Contoh Laporan Kimia Unsur Transisi Periode Ke-4
Contoh Laporan Unsur Transisi Periode Keempat
Kata Pengantar
Puji dan syukur kami
panjatkan ke Tuhan Yang Maha Esa karena telah selesainya Laporan Praktikum Kimia ini. Tujuan dibuatnya laporan ini adalah
untuk memenuhi tugas kimia yang ibu guru berikan, selain itu juga untuk
memperluas wawasan kami tentang reaksi kimia.
Atas
berbagai macam dukungan seperti materi maupun yang lainnya yang telah diberikan
dalam penyusunan laporan ini, kami mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Ibu Guru, selaku guru bidang kimia yang telah
mengajar,membimbing serta memberikan materi kepada para siswa.
2. Teman
– teman yang telah membantu kami di saat ada kesulitan dalam pembuatan laporan
ini serta bersedia menjawab pertanyaan yang kami tanyakan.
Kami menyadari bahwa laporan
ini belumlah sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat kami
perlukan untuk menyempurnakan laporan ini.
….,……
Penulis
Daftar isi
Judul................................................................................................................ 1
Kata Pengantar................................................................................................ 2
Daftar Isi.......................................................................................................... 3
A. PENDAHULUAN................................................................................. 4
B. PEMBAHASAN................................................................................... 5
A. Unsur Transisi Periode 4 Berada Di
Alam..............................5
B. Sifat Fisika Dan Kimia Yang
Dimiliki Oleh Unsur
Transisi....................................................................................8
C. Cara Pembuatan Unsur Transisi Periode4.............................10
D. Kegunaan
Unsur Transisi Periode Keempat.........................13
C.
PENUTUP.................................................................................15
A. Pendahuluan
1.1 Latar
Belakang
Alam semesta
ini kaya akan kandungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia
berjumlah sekitar 114 unsur yang dikelompokan berdasarkan kesamaan sifatnya ke
dalam golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Selain
itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokan menjadi unsur logam, nonlogam,
semilogam dan gas mulia.
Keberadaan
unsur-unsur kimia di alam sangat melimpah.sumber unsur-unsur kimia terdapat di
kerak bumi, dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas (Pt, Au,C,
N2, O2 dan gas-gas mulia), senyawa maupun campurannya.
Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur
kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia. Tak bisa
dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan dampak
negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Melalui makalah ini kami harapkan
pembaca dapat memahami dan mengetahui kimia unsur lebih spesifik lagi.
1.2 Rumusan
Masalah
1.
Apa sifat fisis unsur-unsur periode
ke empat ?
2.
Apa sifat kimia unsur-unsur periode
ke empat ?
3.
Bagaimana cara pembutan unsur
periode ke empat?
4.
Apa saja keguanaan unsur periode
keempat baik sebagai logam maupun sebagai senyawa ?
1.3 Tujuan
Penulisan
Berdasarkan permasalahan yang telah dikemukakan
diatas, penulis bertujuan melakukan suatu pengkajian dan pembahasan tentang :
1.
Dapat memahami sifat fisis
unsur-unsur periode ke empat.
2.
Dapat memahami sifat kimia
unsur-unsur periode ke empat.
1.4 Manfaat Penulisan
Agar penulis
dan pembaca dapat memahami sifat fisis unsur-unsur
periode ke empat dan memahami sifat kimia unsur-unsur periode ke empat. Jadi
pembaca tidak hanya menggunakan unsur-unsur tersebut saja.
B. Pembahasan
Unsur
transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan
kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain. Unsur
transisi periode keempat umumnya memiliki elektron valensi pada subkulit 3d
yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada Golongan IIB). Hal ini
menyebabkan unsur transisi periode keempat memiliki beberapa sifat khas yang
tidak dimiliki oleh unsur-unsur golongan utama, seperti sifat magnetik,
warna ion, aktivitas katalitik, serta kemampuan membentuk senyawa kompleks.
Unsur transisi periode keempat terdiri dari sepuluh unsur, yaitu Skandium (Sc),
Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co),
Nikel (Ni), Tembaga (Cu), dan Seng (Zn).
A. UNSUR TRANSISI PERIODE 4 BERADA DI
ALAM
Unsur transisi dapat ditemukan
dikerak bumi terutama sebagai bijih mineral (bijih logam) dengan kadar
tertentu. Bijih besi merupakan mineral terbanyak di alam setelah O, Si, dan Al.
Untuk lebih jelasnya keberadaan unsur transisi di alam dapat dilihat dalam
uraian berikut.
a. Skandium (Sc)
Skandium (Sc) terdapat dalam
mineral torvetit (Sc2SiO7).
Gambar Unsur Skandium
b. Titanium (Ti)
Unsur ini terdapat dalam
mineralrutil (TiO2) yang terdapat dalam bijih besi sebagai ilmenit (FeTi)2O3 dan ferrotitanate (FeTiO3) juga
terdapat dalam karang, silikat, bauksit batubara, dan tanah liat.
c. Vanadium (V)
Vanadium terdapat dalam
senyawa karnotit (K-uranil-vanadat) [(K2(UO2)2 (VO4)2.3H2)], dan vanadinit
(Pb5(VO4)3Cl).
Gambar vanadium
d. Kromium (Cr)
Bijih utama dari kromium di
alam adalah kromit (FeO.Cr2O2) dan sejumlah kecil dalam kromoker.
Gambar Kromium
e. Mangan (Mn)
Bijih utamanya berupa
pirulosit (batu kawi) (MnO2), dan rodokrosit (MnCO3) dan diperkirakan cadangan
Mn terbesar terdapat di dasar lautan.
Gambar Mangan
f. Besi (Fe)
Besi (Fe) adalah unsur yang
cukup melimpah di kerak bumi (sekitar 6,2% massa kerak bumi). Besi jarang
ditemukan dalam keadaan bebas di alam. Besi umumnya ditemukan dalam bentuk
mineral (bijih besi), seperti hematite (Fe2O3), siderite (FeCO3), dan magnetite
(Fe3O4).
Logam Besi bereaksi dengan
larutan asam klorida menghasilkan gas hidrogen. Reaksi yang terjadi adalah
sebagai berikut :
Fe(s) + 2 H+(aq) ——> Fe2+(aq) +
H2(g)
Larutan asam sulfat pekat
dapat mengoksidasi logam Besi menjadi ion Fe3+. Sementara larutan asam nitrat
pekat akan membentuk lapisan oksida Fe3O4 yang dapat menghambat reaksi lebih
lanjut. Umumnya, Besi dijumpai dalam bentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +2
dan +3. Beberapa contoh senyawa Besi (II) antara lain FeO (hitam), FeSO4. 7H2O
(hijau), FeCl2 (kuning), dan FeS (hitam). Ion Fe2+ dapat dengan mudah
teroksidasi menjadi ion Fe3+ bila terdapat gas oksigen yang cukup dalam larutan
Fe2+. Sementara itu, senyawa yang mengandung ion Besi (III) adalah Fe2O3
(coklat-merah) dan FeCl3 (coklat).
g. Kobalt (Co)
Kobalt terdapat di alam
sebagai arsenida dari Fe, Co, Ni, dan dikenal sebagai smaltit, kobaltit
(CoFeAsS) dan eritrit Co3(AsO4)2.8H2O.
Gambar Kobalt
h. Nikel (Ni)
Nikel ditemukan dalam beberapa
senyawa berikut ini.
Sebagai senyawa sulfida : penladit (FeNiS), milerit (NiS)
Sebagai senyawa arsen : smaltit (NiCOFeAs2)
Sebagai senyawa silikat : garnierit (Ni.MgSiO3)
Gambar Nikel
i. Tembaga (Cu)
Tembaga (Cu) merupakan unsur
yang jarang ditemukan di alam (precious metal). Tembaga umumnya ditemukan dalam
bentuk senyawanya, yaitu bijih mineral, seperti Pirit tembaga (kalkopirit)
CuFeS2, bornit (Cu3FeS3), kuprit (Cu2O), melakonit (CuO), malasit
(CuCO3.Cu(OH)2).
Semua senyawa Tembaga (I)
bersifat diamagnetik dan tidak berwarna (kecuali Cu2O yang berwarna merah),
sedangkan semua senyawa Tembaga (II) bersifat paramagnetik dan berwarna.
Senyawa hidrat yang mengandung ion Cu2+ berwarna biru. Beberapa contoh senyawa
yang mengandung Tembaga (II) adalah CuO (hitam), CuSO4.5H2O (biru), dan CuS
(hitam).
Gambar Tembaga
j. 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).Seng di alam
merupakan senyawa yang tersebar luas sebagai bijih tambang. Umumnya senyawa
tersebut adalah seng blende (ZnS) dan calamine (ZnCO3).
Unsur-unsur transisi adalah
unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d.
Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi baru dijumpai mulai periode 4.
Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah
elektron yang dapat ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi karena
terletak pada daerah peralihan antara bagian kiri dan kanan sistem periodik.
Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah
elektron pada subkulit s ditambah d.
b. Nomor golongan dibubuhi huruf B.
Catatan: 1. Jika s + d = 9,
golongan VIIIB.
2. Jika s + d = 10, golongan VIIIB.
3. Jika s + d = 11, golongan IB.
4. Jika s + d = 12, golongan IIB.
Tabel
konfigurasi elektron pada unsur periode empat
|
Unsur
|
Konfigurasi
Elektron
|
Golongan
|
|
21Sc
|
[A
r ], 3d1, 4s2
|
IIIB atau
3
|
|
22Ti
|
[A
r ], 3d2, 4s2
|
IVB atau 4
|
|
23V
|
[A
r ], 3d3, 4s2
|
VB atau 5
|
|
24Cr
|
[A
r ], 3d5, 4s1
|
VIB atau 6
|
|
25Mn
|
[A
r ], 3d5, 4s2
|
VIIB atau
7
|
|
26Fe
|
[A
r ], 3d6, 4s2
|
VIIIB atau
8
|
|
27Co
|
[A
r ], 3d7, 4s2
|
VIIIB atau
9
|
|
28Ni
|
[A
r ], 3d8, 4s2
|
VIIIB atau
10
|
|
29Cu
|
[A
r ], 3d10, 4s1
|
IB atau 11
|
|
30Zn
|
[A
r ], 3d10, 4s2
|
IIB atau
12
|
B. SIFAT
FISIKA DAN KIMIA YANG DIMILIKI OLEH UNSUR TRANSISI
a.) SIFAT FISIKA
I. Unsur-unsur
transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas
unsur-unsur transisi periode keempat antara lain :
(1) Unsur-unsur
transisi bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.
(2) Bersifat
logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif dan pada umumnya lebih dari
satu.
(3) Banyak
diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks.
(4) Pada umumnya
senyawanya berwarna.
(5) Beberapa
diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator.
(6) Titik didih
dan titik leburnya sangat tinggi.
(7) Mudah dibuat
lempengan atau kawat dan mengkilap.
(8) Sifatnya
makin lunak dari kiri ke kanan.
(9) Dapat
menghantarkan arus listrik.
(10) Persenyawaan
dengan unsur lain mempunyai oksida positif.
II. Senyawa yang
dibentuk pada umumnya berwarna. Hal ini disebabkan karena konfigurasi elektron
unsur transisi menempati sub kulit d, elektron-elektron pada
orbital d yang tidak penuh memungkinkan untuk berpindah
tempat. Elektron dengan energi rendah akan berpindah ke tingkat energi yang
lebih tinggi (tereksitasi) dengan menyerap warna misalnya energi cahaya dengan
panjang gelombang tertentu karena energi yang diserap besarnya pun tertentu.
Struktur elektron pada orbital d yang bebeda akan mengasilkan
warna yang pula.
Warna senyawa unsur-unsur transisi
periode keempat
dengan bilangan oksidasi
|
Biloks
Unsur
|
+2
|
+3
|
+4
|
+5
|
+6
|
+7
|
|
Sc
|
-
|
Tidak berwarna
|
Tidak berwarna
|
-
|
-
|
-
|
|
Ti
|
-
|
Ungu
|
Biru
|
-
|
-
|
-
|
|
V
|
Ungu
|
Hijau
|
-
|
Merah
|
Jingga
|
-
|
|
Cr
|
Biru
|
Hijau
|
-
|
-
|
Hijau
|
-
|
|
Mn
|
Merah muda
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Ungu
|
|
Fe
|
Hijau muda
|
Kuning
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Co
|
Merah muda
|
Biru
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Ni
|
Hijau
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Cu
|
Biru
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Zn
|
Tidak berwarna
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
III. Dapat
membentuk ion kompleks, yaitu ion yang terdiri dari ion logam sebagai ion pusat
yang menyediakan orbital d,s, dan p-nya yang
kosong untuk elektron-elektron yang berasal dari ion atau molekul yang
diikatnya yang disebut dengan ligan. Sebagai contoh, pada ion [PtCl6]2-,
bilangan oksidasi masing-masing ligan (ion Cl-) adalah -1. Dengan
demikian, bilangan oksidasi Pt (kation logam transisi) adalah +4. Contoh lain,
pada ion [Cu(NH3)4]2+, bilangan oksidasi
masing-masing ligan (molekul NH3) adalah 0 (nol). Dengan demikian,
bilangan oksidasi Cu (kation logam transisi) adalah +2.
ikatan yang terjadi antara ion pusat dengan ligan, yaitu ikatan kovalen
koordinasi. Banyaknya pasangan elektron yang diterima oleh ion logam
dinamakan bilangan koordinasi. Bilangan koordinasiadalah
jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi. Sebagai contoh, bilangan
koordinasi Ag+ pada ion [Ag(NH3)2]+ adalah
dua, bilangan koordinasi Cu2+ pada ion [Cu(NH3)4]2+ adalah
empat, dan bilangan koordinasi Fe3+ pada ion [Fe(CN)6]3- adalah
enam. Bilangan koordinasi yang sering dijumpai adalah 4 dan 6.
Pada umumnya ligan merupakan
basa Lewis, yaitu ion yang dapat memberikan (donor) sepasang atau lebih
elektron bebas. Seperti NH3, NO, H2O, F-, Cl-,
CO32-, NO2-. Berdasarkan jumlah atom
donor yang memiliki pasangan elektron bebas (PEB) pada ligan, ligan dapat
dibedakan menjadi monodentat,bidentat, dan polidentat.
H2O dan NH3 merupakan ligan monodentat (mendonorkan
satu pasang elektron). Sedangkan Etilendiamin (H2N-CH2-CH2-NH2,
sering disebut dengan istilah en) merupakan contoh ligan bidentat (mendonorkan
dua pasang elektron). Ligan bidentat dan polidentat sering disebut sebagai agen
chelat (mampu mencengkram kation logam transisi dengan kuat).
b.) SIFAT KIMIA
1. Jari-Jari
Atom
Jari-jari atom berkurang dari Sc ke
Zn, hal ini berkaitan dengan semakin bertambahnya elektron pada kulit 3d, maka
semakin besar pula gaya tarik intinya, sehingga jarak elektron pada jarak
terluar ke inti semakin kecil.
2. Energi
Ionisasi
Energi ionisasi cenderung
bertambah dari Sc ke Zn. Walaupun terjadi sedikit fluktuatif, namun secara
umum Ionization Energy (IE) meningkat dari Sc ke Zn. Kalau
kita perhatikan, ada sesuatu hal yang unik terjadi pada pengisian elektron pada
logam transisi. Setelah pengisian elektron pada subkulit 3s dan 3p, pengisian
dilanjutkan ke kulit 4s tidak langsung ke 3d, sehingga kalium dan kalsium
terlebih dahulu dibanding Sc. Hal ini berdampak pada grafik energi ionisasinya yang
fluktuatif dan selisih nilai energi ionisasi antar atom yang berurutan tidak
terlalu besar. Karena ketika logam menjadi ion, maka elektron pada kulit 4s-lah
yang terlebih dahulu terionisasi.
3. Konfigurasi
Elektron
Kecuali unsur Cr dan Cu, Semua unsur
transisi periode keempat mempunyai elektron pada kulit terluar 4s2,
sedangkan pada Cr dan Cu terdapat pada subkulit 4s1.
4. Bilangan
Oksidasi
Senyawa-senyawa unsur transisi di
alam ternyata mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Walaupun unsur
transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali.
Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah
orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s)
dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1) d1ns2,
bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan konfigurasi (n-1) d5ns2,
akan berbilangan oksidasi maksimum +7.
Bila jumlah elektron d melebihi 5,
situasinya berubah. Untuk besi Fe dengan konfigurasi elektron (n-1) d6ns2,
bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3. Sangat jarang ditemui bilangan
oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logam transisi penting
seperti Kobal (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu) dan Zink (Zn) lebih rendah dari
bilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n-1) d dan ns-nya. Di
antara unsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan
oksidasi semakin tinggi unsur-unsur pada periode yang lebih besar.
C. CARA
PEMBUATAN UNSUR TRANSISI PERIODE 4
1.
Cara
Pembuatan Skandium
Kebanyakan
skandium sekarang ini diambil dari throtvitite atau diekstrasi sebagai
hasil produksi pemurnian uranium. Skandium metal pertama kali diproses pada
tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang mengelektrolisis cairan eutectic
kalium, litium dan skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat Celcius.
2.
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)
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.
Cara Pembuatan Vanadium
Produksi
vanadium sekitar 80% digunakan untuk pembuatan baja. Dalam penggunaannya
vanadium dibentuk sebagai logam campuran besi. Fero vanadium mengandung 35% -
95% vanadium. 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
Kemudian
ferrovanadium dipisahkan dengan CaSiO3.
4.
Cara Pembuatan Kromium
Krom
merupakan salah satu logam yang terpenting dalam industri logam dari bijih krom
utama yaitu kromit, Fe(CrO2)2 yang direduksi dapat
dihasilkan campuran Fe dan Cr disebut Ferokrom.
Reaksinya
sebagai berikut :
Fe(CrO2)2(s)
+4C(s) => Fe(s)+2Cr(s)
+ 4CO(g)
Ferokrom
ditambahkan pada besi membentuk baja.
5.
Cara Pembuatan Mangan
Logam mangan diperoleh dengan
1. Mereduksi
oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminium atau dengan proses
elektrolisis
2.
Proses aluminothermy dari senyawa MnO2.
6.
Cara Pembuatan Besi
Ada 2 tahap
untuk pembuatan jenis- jenis besi, yaitu
peleburan yang bertujuan untuk mereduksi biji besi sehingga menjadi besi dan
peleburan ulang yang berguna dalam pembuatan jenis - jenis baja. Peleburan
besi dilakukan dalam suatu tanur tiup (blast furnance). Tanur tiup adalah suatu
bangunan yang tingginya sekitar 30 meter dan punya diameter sekitar 8 meter
yang terbuat dari baja tahan karat yang dilapisi dengan bata tahan panas. Zat
reduksi yang digunakan adalah karbon dengan prinsip reaksi: 2FeO3 +
3C 4Fe + 3CO2.
1. Reaksi pembakaran.
Udara yang
panas dihembuskan , membakar karbon terjadi gas CO2 dan panas. Gas
CO2 yang naik C menjadi gas CO.
C + O2 CO2
CO2 + C 2CO
2. Proses reduksi
Gas CO mereduksi bijih.
Fe2O3 + 3CO 2
Fe + 3 CO2
Fe3O4 + 4CO 3
Fe + 4 CO2
Besi yang terjadi bersatu dengan C,
kemudian meleleh karena suhu tinggi (1.5000C)
3. Reaksi pembentukan kerak
CaCO3 CaO + CO2
CaO + SiO2 CaSiO3
kerak
Karena suhu yang tinggi baik besi maupun kerak
mencair. Besi cair berada di bawah. Kemudian dikeluarkan melalui lubang bawah,
diperoleh besi kasar dengan kadar C hingga 4,5%. Disamping C mengandung sedikit
S, P, Si dan Mn. Besi kasar yang diperoleh keras tetapi sangat rapuh lalu
diproses lagi untuk membuat baja dengan kadar C sebagai berikut :
baja ringan kadar C : 0,05 – 0,2 %
baja medium kadar C : 0,2 – 0,7 %
baja keras kadar C : 0,7 – 1,6 %
7.
Cara Pembuatan Kobalt
Kobalt di
alam diperoleh sebagai biji smaltit (CoAs2) dan kobaltit (CoAsS)
yang biasanya berasosiasi dengan Ni dan Cu. Untuk pengolahan biji kobalt
dilakukan sebagai berikut :
Pemanggangan :
CoAs (s)
Co2O3(s)
+ As2O3(s)
Co2O3(s) +
6HCl 2 CoCl3(aq) + 3 H2O(l)
Zat-zat lain seperti Bi2O3
dan PbO diendapkan dengan gas H2S
Bi2O3(s) + 3 H2S(g)
Bi2S3 (aq) + 3 H2O(l)
PbO(s) + H2S(g)
PbS(s) + H2O(l)
Pada
penambahan CoCO3 (s) dengan pemanasan akan diendapkan As dan Fe
sebagai karbonat. Dengan penyaringan akan diperoleh CoCl3. Tambahan
zat pencuci mengubah CoCl3 menjadi Co2O3.
Selanjutnya CoCO3 direduksi dengan gas hydrogen, menurut reaksi :
Co2O3 (s) +
H2(g)
=> 2
CO(s) + 3 H2O (g)
Penggunaan
kobalt antara lain sebagai aloi, seperti alnico, yaitu campuran Al, Ni, dan Co.
8.
Cara Pembuatan Nikel
Proses pengolahan biji nikel dilakukan untuk
menghasilkan nikel matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas 75 persen. Tahap-tahap
utama dalam proses pengolahan adalah sebagai berikut:
ü Pengeringan di Tanur
Pengering bertujuan untuk menurunkan kadar air bijih laterit yang dipasok dari
bagian Tambang dan memisahkan bijih yang berukuran 25 mm.
ü Kalsinasi dan Reduksi
di Tanur untuk menghilangkan kandungan air di dalam bijih, mereduksi sebagian
nikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi.
ü Peleburan di Tanur
Listrik untuk melebur kalsin hasil kalsinasi/reduksi sehingga terbentuk fasa
lelehan matte dan terak
ü Pengkayaan di Tanur
Pemurni untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi
di atas 75 persen.
ü Granulasi dan
Pengemasan untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran
yang siap diekspor setelah dikeringkan dan dikemas.
9.
Cara Pembuatan Tembaga
Pada umumnya bijih tembaga mengandung 0,5 % Cu, karena
itu diperlukan pemekatan biji tembaga. Reaksi proses pengolahannya adalah :
·
2 CuFeS2(s)
+ 4 O2 800 0 C
Cu2S(l) + 2 FeO (s) + 3 SO2 (g)
·
FeO(s) +
SiO2 (s) 14000C
FeSiO3 (l)
Cu2S dan kerak FeSiO3
(l) dioksidasi dengan udara panas, dengan reaksi sebagai berikut:
2 Cu2S(l) + 3
O2 (g) 2
Cu2O(l) + 2 SO2(g)
2 Cu2O(l) + Cu2S(s)
6 Cu(l) + SO2 (g)
3 Cu2S(l) + 3
O2 6
Cu(l) + 3 SO2(g)
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). Pada elektrolisis, sebagai
electrode negatif (katode) adalah tembaga murni dan sebagai electrode positif
(anode) adalah tembaga blister.
10. Cara
Pembuatan Zink
Logam seng telah diproduksi dalam abat ke-13 di Indina
dengan mereduksi calamine dengan bahan-bahan organik seperti kapas.
Logam ini ditemukan kembali di Eropa oleh Marggraf di tahun 1746, yang
menunjukkan bahwa unsur ini dapat dibuat dengan cara mereduksi calamine
dengan arang. Bijih-bijih seng yang utama adalah sphalerita (sulfida), smithsonite
(karbonat), calamine (silikat) dan franklinite (zine,
manganese, besi oksida). Satu metoda 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.
D.
Kegunaan
Unsur Transisi Periode Keempat
A. Sebagai senyawa
1.
Skandium
(Sc)
a. Untuk menghasilkan cahaya
berintesitas tinggi
b. Radioaktifnya sebagai perunut
pada pemurnian minyak bumi
c. Senyawanya sebagai aditif lampu
uap-Hg dan transmisi TV warna
B.
Sebagai
logam
1. Titanium
(Ti)
a.
Komponen penting logam paduan untuk pesawat, peluru kendali
b.
Karena ketahanannya terhadap air laut maka digunakan juga untuk pembuatan
peralatan kapal yang langsung bersentuhan dengan laut, seperti kipas body kapal
dan sebagainya.
2. Vanadium
(V)
a . Reactor nuklir
b. Pembuatan baja tahan karat, untuk per, serta
peralatan kecepatan tinggi
c. Oksidanya (V2O5) untuk
keramik dan katalisator.
3. Kromium
(Cr)
a. Paduan logam untuk pembuatan baja.
b. Pewarna logam dan gelas
c. Sebagai katalisator
4. Mangan
(Mn)
a. Komponen penting paduan logam, karena sifatnya
keras, kuat,dan ketahanannya tinggi
b. Memperbesar fungsi Vitamin B dalam tubuh
c. KMnO4 sebagai oksidator kuat dalam
bidang kesehatan
5. Besi
(Fe)
a. Sebagai logam utama pada pembuatan baja
b. Besi dengan paduannya digunakan untuk pembuatan
rel, tulangan beton.
c. Digunakan untuk berbagai peralatan dalam kehidupan
sehari-hari.
6. Cobal
(Co)
a. Karena keras, tahan karat dan penampilannya menarik
maka sering digunakan untuk menyepuh logam lain
b. Pewarna biru pada porselen, kaca, genting
c. Pewarna sumber sinar gamma dalam bidang kesehatan
7. Nikel
(Ni)
a. Paduan logam baja dan logam lain
b. Pelapis permukaan logam
c. Sebagai katalisator
d. Pewarna hijau pada keramik/porselen
e. Komponen pada baterai
8. Tembaga
(Cu)
a. Peralatan kelistrikan, sebagai rangkian dan
kawat kabel.
b. Logam paduan pada kuningan dan perunggu
c. Untuk bahan
mesin tenaga uap
d. Untuk aloi
9. Zink
(Zn)
a. Komponen paduan pada huruf mesin cetak
b. Sebagai logam patri
c. ZnO untuk industry cat, kosmetik, farmasi,
tekstil.
d. Zns untuk sinar X dan layar TV.
C. Penutup
A.
KESIMPULAN
Unsur transisi adalah unsur yang dapat
menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk
berikatan dengan unsur-unsur yang lain. Unsur transisi periode keempat terdiri
dari sepuluh unsur, yaitu Skandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium
(Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), dan Seng
(Zn).
Unsurnya berada di alam. Sifat fisikanya adalah
(1) Unsur-unsur
transisi bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.
(2) Bersifat
logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif dan pada umumnya lebih dari
satu.
(3) Banyak
diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks.
(4) Pada umumnya
senyawanya berwarna.
(5) Beberapa
diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator.
(6) Titik didih
dan titik leburnya sangat tinggi.
(7) Mudah dibuat
lempengan atau kawat dan mengkilap.
(8) Sifatnya
makin lunak dari kiri ke kanan.
(9) Dapat
menghantarkan arus listrik.
(10) Persenyawaan
dengan unsur lain mempunyai oksida positif.
(11) Senyawa yang terbentuk berwarna
(12) Dapat membentuk ion kompleks
Adapun sifat kimianya:
1. Jari-Jari
Atom
2. Energi
Ionisasi
3. Konfigurasi
Elektron
4. Bilangan
Oksidasi
B. SARAN
Adapun saran dari kami adalah sebagai
berikut:
1. Diharapkan agar para pembaca dapat
mengetahui apa itu unsur transisi, sifat-sifat yang terdapat di unsur transisi
dan kegunaannya
2. Kami harapkan kritik dan saran dari para
pembaca agar makalah ini menjadi lebih baik untuk kedepannya.
Komentar
Posting Komentar