BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia.
Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur.
Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke
dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B
(golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan
menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia
Beberapa
usur logam dan nonlogam, dalam bentuk unsur maupun senyawa, banyak
dimanfaatkan didalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan beberapa unsur
logam dan nonlogam meningkat dengan berkembang pesatnya industri, baik
sebagai alat, bahan dasar, maupun sumber energi.
Unsur-unsur
logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan. Alam
Indonesia sangat kaya akan sumber mineral bijih logam, karena itu perlu
penguasaan teknologi untuk mengolahnya menjadi logam yang dibutuhkan.
Unsur
Logam yang sudah akrab dengan kehidupan kita sehari-hari diantaranya
adalah, besi, tembaga, atau perak. Ternyata unsur natrium pun bersifat
logam. Namun, karena tak stabil dalam keadaan unsurnya, ia lebih banyak
kita temui dalam bentuk senyawanya.
Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah. Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.
Sulit
dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua benda
yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk logam
atau unsur bebasnya, senyawanya, atau paduan logamnya. Tak bisa
dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan
dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak
dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak
terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut. Melalui makalah
ini kami harapkan pembaca dapat memahami dan mengetahui kimia unsur
lebih spesifik lagi.
B. Tujuan
1. Mengetahui dan memehami keberadaan unsur-unsur kimia di alam.
2. Mengetahui dan memahami pengelompokan dan sifat–sifat unsur kimia
3. Mengetahui dan memahami kegunaaan dan bahaya unsur-unsur kimia
4. Mengetahui dan memahami pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia
C. Rumusan Masalah
1. Seberapa banyak keberadaan unsur-unsur kimia di alam
2. Bagaimana pengelompokan dan sifat-sifat unsure kimia
3. Apakah kegunaan dan bahaya dari unsur-unsur kimia
4. Bagaimanakah pemisahan dan pembuatan unsur-unsur kimia
D. Manfaat Penulisan
Hasil
dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua
pihak yang membacanya umumnya dan khususnya kepada siswa untuk menambah
wawasan dan pemahaman tentang kimia unsur.
E. Metode Penulisan
Data
penulisan makalah ini diperoleh dari telaah pustaka dari buku-buku yang
membahas tentang kimia unsur selain itu pengumpulan data makalah ini
diperoleh dari browsing Internet
BAB II
ISI
A. Keberadaan Unsur Kimia di Alam
Keberadaan
unsur-unsur kimia di alam sangat melipah. Hingga saat ini, unsur-unsur
kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur kimia terdapat di kerak bumi,
dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas, senyawa ataupun
campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur
bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam
platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2),
dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk
bijih logam. Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang
mengandung unsur-unsur kimia dan pengotornya. Mineral-mineral tersebut
berbentuk senyawa oksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan
sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber
logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan
sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di
lapisan atmosfer.
Unsur-unsur
di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas
sesuai bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan
unsur gas mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam.
Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon)
termasuk dalam 90 jenis unsur yang terdapat di alam, sedangkan sisanya
merupakan unsur buatan seperti plutonium dan amerisiuma. Unsur nonlogam
juga ada yang dalam. Unsur atau senyawa yang banyak terdapat dalam
bahanbahan alam disebut mineral. Mineral diolah untuk diambil unsurnya,
sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua mineral
dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya
dan tingkat kesukaran proses pengolahannya. Keberadaan Logam Mulia
seperti di Alam Emas dan platina dapat ditemukan di alam dalam bentuk
logam murni bercampur dengan zat-zat lainnya. Di Indonesia, tambang emas
terdapat di Aceh, Lampung Selatan, Jawa Barat, Kalmantan Tengah, dan
Bengkulu. Dewasa ini orang lebih memilih mendaur ulang aluminium bekas
daripada mengambil dari bijihnya karena biayanya lebih murah. Kelimpahan
unsur-unsur di alam dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.
Unsur
|
% Massa
|
Unsur
|
% Massa
|
Oksigen
|
49,20
|
Klor
|
O,19
|
Silikon
|
25,67
|
Fosfor
|
0,11
|
Aluminium
|
7,50
|
Mangan
|
0,09
|
Besi
|
4,71
|
Karbon
|
0,08
|
Kalsium
|
3,39
|
Belerang
|
0,06
|
Natrium
|
2,63
|
Barium
|
0,04
|
Kalium
|
2,40
|
Nitrogen
|
0,03
|
Magnesium
|
1,93
|
Flour
|
0,03
|
Hidrogen
|
0,87
|
Stosium
|
0,02
|
Titanium
|
0,58
|
Unsur lain
|
0,47
|
1. Komposisi alkali dalam kerak bumi
Logam
alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam
keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk
senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K. Kedua unsur ini banyak
terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl. Berikut ini
tabel kadar unsure alkali di kerak bumi dalam satuan bpj (bagian per
sejuta).
Unsur
|
Kadar bpj
|
Li
|
65
|
Na
|
28.300
|
K
|
25.900
|
Rb
|
310
|
Cs
|
7
|
1. Unsur-unsur alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk senyawanya
a. Berilium terdapat dalam bijih beril (Be3Al2(SiO3)6)
b. Magnesium sebagai dolomit (MgCO3.CaCO3), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O).
c. Kalsium sebagai CaCO3 pada batu kapur dan pualam, batu tahu/gipsum (CaSO4.2H2O).
d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4
e. Barium sebagai bijih barit (BaSO4).
Berikut ini tabel mengenai penjelasan di atas:
Unsur
|
Sumber di Alam
|
Keteranga
|
Berilium
|
§ Senyawa silikat beril
3BeSiO3.Al2(SiO3)atau Be3Al2(SiO3)6
|
Berilium terdapat sekitar 0,0006 % dalam kerak bumi sebagai mineral silikat dan beril Be3Al2Si6O18 yang memiliki 2 jenis warna :
1. Biru-hijau muda, yakni aquamaryn
2. Hijau tua, yakni permata emerald (adanya sampai 2% ion Cr (III) dalam struktur kristalnya)
|
Magnesium
|
§ Magnesit (MgCO3)
§ Dolomit (CaCO3MgCO3)
§ Epsomit (garam inggris)
(MgSO4.7H2 O))
§ Hiserit (MgSO4.3H2O)
§ Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)
§ Olivin (Mg2SiO4)
§ Asbes (CaMg(SiO3)4)
|
Kelimpahan Magnesium terletak pada urutan ke-8 (sekitar 2%) pada kulit bumi. Mineral utama yang mengandung magnesium adalah carnellite, magnesite dan dolomite. Air laut mengandung 0,13% magnesium, dan merupakan sumber magnesium yang tidak terbatas.
|
Kalsium
|
§ Dolomit (CaCO3MgCO3)
§ Batu kapur/marmer(CaCO3)
|
Kelimpahan kalsium terletak pada urutan kelima (±8,6%) pada kulit bumi. Terdapat sebagai mineral silikat, karbonat, sulfat, fosfat, dan khlorida. CaCO3
|
§ Gips (CaSO4.2H2O)
§ Fosforit (Ca3(PO4)2)
§ Floursfar (CaF2)
§ Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)
|
bisa ditemukan dalam berbagai bentuk sebagai limestone (batu kapur/gamping), marbel dan kapur atau juga dapat ditemukan dalam kerangka binatang laut. Mineral sulfat diantaranya adalah gypsum CaSO4.2H2O atau juga bantuan fosfat Ca3(PO4)2 yang penting untuk pertumbuhan tulang dan gigi.
| |
Stronsium
|
§ Selesit (SrSO4)
§ Stronsianit (SrCO3)
|
Stronsium sangat jarang sekitar 0,05% dalam kerak bumi, sebagai mineral stronsianit SrSO4.
|
Barium
|
§ Barit (BaSO4)
§ Witerit (BaCO3)
|
Kelimpahan Ba di alam sangat sedikit, dan terdapat sebagai barit (BaSO4).
|
Radium
|
§ Fr (bijih uranium)
§ Zat radioaktif
|
Radium merupakan unsur radioaktif. Radium sangat jarang sekali, tetapi keberadaannya dapat dideteksi dengan mudah oleh sinar radioaktif karena intinya membelah dengan spontan, mengemisi partikel α sehingga terbentuk Radon, Rn. Sumber Ra adalah bijih uranium (U3O8). Kelimpahan Ra rata-rata dalam
kerak bumi kurang dari 10‑4.
|
3. Unsur-unsur periode ketiga di alam
Unsur-unsur periode ketiga dialam dapat dilihat dalam tabel dibawah ini:
Unsur
|
Sebagai senyawa
|
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
|
NaNO3 : Senyawa Chili
NaCl : Dalam air lauit
MgCO3 : Magnesit
MgSO4.7H2O : Garam Inggris
KCl.MgCl2.6H2O : Karnalit
MgCO3.CaCO3 : Dormalit
MgCl2 : Dalam air laut
Al2O3.2SiO2.2H2O : Kaolin
Al2O3.nH2O : Bauksit
Na3AlF6 : Kriolit
SiO2 : Pasir
Al2O3.2SiO2.2H2O : Tanah liat
Ca3(Po4)2 : Fosfit, dalam tulang
Bebas di alam
FeS2 : Pirit
CaSO4.2H2O : Gips
NaCl : Dalam air laut
|
2. Unsur-unsur transisi periode keempat di alam
Di
alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam
senyawa/mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel
beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat.
Beberapa mineral dari unsur trasisi periode keempat dituliskan dalam
tabel dibawah ini.
Logam
|
Nama Mineral
|
Rumus
|
Ti
Cr
Mn
Fe
CO
Ni
|
Rulite
Kromit
Pirolusit
manganit
hemetitit
mangetitit
Pirit
Siderite
Limonit
Kobalt
pentlandit
|
TiO2
Cr2O3.FeO
MnO2
Mn2O3.H2O
Fe2O3
Fe3O4
FeS2
FeCO3
Fe2O3.H2O
CoAsS
FeNiS
|
B. Pengelompokan dan Sifat-Sifat Unsur Kimia
1. Pengelompokan
Pada
awalnya, unsur hanya digolongkan menjadi logam dan nonlogam. Dua
puluh unsur yang dikenal pada masa itu mempunyai sifat yang berbeda
satu dengan yang lainnya. Setelah John Dalton mengemukakan teori
atom maka terdapat perkembangan yang cukup berarti dalam pengelompokan
unsur-unsur. Penelitian Dalton tentang atom menjelaskan bahwa setiap
unsur mempunyai atom-atom dengan sifat tertentu yang berbeda
dari atom unsur lain. Hal yang membedakan diantara unsur
adalah massanya.
Pada
awalnya massa atom individu belum bisa ditentukan karena atom
mempunyai massa yang amat kecil sehingga digunakan massa atom relatif
yaitu perbandingan massa antar-atom. Berzelius pada tahun 1814 dan
P. Dulong dan A. Petit pada tahun 1819 melakukan penentuan
massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom
relatif termasuk sifat khas atom karena setiap unsur mempunyai
massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya.
Penelitian selanjutnya melibatkan Dobereiner, Newlands, mendeleev
dan Lothar Meyer yang mengelompokkan unsur berdasarkan massa atom
relatif
Unsur kimia yang dapat dikelompokkan berdasarkan persamaan sifatnya.
Ada beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat logam,elektron valensi, dan jumlah kulit elektron. Brdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, nonlogam,dan gas mulia. Berdasarkan elektron valensinya unsur kiia dikelompokan golongan utama dan transisi. Golongan utama terdiri dari golongan, IA, IIA. IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, DAN VIIIA. Adapun golongan tarnsisi dapat dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida dan aktinida. Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode yaitu periode 1 sampai 7. sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri kekanan semakin bersifat nonlogam. Berikut perkembangan pengelompokan tabel periodik dari masa ke masa.
Ada beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat logam,elektron valensi, dan jumlah kulit elektron. Brdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, nonlogam,dan gas mulia. Berdasarkan elektron valensinya unsur kiia dikelompokan golongan utama dan transisi. Golongan utama terdiri dari golongan, IA, IIA. IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, DAN VIIIA. Adapun golongan tarnsisi dapat dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida dan aktinida. Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode yaitu periode 1 sampai 7. sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri kekanan semakin bersifat nonlogam. Berikut perkembangan pengelompokan tabel periodik dari masa ke masa.
a. Pengelompokan unsur berdasarkan sifat logan dan nonlogam
Pengelompokan
ini masih bersifat umum karena sebagian besar unsur-unsur yang sudah
ditemukkan pada masa itu termasuk logam (±70%). Berikut ini sifat-sifat
yang digunakan sebagai acuan dalam pengelompokan:
Ø Sifat logam meliputi :
§ Dapat menghantarkan panas dan listrik
§ Mudah dibentuk ( ditempa dan digerakkan seperti kawat )
§ Mengkilap, terlebih jika digosok
§ Umumnya berwujud padat pada suhu kamar
§ Bersifat reduktor
Ø Sifat nonlogam meliputi:
§ Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik
§ Sukar dibentuk
§ Tidak mengkilap (buram)
§ Ada yang berwujud padat, cair, dan gas pada suhu kamar
§ Bersifat oksidator
b. Pengelompokan unsur berdasarkan Triad Dobreiner
Tahun
1817, John Wolfgang Dobreiner menyusun unsur menjadi tiga kelompok
berdasarkan kenaikan massa atom (nomor massa), yang mana massa atom
unsur yang ditengah merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama
dan ketiga. Penemuan Dobreiner yang menjelaskan adanya kemiripan sifat
ketiga unsur dari masing-masing kelompok. Contohnya, Li, Na, dan K.
c. Pengelommpokan unsur berdasarkan Hukum Oktaf Newlands
Tahun
1864 Newlands mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa
atom reletifnya. Dalam tabal Newlands tidak terdapat unsure gas mulia
karena pada saat itu gas mulia belum ditemukan. Gas mulia ditemukan
pertama kali oleh Rayleig dan Ramsay pada tahun 1894, yaitu gas Argon.
Kelemahan pengelompokan unsur oktaf Newlands diantaranya hanya cocok
untuk unsur dengan massa atom kecil dan terdapat beberapa unsur yang
berimpitan, yaitu dalam satu tempat terdapat dua unsur
d. Tabel periodik modern.
Sebelum
ditemukan tabel periodik ini, pada tahun 1871, Dmitri Ivanovich
Mendeleev telah lebih dulu membuat tabel unsur-unsur yang disusun secara
berkala (periodik) sehingga disebut tabel berkala unsur-unsur atau
disebut tabel periodik unsur-unsur. Lalu pada tahun 1915 Henry Moseley
telah berhasil menyempurnakan tabel periodik Mendeleev dan sekarang
disebut dengan tabel periodik modern dari hasil penelitiannya
(1887-1915). Tabel periodik modern disebut juga tabel periodik panjang,
merupakan penyempurnaan dari tabel periodik Mendeleev. Perbedaannya,
tabel periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan nomor massa,
sedangkan tabel periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor
atom. Pengelompokan unsur-unsur kimia berdasarkan persamaan sifat. Ada
beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat
logam, elektron valensi, dan jumlah kulit elektron.
Ø Berdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, dan nonlogam.
Ø Berdasarkan
elektron valensinya, unsur kimia dikelompokan menjadi golongan utama
dan transisi. Golongan utama terdiri atas 8 golongan, yaitu IA, IIA,
IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Adapun golongan transisi dapat
dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida, dan aktinida.
Adapun pembagian tersebut sebagai berikut:
· Unsur-Unsur Logam Golongan IA
Logam
yang termasuk golongan IA ber 6 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai
elektron terluar sebanyak 1 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur
golongan IA terdiri dari Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr
· Unsur-Unsur Logam Golongan IIA
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan IIA berjumlah 6 unsur.
Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terlua se banyak 2 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golonganIIA terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terlua se banyak 2 elektron dan termasuk blok s. unsur-unsur golonganIIA terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
· Unsur-Unsur Logam Selain Golongan IA dan IIA
Unsur-unsur logam golongan utama yang tidak termasuk golongan
IA dan IIA berjumlah 7 unsur. Unsur-unsur tersebut memiliki elektron terluar dari 2 hingga 5, termasuk blok p, dan menempati golongan IIA,IVA, dan VA. Unsur-unsur logam tersebut adalah Al, Ga, In, Ti, Sn, Pb, Bi.
IA dan IIA berjumlah 7 unsur. Unsur-unsur tersebut memiliki elektron terluar dari 2 hingga 5, termasuk blok p, dan menempati golongan IIA,IVA, dan VA. Unsur-unsur logam tersebut adalah Al, Ga, In, Ti, Sn, Pb, Bi.
· Unsur-unsur yang termasuk golongan transisi
Unsur-unsur logam yang termasuk golongan transisi berjumlah dari
50 unsur. Logam transisi dapat menempati periode 4 dan 5 serta termasuk blok d. unsur-unsur tersebut adalah Sc, Ti, Cr, Mn. Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Ag,Cd, Ce, W, Pt, Au,dan Hg.
50 unsur. Logam transisi dapat menempati periode 4 dan 5 serta termasuk blok d. unsur-unsur tersebut adalah Sc, Ti, Cr, Mn. Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Ag,Cd, Ce, W, Pt, Au,dan Hg.
· Unsur-unsur yang bersifat semilogam
Unsur-unsur
yang bersifat semi logam ada 8 unsur. Unsur-unsur tersebut teletak di
anatara logam dan nonlogam, yaitu B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
· Unsur-unsur yang bersifat nonlogam
Dibandikan
dengan unsur logam, jumlah unsur nonlogam sangat sedikit. Beberapa
unsur nonlogam menempati golongan VIIA ( halogen ), sebagian lagi
tersebar dalam golongan VA dan VIA
· Unsur-unsur nonlogam golongan VIIA
unsur-unsur nonlogam yang termasuk golongan VIIA (halogen)
berjumlah 4 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 7 elektron dan termasuk blok p. unsur-unsur halogen berbentuk gas dan dalam keadaan bebasnya berupa molekul unsur diatomik. Inilah unsur-unsur golongan halogen yaitu, F, Ci, I ,Br.
berjumlah 4 unsur. Unsur-unsur tersebut mempunyai elektron terluar sebanyak 7 elektron dan termasuk blok p. unsur-unsur halogen berbentuk gas dan dalam keadaan bebasnya berupa molekul unsur diatomik. Inilah unsur-unsur golongan halogen yaitu, F, Ci, I ,Br.
· Unsur-unsur nonlogam selain golongan VIIA
Unsur-unsur nonlogam lainnya yang tidak termasuk golongan VIIA berjumlah 7 unsur yaitu, H, C, N, O, P, S, Se.
Ø Berdasarkan
jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan
menjadi 7 periode, yaitu periode 1-7. Sifat logam unsur-unsur seperiode
dari kiri ke kanan semakin bersifat nonlogam.
2. Sifat-sifat unsur kimia
Sifat-sifat
dalam unsur kimia dibagi kedalam sifat fisika dan sifat kimia. Sifat
fisika meliputi wujud, warna, kekerasan, kelarutan,, konduktivitas
listrik dan panas, massa jenis, sifat magnet, jari-jari atom, kalor
penguapan, titik didih dan titik leleh. Sedangkan sifat kimia meliputi
kereaktifan unsur.
a. Unsur-unsur golongan logam golongan alkali dan alkali tanah
Unsur-unsur
dalam golongan alkali dan alkali tanah meliputi unsur-unsur golonggan
IA ( 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr ) dan IIA ( 4Be 12Mg 20Ca 38Sr
56Ba 88Ra ). Berikut tabel mengenai sifat-sifat unsur logam tersebut:
Sifat Fisika Unsur-Unsur Logam Alkali Tanah
Sifat
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb
|
Cs
|
nomor atom
|
3
|
11
|
19
|
37
|
55
|
Jari-jari atom (pm)
|
155
|
190
|
235
|
248
|
267
|
Jari-jari ion M+(pm)
|
60
|
95
|
133
|
148
|
169
|
Titik leleh (0C)
|
181
|
97,8
|
63,6
|
38,9
|
28,4
|
Titik didih (0C)
|
1.347
|
883
|
774
|
688
|
678
|
Kerapatan (g/cm3)
|
0,53
|
0,97
|
0,86
|
1,59
|
1,90
|
Kekerasan (skala Mohs)
|
0,6
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,3
|
Warna nyala
|
Merah
|
Kuning
|
Ungu
|
Merah
|
biru
|
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali
Sifat
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb
|
Cs
|
nomor atom
|
4
|
12
|
20
|
38
|
56
|
Jari-jari atom (pm)
|
90
|
130
|
174
|
192
|
198
|
Jari-jari ion M+(pm)
|
3
|
65
|
99
|
113
|
135
|
Titik leleh (0C)
|
1.278
|
649
|
839
|
769
|
725
|
Titik didih (0C)
|
2.970
|
1.090
|
1.484
|
1.384
|
1.640
|
Kerapatan (g/cm3)
|
1,86
|
1,72
|
1,55
|
2,54
|
3,59
|
Kekerasan (skala Mohs)
|
5
|
2,0
|
1,5
|
1,8
|
2
|
Warna nyala
|
Putih
|
Putih
|
Merah
|
Merah tua
|
hijau
|
Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali tanah
Sifat
|
Li
|
Na
|
K
|
Rb
|
Cs
|
Konfigurasi electron
|
[He]2s1
|
[Ne]3s1
|
[Ar]4s1
|
[Kr]5s2
|
[Xe]6s1
|
Energi ionisasi pertama (kj/mol)
|
519
|
498
|
418
|
401
|
376
|
Keelektronegatifan
|
1,0
|
0,9
|
0,8
|
0,8
|
0,7
|
Potensial elektrode standar (volt)
|
-3,045
|
-2,714
|
-2,925
|
-2,925
|
-2,923
|
Dari tabel-tabel di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Golongan alkali (IA)
Ø Mempunyai satu elektron terluar (ns1)
§ Mempunyai satu elektron terluar (ns1)
§ Energi ionisasi rendah (mudah melepaskan elektron)
§ Reduktor kuat (mudah mengalami oksidasi)
§ Sangat reaktif (di alam tidak ada unsur bebasnya).
§ Reaksinya dengan air berlangsung cepat.
§ Titik leleh rendah (lunak), sebab ikatan logam lemah.
Ø Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:
§ makin ke bawah kereaktifan bertambah.
§ makin ke bawah basanya makin kuat.
§ makin ke bawah titik leleh makin rendah.
Ø Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
Ø Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi.
Ø Reaksi menyala dengan nyala Na berwarna kuning dan K ungu.
Ø Semua senyawa alkali larut baik dalam air.
2. Golongan alkali tanah (IIA)
Ø Mempunyai dua elektron terluar (ns2):
§ energi ionisasi rendah, tetapi IA lebih rendah.
§ reduktor kuat, meskipun tidak sekuat IA.
§ sangat reaktif, tetapi IA lebih reaktif.
§ reaksinya dengan air berlangsung lambat.
§ titik leleh cukup tinggi (keras), sebab ikatan logam lebih kuat dari IA.
Ø Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:makin ke bawah kereaktifan bertambah.
§ makin ke bawah basanya makin kuat.
§ makin ke bawah titik leleh makin rendah.
Ø Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi
Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi
Ø Reaksi menyala dengan nyala Sr merah dan Br hijau
Ø Senyawa Cl-, S2-, dan NO3 dari IIA larut baik dalam air.
Senyawa
C032- dari IIA tidak ada yang larut. Kelarutan senyawa 504 2- dari IIA
makin ke bawah makin kecil (makin sukar larut). Kelarutan basa (OH-)
dari IIA semakin ke bawah semakin besar (semakin mudah larut)
b. Unsur- Unsur Logam Golongan Transisi
Unsur
transisi dapat didefinisikan sebagai unsur-unsur yang memiliki subkulit
d atau subkulit f yang terisi sebagian. Unsur transisi tersebut terdiri
dari Sc (Scandium), Ti (Titanium), V (Vanadium), Cr (Krom), Mn
(Mangan), Fe (Besi), Co (Kobalt), Ni (Nikel), Cu (Tembaga) dan Zn
(Seng). Semua unsur transisi mempunyai sifat logam, hal ini terjadi
karena unsur transisi memiliki lebih banyak electrontiak berpasangan.
berikut ini sifat-sifat umum dari unsur-unsur logam golongan transisi.
Ø Biloksnya pasti positif,
Ø Pada umumnya mempunyai harga biloks lebih dari 1, kecuali Sc (+3) dan Zn (+2)
Ø Pada umumnya, ionnya berwarna, kecuali Sc2+, Zn2+, dan Ti4+,
Ø Dapat membentuk ion kompleks sebagai atom pusat.
Ø Memiliki ikatan logam yang sangat kuat
Ø Bersifat katalis ( mempercepat reaksi ).
Ø Titik
didih dan titik leleh unsur transisi meningkat dari 1.541oC (Skandium)
sampai 1.890 oC (Vanadium), kemudian turun sampai 1.083 oC (Tembaga) dan
420 oC (Seng).
Ø Senyawa-senyawa
unsur transisi mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Adanya
bilangan oksidasi lebih dari satu ini disebabkan mudahnya melepaskan
elektron valensi. Dengan demikian, energi ionisasi pertama, kedua dan
seterusnya memiliki harga yang relatif lebih kecil dibanding unsur
golongan utama.
Ø Kebanyakan
dari unsur-unsur dan senyawa logam transisi bersifat paramagnetik
(tertarik oleh medan magnet) dan bukan bersifat diamagnetik (tidak
tertarik oleh medan magnet).
Ø Sebagian besar ion-ion logam transisi berwarna. Warna-warna khas dari ion logam dapat dilihat dalam tabel berikut:
c. Unsur-Unsur Golongan Halogen
Halogen
adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VIIA di tabel
periodik. Kelompok ini dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium
(I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan.
Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi
dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis
dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani. Sifat unsure-unsur
golongan ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Sifat
|
Flour
|
Klor
|
Brom
|
Iodium
|
Astatin
|
Massa atom
|
19
|
35,5
|
80
|
127
|
210
|
Jari-jari atom (A)
|
72
|
99
|
115
|
133
|
155
|
Titik leleh (0C)
|
-220
|
-101
|
-7
|
-113
|
302
|
Titik didih (0C)
|
-188
|
-35
|
59
|
183
|
337
|
Keelektronegatipan
|
4,1
|
2,8
|
2,8
|
2,5
|
2,2
|
Wujud
|
gas
|
gas
|
cair
|
padat
|
Padat
|
Warna
|
Kuning muda
|
Hijau kekuningan
|
Merah coklat
|
ungu
|
Berdasarkan tabel di atas dapat di ketahui sifat unsur-unsur golongn hologen sebagai berikut:
Ø Sangat reaktif (oksidator kuat), beracun.
§ Oksidator : F2>Cl2>Br2>I2
§ Reduktor : I->Br->Cl->F-
Ø Jari-jari atomnya dari bawah ke atas semakin kecil.
Ø Elektronegatifanya dari kiri kekanan semakin besar.
Ø Energi ionosasi dadari kiri ke kanan semakin besar.
Ø Afinitas electron dari bawah keatas semakin kecil
d. Unsur-Unsur Golongan Gas Mulia
Gas
mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik.
Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar
bereaksi). Gas mulia dahulu disebut juga golongan nol. Gas mulia terdiri
atas unsure-unsur helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr),
xenon (Xe) dan radon (Rn). Sifat umum golongan ini dapat dilihat dalam
tabel di bawah ini .
Sifat
|
Gas Mulia
| |||||
He
|
Ne
|
Ar
|
Kr
|
Xe
|
Rn
| |
Nomor atom
|
2
|
10
|
18
|
36
|
54
|
86
|
Massa atom
|
4
|
20
|
40
|
84
|
131
|
222
|
Jari-jari atom(A)
|
0,93
|
1,12
|
1,54
|
1,69
|
1,90
|
2,20
|
Energi ionisasi(kJmol-1)
|
2.640
|
2.080
|
1.420
|
1.350
|
1.170
|
1.040
|
Titik didih (0C)
|
-269
|
-246
|
-180
|
-152
|
-107
|
-62
|
Titik leleh (0C)
|
-272
|
-249
|
-189
|
-157
|
-112
|
-71
|
Adapun secara umum sifat-sifat unsur- unsur golongan gas mulia sebagai berikut:
Ø Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
Ø Mempunyai
elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka
gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol.
Ø Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom)
Ø Energi ionosasinya sangat tinggi, akibatnya unsure-unsur gas mulia suksar bereaksi dengan unsur lainnya.
Ø Pada
tabel dapat dilihat bahwa titik leleh dan titik didihnya sangat rendah,
namun baik titik leleh maupun titik didih semakin kebawah semakin
tinggi, sesuai dengan semakin besarnya massa atom gas mulia.
e. Unsur Karbon
Karbon
merupakan unsur yang terletak pada periode 2 golongan IVA dalam sistem
periodik. Unsur karbon pada suhu kamar (298 ?K , 1 atm) berbentuk
padatan yang berupa Kristal, terdiri atas banyak atom karbon yang
berikatan kovalen. Sifat fisika karbon dapat diamati pada tabel berikut:
Sifat
|
Keterangan
|
Titik leleh (C)
|
3500
|
Titik didih (C)
|
3930
|
Jari-jari kovalen
|
0,77
|
Jari-jari ion
|
0,15
|
Warna (arang)
|
Hitam
|
Secara umum, sifat kimia karbon antara lain sebagai berikut.
Ø Sangat
tidak reaktif, jika bereaksi, tidak ada kecenderungan atom-atom karbon
kehilangan elektron-elektron terluar untuk membentuk ion C4+. Beberapa
reaksi unsur karbon diantaranya sebagai berikut.
Ø Karbon
ada yang membentuk senyawa organik dan ada juga yang membentuk senyawa
anorganik. Senyawa organik di antaranya senyawa hidrokarbon, alkohol,
aldehida, keton, ester,dan asam karboksilat, senyawa karbon anorganik di
anataranya oksida, karbida, karbonat, sulfida, dan halida.
Ø Atom
karbon mempunyai beberapa alotropi, yaitu bentuk struktur yang berbeda
dari suatu atom yang sama, antara lain grafit, intan, fuleren,
bulkyball, dan arang.
Ø Karbon dalam bentuk senyawa H2CO3 dapat terionisasi (larut) di dalam air.
Ø Mempunyai energy ionisasi sebesar 11,3 kJ/mol.
Ø Mempunyai nilai keelektrponegatifan sebesar 2,5.
f. Unsur Nitrogen
Terletak pada periode 3 golongan VA, berwujud gas pada suhu ruangan standar. Sifat fisika nitrogen
Sifat
|
Keterangan
|
titik leleh (oC)
|
-210
|
titik didih (oC)
|
-196
|
jari-jari kovalen (A)
|
0,75
|
jari-jari ion (N3+) (A)
|
1,71
|
jari-jari ion (N5+) (A)
|
0,11
|
warna pada suhu kamar
|
gas tidak berwarna
|
Sifat kimia unsur nitrogen:
Ø Kurang
reaktif, terlihat dari banyaknya proses di alam yang tidak melibatkan
nitrogen melainkan oksigen meskipun komposisi terbesar udara adalah
nitrogen (78%). Berikut beberapa reaksi nitrogen.
Ø Dapat
bertindak sebagai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi
(reduktor). Nitrogen sebagai oksidator mempunyai biloks -1, -2, dan -3,
sedangkan sebagai reduktor mempunyai biloks +1, +2, +3, +4, dan +5.
Biloks nitrogen yang paling umum adalah -3, +3, dan +5.
Ø Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.
Ø Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.
g. Unsur Oksigen
Terletak pada periode 3 golongan VIA. Berwuju gas pada suhu ruang: 298 K, 1 atm. Sifat fisika unsur oksigen.
Sifat
|
Keterangan
|
titik leleh (oC)
|
-218,8
|
titik didih (oC)
|
-183,0
|
jari-jari kovalen (A)
|
0,73
|
jari-jari ion (O2-) (A)
|
1,4
|
warna pada suhu kamar
|
gas tidak berwarna
|
Sifat-sifat kimia unsur oksigen
Ø Mempunyai elektron terluar sebanyak 6 elektron dengan biloks -2.
Ø Mempunyai 2 alotrop, yaitu gas oksigen (O2) dan ozon (O3).
Ø Mengalami
reaksi oksidasi dengan sebagian besar unsur membentuk senyawa oksida
(contoh: Na2O), peroksida (contoh: Na2O2), superoksida (contoh: NaO2),
dan senyawa-senyawa karbon.
Ø Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.
Ø Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.
h. Unsur-unsur periode ketiga
Unsur-unsur
yang menempati periode ketiga antara lain Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan
Ar. Sifat-sifat umum unsur-unsur tersebut berurut dari Na sampai Ar
adalah sebagai berikut:
Ø Jari-jari semakin kecil karena jumlah e- valensinya semakin banyak.
Ø Sifat logam semakin berkurang
Ø Sifat basa berkurang, sifat asam bertambah
Ø Sifat reduktor berkurang, oksidator bertambah
Ø Energi ionisasi bertambah
Ø Keelektronegatifan bertambah
Ø Kelogaman: Na, Mg, Al ( logam ), Si ( semilogam ), P, S, Cl, Ar ( bukan logam )
Ø Semakin bersifat oksidator
Ø Konduktor: Na, Mg, Al. Bersifat Isolator: Si, P, S, Cl, Ar
Ø Kekuatan basa: semakin bersifat asam
i. Sifat Unsur-Unsur Transisi Periode Keempat
Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas unsur periode keempat antara lain:
Ø Bersifat logam, maka sering disebut logam transisi.
Ø Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif pada umumnya lebih dari satu.
Ø Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks
Ø Pada umumnya senyawanya berwarna
Ø Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator
C. Kegunaan dan Bahaya Unsur-Unsur Kimia
1. Kegunaan Unsur-Unsur Kimia
A. Unsur Gas Mulia
a. Helium
Helium merupakan gas yang ringan dan tidak mudah terbakar. Helium dapat
digunakan sebagai pengisi balon udara. Helium cair digunakan sebagai
zat pendingin karena memiliki titik uap yang sangat rendah. Helium yang
tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untuk membuat udara
buatan untuk penyelaman dasar laut. Para penyelam bekerja pada tekanan
tinggi. Jika digunakan campuran nitrogen dan oksigen untuk membuat udara
buatan, nitrogen yang terisap mudah terlarut dalam darah dan dapat
menimbulkan halusinasi pada penyelam. Oleh para penyelam, keadaan ini
disebut “pesona bawah laut”. Ketika penyelam kembali ke permukaan,
(tekanan atmosfer) gas nitrogen keluar dari darah dengan cepat.
Terbentuknya gelembung gas dalam darah dapat menimbulkan rasa sakit atau
kematian.
b. Argon
b. Argon
Argon
digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang atau roket.
Argon juga digunakan dalam las stainless steel dan sebagai pengisi bola
lampu pijar karena argon tidak bereaksi dengan wolfram (tungsten) yang
panas.
c. Neon
c. Neon
Neon
dapat digunakan untuk pengisi bola lampu neon. Neon digunakan juga
sebagai zat pendingin, indicator tegangan tinggi, penangkal petir, dan
untuk pengisi tabung-tabung televisi.
d. Kripton
Kripton
bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresen bertekanan
rendah. Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi
kecepatan tinggi
e. Xenon
Xenon
dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida (pembunuh
bakteri). Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.
f. Radon
Radon
yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker. Namun demikian,
jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akan menimbulkan kanker
paru-paru.
B. Unsur Logam dan Nonlogam
a. Karbon
Karbon
bermanfaat sebagai Grafit (pelumas, pensil dan kosmetik{campuran grafit
dan lempung}, anode dalam batu baterai dan pada proses elektrolisi,
komponen dalam pembuatan komposit), Arang aktif (mengusir
uap yg berbahaya dalam udara, menyerap warna dan rasa yang tidak baik
dari suatu cairan atau larutan tertentu, Mengalirkan air pada pabrik
pemurnian air minum, buah-buahan (juice), madu, dan vodka;Å sebagai obat
sakit prut atau keracunan makanan {norit)), karbon hitam (Pigmen tinta, cat, kertas, dan plastik. Penguatan dan pewarnaan karet (khususnya ban kendaraan bermotor; membuat ebonit)
b. Oksigen
Oksigen
bermanfaat dalam Pernapasan MH, proses pembakaran/oksidator, sebagai
oksidator untuk membuat senyawa-senyawa kimia, oksigen cair digunakan
sebagai bahan bakar roket
c. Nitrogen
Nitogen digunakan dalam pembuatan gas amonia (NH3) dari udara, gas nitrogen cair digunakan sebagai bana pembeku dalam industri pengolahan makanan.
d. Silikon
Silikon dapat digunakan sebagai bahan baku pada kalkulator, transistor, chips komputer dan baterai solar
e. Fosfor
Fosfor bermanfaat dalam pembuatan asam fosfat, korek api, kembang api, racun tikus dan zat pembentuk paduan logam
f. Natrium
Natrium
dapat digunakan sebagai cairan pendingin pada rektor nuklir, reduktor
kuat (dalam pengolahan logam Li, K, Zr, dan logam alkali yang berat),
Reduksi Titanium (IV) Klorida menjadi logam Ti, lampu penerangan jalan
(Na mempunyai kemampuan menembus kabut). Adapun manfaat dari
senyawa-senyawa Natrium adalah sebagai berikut: NaOH (pembuatan sabun,
deterjen, tekstil, kertas, pewarnaan, dan menghilangkan belerang dari
minyak bumi ), Na2CO3 (proses pembuatan pulp, kertas, sabun, deterjen, kaca dan untuk melunakkan air sadah), NaHCO3 (soda kue, membuat kue agar mengembang krn pada pemanasannya menghasilkan gas CO2
yang memekarkan adonan hingga mengembang), NaCl (sbg garam dapur, bumbu
masak, membuat berbagai bahan kimia, seperti NaOH, serta digunakan
untuk pengawet ikan)
g. Magnesium
Magnesium
dapat digunakan untuk membuat logam campur, dipakai dalam industi
membuat rangka pesawat terbang. Adapun manfaat dari senyawa-senyawa
magnesium sebagai berikut: MgO (pelapis tanur, membuat lantai yg tidak
bersela dan sbg bahan gading buatan{campuran semen magnesium dg serbuk
kayu,serbuk gabus,gilingan batu yg disebut sbg granit kayu atau
ksilolit}), MgSO4 (obat urus-urus {pencahar, MgSO4.7H2O}), Mg(OH)2 (obat sakit maag {padatan putih yg sedikit larut dlm air dan bersifat basa})
h. Aluminium
Aluminium
dapat digunakan untuk membuat alat-alat keperluan rumah tangga, untuk
membuat rangka dari mobil dan pesawat terbang dan sebagai bahan cat
aluminium, aluminium dicairkan menjadi lembaran tipis untuk pembungkus
coklat;kaleng minuman bersoda, daun aluminium dengan campuran Mg
digunakan sebagai pengisi lampu Blitz, digunakan sebagai bahan pembuat macam logam
i. Tembaga/Cuprum
Tembaga
dapat digunakan untuk kabel listrik (konduktor listrik), membuat paduan
logam seperti kuningan (Cu dan Zn) dan perunggu (Cu dan Sn) >
perhiasan, lonceng, senjata dan alat music.
C. Golongan Alkali
Contoh unsur-unsur golongan alkali yakni unsur Na yang membentuk senyawa yang dapat bermanfaat sebagai berikut:
a. NaCl,
garam dapur ( garam meja ), dapat digunakan sebagai pengawet makanan,
bahab baku pembuatan NaOH, Na2CO3, logam Na dan gas klorin
b. Na2CO3
dapat dimanfaatkan sebagai soda cuci , pelunak kesadahan air , zat
pembersih peralatan rumah tangga , pembuat gelas , industri kertas ,
sabun, deterjen, dan minuman botol.
c. NaHCO3
dapat dimanfaatkan sebagai soda kue, campuran pada minuman dalam botol
agar menghasilkan CO2, bahan pemadam api, obat-obatan, bahan pembuat kue
, dan sebagai larutan penyangga.
d. NaOCl, adalah zat pengelantang untuk kain.
e. NaNO3, dapat dimanfaatkan sebagai pupuk dan bahan pembuat senyawa nitrat yang lain.
f. Na2SO4,
yang disebut garam glauber atau garam inggris , yang dapat dimanfaatkan
sebagai obat pencahar dan zat pengering untuk senyawa organik.
g. KBr digunakan sebagai obat penenang saraf (sedatif) dan pembuat plat fotografi.
h. KIO3 dapat digunakan sebagai campuran garam dapur.
i. K2Cr2O7 dapat digunakan sebagai zat pengoksidasi
D. Golongan Alkali Tanah
Contoh unsur golongan alkali tanah yang dapat bermanfaat sebagai berikut:
a. Berilium
Adapun berilium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Campuran logam Berilium dengan logam lain digunakan mencegah korosi logam.
§ Logam ini digunakan untuk membuat alloy tembaga dan nikel dengan kekuatan yang tinggi.
§ Digunakan sebagai campuran bahan-bahan dari bagian-bagian pesawat supersonic, hal ini karena berilium mempunyai sifat mengkilat, kuat dan stabil.
§ Karena berilium murni mudah menghantarkan sinyal-sinyal elektronik dan dilalui sinar x, maka digunakan sebagai jendela pada tabung sinar x.
§ Berilium dan oksidanya digunakan sebagai moderator pada reactor nuklir, karena berilium mempunyai kecenderungan menangkap neutron.
§ Digunakan dalam pembuatan komputer, laser, televisi, dan alat-alat oseanografi
b. Magnesium
Adapun magnesium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Magnesium karbonat (MgCl2.6H2O) digunakan sebagai refaktor dan bahan isolasi.
§ Magnesium Sitrat, digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minuman bersoda.
§ Magnesium Hidroksida, digunakan sebagai obat (laxative), dan digunakan pada proses penyulingan gula.
§ Magnesium Sulfat, yang dikenal sebagai dengan garam inggris (Epsom Salt) dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik, kertas dan obat cuci perut.
§ Campuran magnesium, aluminium dan baja digunakan pada bahan pembuatan bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, Vacuum cleaner, alat-alat optic dan furniture.
§ Digunakan secara luas untuk konstruksi karena ringan.
§ Digunakan untuk membuat reagen Grignard.
c. Kalsium
Adapun kalsium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Digunakan sebagai deoxidizer untuki tembaga, nikel dan stainless steel.
§ Campuran logam kalsium-timbal (lead-calsium) digunakan pada akumulator.
§ Digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar.
§ Digunakan untuk membuat gigi, dan tulang atau rangka tiruan.
§ Kalsium hidroksida digunakan untuk uji keasaman gas karbon dioksida
d. Stronsium
Adapun stronsium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Digunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan kereta api.
§ Stronsium oksida digunakan pada proses pembuatan gula pasir.
§ Isotop stronsium-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang.
§ Isotop stronsium-90 digunakan sebagai senjata nuklir.
e. Barium
Adapun barium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Logam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.
§ Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium.
§ Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.
§ Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.
f. Radium
Adapun radium dapat digunakan sebagai berikut:
§ Digunakan untuk membuat cat berbahaya (luminous paint) yang digunakan piringan jam, tombol pintu atau benda-benda lain agar tampak berbahaya (berpijar) dalam kegelapan.
§ Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran oleh Henri Danlos yang menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulit serta beberapa penyakit kanker.
2. Bahaya Unsur-Unsur Kimia
A. Karbon
a. Dalam bentuk CO2 menyebabkan terjadinya efek rumah kaca
b. Dalam bentuk CFC menyebabkan penipisan lapisan ozon
c. Dalam bentuk CCL4 menyebabkan kerusakan hati dan ginjal
d. Dalam bentuk CS2 bersifat racun
e. Dalam bentuk CO menyebabkan darah kekurangan oksigen
B. Nitrogen
Campuran
NO dan NO2 menyebabkan terjadinya hujan asam dan kabut yang
mengakibatkan iritasi pada mata dan tumbuhan menjadi kering. Selain itu
hujan asam dapat merusak pH, perairan , dan bangunan.
C. Silikon
Silikon yang digunakan untuk kecantikan wajah dapat menyebabkan kerusakan bentuk wajah dan melumpuhkan beberapa otot wajah.
D. Fosfor
Jika biji fosfor diolah menjadi fosfat dan larutan dalam air akan menyebabkan terjadinya limbah radioaktif.
E. Belerang
Belerang
dalam bentuk H2Ssangat beracun dan dapat menyebabkan kematian,
sedangkan dalam bentuk H2SO4 dapat merusak kulit dan menyebabkan korosi.
F. Radon
Jika radon terhirup, akan ter tinggal di paru-paru dan dapat menyebabkan kanker paru- paru.
G. Aluminium
Aluminium
dapat merusak kulit, dalam bentuk bubuk dapat meledak di udara jika
dipanaskan , dan dalam bentuk AL2O3 jika di reaksikan dengan karbon akan
menyebabkan pemanasan global.
H. Krom
Krom sangat beracun dan dapat menyebabkan kanker.
I. Mangan
Pada pengelasan baja dengan logam Mn akan dihasilkan asap, yang bersifat racun dan dapat mengganggu system saraf pusat.
J. Logam Tembaga
Pada
penambangan tembaga terdapat pasir sisa yang masih mengandung logam CO.
Jika pasir sisa ini dibuang ke perairan, maka akan membahayakan bagi
organisme – organism perairan.
D. Pemisahan dan Pembuatan Unsur-Unsur Kimia
Adapun contoh-contoh pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia adalah sebagai berikut:
2. Golongan Alkali
a. Unsur
Natrium Natrium dapat diperoleh dengan cara elektrolisis NaCl yang
dicairkan dengan katode besi dan anode karbon. Sel yang digunakan adalah
sel Downs. Natrium cair terbentuk pada katode, selanjutnya dialirkan
dan ditampung dalam wadah berisi minyak tanah. Dalam proses ini bejana
elektrolisis dipanaskan dari luar dan dijaga agar natrium yang terbentuk
tidak bersinggungan dengan udara, karena akan terbakar. Hasil samping
elektrolisis ini adalah klorin
b. Senyawa
Natrium klorida Natrium klorida (NaCl) atau garam dapur diambil dari
air laut dengan menguapkan air laut dalam kolam atau tambak yang luas di
tepi laut. Metode ini dapat diterapkan di daerah panas. Adapun di
daerah dingin, garam dapur didapat dengan membekukan air. Air beku yang
terbentuk tidak mengandung NaCl, sehingga larutan yang disisakan
merupakan larutan pekat dengan kadar NaCl yang tinggi. Garamnya dapat
dipisahkan dengan penguapan. Garam darat diperoleh dengan menggalinya.
Hasil penggalian yang sudah putih bersih dapat langsung diperdagangkan.
Adapun hasil penggalian yang masih kotor, lebih dahulu dilarutkan dalam
air agar kotorannya mengendap dan dipisahkan dengan penyaringan.
Selanjutnya garam dapat diperoleh kembali dengan penguapan. Apabila
lapisan-lapisan yang mengandung garam itu terlalu dalam letaknya di
dalam tanah maka untuk mendapatkan garam darat tersebut terlebih dulu
perlu dipompakan air ke dalam tanah untuk melarutkan garamnya, kemudian
larutan itu dipompa kembali ke atas (cara Frasch).
c. Senyawa
Natrium karbonat Natrium karbonat (Na2CO3) dapat diperoleh dengan cara:
1) Elektrolisis larutan NaCl dengan diafragma Ke dalam ruangan katode,
di mana terbentuk NaOH dipompakan (dialirkan dengan tekanan) gas CO2,
sehingga terbentuk NaHCO3, kemudian NaHCO3 yang terbentuk dipanaskan. d.
Senyawa Natrium Hidrogen Karbonat Pada pembuatan soda dengan proses
solvay sebagai hasil pertama terbentuk senyawa natrium hidrogen karbonat
(NaHCO3) yang akan terurai pada suhu 650 °C. Oleh karena itu garam yang
terbentuk harus dihablurkan di bawah suhu tersebut. Natrium hidrogen
karbonat dapat juga terbentuk jika dalam larutan soda yang jenuh
dialirkan karbon dioksida di bawah suhu 310 °C. f. Senyawa Kalium
hidroksida Kalium hidroksida (KOH) diperoleh dari elektrolisis larutan
KCl dengan diafragma (sama dengan cara pembuatan NaOH dari elektrolisis
larutan NaCl).
3. Golongan Alkali Tanah
a. Unsur
Kalsium Kalsium dapat dibuat dengan elektrolisis CaCl2 cair sehingga
dihasilkan Ca pada katode. Hasil sampingnya adalah klorin.
b. Senyawa
Kalsium Oksida Senyawa kalsium oksida (CaO) dibuat secara besar-besaran
dengan memanaskan (pembakaran) batu kapur atau kulit kerang dalam tanur
pembakar. Reaksi yang terjadi seperti berikut. CaCO3(s) ? CaO(s) +
CO2(g) CaO juga disebut kapur tohor dan dalam perdagangan disebut
gamping. Gas CO2 yang terbentuk harus segera dialirkan keluar, karena
reaksinya dapat balik kembali. Kapur tohor sangat higroskopis.
c. Unsur
Magnesium Magnesium diperoleh dengan cara elektrolisis lelehan
magnesium klorida. Sekarang ini, Mg juga dapat diperoleh dari air.
Selain itu Mg diperoleh juga dari reduksi MgO dengan karbon.
4. Golongan IIIA
a. Unsur
Aluminium Aluminium diperoleh dari elektrolisis bauksit yang dilarutkan
dalam kriolit cair. Proses ini dikenal dengan proses Hall. Pada proses
ini bauksit ditempatkan dalam tangki baja yang dilapisi karbon dan
berfungsi sebagai katode. Adapun anode berupa batang-batang karbon yang
dicelupkan dalam campuran.
b. Senyawa
Aluminium Sulfat Aluminium sulfat (Al2(SO4)) dibuat dari pemanasan
tanah liat murni (kaolin) dengan asam sulfat pekat. c. Unsur Boron Boron
dibuat dengan mereduksi boron oksida B2O3, dengan magnesium atau
aluminium. Perhatikan reaksi berikut.
5. Silikon Silikon dapat dibuat dari reduksi SiO2 murni dengan serbuk aluminium pada suhu tinggi, dengan reaksi seperti berikut.
6. Golongan VA
a. Unsur
Nitrogen Nitrogen dibuat dengan penyulingan bertingkat udara cair.
Udara bersih dimasukkan ke dalam kompresor, kemudian didinginkan dengan
pendingin. Udara dingin mengembang melalui celah dan hasilnya adalah
udara yang suhunya lebih dingin, cukup untuk menyebabkan mencair.
Selanjutnya udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO2 dan
hidrokarbon, kemudian didistilasi dengan cara udara cair memasuki bagian
puncak kolom di mana nitrogen, komponen yang paling mudah menguap,
keluar sebagai gas, dan pada pertengahan kolom, gas argon keluar dan
oksigen cair sedang komponen yang paling sulit menguap terkumpul di
dasar kolom.
b. Senyawa
Amonia Amonia (NH3) adalah senyawa yang sangat bermanfaat dan
diproduksi secara komersial dalam jumlah yang sangat besar. Pembuatan
secara komersial menggunakan proses Haber-Bosch. Dalam proses ini bahan
baku digunakan adalah nitrogen dan hidrogen dengan katalis Fe. Reaksi
yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. Reaksi ini berlangsung pada
suhu +500 °C dengan tekanan antara 130 – 200 atm.
c. Senyawa
Asam Nitrat Asam nitrat (HNO3) dibuat dengan proses Haber-Ostwald, di
mana amonia yang didapat dengan proses Haber dicampur dengan udara
berlebih kemudian dialirkan melalui platina abses sebagai katalis pada
suhu 700 °C – 800 °C. Perhatikan reaksi yang terjadi berikut ini. d.
Unsur Fosfor Fosfor dibuat dalam tanur listrik dengan memanaskan
fosforit, pasir, dan kokas dengan reaksi seperti berikut. Dalam proses
ini dihasilkan fosfor kuning. Adapun Fosfor merah dihasilkan dengan
jalan memanaskan fosfor kuning pada suhu 250 °C tanpa udara.
7. Golongan VIA
a. Unsur
Belerang Pembuatan belerang pertama kali dikembangkan pada tahun 1904
oleh Frasch yang mengembangkan cara untuk mengekstrak belerang yang
dikenal dengan cara Frasch. Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm
yang memiliki dua pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai
menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan
dimasukkan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh, selanjutnya
dimasukkan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga
terbentuk busa belerang yang keluar mencapai 99,5%.
b. Senyawa
Asam Sulfat Asam sulfat (H2SO4) dibuat dengan proses kontak. Belerang
dibakar dalam udara kering di ruang pembakar pada suhu 100 °C. Gas yang
dihasilkan mengandung kurang lebih 10% volume sulfur dioksida. Setelah
didinginkan sampai 400 °C, kemudian dimurnikan dengan cara pengendapan
elektrostastik. Sulfur dioksida yang terbentuk kemudian dikonversi
menjadi SO3 dengan menggunakan vanadium (V) oksida. Reaksi yang terjadi
adalah eksoterm. Reaksi dilakukan pada suhu 450 °C – 474 °C. d. Unsur
Oksigen Oksigen dapat dibuat dengan beberapa cara, antara lain seperti
berikut ini. Oksigen dapat dibuat secara komersial dengan cara seperti
berikut ini. 1) Distilasi bertingkat udara cair. 2) Elektrolisis air.
8. Golongan VIIA atau Halogen
a. Unsur Klor Klorin dibuat dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut ini.
b. Senyawa
Hidrogen Klorida Hidrogen klorida (HCl) dapat dibuat dari garam dapur
dan asam sulfat. Reaksi yang terjadi seperti berikut. HCl dapat juga
dibuat dari sintesis hidrogen dan klor. Kedua gas ini diperoleh sebagai
hasil samping pembuatan NaOH dari elektrolisis larutan NaCl. c. Garam
Hipoklorit dan garam klorat Garam-garam hipoklorit terbentuk
bersama-sama dengan garam-garam klorida, jika gas klorin dialirkan ke
dalam suatu larutan basa.
c. Unsur
Brom Secara teknis brom dihasilkan terutama dari garam singkiran.
Garam-garam ini dilarutkan dalam air dan kemudian diuapkan. Sebagian
besar dari garam-garamnya menghablur, sedangkan MgBr2 masih tertinggal
dalam larutan (Mutterlauge). Selanjutnya gas klorin dialirkan ke dalam
Mutterlauge ini, dengan reaksi seperti berikut. Bromin yang terjadi
dimurnikan dengan penyulingan. Bromin berupa zat cair berwarna cokelat
tua, memberikan uap merah cokelat yang berbau rangsang.
d. Unsur
Iod Garam-garam iodat direduksi na-hidrogensulfit menjadi iodin, dengan
reaksi seperti berikut. Hablur-hablur iodin berbentuk keping-keping
berwarna abu-abu tua. Iod tidak mudah larut dalam air, tetapi mudah
larut dalam kalium alkohol dan eter.
e. Senyawa
Hidrogen Fluorida Hidrogen fluorida (HF) diperoleh dengan mereaksikan
fluorit dan asam sulfat pekat kemudian dipanaskan dalam bejana dari
timbal atau platina. Reaksi yang terjadi seperti berikut. HF di bawah
suhu 20 oC berupa zat cair dan di atas suhu 20 oC berupa gas.
9. Golongan VIIIA atau Gas Mulia
Semua
unsur gas mulia dapat diperoleh dengan distilasi fraksionasi udara
cair. Adapun cara memisahkan logam dari bijinya adalah sebagai berikut:
a. Penambangan
b. Pemekatan biji logam
c. Pengubahan mineral menjadi senyawa
d. Pengubahan senyawa menjadi logam
e. Pemurnian logam
f. Pembuatan paduan logam
Adapun
cara memisahkan gas dari udara Udara tersusun atas gas gas seperti
hydrogen, nitrogen, dan lain lain. Kita dapat memisahkannya dengan
menggunakan metode distilasi bertingkat udara cair.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari
uraian di atas kami dapat menyimpulakan unsur-unsur kimia dapat
dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke dalam beberapa golongan,
yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi).
Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam,
nonlogam, semilogam, dan gas mulia. Dalam kehidupan sehari-hari,
unsur-unsur kimia banyak membantu kita dalam melaksanakan kegiatan.
Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua
benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk
logam atau unsur bebasnya, senyawanya, atau paduan logamnya. Tak bisa
dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan
dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak
dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak
terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut.
B. Saran
Saran
yang kami dapat berikan bagi pembaca yang ingin membuat makalah tantang
“Kimia Unsur” ini, untuk dapat lebih baik dari makalah yang kami buat
ini ialah dengan mencari lebih banyak refrensi dari berbagai sumber,
baik dari buku maupun dari internet, sehingga makalah anda akan dapat
lebih baik dari makalah ini. Mungkin hanya ini saran yang dapat kami
sampaika semoga dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian. Terimakasih
Wassallam.
DAFTAR PUSTAKA
2. http://gas-mulia.blogspot.com/
3. http://www.scribd.com/doc/35189708/Kelimpahan-Unsur-Di-Alam
5. Winarni. 2007. Kimia untuk SMA dan MA kelas XII IPA. Jakarta : Satubuku.
6. Rahardjo, Sentot Budi. 2008. KIMIA 3 Berbasis Eksperimen. Solo: Platinum.
7. www.wikipedia.org
8. www.chem-is-try.org
Tags
MAKALAH KIMIA