Sifat-Sifat Unsur Periode Tiga dan Terdapatnya di Alam Unsur-unsur periode tiga terdiri atas 8 unsur, yaitu : natrium (Na), magnesium (Mg), alumunium (Al), silicon (Si), fosfor (P), sulfur (S), klorin (Cl), dan Argon (Ar)

y Sifat-sifat unsur periode tiga, meliputi : y a. Sifat Logam dan Nonlogam

Dalam segi fisis dibagi lagi menjadi 3 sifat, yaitu : logam (Na,Mg,Al), semilogam (Si), dan nonlogam (P,S,Cl,Ar). Sifat dari unsur logam adalah mengilap, massa jenis tinggi, titik lebur tinggi, dapat dibentuk, mempunyai kekerasan, dan daya hantar listrik yang tinggi. Sifat dari unsur nonlogam adalah kebalikannya dari sifat unsur logam. Sedangkan unsure semilogam adalah memiliki sebagian sifat unsur logam dan nonlogam. Berkurangnya sifat logam unsur-unsur periode tiga dari kiri ke kanan disebabkan oleh harga keelektronegatifannya semakin besar, sehingga semakin sulit dibentuk ion positif.

b. Sifat Keperiodikan Unsur-unsur Periode TigaSifat-sifat tersebut meliputi : 1. Jari jari atom Unsur-unsur periode tiga dari kiri ke kanan memiliki jumlah proton dan elektron semakin banyak, menyebabkan gaya tarik menarik antara inti atom dengan elektron-elektronnya semakin kuat. Maka, jari-jari atom unsur-unsur periode tigadari kiri ke kanan semakin kecil. 2. Energi ionisasi Pada umumnya semakin kecil jari-jari atom suatu unsur, energi ionisasinya semakin besar. Energi ionisasi juga dipengaruhi oleh struktur elektron dalam orbital-orbital terluarnya. Maka, terdapat penyimpangan energy ionisasi unsur-unsur pada periode tiga, contohnya energy ionisasi Mg lebih besar dari Al dan energi ionisasi P lebih besar daripada S. 3. Keelektronegatifan Keelektronegatifan unsur-unsur pada periode tiga dari kiri ke kanan semakin besar, maka kemampuan atom untuk menarik elektron dari atom lain untuk memenuhi kaidah octet semakin bertambah. 4. Titik didih dan titik leleh 5. Bentuk molekul

Sifat reduktor dan oksidator berkaitan dengan jari-jari atom. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan jari-jari atom semakin kecil, maka semakin sulit untuk melepaskan elektron atau semakin sulit teroksidasi, berarti sifat reduktornya semakin lemah. Dan sebaliknya, atom yang berjari-jari kecil akan mudah menerima elektron atau mudah tereduksi, berarti sifat oksidatornya semakin kuat. Sifat reduktor dan oksidator dapat ditentukan dari besarnya harga potensial reduksi standar (E ) masingmasing unsur periode tiga. Harga potensial reduksi standar semakin ke kanan semakin positif, akibatnya unsur-unsur tersebut semakin ke kanan semakin mudah mengalami reduksi, maka sifat oksidatornya berkurang dan sifat reduktornya bertambah.

Unsur Na, Mg, dan Al dapat menghantarkan listrik (padat dan cair). Sedangkan, unsur P,S,Cl,dan Ar tidak dapat menghantarkan listrik karena bersifat nonlogam.

e. Sifat Asam Basa Unsur-unsur Periode TigaSifat asam dan basa dapat dipelajari dari senyawa yang mengandung L-O-H, karena dapat bertindak sebagai asam dan basa. Sifat tersebut terdapat syarat-syaratnya : 1. Bertindak sebagai asam apabila senyawa tersebut cenderung melepaskan ion hydrogen (H ) LO H LO + H 2. Bertindak sebagai basa jika senyawa senderung melepaskan ion hydrogen (OH)

Kecenderungan senyawa dengan gugus L-O-H bertindak sebagai asam atau basa sangat tergantung pada besarnya energy ionisasi yang dimiliki unsur L 1. Jika energi ionisasi unsur L kecil, berarti lebih mudah untuk melepaskan elektron maka terjadi pemusatan elektron di sekeliling atom O dan mengakibatkan atom O bersifat negative dan mengikat atom H yang bermuatan positif sehingga terbentuk ion OH, larutan ini berarti bersifat basa. 2. Jika energy ionisasi unsur L besar, berarti L cenecerung menarik elektron sehingga atom Onya menjadi bermuatan positif dan berakibat atom O tersebut menolak atom H, maka terbentuklah ion H , larutan ini berarti bersifat asam.

dan sifat asamnya bertmbah. Sifat asam dan basa unsur-unsur periode tiga adalah sebagai berikut : a) NaOH bersifat basa kuat karena Na sangat mudah melepaskan elektron sehingga Na memiliki energy ionisasi yang cukup rendah. NaOH sangat mudah terurai menjadi ion Na dan OH. b) Mg(OH) bersifat basa lemah karena ion OH nya lebih sulit terlepas karena enerdi ionisasi Mg lebih tinggi. c) Al(OH) bersifat asam ataupun basa, maka disebut zat amfoter. Al dapat membentuk basa lemah (Al(OH) ) karena memiliki energy ionisasi yang tinggi. Al juga dapat membentuk asam lemah (HAlO ) karena memiliki keelektronegatifan yang lebih tinggi dari Na dan Mg, hal ini menyebabkan Al(OH) cenderung melepaskan H . Al(OH) akan bersifat basa jika berada dalam larutan asam dan sebaliknya. d) Unsur silicon, fosforus, belerang, dan klorin merupakan unsur-unsur nonlogam sehingga memiliki kecenderungan untuk menarik elektron. H SiO , H PO , dan H SO bersifat asam lemah. Adapun H SO dan semua asam klorin bersifat asam kuat. Oksidasi nonlogam senyawa SO , Cl O , dan Cl O dalam air akan membentuk asam.

Semakin kuat suatu unsur menarik elektron, sifat basanya berkurang

Na

Mg Logam Reduktor

Al P a da t

Si Metaloid

P

S

Cl Gas

Ar

Bukan logam Oksidator Inert Tak ada asam & basa Membentuk asam

Memebentuk basa

amfoter

Sifat-sifat yang ke kanan makin bertambah: a. Energi ionisasi d. sifat asam b. Keelektronegatifan e. sifat oksidator c. Bilangan oksidasi minimum Sifat-sifat yang semkain ke kanan semakin berkurang: a. jari-jari atom d. sifat basa b. Konduktivitas (daya hantar) e. sifat reduktor c. Sifat logam

a. Natrium

Ditemukan tahun 1807. Di alam, unsur natrium terdapat sebagai senyawa garam natrium klorida (NaCl). NaCL dapat dibuat dengan cara mereaksikan logam natrium dengan gas klorin. Logam Na juga dapat diperoleh dari oksidanya Na O atau dari mineralnya kriolit (Na AlF ).

1) Sifat-sifat logam natrium : a. Sifat fisik natrium : berwarna putih keperakan, merupakan logam lunak, mempunyai kerapatan 0,97 g/ml sehingga lebih ringan daripada air. b. Sifat kimia natrium : cepat bereaksi dengan air membentuk NaOH, merupakan reduktor yang kuat, larut dalam air raksa, mudah teroksidasi dengan oksigen di udara. 2) Kegunaan Natrium a. Berdasarkan sifat reduktor, digunakan untuk mereduksi lelehan KCl b. Digunakan untuk membentuk natrium karbida (Na C )

b. Magnesium (Mg)

Ditemukan tahun 1775. Magnesium yang banyak di alam yaitu dolomite (CaCO .MgCO ) dan karnalit (KCl.MgCl .6H O). Ditemukan juga dalam bentuk garam sulfat yaitu MgSO4 dan oksidanya (MgO). Mg dapat diperoleh dengan cara melektrolisis MgCl dengan elektrode karbon.

1) Sifat-sifat logam magnesium : - mudah mengalami reaksi oksidasi oleh oksigen - berwarna putih keperakan - oksida magnesium mudah larut dalam air dan membentuk magnesium hidroksida (Mg(OH) ) 2) Kegunaaan magnesium : digunakan untuk membuat paduan logam atau lakur. Logam yang digunakan untuk membuat lakur dengan magnesium adalah Al,Zn, dan Mn. Bersifat ringan tetapi keras dan kuat.

c. Alumunium (Al)

Ditemukan pada tahun 1827. alumunium banyak ditemukan dalam bentuk silikat, yaitu alumunium silikat (KAlSi O ) dan mineral kriolit (Na AlF ), serta dalam bentuk oksidanya yaitu Al O .

1) Pembuatan alumunium Logam alumunium dibuat dengan cara elektrolisis leburan alumunium oksida. Cara ini ditemukan oleh Charles Martin Hall tahun 1886 dan prosesnya dikenal dengan proses Hall. Oksida yang digunakan berupa bauksit yang dicampur dengan oksida-oksida lain, seperti besi oksida dan silikon oksida.

2) Sifat-sifat logam alumunium a) Sifat fisika : - titik leleh 660 C - titik didih 2400 C - sebagai konduktor panas dan listrik yang baik - kerapatannya 2,7 g/ml - logam putih keperakan - tahan terhadap korosi b) sifat kimia : - bersifat amfoter sehingga dapat bereaksi dengan asam dan basa - merupakan reduktor yang kuat - dalam bentuk bubuk mudah terbakar menghasilkan panas

3) kegunaan alumunium : - digunakan di industri pesawat - sebagai katalis pada industri plastic - untuk mereduksi oksida-oksida logam - sebagai thermit - garam sulfatnya digunakan dalam proses pewarnaan di industri tekstil - untuk membuat logam campuran

d. Silikon (Si)

Ditemukan tahun 1823. Di alam silicon ditemukan dalam bentuk mineral, diantaranya ortoklase (K O.Al O .6SiO ), kaolin (Al O .2 SiO .2H O) atau albit (Na O.Al O .6SiO ) serta ditemukan sebagai silikat atau silicon dioksida (SiO ).

1) Pembuatan silikon Diperoleh dengan cara mereduksi SiO dan dilakukan di dalam tungku listrik dengan batang kardon atau kalsium karbida (CaC ). Silikon juga diperoleh dengan cara memanaskan silicon tetrahalida yang menggunakan suhu tinggi dengan menggunakan gas pereduksi gas hidrogen. 2) Sifat-sifat silikon : - tidak berbau - tidak berwarna - Tahan terhadap suhu tinggi - tidak rusak akibat bahan kimia

3) Senyawa-senyawa silicon yang penting Beberapa senyawa silikon yang banyak berperan dalam kehidupan sehari-hari : a. Gelas dan kaca Merupakan senyawa campuran senyawa-senyawa silikat. Gelas dibuat dengan cara memanaskan campuran Na CO dan CaCO dengan pasir (SiCO ) b. Semen Merupakan senyawa silikon yang terdiri atas campuran kalsium dan kalsium aluminat. Dibuat dengan cara memanaskan batuan yang mengandung batu kapur dengan tanah liat. 4) Kegunaan silicon Pertama kali digunakan untuk membuat lem, pelumas, katup jantung, dan persendiaan buatan. Silikon cair digunakan untuk operasi retina (sebagai perekat)

Silikon cair

5. Fosfor (P)

Merupakan unsur yang dapat terpendar karena mengalami floresens. Di alam fosfor ditemukan dalam bentuk senyawa. Sebagian besar fosfor mineral dalam bentuk mineral-mineral apatit.

1) Sifat-sifat fosfor Fosfor memiliki 4 bentuk alotrop, yaitu fosfor merah,putih atau kuning, dan hitam. Sifat umum fosfor putih sebagai berikut : a. Fosfor putih mudah bereaksi dengan oksigen membentuk fosfor pentaoksida b. Oksida fosfor dengan air membentuk asam fosfat (H PO) Ketika fosfor putih terpapar sinar matahari atau dipanaskan hingga suhu 250 C, fosfor putih akan berubah menjadi fosfor merah.

2) Pembuatan fosfor a. Pembuatan fosfor putih Fosfor putih pertama kali dibuat oleh Hening Brand tahun 1669 dengan cara memanaskan urine dan pasir kemudian mengkondensasikan uapnya melalui air. b. Pembuatan fosfor merah Dibuat dengan cara memanaskan fosfor putih.

3) Kegunaan fosfor : - Digunakan untuk membuat dinding dan kepala korek api - Untuk membuat asam fosfor - Sebagai bahan dasar pembuatan pupuk fosfat dan superfosfat - Sebagai bahan pembuat baja

f. Sulfur (S) atau Belerang

Dalam bentuk unsur bebas, belerang dihasilkan dari proses vulkanisme gunung berapi. Sedangkan dalam bentuk senyawa, belerang dapat ditemukan sebagai sulfide dan sulfat.

1) Sifat-sifat belerang Belerang mempunyai beberapa sifat, yaitu : a. Belerang mempunyai 2 bentuk alotropi, yaitu belerang monoklin dan belerang rhombik. Belerang monoklin ditemukan di atas suhu 96 C, sedangkan di bawah suhu 96 C belerang lebih stabil dalam bentuk rhombik. b. Larut dalam pelarut-pelarut organik seperti alcohol, karbon disulfida, minyak tanah, aniline, dan eter, tetapi tidak larut dalam air c. Titik didih belerang 446 C, sedangkan titik lelehnya 129 C d. Jika dibakar belerang menghasilkan nyala biru dan menghasilkan gas SO yang berbau busuk

2) Pembuatan belerang a. Cara Frasch Pembuatan belerang dengan cara Frasch ditemukan oleh H. Frasch tahun 1890. Caranya, tanah yang mengandung belerang dibor menggunakan bor khusus yang terdiri atas pipa-pipa yang mempunyai diameter berbeda dan disusun secara simetris. b. Cara Clause Penggolong belerang dengan cara Clause menggunakan bahan baku gas asam sulfide (H S). H S diperoleh dari hasil penambangan minyak bumi. Prosesnya, H S dioksidasi dengan oksigen agar menghasilkan gas SO . Gas SO yang dihasilkan dicampurkan dengan sebagian gas H S sehingga dihasilkan belerang cair.

3) Kegunaan belerang - Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat - Sebagai bahan baku pembuatan korek api - Sebagai bahan pada proses vulkanisasi karet - Belerang banyak digunakan di industry kimia - Seng sulfide digunakan sebagai bahan pelapis pada layar televisi

4) Senyawa belerang yang penting a. Belerang dioksida (SO ) Belerang dioksida terbentuk dari reaksi pembakaran senyawa-senyawa belerang. Belerang dioksida banyak dihasilkan di Negara industri. Senyawa ini dibebaskan ke udara dan sebagian teroksidasi menjadi belerang trioksida (SO ). Apabila hujan, SO dan SO akan terlarut dalam air hujan dan menghasilkan senyawa asam dan menjadi hujan asam. b. Belerang trioksida (SO) Dihasilkan dengan cara mengoksidasi belerang dioksida dengan oksida.

c. Asam Sulfat (H SO ) 1. pembuatan asam sulfat : a. Proses kontak Menggunakan bahan baku belerang dioksida yang diperoleh dengan cara membakar belerang di udara. Selanjutnya belerang dioksidasi hingga diperoleh belerang trioksida. Proses oksidasi ini menggunakan katalis vanadium pentaoksida (V O ). Belerang trioksida yang terbentuk kemudian diabsorpsikan ke dalam larutan asam sulfat pekat dan menghasilkan asam pirosufit. Asam pirosufit dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan asam sulfat. Pembuatan asam sulfat melalui proses kontak merupakan reaksi kesetimbangan dan memerlukan kondisi : - Katalis V O untuk mempercepat tercapainya kesetimbangan. 2SO + O 2SO - Suhu dan tekanan tepat b. Proses Bilik Timbal Merupakan proses pembuatan asam sulfat yang dilakukan di dalam bintik atau ruang yang dindingnya dilapisi timbal. Bahan baku yang digunakan yaitu belerang atau pirit yang dibakar agar menghasilkan SO . Katalis yang digunakan pada proses ini NO .

2. Sifat-sifat asam sulfat - Asam sulfat murni merupakan cairan yang tidak berwarna - Merupakan asam kuat yang larut ke dalam air dengan menghasilkan suhu tinggi - Merupakan oksidator dan dehidator sehingga sering digunakan sebagai zat pengering 3. Kegunaan asam sulfat - H SO dengan kadar 25% digunakan sebagai elektrolit, untuk pengisi aki - H SO sebagai bahan pembersih logam - H SO digunakan pada proses pemurnian minyak bumi - H SO sebagai bahan baku pembuatan pupuk superfosfat dan ammonium - H SO digunakan sebagai bahan baku untuk membuat senyawa-senyawa sulfat

G. Klorin (Cl)

Ditemukan tahun 1774. Unsur klorin merupakan salah satu unsure periode 3 yang berwujud gas dan bersifat sangat reaktif. Unsur klorin jarang terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk senyawa ion dengan logamlogam.

1. Sifat-sifat klorin a. Sifat sifat fisika : - warna hijau kekuningan - titik lebur -101 C - titik didih -35 C - sifatnya sangat beracun b. Sifat sifat kimia : - merupakan unsur nonlogam yang sangat reaktif dengan logam - klorin bereaksi hebat dengan hidrogen - Dengan asam hipoklorit, klorin bereaksi lambat - Ion klorida merupakan pembektuk garam

2. Pembuatan dengan proses elektrolisis klorin - Elektrolisis larutan garam dapur Dalam perdagangan, klorin diproduksi secara besar-besaran dengan proses elektrolisis garam dapur. Proses ini menggunakan anode grafit dan katode raksa mereaksikan klorida dengan MnO dalam H SO pekat. Dengan MnO sebagai oksidator 3. Kegunaan klorin : - Senyawa natrium hipoklorit digunakan sebagai pemutih - Sebagai bahan baku pembuatan kapur dan kaporit - Kalium klorat digunakan sebagai zat pengoksidasi

4. Senyawa-senyawa klorin dapat juga digunakan sebagai : a. Pelarut senyawa klorin yang digunakan sebagai pelarut adalah tetrakloro etena b. Antiseptik jenis desinfektan yang banyak digunakan adalah TCP, dettol, dan DDT c. Plastik salah sau jenis plastic dari senyawa klorin yang sangat penting adalah PVC

Argon pertama kali ditemukan oleh Lord Rayleigh dan William Ramsay tahun 1894. Merupakan unsur berwujud gas. Terdapat di udara sekitar 0,93%

a.

Sifat Argon : - tidak berwarna - tidak berbau - tidak berasa - sedikit larut dalam air.

b. Kegunaan argon : - Sebagai bahan pengisi bola lampu pijar dan neon - Sebagai gas inert yang melindungi dari bunga api listrik dalam proses pengelasan dan produksi titanium - Sebagai pelindung kristal silikon dan germanium