TUGAS KIMIA UNSURREVIEW UNSUR GOLONGAN 4

DISUSUN OLEH:ANIZA FEBRIYANTI (M0312010)RIZKA TITI HARJANTI (M0312064)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS SEBELAS MARETTAHUN 2015Unsur Golongan 4Golongan 4 dalam Tabel Periodik Unsur (TPU) terdiri dari Titanium (Ti), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf), dan Rutherfordium (Rf). Unsur-unsur dalam golongan ini, yang terjadi secara alami adalah Titanium, Zirkonium, dan Hafnium, sementara Rutherfordium telah disintesis namun tidak ada satupun isotopnya yang ditemukan di alam karena semua isotopnya bersifat radioaktif.A. TitaniumKelimpahan Titanium menempati urutan ke-9 terbanyak di kulit bumi, yaitu 0,6%1. Sifat fisisTitik leleh: 1660 oCTitik didih: 3318 oCRapatan: 4,51 g/cm3Energi pengionan: 6,8 eVJari-jari atom: 1,45 Keelektronegatifan: 1,5Struktur kristal: heksagonal2. Cara Pembuatan TitaniumLangkah awal produksi titanium dilakukan dengan mengubah bijih rutil yang mengandung TiO2 menjadi TiCl4, kemudian TiCl4 direduksi dengan Mg pada temperatur tinggi yang bebas oksigen. Titanium oksida (TiO2) bersifat inert, putih cerah, tidak tembus cahaya, dan tidak berbau.Persamaan reaksinya adalah sebagai berikutTiO2(s) + C(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + CO2(g)TiCl4(g) + 2Mg(s) Ti(s) + 2MgCl2(g)Reaksi dilakukan pada tabung baja. MgCl2 dipindahkan dan dielektrolisis menjadi Mg dan Cl2. Keduanya kemudian didaurulangkan. Ti didapatkan sebagai padatan yang disebut sepon. Sepon diolah lagi dan dicampur dengan logam lain sebelum digunakan.3. Aplikasi Titanium banyak digunakan di industri pesawat terbang dan industri kimia Digunakan sebagai katalis pada industri plastik TiCl3 untuk etena menjadi polietena Digunakan sebagai bahan dari wadah penyimpanan limbah nuklir untuk jangka panjangB. Zirkonium1. Sifat fisisTitik leleh : 1852 oCTitik didih : 4504 oCRapatan : 6,5 g/cm3Struktur kristal : heksagonal2. Cara Pembuatan ZirkoniumSumber utama Zr adalah zircon (ZrSiO4) yang umumnya ditemukan dalam pasir dengan mineral berat seperti ilmenite dan rutile yang merupakan mineral titanium. Zirkonium dalam bentuk logam dibuat dengan cara mereduksi zirkonium tetraklorida dengan magnesium. Reaksinya adalah sebagai berikut:ZrCl4 + 2 Mg Zr + 2 MgCl23. Aplikasi Zirkonium dalam bentuk oksidanya, ZrO2, berbentuk padatan tak berwarna memiliki patahan yang keras dan ketahanan terhadap bahan kimia. ZrC sebagai bahan pelapis kernel pada industri nuklir untuk bahan bakar reaktor suhu tinggi dan tahan korosi. Sebagai penstabil warna cat atau tinta dan bahan coating Sebagai katoda untuk fuel cell, katalis, dan bahan kostruksi Dalam bidang kedokteran, isotop 89Zr telah diterapkan untuk pelacakan dan kuantifikasi antibodi molekul dengan kamera positron emission tomography (PET).C. HafniumHafnium merupakan logam putih-silver berkilau yang sangat elastis, di mana mampu ditarik menjadi kawat tipis. Sering ditemukan bersamaan dengan Zirkonium. Kedua unsur tersebut sangat mirip. Oleh karena kemiripan dari keduanya, membutuhkan waktu yang lama untuk menemukan Hafnium.1. Sifat fisisTitik leleh: 2222 oCTitik didih: 4450 oCRapatan: 13,3 g/cm3Struktul kristal: heksagonal2. Cara Pembuatan HafniumProses ekstraksi cair-cair dengan berbagai pelarut dikembangkan dan masih digunakan untuk produksi hafnium. Sekitar setengah dari semua logam hafnium diproduksi sebagai produk sampingan dari perbaikan zirkonium. Produk akhir dari pemisahan adalah hafnium (IV) klorida. Hafnium (IV) klorida diubah menjadi logam dengan mereduksinya dengan magnesium atau natrium, seperti dalam proses Kroll.HfCl4 + 2 Mg (1100C) 2 MgCl2 + HfPemurnian lebih lanjut dipengaruhi oleh reaksi kimia transportasi yang dikembangkan oleh Arkel dan de Boer: Dalam wadah tertutup, hafnium bereaksi dengan yodium pada suhu 500 C, membentuk hafnium (IV) iodida; pada filamen tungsten 1700 C reaksi sebaliknya terjadi, dan yodium dan hafnium dibebaskan. Hafnium membentuk lapisan padat di filamen tungsten, dan yodium dapat bereaksi dengan hafnium tambahan menjadi stabil.Hf + 2 I2 (500C) HfI4HfI4 (1700C) Hf + 2 I23. Aplikasi Digunakan sebagai reaktor nuklir dalam pembangkit listrik tenaga nuklir karena kemampuannya yang mudah dalam mengabsorpsi banyak neutron. Digunakan sebagai bahan mikroprosesor menggantikan silikon dioksida.D. RutherfordiumTelah ditemukan 9 isotopnya, namun isotop yang paling stabil adalah Rf 265 dengan waktu paruh sekitar 1,3 jam.1. Sifat FisisTitik leleh: 2100 oCTitik didih: 5500 oCRapatan: 23,2 g/cm3Struktul kristal: heksagonal2. Cara Pembuatan RutherfordiumRutherfordium pertama kali dideteksi pada tahun 1966, dengan cara membombardir 242Pu dengan ion 22Ne yang dipercepat.

3. AplikasiRutherfordium merupakan unsur yang sangat radioaktif sehingga ia belum mempunyai aplikasi terhadap kehidupan manusia dan sedikit pengetahuan dari unsur ini.

DAFTAR PUSTAKA

Andersson, N. et al. (2003). "Emission spectra of TiH and TiD near 938 nm". J. Chem. Phys. 118: 10543.Andrew E. Kramer (5 July 2013). "Titanium Fills Vital Role for Boeing and Russia". The New York Times. Retrieved 6 July 2013.Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P. et al. (1993). "Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements". Pure and Applied Chemistry 65 (8): 17571814.Endang Susiantini. 2012. Konstrusi Kontinyu Anular Kromatografi (CAC) Untuk Pemisahan Zr-Hf. Batan: Yogyakarta.Gambogi,J. 2009. U.S.Geological Survey Minerals Yearbook-2007: Zirconium Hafnium, U. S. D. o. t. Interior. U.S. Geological Survey: 85.1-85.8.Heuveling, Derek A.; Visser, Gerard W. M.; Baclayon, Marian; Roos, Wouter H.; Wuite, Gijs J. L.; Hoekstra, Otto S.; Leemans, C. Ren; de Bree, Remco; van Dongen, Guus A. M. S. (2011). "89Zr-Nanocolloidal AlbuminBased PET/CT Lymphoscintigraphy for Sentinel Node Detection in Head and Neck Cancer: Preclinical Results". The Journal of Nuclear Medicine 52 (10): 15801584.Markoff, John (2007-01-27). "Intel Says Chips Will Run Faster, Using Less Power". New York Times. Retrieved 2008-09-10.Nasir, Muhamad, Djarwanti, Cholid Syahroni, Moch Syarif Romadhon. 2011. Pembuatan Katalis TiO2 Nano Partikel Secara Anodising. Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Vol. 1, No. 4. Semarang: Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri.Perk, L, 2009, "The Future of Immuno-PET in Drug Development Zirconium-89 and Iodine-124 as Key Factors in Molecular Imaging", Cyclotron, Amsterdam.van Rij, Catharina M.; Sharkey, Robert M.; Goldenberg, David M.; Frielink, Cathelijne; Molkenboer, Janneke D. M.; Franssen, Gerben M.; van Weerden, Wietske M.; Oyen, Wim J. G.; Boerman, Otto C. (2011). "Imaging of Prostate Cancer with Immuno-PET and Immuno-SPECT Using a Radiolabeled Anti-EGP-1 Monoclonal Antibody". The Journal of Nuclear Medicine 52 (10): 16011607.

UnsurKonfigurasiZZeff pada Elektron Valensi(Zeff = Z )

Ti1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s222(1x0,35) + (10x0,85) + (10x1) = 18,853,15

Zr1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d2 5s240(1x0,35) + (10x0,85) + (28x1) = 36,853,15

Hf1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s272(1x0,35) + (10x0,85) + (60x1) = 68,853,15

Rf1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d2 7s2104(1x0,35) + (10x0,85) + (92x1) = 100,853,15

Muatan Inti Efektif (Zeff) pada Elektron Valensi dari Unsur-unsur Golongan 4