Sabtu, 17 November 2012

RINGKASAN UNSUR KIMIA KELAS XII LENGKAP DENGAN LATIHAN SOAL

13.38


A. LOGAM GOLONGAN ALKALI
1. SIFAT-SIFAT
*      Terletak di gol IA pada SPU, di alam tidak dijumpai dalam keadaan bebas (sangat reaktif)
*      Na dan K banyak terdapat di alam sebagai senyawa, sedangkan yang lain hanya sedikit.
*      Energi ionisasi dan keelektronegatifannya kecil,
*      Makin besar nomor atom makin kecil energi kohesinya sehingga bersifat lunak, reduktor kuat, larut dalam larutan amonia, nyala bunsen berwarna spesifik.
*      Penyimpanan dalam minyak tanah / hidrokarbon yang inert (menghindari oksidasi O2).

2. PEMBUATAN ALKALI
*      Dengan mereduksi oksidanya, atau dengan mengelektrolisis leburan garamnya.
*      Natrium diperoleh dengan proses Down. Kalium diperoleh dengan mengalirkan uap natrium melalui leburan KCl.

3. PENGGUNAAN ALKALI
*      Aliasi Na / K : pendingin reaktor atom, aliasi Li / Pb : pembungkus kabel lunak, Aliasi Li / Al : penambah daya tahan korosi aluminium, Rb dan Cs membentuk aliasi dengan Na dan K : sel fotolistrik, dan Na : mereduksi TiCl4 menjadi logam Ti.

4. PERSENYAWAAN ALKALI
*      NaCl : bahan pengawet dan pembuatan senyawa yang lain.
*      NaOH (soda api) : pembuatan senyawa lain, bahan baku pembuatan sabun dan deterjen, dalam industri kertas, rayon dan serat.
*      Na2CO3 (soda) : dalam industri kaca, kertas, detergen, untuk proteksi logam dan menurunkan kesadahan air.
*      NaHCO3 (soda kue) : dalam pembuatan roti, menghilangkan bau tengik pada mentega, menghilangkan gom pada sutera, menghilangkan lilin dan lemak pada bulu wol, dan campuran bahan pemadam kebakaran.

B. LOGAM GOLONGAN ALKALI TANAH
 1. SIFAT-SIFAT
*      Terletak di gol IIA dalam SPU, di alam banyak dijumpai dalam bentuk senyawa.
*      Bersifat sangat reaktif, namun < gol IA, reduktor kuat, nyala bunsen khas
*      Elektropositif, makin besar nomor atom makin berkurang energi ionisasinya, keelektro-negatifan kecil, struktur tidak sama dalam satu golongan, energi kohesi besar sehingga sifat lebih keras dan titik lelehnya lebih tinggi > gol IA.
*      Mudah bereaksi dengan O2 membentuk oksida, dengan air membentuk basa kecuali Be dan Mg akan membuat lapisan oksida yang melindungi terhadap reaksi selanjutnya, dengan asam encer membentuk garam dan membebaskan H2, Be bersifat amfoter, makin ke bawah hidroksidanya makin mudah larut, tetapi karbonat dan sulfatnya sebaliknya, kestabilan karbonat terhadap pemanasan makin bertambah.

2. PEMBUATAN ALKALI TANAH
*      Magnesium diperoleh dengan proses Down : (1) mengendapkan sebagai Mg(OH)2, (2)  diubah jadi MgCl2 dan dikristalkan sebagai MgCl2.6H2O (3) leburan kristal dielektrolisis.

3. PENGGUNAAN ALKALI TANAH
*      Be : industri nuklir dan tabung sinar X, Mg : campuran pembuatan badan pesawat terbang dan mobil, pereaksi Grignard dan pereduksi, Ca : memperkeras timbal, dan senyawa alkali tanah banyak dipakai untuk campuran kembang api.
*      Senyawa yang penting CaO (kapur tohor / gamping) dan Ca(OH)2 : bahan baku industri, pengolahan air limbah dan air sadah, industri gula, dan pembuatan soda.
*      CaCO3 : pada industri kertas, makanan dan gula, campurannya dengan MgCO3 dan Mg(OH)2 sebagai basa penetral asam lambung (antasida).
*      CaSO4 (gips / batu tahu) : sebagai cetakan, pembalut tulang patah, pembuatan kapur tulis, bahan warna dalam industri cat.
*      MgSO4.7H2O (garam inggris) : obat pencahar. 

C. UNSUR-UNSUR LOGAM PERIODA KETIGA
1.    PENGERTIAN
*      Terdiri dari 8 unsur, yaitu : Natrium (Na), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silikon (Si), Phospor (P), Belerang / Sulfur (S), Klorin (Cl), dan Argon (Ar).
*      Unsur Na, Mg, Al : logam, Si : metaloid (semi logam), P, S, Cl, Ar : non logam.

2.    SIFAT-SIFAT
*      Sifat Logam
@  Dari kiri ke kanan, sifat logam unsur perioda ketiga semakin berkurang, karena elek-tronegativitasnya semakin besar, sehingga semakin mudah membentuk ion negatif.
@  Titik leleh Na ke Si meningkat, pada P dan S menurun cukup drastik, karena adanya perbedaan struktur kristal padatan-padatan tersebut.
@  Si titik lelehnya tertinggi karena mampu membentuk struktur kovalen raksasa.

*      Sifat Reduktor dan Oksidator
@  Dari kiri ke kanan harga energi ionisasi (EI) semakin besar, semakin sukar melepas elektron, sifat reduktornya semakin berkurang, sifat oksidator semakin bertambah.
@  Na : reduktor terkuat, Cl : oksidator terkuat.
@  Unsur-unsur perioda ketiga memiliki lebih dari satu biloks.

*      Sifat Asam dan Basa
@  Unsur-unsur perioda ketiga bisa bertindak sebagai asam maupun basa.
@  Jika EI kecil unsur mudah melepas elektron, sehingga elektron memusat di sekililing atom O, menyebabkan atom O bersifat negatif. Sifat negatif O akan mengikat atom H yang bermuatan positif, sehingga terbentuklah ion OH-.

3.    BEBERAPA UNSUR LOGAM PERIODA KETIGA DI ALAM
*      Aluminium (Al)
*      Sifat-sifat Aluminium
@  Banyak terdapat di alam sebagai mineral, misal bauksit (Al2O3.2H2O), kriolit (Na3AlF6), feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2), dan tanah liat (Al2Si2O7.2H2O).
@  Sifatnya yang ringan banyak dimanfaatkan untuk peralatan rumah tangga, kerangka pesawat terbang dan bangunan modern.
@  Berwarna putih mengkilat, daya hantar panas dan listrik yang baik, amfoter, tahan korosi (membentuk lapisan oksida, mencegah reaksi lebih lanjut), reduktor kuat.

*      Pembuatan Aluminium
@  Dibuat dari elektrolisis leburan Al2O3 dalam kriolit cair dengan elektroda C melalui 2 tahap : (1) pemurnian, diperoleh oksidanya, (2) Al2O3 dicampur kriolit (menurunkan titik lebur dan sebagai pelarut) lalu dilebur dan dielektrolisis (Proses Hall-Heroult).
*      Kegunaan Aluminium
@  Bahan konstruksi bangunan, kendaraan bermotor, kapal laut, pesawat terbang
@  Bahan peralatan dapur, seperti panci, sendok makan, dan sebagainya.
@  Wadah kemasan biskuit, rokok, kembang gula, dan sebagainya.
@  Tawas  (KAl(SO4)2.12 H2O) untuk menjernihkan air.

b.    Silikon (Si)
*      Sifat-sifat Silikon
@  Di alam terdapat dalam bentuk senyawa silikat, seperti SiO2 / pasir / kuarsa, tanah liat (Al2Si2O7.2H2O), juga pada asbes dan mika.
*      Pembuatan Silikon
@  Dibuat melalui reduksi SiO2 dengan C dalam tanur listrik, Si yang dihasilkan dimurnikan dengan menambahkan gas Cl2, Gas SiCl4 yang dihasilkan direduksi dengan gas H2 (suhu tinggi), dan menghasilkan Si murni.

*      Kegunaan Silikon
@  Logam Si : bahan baku mikroprosesor (mikrochip), kalkulator saku, dan baterai solar.
@  SiO2 digunakan untuk membuat kaca (gelas).
@  Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O) digunakan untuk membuat semen
@  Silikon karbida (SiC) digunakan sebagai bahan untuk gerinda pemotong
@  Natrium silikat (Na2SiO3) sebagai bahan pengisi pembuatan sabun atau deterjen.


c.   Phospor (P)
*      Sifat-sifat Phospor
@  Di alam terdapat sebagai batuan fosforit (Ca3(PO4)2), fluoroapatit (CaF2.3Ca3(PO4)2).
@  non logam yang cukup reaktif, tidak ditemukan dalam keadaan bebas.
@  mempunyai beberapa allotrop, yaitu phospor putih dan phospor merah.
@  Perbedaan keduanya adalah :
Phospor putih
Phospor merah
·         titik leburnya rendah  (44oC) dan terbakar pada titik leburnya
·         beracun
·         bercahaya (fosforesensi)
·         larut dalam CS2
·         berbau ozon
·         metastabil
·         titik leburnya 59oC, dan terbakar di atas suhu 300oC.
·         tidak beracun
·         tidak bercahaya
·         tidak larut dalam CS2
·         tidak berbau
·         selalu stabil

*      Pembuatan Phospor
@  Diperoleh melalui proses Wohler, hasilnya disimpan dalam air (mudah terbakar).


*      Persenyawaan Phospor
@  Bereaksi dengan beberapa unsur membentuk senyawa : fosfida (Na3P dan Mg3P2).
@  Bereaksi dengan H2 membentuk fosfin (PH3). Fosfida terhidrolisis membentuk fosfin.
@  Senyawa yang penting : halida phospor, missal : PCl3 yang bereaksi dengan O2 membentuk phosporilklorida (POCl3) : bahan pemadam kebakaran.
@  Oksida P : P2O3 dan P2O5 dapat membentuk dimer P4O6 dan P4O10 : bahan baku pembuatan pupuk, zat aditif makanan, dan detergen.
@  H2PO4- dan HPO42- merupakan sistem buffer dalam darah.

*      Kegunaan Phospor
@  P merah tidak beracun, stabil : dalam pembuatan korek api dan kembang api.

d.   Belerang / Sulfur (S)
*      Sifat-sifat Belerang
@  Di alam, sebagai unsur bebas maupun dalam senyawanya (sulfida dan sulfat).
@  Memiliki 2 allotrop, belerang rhombis (α), titik leleh 112,8oC dan belerang monoklin (β), titik leleh 119,25oC.

*      Pembuatan Belerang
@  Dapat diperoleh dengan 2 cara, yaitu :
(1) Cara Sisilia : S yang ada di permukaan tanah / batu dipanaskan hingga melebur dan terpisah dari batuan, lalu S dimurnikan dengan cara sublimasi.
(2) Cara Frasch : S yang ada di dalam tanah (di bumi) disemprot dengan hembusan air panas (± 1700C) melalui pipa bor di bawah permukaan tanah, sehingga menekan S cair ke atas. S yang dihasilkan kemurniannya 99,5%.

*      Persenyawaan Belerang
@  Senyawa terpenting S : H2SO4, sebagai bahan baku pembuatan senyawa sulfat, membuat pupuk superphospat, dan elektrolit pada aki kendaraan bermotor.
@  Asam sulfat dapat dibuat dengan 2 cara, yaitu :
(1) Proses Kontak : bahan dasarnya gas SO2, katalisator V2O5, suhu 400oC. Asam sulfat yang dihasilkan memiliki kadar 98%.
(2) Proses Bilik Timbal : bahan dasarnya gas SO2, katalisator uap nitroso (campuran NO dan NO2). H2SO4 yang dihasilkan memiliki kemurnian yang lebih rendah dari proses kontak yaitu 80%.

*      Kegunaan Asam Sulfat
@  Bahan baku pembuatan senyawa (NH4)2SO4 / pupuk ZA, MgSO4 (obat pencahar), ZnSO4 (obat emesis / pembuat muntah), Al2(SO4)3 / tawas, FeSO4.7H2O (bahan pembuat tinta), pupuk superphospat, elektrolit pada aki, dalam industri tekstil / bahan kulit / cat / obat-obatan.

D. UNSUR LOGAM TRANSISI PERIODE KEEMPAT
1.   PENGERTIAN
*      Terdiri dari unsur-unsur Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Kromium (Cr), Mangan (Mn), Besi (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu) dan Seng (Zn).

2.    SIFAT-SIFAT
*      Sifat Umum
@  Logam padat dan dapat menghantarkan arus listrik dan panas dengan baik.
@  Membentuk senyawa yang pada umumnya berwarna, mempunyai beberapa biloks.
@  Pada umumnya dapat membentuk senyawa kompleks, bersifat paramagnetik.
@  Memiliki titik leleh > unsur golongan utama yang merupakan logam.
@  Unsur transisi dan senyawanya dapat bertindak sebagai katalis.

*      Sifat Logam
@  Memiliki banyak elektron tak berpasangan yang bebas bergerak pada kisi kristalnya sehingga dapat membentuk ikatan logam yang kuat. Akibatnya logamnya bersifat kekerasan dan kerapatan tinggi, titik leleh tinggi, dan penghantar listrik yang baik.
*      Sifat Kemagnetan
@  Pada umumnya memiliki elektron yang tidak berpasangan, sehingga dapat diinduksi oleh medan magnet dan bersifat paramagnetik (dapat ditarik oleh magnet), seperti : Sc, Ti, V, Cr dan Mn.
@  Unsur yang memiliki elektron berpasangan (Zn dan Cu) bersifat diamagnetik (tidak tertarik oleh medan magnet). Unsur Fe, Co, Ni bersifat ferromagnetik, meski logam ini dijauhi medan magnet, tetapi induksi magnet logam ini tidak hilang.

*      Ion Berwarna
@  Warna disebabkan oleh tingkat energi elektron yang hampir sama. Elektron-elektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak yang terlihat oleh mata.
Unsur
Ion
Warna
Unsur
Ion
Warna
Sc
Sc3+
Tidak berwarna
Mn
Mn2+
Merah muda
Ti
Ti2+
Ungu
Mn3+
Merah-coklat
Ti3+
Ungu-hijau
MnO4-
Coklat-ungu
Ti4+
Tidak berwarna
Fe
Fe2+
Hijau
V
V2+
Ungu
Fe3+
Jingga
V3+
Hijau
Co
Co2+
Merah muda
VO2+
Biru
Co3+
Biru
VO43-
Merah
Ni
Ni2+
Hijau
Cr
Cr2+
Biru
Ni3+
Merah
Cr3+
Hijau
Cu
Cu+
Tidak berwarna
CrO42-
Kuning
Cu2+
Biru
Cr2O72-
jingga
Zn
Zn2+
Tidak berwarna

*      Bilangan Oksidasi
@  Logam transisi pada umumnya memiliki > 1 biloks.
Unsur
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
Sc
-
-
*
-
-
-
-
Ti
-
°
°
*
-
-
-
V
°
°
°
*
*
-
-
Cr
-
°
*
-
-
*
-
Mn
-
*
°
*
-
°
*
Fe
-
*
*
°
-
°
-
Co
-
*
°
-
-
-
-
Ni
-
*
°
-
-
-
-
Cu
°
*
-
-
-
-
-
Zn
-
*
-
-
-
-
-
Keterangan :  *    : biloks yang stabil 
                                                   °    : biloks yang tidak stabil

*      Katalis
@  Logam dan senyawanya digunakan sebagai katalis, pada pembuatan ammonia : katalis Fe, pembuatan H2SO4 : katalis V2O5, reaksi organik : katalis logam Ni dan Pt

3.    KEGUNAAN UNSUR-UNSUR PERIODA KEEMPAT
*      Skandium (Sc) : sebagai komponen pada lampu listrik yang berintensitas tinggi.
*      Titanium (Ti) : di alam terdapat sebagai TiO2 dan FeTiO3, sebagai paduan logam yang sangat keras dan tahan karat.
*      Vanadium (V) : di alam sebagai V2O5, katalis pada pembuatan H2SO4 (proses kontak),  dengan Fe : baja vanadium yang keras, kuat, dan tahan karat (untuk per mobil).
*      Krom (Cr) : logam keras dan tahan karat, dihasilkan dari bijih ferokromit, FeO.Cr2O3, penyepuh (plating) pada peralatan logam (menahan korosi dan menambah keindahan), pigmen dan penyamak kulit. Nikrom : 15% Cr + 60% Ni + 25% Fe (alat pemanas).
*      Mangan (Mn) : di alam sebagai MnO2 / bercampur dengan oksida besi, digunakan dalam proses pembuatan baja karena dapat mengikat oksigen agar tidak terjadi gelembung-gelembung gas yang dapat menyebabkan baja keropos.
*      Besi (Fe) : di alam dalam bijih hematite, siderit, dan magnetit, logam yang murah, mudah berkarat (dicampur dibuat V / Mn : baja), besi cair (besi tuang) banyak mengandung C yang menjadi sangat keras jika dingin.
*      Kobalt (Co) dan Nikel (Ni) : paduan logam (alloy), misal : alnico (campuran Al, Ni, dan Co) yang memiliki sifat kemagnetan kuat. Ni : sebagai bahan campuran stainless steel, Co : sebagai bahan sintesis vitamin B-12.
*      Tembaga (Cu) : di alam dalam senyawa kalkopirit (CuFeS2), kalkosit (Cu2S), dan malasit (Cu2(OH)2CO3), ditemukan bersama Au dan Ag. Cu : kabel listrik dan peralatan rumah tangga. Cu : paduan logam, seperti kuningan (+ Zn), perunggu (+ Zn, Mn, Sn), monel (+ Ni, Fe).
*      Seng (Zn) : di alam sebagai zinsit (ZnO), sfalerit / zink blende (ZnS), pembuatan atap (tidak mudah berkarat), batu baterai, campuran kuningan, melapisi logam besi agar tidak berkarat, pigmen lithopone (putih) pada pembuatan cat, alat elektronik (menghamburkan sinar X) : pada tabung televisi, oscilloscope, dan fluoroscope sinar X.

E. EMAS
*      Termasuk logam transisi golongan IB.
*      Merupakan reduktor terkuat (dalam deret Volta terletak paling kanan)
*      Sebagai mineral yang dapat di tambang di tempat-tempat tertentu. Di alan dalam keadaan unsur bebas.
*      Logam yang lunak, mudah dibentuk menjadi perhiasan atau dicampur dengan logam lain agar lebih keras dan kuat.
*      Tidak mudah bereaksi dengan senyawa lain sehingga disebut logam mulia. 






F. GAS MULIA
1. PENGERTIAN
*      Terletak di golongan VIIIA dalam SPU, terdiri dari : Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe) dan Radon (Rn).

2. SIFAT – SIFAT
*      Gas tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, satu-satunya kelompok gas yang partikel berwujud atom tunggal (monoatomik), sehingga stabil (sukar bereaksi dengan unsur lain).
*      Kestabilan unsur gas mulia disebabkan : (1) kulit terluarnya 8 e- (kecuali He 2 e-), sehingga sukar bereaksi dengan unsur lain, (2) harga EI unsur-unsur gas mulia sangat tinggi, sehingga sukar bereaksi dengan unsur-unsur lain.

3. PERSENYAWAAN UNSUR GAS MULIA
*      Ditemukan 1962 oleh Neil Barlett dan Lohman : mereaksikan PtF6 + O2 menghasilkan zat berwarna merah jingga, diduga strukturnya O2+PtF6-. Kemudian XePtF6 suatu padatan berwarna kuning ditemukan dari reaksi Xe + PtF6, disusul sintesa XeF2, XeF4 dan XeF6.
*      Pembentukan senyawa gas mulia harus memenuhi syarat : memiliki EI yang cukup rendah (Kr, Xe, Rn), hanya bereaksi dengan unsur yang sangat elektronegatif (F dan O). Contoh senyawa lain : XeO2, XeO4, H2XeO4 (asam xenat), H4XeO6 (asam perxenat), NaHXeO4, Na4XeO6, KrF2, KrF4, RnF2, dan RnF4.

4.  KEGUNAAN UNSUR GAS MULIA
*      Helium (He) : pengisi balon udara (ringan dan tidak dapat terbakar), isi tabung udara bagi penyelam (80% He + 20% O), He cair : pendingin (refrigerant), pada reaktor nuklir, menciptakan lingkungan yang inert untuk mencegah oksidasi (penyepuhan).
*      Neon (Ne) : lampu reklame (warna merah), Ne cair : pendingin dalam reaktor nuklir, membuat indikator tekanan tinggi, penangkal petir, dan tabung televisi.
*      Argon (Ar) : pengisi ruangan dalam bola lampu listrik biasa karena tidak bereaksi dengan kawat wolfram, menciptakan lingkungan inert, lampu neon (warna merah muda pada tekanan rendah dan biru pada tekanan tinggi).
*      Kripton (Kr) : dengan Ar untuk mengisi lampu fluoresensi, spektrum atom Kr untuk menetapkan ukuran panjang “satu meter” standar, lampu kilat fotografi kecepatan tinggi.
*      Xenon (Xe) : pembuatan tabung elektron, pembiusan pada pembedahan, bahan baku pembuatan senyawa-senyawa xenon.
*      Radon (Rn) : bersifat radioaktif, digunakan dalam terapi radiasi bagi penderita kanker.
G. GOLONGAN HALOGEN
1.   PENGERTIAN
*       Terletak di golongan VIIA, terdiri dari : Fluorin (F), Clorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), dan Astatin (As).
*       Disebut halogen karena bila unsur ini bereaksi dengan logam akan membentuk garam (bahasa Yunani halos = garam dan genes = pembentuk).
*       Merupakan non logam yang paling reaktif (mudah bereaksi dengan zat lain).
*       Di alam dalam mineralnya, seperti F : fluorspaar (CaF2), kriolit (Na3AlF6) dan fluorapatit (Ca5(PO4)3F), Cl : sebagai NaCl dalam air laut, Br dan I : sedikit dalam air laut, I :  sebagai NaIO3 yang bercampur dengan sendawa Chile.

2.    SIFAT-SIFAT UNSUR HALOGEN
*      mempunyai sifat sangat reaktif (7 e- valensi), stabil dengan menerima 1 e- senyawa.
*      Sifat Fisika
@  Dalam bentuk unsur sebagai molekul diatomik (X2), di alam selalu dalam bentuk senyawanya, yaitu F2, Cl2, Br2, dan I2.
@  Kestabilan molekul berkurang dari atas ke bawah, karena penambahan jari-jari atom, sehingga energi ikatannya juga berkurang dari atas ke bawah.
Halogen
Titik leleh (oC)
Titik didih (oC)
Kerapatan
Kelarutan
Fluorin
-220
-118
1,1
bereaksi
Klorin
-100
-35
1,5
20
Bromin
-7
59
3,0
42
Iodin
113
183
5,0
3






@  Dari atas ke bawah tiitik didih / lelehnya semakin meningkat. Semakin besar Mr, gaya tarik antar partikelnya semakin besar, sehingga untuk memutuskan gaya tarik ini, diperlukan energi yang besar, akibatnya titik didih / lelehnya semakin besar.
@  Pada suhu kamar, fluorin (kuning muda) dan klorin (hijau kekuningan) : gas, , bromin : cair dan mudah menguap, coklat, iodin : padat dan mudah menyublim, ungu.
@  Semua halogen berbau merangsang dan menusuk
@  Kelarutan halogen berkurang dari fluorin ke iodin





*      Sifat Kimia
Halogen
Fluorin
Klorin
Bromin
Iodin
Massa atom
19
35,5
80
127
Jari-jari atom
72
99
115
133
Keelektronegatifan
4,0
3,0
2,8
2,5
Energi ionisasi
1680
1260
1140
1010
Energi ikatan
155
240
190
149
Afinitas elektron
-328
-349
-325
-295

@  Jari-jari atom bertambah besar dari atas ke bawah, sehingga afinitas elektron berkurang, kecuali afinitas fluorin lebih kecil daripada afinitas klorin.
@  Kereaktifan unsur halogen dari atas ke bawah semakin kecil.
@  Halogen dapat bereaksi dengan unsur-unsur lain : logam, hidrogen,  hidrokarbon, antar halogen, air, basa, non logam, metaloid tertentu,

*      Daya Oksidasi Halogen
@  Berkurang dari atas ke bawah, daya reduksi ion halogen semakin bertambah dengan naiknya nomor atom. Halogen di atas dapat mengoksidasi halogen di bawahnya dan bukan sebaliknya.
3. PEMBUATAN UNSUR HALOGEN
*      Flourin dan klorin dibuat dengan mengelektrolisis HF dalam leburan KF, lelehan NaCl atau larutan NaCl.
*      Klorin dan bromin di laboratorium dibuat dengan mengoksidasi garamnya.
*      Skala industri : I dibuat dengan mengoksidasi abu rumput laut menggunakan gas klorin atau bromin, reduksi ion iodat dari NaIO3.
*      Di laboratorium dibuat seperti bromin tetapi menggunakan garam iodida.

4.   KEGUNAAN UNSUR HALOGEN
*      Fluorin (F) : Freon / CFC (zat pendingin pada kulkas / AC, pendorong pada spray), teflon (politetra fluoro etena), plastik tahan panas, HF (mengetsa kaca), NaF (pengawet kayu dari gangguan serangga), Na2SiF6 (campuran pembuatan pasta gigi).
*      Klorin (Cl) : HCl (industri logam / pembersih permukaan logam dan pengekstraks logam dari bijihnya), NaCl (bahan masakan dan bahan baku industri kimia), KCl (pupuk tanaman), NH4Cl (pengisi batu baterai), CaOCl2 (bahan pemutih serat), Ca(OCl)2 (bahan pembunuh kuman / disinfektan), KClO3 (bahan pembuat korek api dan mercon), ZnCl2 (bahan solder / pematri), pelarut organik kloroform (CHCl3), karbon tetraklorida (CCl4), dan plastik (poly vinyl chloride = PVC).
*      Bromin (Br) : bahan baku pembuat senyawa NaBr (obat penenang), AgBr (bahan pembuat negatif film), CH3Br (bahan pemadam kebakaran).
*      Iodin (I) : KIO3 (pada garam dapur), CHI3 (zat antiseptik), AgI (dalam film fotografi).



H. BEBERAPA UNSUR PENTING LAINNYA
1.  HIDROGEN (H)
*      Sifat-sifat
@  Di alam terbesar, sedikit di bumi, penyusun utama atmosfer matahari (75%).
@  Di bumi sebagai air, hidrokarbon, dan senyawa organik lainnya.
@  Hidrogen cair mempunyai titik didih -253oC dan titik beku -259oC.

*      Isotop Hidrogen
@  Memiliki 3 isotop : 11H (protonium : H) 99,98%, 12H (deuterium : D) dan  13H (tritium : T) sebanyak 0,016%. Tritium bersifat radioaktif.    

*      Pembuatan  Hidrogen
@  Di laboratorium : dengan reduksi ion hidrogen
@  Di industri : elektrolisis air, hasil samping pengolahan minyak bumi, mengalirkan uap air pada kokas panas, dan mengalirkan uap air melalui besi pijar.

*      Persenyawaan Hidrogen
@  Bentuk persenyawaan berupa hidrokarbon, asam basa, hidrida, dan air.
@  Dapat bereaksi dengan logam / non logam, oksigen, dan halogen.
@  Reaksi hidrogen dengan logam golongan IA / IIA menghasilkan hidrida logam : titik lelehnya tinggi, biloks H : -1, dalam air membebaskan H2.
@  Bereaksi dengan unsur non logam menghasilkan hidrida non logam : berikatan kovalen, titik leleh dan titik didihnya rendah dengan biloks H : +1.
@  Bereaksi dengan unsur transisi menghasilkan hidrida interstisi disebabkan jari-jarinya yang kecil (0,037 nm) mampu menembus di sela-sela partikel unsur transisi tanpa merusak struktur kristalnya.

*      Ikatan Hidrogen
@  Terjadi antar atom yang kecil dan sangat elektronegatif (F, O, N), menyebabkan titik didih tinggi (terjadi anomali / penyimpangan) kenaikan titik didih dalam satu gol.
*      Kegunaan Hidrogen.
@  Pada pembuatan ammonia secara Haber-Bosch, pembuatan margarin, untuk mensintesis metanol, untuk pengisi balon meteorologi, sebagai cairan kriogenik dan bahan bakar.
@  Keuntungan bahan bakar Hidrogen  : energi yang dihasilkan besar (efisien) dan tidak menghasilkan polutan, namun mahal produksi dan penyimpanannya.

2.  OKSIGEN (O)
*      Sifat-sifat
@  Unsur utama penyusun kerak bumi (46,6%), 89% massa air  dan 21% di atmosfer.
@  Di alam sebagai oksida, senyawa organik, air dan unsur bebas di atmosfer.
@  Pada suhu kamar sebagai gas diatomik yang tidak berwarna, tidak berbau, lebih ringan dari udara, titik didih -183oC, titik beku -219oC, massa jenis 1,429 g/cm3.
@  Satu-satunya unsur Golongan VIA yang berujud gas.
@  Memiliki 3 isotop, yaitu  (99,76%),  (0,04%), dan  (0,20%). Antara O2 dan O3 ber-allotropi, artinya memiliki struktur kristal berbeda.

*      Pembuatan Oksigen.
@  Di laboratorium : dengan penguraian katalitik H2O2, pemanasan beberapa senyawa yang mengandung oksigen, dan reaksi antara peroksida logam dengan air.
@  Di industri : destilasi bertingkat udara yang dicairkan dan elektrolisis terhadap air.

*      Persenyawaan  Oksigen.
@  Persenyawaan terpenting : oksida asam (SO3, CO2, Cl2O5), oksida basa (Na2O, CaO, MgO), oksida amfoter (ZnO, Al2O3, Cr2O5), oksida netral (H2O, N2O, NO, CO), oksida campuran (Pb3O4 campuran 2 : 1 = PbO : PbO2), peroksida dengan biloks –1 (H2O2, Na2O2, BaO2), superoksida dengan biloks –1/2 (RbO2, CsO2).
@  Senyawa ozon (O3) : allotropi O2 (gas berbau tidak enak, sangat beracun), berfungsi sebagai filter sinar ultraviolet.

*      Kegunaan Oksigen.
@  Unsur yang penting dalam kehidupan : untuk pernafasan, unsur utama dalam pembakaran pada logam, non logam, dan senyawa organik.
3. NITROGEN (N)
*      Sifat-sifat.
@  Di alam bebas sebagai N2 yang stabil, tidak berbau, tidak berwarna, dan kurang reaktif, titik didih –196oC, titik beku –210o.
@  Mempercepat pendinginan dan sebagai selubung gas pelindung alat-alat elektronika.
@  Di udara bebas sebanyak 78%. Mempunyai isotop  dan .

*      Pembuatan Nitrogen.
@  Di Industri : destilasi bertingkat terhadap udara yang telah dicairkan, NH3 : proses Haber-Bosch (tekanan 300 atm, suhu 500oC, katalisator Fe dan V2O5), HNO3 : proses Haber-Bosch Oswald (mengoksidasi ammonia)
@  Di laboratorium : pemanasan NH4NO2 atau campuran KNO2 dan NH4Cl, HNO3  : memanaskan kalsium nitrat atau barium nitrat dengan asam sulfat.

*      Persenyawaan Nitrogen.
@  Persenyawaan terpenting : ammonia (gas tidak berwarna, berbau merangsang, bersifat amfoter dan mudah larut dalam air membentuk basa).
@  Di alam dihasilkan dari pembusukan zat organik

*      Kegunaan Nitrogen
@  Ammonia : bahan baku pembuatan pupuk urea.
@  HNO3 : campuran 1 : 3 = HNO3 : HCl disebut aqua regia (air raja) yang bisa bereaksi dengan Au dan Pt, dalam industri pupuk, campuran bahan bakar cair pada roket,  bahan peledak.











1.    Urutan kekuatan basa alkali yang benar adalah …...
A.    KOH > NaOH > LiOH
B.     LiOH > KOH > NaOH
C.     NaOH > LiOH > KOH
D.    LiOH > NaOH > KOH
E.     KOH > LiOH > NaOH

Pembahasan :
Dalam satu golongan alkali, dari atas ke bawah jari-jari atom semakin panjang, sehingga ketika membentuk basa, semakin ke bawah semakin mudah melepaskan ion OH-. Basa kuat adalah basa yang mudah melepaskan ion OH-. Jadi basa dari K . Na > Li

Kunci jawaban : A

2.    Sifat paramagnetik dari unsur transisi ditentukan oleh banyaknya ......
A.    elektron tunggal pada orbital f
B.    elektron tunggal pada orbital p
C.   elektron tunggal pada orbital d
D.   pasangan elektron pada orbital p
E.    pasangan elektron pada orbital d

Pembahasan :
Sifat paramagnetik adalah sifat dimana suatu unsur dapat ditarik oleh magnet. Sifat ini banyak dimiliki oleh unsur-unsur transisi, karena adanya elektron bebas / tunggal di orbital d, sehingga mudah diinduksi oleh medan magnet. Semakin banyak orbital yang hanya berisi elektron tunggal semakin kuat diinduksi oleh medan magnet (sifat magnetik semakin kuat). Urutan kekuatan magnetik adalah ferromagnetik > paramagnetik > diamagnetik.

Kunci jawaban : C

3.    Unsur-unsur di bawah ini yang memiliki sifat pengoksidasi paling kuat adalah …...
A.    Na
B.     Mg
C.     Al
D.    Si
E.     Cl

Pembahasan :
Na, Mg, Al, Si, Cl adalah unsur-unsur yang terletak pada perioda ketiga. Dari kiri ke kanan harga energi ionisasi (EI) semakin besar, sehingga semakin sukar melepas elektron, akibatnya sifat reduktornya semakin berkurang, sebaliknya sifat oksidator (pengoksida) semakin bertambah. Jadi Na merupakan reduktor terkuat, Cl merupakan oksidator terkuat.

Kunci jawaban : E

4.    Urutan kelarutan garam sulfat alkali tanah yang benar adalah ..….
A.    CaSO4 > MgSO4 > BaSO4 > SrSO4 
B.     MgSO4 > CaSO4 > SrSO4 > BaSO4
C.     MgSO4 > SrSO4 > CaSO4 > BaSO4
D.    SrSO4 > CaSO4 > BaSO4 > MgSO4
E.     BaSO4 > SrSO4 > CaSO4 > MgSO4 

Pembahasan :
Kelarutan garam sulfat alkali tanah semakin ke bawah semakin sukar larut atau semakin ke atas semakin mudah larut, sehingga urutan kelarutannya garam sulfat Mg, Ca, Sr, Ba.

Kunci jawaban : B 
5.    Semua unsur yang dikelompokkan dalam perioda ketiga sama-sama memiliki tiga buah ......
A.    elektron
B.     elektron valensi
C.     orbital
D.    kulit elektron
E.     bilangan oksidasi

Pembahasan :
Ingat prinsip pengelompokkan unsur-unsur pada Tabel Periodik Unsur, dimana unsur-unsur yang diletakkan pada perioda yang sama memiliki kulit atom atau kulit elektron yang sama, sedangkan unsur-unsur segolongan memiliki  kesamaan elektron valensi.

Kunci jawaban : D
6.    Pernyataan yang tepat tentang cara memperoleh logam alkali adalah ...... (Ebtanas 2001)
A.    reduksi garam kloridanya
B.     oksidasi garam kloridanya
C.     elektrolisis leburan garam kloridanya
D.    elektrolisis larutan garam kloridanya
E.     hidrolisis larutan garam kloridanya

Pembahasan :
Logam alkali dapat diperoleh dengan mereduksi oksidanya, atau dengan mengelektrolisis leburan garamnya (terutama garam kloridanya). Contoh : untuk memperoleh logam Na, dapat dilakukan elektrolisis leburan garam NaCl dengan eletroda Pt sebagai berikut :
2 NaCl (l)  →  2 Na+ + 2 Cl-
                                    Katoda (-) 2 Na+  + 2e- →  2 Na (s)
                                    Anoda (+)             2 Cl- →  Cl2 (g) + 2e-      +
    2 NaCl (l)  → 2 Na (s) + Cl2 (g)
                  
Kunci jawaban : C

7.    Hidrogen dapat bereaksi dengan unsur transisi, karena hidrogen ……
A.    titik didih dan titik lelehnya rendah
B.    merupakan gas yang sangat ringan
C.   memiliki ikatan hidrogen
D.   dapat bereaksi dengan logam
E.    jari-jari atomnya sangat kecil

Pembahasan :
Hidrogen memiliki jari-jari atom yang sangat kecil (0,037 nm), sehingga mampu menembus di sela-sela partikel unsur transisi tanpa merusak struktur kristalnya menghasilkan hidrida interstisi.

Kunci jawaban : E

8.    Pada golongan gas mulia, unsur yang mempunyai energi ionisasi terbesar adalah …...
A.    He
B.    Ne
C.   Ar
D.   Kr
E.    Xe

Pembahasan :
Ingat keperiodikan unsur segolongan, bahwa dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin panjang, sehingga semakin mudah melepaskan elektron. Akibatnya energi yang diperlukan untuk melepas elektron (energi ionisasi) semakin kecil. Jadi, unsur gas mulia yang memiliki energi ionisasi terbesar adalah yang paling atas, yaitu He.   

Kunci jawaban : A

9.    Ammonia merupakan persenyawaan terpenting unsur nitrogen yang memiliki sifat amfoter, artinya dapat bereaksi dengan ......
A.    semua unsur
B.    semua asam
C.   semua basa
D.   asam atau basa
E.    asam, basa, dan garam

Pembahasan :
Sifat amfoter berarti dapat bereaksi dengan asam maupun basa, seperti dimiliki logam Al.

Kunci jawaban : D

10.  Antara O2 dan O3,  phospor putih dan merah, dan belerang rhombik dan monoklin, ketiganya meruapakan pasangan allotropi, artinya memiliki ......
A.    nomor massa berbeda
B.    struktur kristal berbeda
C.   rumus bangun berbeda
D.   struktur kristal yang sama
E.    rumus struktur yang sama

Pembahasan :
Allotropi artinya dua senyawa / lebih yang memiliki struktur kristal berbeda.

Kunci jawaban : B

0 komentar:

Poskan Komentar