page 17: Kimia Unsur - Unsur Transisi

STRUKTUR ION KOMPLEKS

Ion Kompleks adalah ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal atau atom pusat (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral

Ion Kompleks itu sendiri terdiri dari ion atau atom pusat dan ligan-ligan.

cdCONTOH

ba

Page 18: Kimia Unsur - Unsur Transisi

LIGAN

Ligan-ligan terikat pada ion pusat melalui ikatan kovalen koordinat. Ligan sebagai pendonor pasangan elektron sedangkan Ion pusat sebagai aseptor pasangan elektron.

Jenis Ligan dibagi 3 : UnidentatBidentatPolidentat

cdCONTOH

ba

Page 19: Kimia Unsur - Unsur Transisi

BILANGAN KOORDINASI

Jumlah ligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh satu ion pusat

cdCONTOH

ba

Bil. Koordinasi 2 : Ag(NH3)2+

Bil. Koordinasi 4 : Cu(NH3)4

2+ ,Zn(NH3)42+ ,PtCl42-

Bil. Koordinasi 6 : Fe(CN)63- ,Co(NH3)4Cl2+

Page 20: Kimia Unsur - Unsur Transisi

MUATAN ION KOMPLEKS

Muatan Ion kompleks sama dengan jumlah muatan ion pusat dengan ligan-ligannya.

cdCONTOH

ba

Ion kompleks yang terdiri dari ion pusat Cr3+, 2 ligan Cl-, dan 4 ligan H2O mempunyai muatan (+3) + 2(-1) + 4(0) = +1 Rumus ion kompleksnya [Cr(H2O)4Cl2 ] +

Page 21: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Keterangan :Fe2+ merupakan ion pusat, dan 6 CN- merupakan ligan-ligan.

cdCONTOH

ba

CN

CN

CNCN

NC

NC

Fe

[Fe(CN)6]4- terdiri dari ion Fe2+ yang terikat pada 6 ion CN-

Page 22: Kimia Unsur - Unsur Transisi

cdCONTOH

ba

Jenis Ligan Nama Ligan

Jenis Ligan Nama Ligan

Monodentat

H2ONH3

F-

Cl-

OH-

CN-

S2O32-

AkuaAminFluoroKloroHidroksoSianoTiosulfato

Bidentat

H2N-CH2-CH2-NH2 Etilenadiamina (en)

Page 23: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda

44. Jelaskan dengan memberikan suatu contoh, apa yang dimaksud dengana. Ion kompleks

b. Ion pusat

c. Ligan

d. Bilangan koordinasi

Ion yang terbentuk dari suatu kation tunggal atau atom pusat (biasanya ion logam transisi) yang terikat langsung pada beberapa anion atau molekul netral.

Ion pusat adalah aseptor pasangan elektron

Ligan adalah donor pasangan elektron

Jumlah ligan sederhana atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh satu ion pusat.

Page 24: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda

45. Tulislah rumus ion kompleks dengan data sebagai berikut.a. Ion Pusat Al3+, ligan molekul air dan ion OH-, bilangan

koordinasi 6, dan bilangan oksidasi (muatan) ion kompleks -1.b. Ion pusat Cr3+, ligan molekul NH3 dan anion Cl-, bilangan

koordinasi 6, dan muatan ion kompleks +1c. Ion pusat Fe2+, ligan CN-, dan muatan ion kompleks -4.d. Ion pusat Ag+, ligan S2O3

2-, dan bilangan koordinasi 2.

Page 25: Kimia Unsur - Unsur Transisi

Uji Kepahaman Anda

Ion Kompleks Ion Pusat Ligan Bilangan Koordinasi

Nama Ion Kompleks

Fe(CN)64- Fe2+ CN- 6 Heksasiano Besi

IICr(NH3)4Cl2

+ Cr3+ NH3 , Cl- 6 Tetraaminodiklorokromium(III)

Co(NH3)4Br2+ Co3+ NH3 , Br- 6 Tetraamina

dibromo kobalt(III)

HgI42- Hg2+ I 4 Tetraiodohidrog

irat(II)

46) Lengkapilah Tabel berikut