UNSUR
PERIODE KETIGA
Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na,
Mg, Al, Si, P, S, Cl .
Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar
dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh
harga keelektronegatifan Y semakin besar sehingga semakin mudah membentuk ion
negative.
A.
Keberadaan Unsur Periode Ketiga di Alam
1.
Na (Natrium)
Natrium adalah logam reaktif yang lunak,
keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak
terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat reaktif, apinya
berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air,
sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir
tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang.
Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen
terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini
merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali. Dalam Senyawa:
NaNO3 (Sodium Nitrate) dan NaCl (Natrium Klorida)
2.
Mg (Magnesium)
Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan
yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga
terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama digunakan sebagai zat
campuran (alloy) untuk membuat campuran alumunium-magnesium yang sering disebut
"magnalium" atau "magnelium".
Dalam Senyawa : MgCO3
(Magnesit) ; MgSO4.7H2O (Garam Inggris) ; KCl.MgCl2.6H2O
(Karnalit) ; MgCO3.CaCO3 (Dolomit) ; MgCl2 (Dalam air laut)
3.
Al (Alumunium)
Aluminium digunakan dalam banyak hal.
Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas
digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah
sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga
digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.
Dalam Senyawa : Al2O3.2SiO2.2H2O
(Kaolin) ; Al2O3.nH2O (Bauksit) ; Na3AIF6
(Kriolit)
4.
Si (Silikon)
Biasanya dalam bentuk silikon dioksida (silika)
dan silikat. Silikon sering digunakan untuk membuat serat optik dan dalam
operasi plastik digunakan untuk mengisi bagian tubuh pasien dalam bentuk
silikone.
Dalam Senyawa : SiO2
(Pasir) ; Al2O3.2SiO2.2H2O (Tanah
liat)
5.
P (Fosfor)
Fosfor ialah zat yang dapat berpendar karena
mengalami fosforesens (pendaran yang terjadi walaupun sumber pengeksitasinya
telah disingkirkan). Fosfor berupa berbagai
jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink sulfida
(ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn2SiO4)yang dicampur
dengan mangan. Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada
ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen, sementara fosfor dapat
ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap
(glow in the dark).
6.
Sulfur (S)
Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur
murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur
penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan
komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api,
insektisida dan fungisida.
7.
Chlor (Cl)
Dalam bentuk
ion klorida, unsur ini adalah pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di
alam dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diperlukan untuk pembentukan hampir
semua bentuk kehidupan, termasuk manusia. Dalam bentuk gas, klorin berwarna
kuning kehijauan, dan sangat beracun. Dalam bentuk cair atau padat, klor sering
digunakan sebagai oksidan, pemutih, atau desinfektan.
B.
Sifat – Sifat Unsur Periode Ketiga
1. Sifat Periodic
Table 3-13,
data sifat periodic unsur-unsur periode ketiga
|
Sifat Senyawa
|
Na
|
Mg
|
Al
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
Ar
|
|
Nomor atom
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
|
Elektron valensi
|
35
|
352
|
3523p1
|
352p32
|
3523p3
|
3523p4
|
3523p5
|
3523p6
|
|
Jari-jari atom
|
1,86
|
1,60
|
1,43
|
1,17
|
1,10
|
1,04
|
0,99
|
0,97
|
|
Energi ionisasi(Kj/ma)
|
495,8
|
737,7
|
577,6
|
786,4
|
1011,7
|
999,6
|
1251,1
|
1520,4
|
|
Keelektronegatifan
|
0,93
|
1,31
|
1,61
|
1,90
|
2,19
|
2,58
|
3,16
|
-
|
Berdasarkan
tabel tersebut, anda dapat mengetahui bahwa dari kiri ke kanan, jumlah elektron
valensi semakin banyak, sedangkan jumlah kulitnya tetap. Akibatnya, jari-jari
atom semakin kecil sehingga semakin sukar melepaskan elektron (ionisasinya
semakin besar).
2.
Sifat Fisik
Table 3.14 titik leleh dan titik didih unsure
periode ke tiga
|
Sifat Senyawa
|
Na
|
Mg
|
Al
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
Ar
|
|
Titik leleh (0C)
|
97,81
|
648,8
|
660,37
|
1,410
|
44,1
|
119,0
|
-100,98
|
-189,2
|
|
Titik didih
|
903,8
|
1,105
|
2467
|
2,355
|
280
|
44,67
|
-34,6
|
-185,7
|
Berdasarkan tabel di atas
telah diketahui bahwa unsur Na, Mg, Al, Si, P, S berwujud padat pada suhu kamar
karena unsur-unsur tersebut memiliki harga (t.l) dan (t.d) di
atas suhu ruangan (di atas 250C). Sedangkan unsur Cl berwujud gas karena memiliki
(t.l) dan (t.d) di bawah suhu ruangan.
Dalam periode ketiga, letak logam disebelah
kiri, makin ke kiri sifat logam semakin reaktif, Na >Mg> Al. Jadi Na 
paling reaktif. Bukan logam terletak sebelah
kanan makin ke kanan sifat bukan logamnya makin kuat, a> 5> P> Si.
Klor paling reaktif dan Si paling tidak reaktif. Jadi , unsur periode ketiga
dari Na ke Cl sifat logamnya makin bertambah.
paling reaktif. Bukan logam terletak sebelah
kanan makin ke kanan sifat bukan logamnya makin kuat, a> 5> P> Si.
Klor paling reaktif dan Si paling tidak reaktif. Jadi , unsur periode ketiga
dari Na ke Cl sifat logamnya makin bertambah.
3.
Sifat Kimia
Unsur – unsur
periode ketiga memiliki keteraturan sifat secara berurutan dari kiri
kekanan sebagai berikut :
a.
Sifat preduksi berkurang dan sifat pengoksidasi
bertambah
b.
Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam
semakin kuat
c.
Sifat basa semakin lemah dan sifat asam semakin
kuat
a.
Sifat Pereduksi dan
Pengoksidasi
Sifat pereduksi
semakin bertambah, sedangkan sifat pengoksidasi unsur-unsur periode ke tiga ini
dapat anda lihat dari harga potensial reduksinya.
Table 3.15 potensial reduksi standart
unsur-unsur periode ketiga.
|
Sifat Senyawa
|
Na
|
Mg
|
Al
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
Ar
|
|
-2,711
|
-2,375
|
-1,706
|
-0,13
|
-0,276
|
-0,508
|
+1,358
|
-
|
Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga
memiliki harga potensial reduksi 5 standart yang semakin positif sehingga sifat
pereduksinya semakin berkurang dan sifat pengoksidasinya semakin bertambah.
Natrium merupakan pereduksi yang reaktif
terhadap air. Sifat pereduksi magnesium lebih lemah dibandingkan natrium.
Sehingga logam Mg hanya dapat bereaksi dengan air panas.
Contoh :
2Na (5) +
2H O (l)
2Na OH (ag) + H2
(g)
2Na OH (ag) + H2
(g)
Mg (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
(tidak bereaksi)
Mg (5) + 2H2O (l) panas Mg (OH)2 + H2 (g)
Mg (OH)2 + H2 (g)
Al (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
(tidak bereaksi)
2Al (5) + 3H2O (g) panas Al2 O3 (5) +
3H2 (g)
Al2 O3 (5) +
3H2 (g)
Sedangkan silicon memiliki sifat
pereduksi lebih lemah dibandingkan aluminium sehingga
silicon yang bereaksi dengan oksidator kuat, seperti oksigen dan klorin.
lebih lemah dibandingkan aluminium sehingga
silicon yang bereaksi dengan oksidator kuat, seperti oksigen dan klorin.
Contoh :
Si (5) +
O2 (g) Si O2 (5)
Si O2 (5)
Si (5) +
2Cl2 (g) Si Cl4 (l)
Si Cl4 (l)
b. Sifat Logam dan Non Logam
Unsur-unsur
periode ketiga, seperti Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, sedangkan
unsur-unsur P, S, dan Cl merupakan unsur nonlogam. Adapun Si merupakan unsur
yang memiliki sifat peralihan antara unsur logam dan nonlogam sehingga disebut
unsur metalloid (semi logam).
c.
Sifat Asam dan Basa
Sifat asam
berkaitan dengan sifat non logam,sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam.
Sifat basa atau sifat asam dari suatu unsure bergantung pada konfigurasi
electron dan harga ionisasi unsure-unsur tersebut.
1.
Sifat Basa
Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ketiga
memiliki harga ionisasi yang semakin besar sehingga semakin sukar melepas
electron. Penyebabnya electron Dari unsur tersebut akan kurang tertarik
kea rah atau oksigen sehingga kecenderungan untuk membentuk ion OH menjadi
berkurang.
Contoh :
M – OH M+ + OH-
Jadi, dari kiri kekanan sifat basa usnur
periode ketiga semakin lemah.
2.
Sifat Asam
Energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri
ke kanan semakin besar sehingga semakinmudah menarik electron dari atom
oksigen. Jadi dari kiri ke kana sifat asam unsur periode ketiga semakin kuat.
Contoh :
M – OH MO- + H+
Senyawa asam unsur periode ketiga, yaitu : asam
siukat (H2SiO3) asam fosfat (H3DO4)
asam sinfat (H2SO4) dan asam paklorat (HCO4).
Senyawa H2SiO3 merupakan asam 
sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi
senyawa SiO2 dan H2O1.
sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi
senyawa SiO2 dan H2O1.
C. Cara Pembuatan dan Kegunaan Unsur Periode Ketiga
1. Natrium
Dibuat
dengan cara elektrolisis leburan NaCl Reaksi :
NaCl(l)
–>Na+ + Cl–
Katode
: Na+ + e– –>Na
Anode : 2 Cl –> Cl2 + 2 e–
Natrium tidak dapat dibuat dengan elektrolisis air laut. Natrium
disimpan dalam minyak tanah. Kegunaannya: Sebagai
lampu penerangan di jalan-jalan raya. Natrium mempunyai kemampuan menembus
kabut.
2.
Magnesium
Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl2.
Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl2.
Kegunaannya: Untuk
aliase (magnalium), digunakan untuk kerangka pesawat terbang dan lampu kilat
dalam fotografi.
3.
Aluminium
Dibuat dengan elektrolisis dari bauksit yang murni.
1) Al2O3 murni dicampur dengan Na3AIF (kriolit) untuk menurunkan
titik leleh Al2O3 dan bertindak sebagai pelarut untuk pemurnian Al2O3.
2) Dielektrolisis, reaksi yang terjadi:
Al2O3 –>Al3+ +
O2–
Katode (grafit) : 4 Al3+ + 12 e– –>4 Al
Anode (grafit) : 3 C + 6 O2– —>3 CO2 + 12 e–
i.
C +
4 Al3+ + 6 O2– —>4 Al + 3 CO2
Anode sedikit demi sedikit akan habis.
4.
Silikon
Dibuat dengan mereduksi SiO2 dengan karbon
30000C
SiO2 + C ——-> Si + 2CO
SiO2 + C ——-> Si + 2CO
Kegunaannya:
- Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca.
- Bahan bakar pada pembuatan jenis-jenis gelas atau kaca.
- Bahan-bahan
solar sel.
- Sebagai
semikonduktor.
5. Fosfor
Dibuat dengan Proses Wohler dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu fosfor putih dan
fosfor merah.
Kegunaannya:
– Bahan untuk membuat pupuk superfosfat.
– Bahan untuk membuat korek api.
6.
Belerang
Terdapat bebas di alam, terutama di daerah gunung
berapi. Dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu monoklin (di atas suhu 96 °C)
dan rombik (di bawah suhu 96 °C).
Kegunaannya: Sebagai
bahan baku pembuatan asam sulfat H2SO4 (Proses Kontak dan Proses Kamar Timbal).
1)
Asam
sulfat (H2SO4)
Asam sulfat adalah zat cair kental, tak berwarna,
bersifat sangat higroskopis. Asam sulfat dapat menarik hidrogen dan oksigen
dari senyawanya dengan perbandingan 2 : 1. Senyawa-senyawa yang mengandung H
dan O seperti gula, selulosa, dan kayu akan hangus bila dituangi asam sulfat
pekat. Selain bersifat higroskopis, asam sulfat pekat merupakan oksidator kuat.
2)
Pembuatan
asam sulfat
Dalam dunia industri asam sulfat dibuat dengan2 cara,
yaitu:
a) Menurut proses kontak.
b) Menurut proses bilik timbal/kamar timbal.
Proses kontak dengan proses kamar timbal mempunyai persamaan dan
perbedaan.
1) Persamaan : bahan dasar SO2 dari pembakaran belerang.
2) Perbedaan : katalis yang digunakan pada proses kamar timbal
adalah campuran NO dan NO2 (uap nietreusa).
Hasil kemurniannya:
1) Proses kontak : 98–100%
2) Proses kamar timbal : ± 77%
1) Proses kontak
Bahan baku asam sulfat adalah gas SO2 yang diperoleh dengan pemanggangan
pirit atau pembakaran arang.
Reaksinya: 4 FeS2 + 11 O2 —> 2 Fe2O3 + 8 SO2 atau: S + O2 —>
SO2
Gas belerang dioksidasi yang terjadi dicampur dengan udara dialirkan melalui katalisator kontak(V2O5) pada suhu ± 400 °C.
Gas belerang dioksidasi yang terjadi dicampur dengan udara dialirkan melalui katalisator kontak(V2O5) pada suhu ± 400 °C.
Dalam tanur kontak, gas SO2 + O2 diembuskan ke dalam tanur hingga
bersentuhan dengan lempenglempeng yang dilapis V2O5 dalam tanur tersebut
sebagai zat kontak.
Dalam reaksi ini V2O5 tidak hanya bertindak sebagai katalis, tetapi
juga bertindak sebagai oksidator. Oleh karena itu, dalam proses kontak V2O5
bertindak sebagai katalis oksidator. Gas SO3 yang terjadi dialirkan ke dalam
larutan asam sulfat encer, sehingga terjadi asam pirosulfat.
Reaksinya:
SO3 + H2SO4 —> H2S2O7
Dengan
menambahkan air ke dalam campuran ini diperoleh asam sulfat pekat (98%).
Reaksinya: H2S2O7 + H2O —> 2 H2SO4
Reaksinya: H2S2O7 + H2O —> 2 H2SO4
3)
Proses bilik
timbale
Bahan baku dalam proses ini sama seperti pada proses kontak yaitu
gas SO2. Katalis yang digunakan pada proses ini ialah gas NO dan NO2. Gas SO2,
NO, NO2, dan uap air dialirkan ke dalam ruang yang bagian dalamnya dilapisi Pb
(timbal).
Reaksi
yang terjadi:
2
S(s) + 2 O2(g) —> 2 SO2(g)
2
SO2(g) + 2 NO2(g) —> 2 SO3(g) + 2 NO(g)
2 SO3(g)
+ 2 H2O(l) —> 2 H2SO4(aq)
2
NO(g) + O2(g) —> 2 NO2(g)
Reaksi
total:
2
S(s) + 2 O2(g) + 2 H2O(l) + 2 H2O(l) —>2 H2SO4(aq)
7.
Klor
Dapat dibuat dengan elektrolisis
leburan NaCl atau elektrolisis larutan NaCl dengan menggunakan diafragma. Kegunaannya:
Sebagai desinfektan (Ca(OCl)2), pemutih NaClO.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar