SIFAT UNSUR PRIODE KETIGA

A. SIFAT UNSUR PRIODE KETIGA

1. Sifat Umum

            Sifat umum periode berubah sesuai kecendrungan sifat umum system priodik unsur.

·        Jari – jari atom

Jri – jari atom dari Na ke Ar semakin kecil.  Hal ini berkaitan dengan semakinbertambahnya muatan inti, sehingga gayatarik inti atom terhadap electron semakin kuat.

·        Energi ionisasi

Energi ionisasi unsur – unsur priode ke tiga cenderung semakin besar. Energi Mg lebih besar daripada energy Al, demikian juga dengan p dan s, hal ini berkaian dengan elekton valensinya dimana pada atom Mg semua eletron valensinya berpasangan sedangkan Al electron valensinya belum berpasangan.

·        Titik didih dan titik lebur

Titik didih dan titik lebur naik secara teratu dari Na sampai Si, kemudian turun tajam pada S dan kemudin turun sacara teratur. Perubahan titik didih dan titik lebur dari unsur priode tiga berkaitan dengan struktur dan masing – masing dalam keadaan bebes.

2. Sifat Logam Dan Nonlogam

            Dalam system priodik, unsur – unsur logam letaknya di sebelah kiri dan unsur – unsur nonlogam di sebelah kanan. Dalam periode tiga, logam paling relative adalah natrium dan nonlogam palin relative adalah klor. Jika natrium direaksikan dengan gas klor, maka akan terjadi reaksi yang sangat hebat disekitar percikan bunga api.

Na(s) + ½ Cl₂(g)                  NaCl(s)

3. Sifat pereduksi dan sifat pengoksidasi

            Jika natrium, magnesium atau aluminium direaksikan dengan air, maka terbentuk hidroksida.

TABEL ENERGI UNSUR – UNSUR PERIODE KETIGA(Kj mol^-1)

Unsur	I	II	III	IV	V
Na Mg Al Si P S Cl	502 744 584 793 1.018 1.006 1.257	4.569 1.457 1.823 1.583 1.909 2.257 2.303	6.919 7.739 2.751 3.238 2.918 3.367 3.828	9.550 10.547 11.548 4.362 4.962 4.570 5.164	13.356 13.636 14.837 16.098 6.280 7.01 6.548

2Na (s) + 2H(l)                                          2Na⁺ + 2OH^- (aq) + H₂(g)

Mg(s) + 2H₂O(l)                                         Mg²⁺ (aq) + 2H₂O(aq)  +  H₂(g)

2Al(s) + 6H₂O                                            2Al³⁺ (aq) + 6OH^- (aq) + 3H₂ (g)

            Reaksi air dengan Na berlangsung cepat, tetapi dengan Mg dan Al berlangsung lambat. Jiak magnesium dan aluminium sebelumnya dicelupkan kedalam larutan MgCl₂, maka reaksi berlangsung lebih cepat karena air raksa yang tebentuk akan menghancurkan logam sehingga mudah bereaksi dengan air.

Mg(s) + 3HgCl₂(aq)                                        2AlCl₃(aq) + 3Hg(l)

2Al/Hg(l) + 6H₂O(l)                                     2Al³⁺(aq) + 6OH^- + 3H₂(g) + Hg(l)

Seperti halnya dengan natrium, magnesium, dan aluminium juga mudah bereaksi dena klor membentuk klorida.

Mg(s) + Cl₂(g)                                 MgCl₂(s)

2Al(s) + 3Cl₂(g)                                       2AlCl₃(s)

Kekuatan memproduksi ketiga logam itu tampak dari potensial oksidasi standar mereka.

Na(s)                         Na⁺ + e^- ; E⁰ = + 2,71V

Mg(s)                         Mg²⁺ + 2e^- ; E⁰ = + 2,36V

Al(s)                        Al³⁺ + 3e^- ; E⁰ = + 1,66V

Hal ini terlihat dari reaksi yang melamban dengan Cl₂ dan O_2.

          Reaksi fosfor dengan magnesium menghasikan fosfida, sedangkan reaksi belerang dengan hydrogen menghasilkan sulfide. Dalam fosfida, fosfor memliki bilangan oksidasi negative dan dalam sulfide, belerang memiliki bilanga oksidasi negative.

P₄(s) + 5O₂                                                               P₄O₁₀(s)

1/8 S₈ (s) + O₂(g)                                      SO₂(g)

P₄(s) + 6Mg(s)                                          2Mg₃P₂(s)

1/8 S₈(l) + H₂(g)                                        H₂S(g)

Sifat pengoksidasi belerang lebih besar daripada fosfor terlihat dari fotensian oksidasi dasar berikut;

P(s) + 3H⁺ (aq) + 3e^-                                        PH₃ (g);

                                                                                E⁰ = + 0,06 V

S(s) + 2H⁺ (aq)                                                  H₂S (g);

                                                                                E⁰ = + 0,17 V

Hal ini menunjukan bahwa klor bersifat pengoksidasi dalam banyak reaksinya.

½ Cl₂(g) + 3H⁺ e^-                                                     Cl^-; E⁰= 1,36 V

½ Cl₂(aq) + e^-                                                           Cl^-; E⁰ = + 1,40 V

4. Sifat Asam dan Sifat Basa Senyawa Hidroksida

          Struktur senyawa hidroksida unsur – unsur priode ketiga dapat digambarkan sebagai berikut.

M – O – H

M adalah setiap unsur dalam priode tiga. Senyawa hidroksida ini dapat bertidak sebagai basa atua asam, bergantung pada letak pemutusan ilkatan. Jika pemutusan terjadi pada ikatan M – O, maka bersifat asam. Letak pemutusan ikatatan tergantung pula pada besar kecilnya ionisasi M. Jika eneri ionisasi M kecil, maka M cenderung melepas electron sehingga ikatan H – O mudah putus dan larutan bersifat basa.

M – O – H                 M⁺ + OH^-

Sebaliknya, jika ionisasi M besar, maka  M cenderung menarik electron ke arah dirinya sehingga ikatan O – H menjadi lemah dan putus, larutan bersifat asam

M – O – H                 (M - O)^- + H^-

5. Sifat – sifat senyawa

          Keterbukaan perubahan unsur priode ketiga dari Na ke Ar tidak hanya terbatas pada sifat – sifat unsurnya, tetapi rumus kimia dan sifat – sifat senyawanya juga menalami peruahan yang teratur.

B. Pengolongan periode ketiga di Alam

1. TABEL UNSUR PERIODE KETIGA DI ALAM

Unsur	Keberadaanya Di Alam
Natrium	Merupakan unsur perangkat kelima sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagian ion Na+ dalam endapan garam, dan dalam air lau misalnay NaCl.
Magnesium	Merupakan unsur peringkat kedelapan setelah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai Mg2+ dalam endapan garam, dan air laut terutama sebagai MgCO3 Yang sukar larut.
Aluminium	Merupakan unsur peringakt ketiga sesudah Oksigen pada lapisan kulit bumi. Di alam terdapat sbagai mineral bauksit Al2O3.XH2O dan krolit Na3AIF6.
Silicon	Merpakan unsur peringkan kedua sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alamterdapat sebagai pasir kuasa, SiO2, albit, NaAlSi3O8, anorit, Ca(PO4)2,.
Fosforus	Merupakan unsur peringkat keduabelas setelah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai kawah fluoroapit, Ca5, fosforusit, Ca3,(PO4)2, Hidroksi apatit, Ca5(PO4)3(OH)
Sulfur	Merupakan unsur peringkat keempatbelas sesudah oksigen pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai kawah vulkanik (keadaan bebas), sebagai sulfat dan sulfide, galena, PbS, pirit,FeS2, seng blende, ZnS
Klorin	Merupakan unsur peringkat keenambelas setelah oksige pada kulit bumi. Di alam terdapat sebagai ion Cl- dalam air laut.
Argon	Hanya terdapat dalam jumlah yang kecil di udara sebagai unsur bebas.

2. Pengelolaan Unsur pride Ketiga

a. Aluminium

           Dalam industry, aluminm dengan cara elektrolisis aluminium oksida cair. Aluminium oksida diproleh dari bauksid, yaitu aluminium oksida hidrat yang mengandung kotoran misalnya besi (III) oksida dan silicon (IV) oksida, melalui langakah – langkah berikut

·     Bauksit yang masih kotor direaksikan dengan larutan NaOH pekat.

·     Setelah disaring, filternya dincerkan dengan gas CO₂ untk mendapatkan aluminium hidroksida

·     Selanjutnya produk disaring untuk memproleh Al(OH)_3. Setelah itu dipasangkan agar diproleh Al₂O_3.

·     Al₂O₃ dilarutkan didalam lelehan krolit (Na₃AlF₆). Campuran ini kemudian dimasukan kedalamelektrolisis, terdiri dari anode dan katode karbon.

b. Silikon

            Pasir kuasa (SiO₂) dipanaskan dengan kokas pada tempratu sekitar 3000⁰C dalam tanur listrik. Reaktan ditambahkan dari atas tanur. Lelehan Si yang dihasilkan membentuk padatan dengan titk leleh 1410⁰C. Silikon ini cukup murni jika digunakan untuk pembutan aliase dengan logam lain. Namun untuk beberapa penggunaan seperti triansistor, chips komputer , dan sel surya, diperlukan silicon ultra murni. Silicon diproleh dari tanur listrik harus diaolah terlebih dahulu dengan cara memanaskan dengan Cl_2.

            Oleh karena itu SiCl₄ merupakan zat cair yang mudah menguap, maka pemurnian dilakukan dengan cara distilasi.

c. Fousforus

            Fosfourus dikenal dalam dua bentuk alotropi, yaitu fousforus putih (P₄) yang diproleh melalui proses kondensasi uap fousfourus, dan fousforus merah. Fousforus putih lebih reaktif dari fousforus merah dan bersipat racun. Oleh karena itu fousforus putih dapat terbakar sendiri di udara, biasanya disimpan dalam air.

d. Sulfur

            Di alam dikenal du abentuk alotropi sulfur padat, yaitu sulfur rombik dan sulfur monoklin. Sulfur yan biasa kitalihat berwana kuning adalah sulfur rombik, yang setabil dibawah suhu 95,5⁰C, diatas suhu tersebut sulfur rombik akan menjadi sulfur monoklin yang selanjutnya menace pada suhu 113⁰C.

Kelimpahan Unsur di Alam

A. Kelimpahan Unsur di Alam

1. Struktur dan Komposis Bumi

             Bumi dibagai menjadi lima bagian.

·         Atsmosfer merupakan lapisan yang berujud gas dengan ketebalan 1 – 100 km dan merupakan penyusun atmosfer terkonsentrasi pada ketebalan 5,6 km

TABEL KOMPOSISI UDARA KERING (DI PERMUKAAN LAUT)

NO	GAS PENYUSUN UDARA		Kadar (% volum)
	Nama	Rumus Molekul
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Nitrogen Oksigen Argon Karbon dioksida Neon Helium Krypton Hydrogen Xenon Gas lainya	N2 O2 Ar CO2 Ne He Kr H2 Xe (Co, no, so2, dll)	78,08 20,95 0,934 0,0314 0,00182 0,000524 0,000114 0,00005 0,000008 Kurang dari 0,002 %

·         Hidosfes merupakan lapisan zat cair (air) termasut laut yang mempunyai meliputi 70,8% permukaa bumi. Selain mengandung air juga terlarut berbagai senyawa untuk industry missal ion natrium dan klorin sebagai larutan NaCl, bromide, iodide, ion magnesium dan kalsium

·         Litosfer merupakan lapisab yang disebut juga sebagai kerak bumi dengan ketebalan sekitar 100km, kerak bumi terdi dari mineral dan biji

TABELL TIPE BEBERAPA SYAWA MINERAL

Tipe Senyawa	MINERAL
Logam Karbonat Halicda Oksida Fosfat Slikat Sulfat	Ag, Au, Bi, Cu, Pd, Pt Baco3, CaCO3, MgCO3, CuCO3, MgCO3, PbCO3 CaF2, NaCl, KCl, Na3HiF6 Al2O3, 2H2O, Al2O3, Fe2O3, Fe3O4, Cu2O, MnO2 Cu3 (PO4)2, Ca5(PO4)3 OH Ag2S, ClS, Cu2S BaSO4, CaSO4, PbSO4, SrSO4, MgSO4, 7H2O

TABEL KOMPOSISI KERAK BUMI

NO	SENYAWA PENYUSUN		Kadar (% masa)
	Nama	Rumus molekul
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Silikon krolida Aluminum kloksida Besi (ll) oksida Besi (lll) oksida Magnesium oksida Kalsium oksida Natrium oksida Kalium oksida Titanium ( IV) oksida Fosforus	SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O TiO2 P2O5	60,18 15,61 3,14 3,88 3,56 5,17 3,91 3,19 1,O6 0,30

Selain itu juga terdapat dua unsure yang disebut unsure jarang (0,1 – 0,02%) yaitu karbon, mangan,belerang, barium, klorin, kramium, florin, zat kanium, nikel, trosium dan vanadium.

2.Mineral dan Biji Tambang di Indonesia

            Biji logam terutama timah dan aluminium serta beberapa logam transisi (emas, tembaga, magan dan perak) tersebar dari Sumatra, jawa, kalimanta, Sulawesi hingga papua. Unsur – unsure di alam banyak dimanfaatkan untuk produksi bahan yang berguna lagi bagi kehidupan manusia. Nitrogen dimanfaatkan untuk membuat ammonia untuk selanjutnya  digunakan sebagai bahan baku  dalam pembuatan pupuk dan bahan peledak. Gas Oksigen digunakan untuk berbagai keperluan seerti dalam proses pengelasan dan proses oksidasi. Paduan logam besi, kromium, dan nikel dikenal sebagai Stainless stel.

TABE TEMPAT PENAMBANGAN BIJI YANG ADA DI INDONESIA
Nama unsur	Nama Bijian	Rumus kimia	Daerah penambangan
Aluminium Besi Emas dan Perak Magan Nikel Tembaga Timah	Bauksit Hematik Magnetic Siderite Unsure bebas Pirolus Peniandt Garnierite Milerit Kalkopirit Kasi erit	Al2O3, 2H2O Fe2O3 Fe2O4 FeCO3 Au dan Ag MnO2 NIS. FeS NI.MgSIO3 NIO3 CuFeS2 SnO2	P.Bintan – riau singkawang, cilacap Bankalis, sumatera; Balang Mongondow dan Minahasah Perbukitan Morelon, lampung, malku P. serang, Sulawesi selatan, Dongala, Sumsel Tembagapura, papua Kep. Riau, Belitung

B. Sifat – sifat kronolagi Unsur

1. Sifat Fisis

            a. Volum dan Jari – jari Atom

Lathar Meyer pertamakali menemukan sifat keperaioakftiban yang diproleh dari angka sebanding  antara massa atom relative (massa moral) dengan kecepatan atom.

Volum atom = massa molar (g mol^-1)/kerapatan (g cm^-3)

Volum atam bergantung 3 faktor, yaitu jumlah kulit, terkait inti terhadap electron , dan gaya toaak antar atom pada kulit terluar.

Jari – jari atom dalah jarak anara inti sampai electron yang trdapat pada kulit terluar.

            b. Titik Didih dan Titik Lebur

Meleleh merupakan peristiwa merenggangnya jarak antara atom dari suatu unsure pembuatannay (kenaikan) titik lebur yang disebabkan oleh gaya van der waals ini terdapat pada unsure halogen (VII A)

            e. Energi ionisasi

Energi ionisasi (Ei) atau potensial ionisasi  adalah bersarnya energy yang diperluak ansuatu atom dalam wujud gas untuk melepaskan eleketron yang terikat palig lemah gaya tarik InH terhadap Elektron akibatnya semakin mudah dilepas. Hal ituberarti untuk melepaska electron hanya diperluan sedikit energy.

2. Sifat Kimia

a. Pola kereaktifan unsure dalam system prodik unsur – unsur golongan VIIA juga sangat reaktif karena aktifitas elektronnya tinggi sehingga mempunyai kecenderungan  mudah membentuk ion fositif . Unsur  unsur blok s semakin besar omor atomnya semakin relative, sebab energy ionisanya semakin kecil, sedangkan unsur blok p (kecuali gas mulia) mempunyai kecendrungan semakin bawah dalam satu golongan menjadi kurang reaktif, beberapa unsur transisi (blok d) sangat sertabil terutama unsur golonan 1B (Cu, Ag, dan Au) dan beberapa unsur lainnya yaitu Pt dan Hg.

b. Kelarutan senyawa dan pola kecendrungannya kelarutan suatu zat di dalam air dipengaruhi oleh eberapa fakto, antara lain ukuran partikelnya (molekul atau ion), Eneri kisi merupakan gas bergabung membentuk Kristal lanik, sedangkan enrgi hidrasi adalah energy yang dilepas apabila ion – ion gas terlaut dalam air.

Pada proses reaksi pelarutan dua reaksi yang terlibat

M⁺ S^- (s)                                                       M⁺ (g) + S^- (g)…………………..(1)

M⁺ (g) + S(g) + H₂O (l)                                                        M⁺ (aq) + S(aq)…(2)

Pda reaksi 1 diperlukan energy sebesar energy kisinya, sebab proses ini

yang berkaitan denagan dengan proses pembentukan kisi Kristal. Dalam proses pembentukan kisi Kristal, energy kisi dilepaskan, maka pada reaksi 1 aka diperlukan energy sebesar kisinya. Keaksian 2 merupakan reaksi yang melepas kalor, sehingga proses pelarutan akan belansung dengan mudah bila energy yang dilepas pada reaksi 2 lebih besar daripada yang dibutuhkan di reaksi 1. Sela factor diatas struktur Kristal suatu zat . Stuktur Kristal adalah khas atau unik untuk suatu zat yang segolongan mempunyai struktur Kristal yang berbeda akan dapat menimbulkan penyimbangan pda pola kecendungan lkelarutannya. Kasus iniadalah pola kecendrungan kelarutan dari garam oksalat (C₂O₄^2-) dari golongan alkali tanah.

c. Kepridikan Sifat asam dan Basa

 Kekuatan asam dan basa dapat diprduksikan dari kekuatan antara proton (H⁺) dengan atom pusat yang mengikatnya semakin kuat ikatan terhadap proton, semakin emah sifat suatu asam. Berdasarkan lah tersebut dalam suatu golongan asam binernya semakin kuat dengan naiknya nomor atom (semakin kebawah). Miasalnya asam halide akan semakin kuat dengan urutan Hf < Hcl < HBr <HI < VIA, H₂O<H₂S < H₂Se < H₂Te

d. Daya mempolarisasi dan terpolarisasi

Jika kation M⁺ bersekatan dengan anion X^-, maka kation M⁺ akan mempunyai kecendungan untuk emnarik awan (orbital) electron dari atom X^- yang ada diolekatnya diantara kedua inti atom dan terjadi proses polarisasi electron.

Daya mempolarisasi kation ditemukan oleh perbandingan muatan kation terhadap jari –jari kation. Daya polarisasi kation  B³⁺  > Be²⁺  > Li⁺ dan daya polarisasi kation Li⁺ > Na⁺ >K⁺

Ada beberapa jenis electron akan terikat lebih kuat karena adanya efek perlindungan oleh sub kulit yang lain. Elektron yang sudah berpasangan di alam suatu orbial ternyata lebih kuat teriat oleh inti karena adanya pengaruh perlindungan electron dari pasangannya.

e. Kelektronegatifan

Kelektronegatian suatu atom menunjukan kecendrungan suatu atom untuk menarik pasangan electron yang digunakan bersama pembentukan ikatan dengan atom lain

f. Sifat magnetk

Sifat magnetic suatu atom usur berkaitan dngan unsur elektronnya, sesuai dengan aturan aufbau, laranga pauli, dan aturan Hanad. Atom – atom yng semua elektrona telah berpasangan cenderung di hk, sedangkan atm – atom yang mempunyai electron tidak brpasangan akan tertari oleh medan magnet disebut atom yang bersifat paramagnetile.                  

 Terdadapat 92 unsur yang terdapat secara alami. Sebagain unsure tersebut bernilai ekonomi salah satu cara mendapatkan unsure tersut adalah dengan cara menambang.

C. Pertambangan

            Indonesia dikenal sebagai salah satu negagara yang kaya aan sumberdaya alam. Di Indonesia pemanfaatan sumbaerdaya alam diatur dalam undang – undang no II tahun 1967 mengenai ketentuan pokok pertambangan . Bham tambang adalah unsure kimia; mineral, besi, biji besi, dan segala jenis batuan termasuk didalmnya batu mulia yang merupakan endapan alam.

1. Pengelolaan Barang Tambang

            Menurut undang – undang no II tahun 1967, bahan tambang diklasifikasikan menjadi tiga bagian berdasarkan bahan dasarnya.

·         Bahan tanbang golongan A disebut galian stategis karena, perananya yang sangat pebting bagi pertumbuhan dan perkembangan serta perkonomian ssosail cantoh: minyak bumi, gas alam, batu bara, tembaga, aluminum, timah, bahan radio aktif dan nikel.

·         Bahan galian B disebut bahan galian vital. Bahan galian B merupakan bahan galian yang menjami hajat hidup orang banyak. Contoh : emas, perak, besi, mangan, bauksit, intan, sulfur dan tembaga.

·         Bahan galain C merupakan selan bahan gaian vital dan stategis. Contohnya granit, batu tulis, batu kapur dan tanah.

Bedasarkan keperluannya bahan idustri dapat dibedakan menjadi 2 bagain yaitu bahan gailin golam dan nonlogam.

            a. BAHAN GALIAN LOGAM

                        Contoh; timah, besi, bauksit, emas dan perak

            b. BAHAN GALIAN BUKAN LOGAM

                        Contoh; kalsit, sulfur, gafis, batu gaping, intan dan marmer

2. Sifat Unsur

            Setiap unsure atay senyawa yang terdapat dilaut mauun didarat memiliki sifat unsure yang khas yang berbeda dengan unsure atau senyawa yang lainnya. Cenderung yang terjadi adalah sifat fisis dan kimia.

a. Sifat Unsur- unsure Gas Mulai

            Gas helium merupakan gas mulia. Gas mulia terdapat pada golongan VIII A dalam system table priodik dan mempunyai electron valensi sebanyak 8 buah dengan konfigurasi electron ns² np⁶, kecuali unsure helium (He) yang mempunyai2 elektron valensi dengan konfigrasi 1s².

            Gas mulia terdapat bebas dalam bentuk monoatomik dengan gaya Van Der Waals yang lemah sehingga titik lebur dan titik didihnya rendah.

b. Unsur gas Mulia

·         Unsur helium

Ditemuka oleh janse tahun 1868

·         Unsur neon

Ditemukan pertama kali oleh William Ramsay dan Travers tahun 1898

·         Unsur Argon

Ditemukan oleh Sir Rayleight dan William Ramsay tahun 1898

·         Unsur xenon

Ditemukan William Ramsay dan Travers tahun 1898

·         Unsur Radon

Merupakan salah satu hasi peluruhan radium.

c. Kegunaan Gas Mulia

·         Helium digunakan tabung pernapasan bagi penyelam sebagai gas campuran oksigen

·         Gas helium juga digunakan sebagai pengisi balaon karena ringan dan tidak mudah terbakar

·         Sinar laser yang terdiri dari gas Helium – neon dapat digunakan untuk pengobatan pada bida kedokeraan