Reaksi yang berkaitan dengan oksida dari unsur periode ketiga

Kalau kebetulan kamu ingin belajar lebih tentang Unsur Periode Ketiga & Keempat, kamu bisa menyimak pembahasannya berikut. Setelahnya, kamu bisa mengerjakan kuis berupa latihan soal untuk mengasah kemampuan belajarmu.

Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Unsur Periode Ketiga & Keempat. kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.

Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?

Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.

Selamat Datang dan Selamat Belajar di Wardaya College! Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Unsur Periode Ketiga & Keempat dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:

• Modul Unsur Periode Ketiga & Keempat
• Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar

Definisi

1. Unsur yang terdapat pada baris ketiga pada tabel periodik, mencakup unsur natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon (Si), fosfor (P), sulfur (S), klor (Cl), argon (Ar).
2. Unsur-unsur yang terletak pada baris keempat dan golongan transisi/golongan B, yakni diantara golongan alkali tanah (IIA) dan golongan Boron (IIIA), mencakup unsur-unsur golongan IB hingga VIIIB.

Unsur Periode 3

Unsur yang terletak pada satu periode tentu memiliki jumlah kulit yang sama, dalam hal ini periode tiga, berarti terdapat 3 kulit untuk beredarnya elektron. Meski demikian, tentu masing-masing unsur akan memiliki sifat fisis dan kimia yang berbeda karena perbedaan pada konfigurasi elektron, juga elektron valensi.

Disinilah kita akan menjumpai tren atau kecenderungan sifat fisis/kimia tertentu untuk unsur periode ketiga. Berikut ini rangkuman untuk berbagai sifat fisis dan kimia unsur-unsur periode ketiga.

Sifat Fisis

• Wujud pada suhu kamar: dari natrium hingga belerang berwujud padat, sementara sisanya klor dan argon berwujud gas.
• Titik leleh dan titik didih: cenderung meningkat dari kiri ke kanan dan mencapai puncaknya pada silikon, kemudian cenderung turun. Hal ini disebabkan perbedaan struktur antar atom masing-masing unsur, dimana Na, Mg dan Al memiliki ikatan logam (meningkat dari Na ke Al), Si memiliki struktur kovalen raksasa sementara P, S, Cl dan Ar hanya memiliki gaya van der Waals yang lemah untuk mengikat atom-atomnya.
• Energi ionisasi: dari kiri ke kanan cenderung meningkat, terjadi penurunan dari Mg ke Al dan P ke S. Penurunan dari Mg ke Al disebabkan oleh bertambahnya 1 elektron pada orbital 3p (tidak penuh akibatnya elektron tidak stabil dan cenderung mudah untuk lepas), sama halnya dengan Mg ke Al, penurunan EI dari P ke S disebabkan adanya 4 elektron yang mengisi orbital 3p, sehingga elektron tidak stabil sehingga elektron cenderung mudah lepas. Ditambah adanya tolakan elektron pada obital 3p yang terisi 2 elektron.
• Sifat logam : dari kiri ke kanan cenderung menurun sesuai dengan menurunnya kemampuan melepas elektron.

Sifat Kimia

• Reduktor/Oksidator
  Sesuai dengan kecenderungan melepas elektron (mengalami oksidasi) dari kiri ke kanan yang menurun, demikian pula sifat reduktor menurun sementara sifat sebagai oksidator meningkat
• Sifat asam basa dari hidroksidanya. Sebagai basa, hidroksida dari unsur periode ketiga dari kiri ke kanan cenderung menurun, karena semakin mudahnya ion hidroksida ($\mbox{OH}^{-}$) terlepas dalam larutan. Demikian pula sebaliknya sifat keasaman hidroksida cenderung meningkat.
• Oksida unsur periode 3 $\mbox{Na}_{2}\mbox{O}$, $\mbox{MgO},$ bersifat basa $\mbox{Al}_{2}\mbox{O}_{3}$ amfoter $\mbox{SiO}_{2}$, $\mbox{P}_{4}\mbox{O}_{6}$, $\mbox{P}_{4}\mbox{O}_{10}$,

  $\mbox{SO}_{2}$, $\mbox{SO}_{3}$ , $\mbox{Cl}_{2}O$, $\mbox{Cl}_{2}\mbox{O}_{7}$ bersifat asam

• Reaksi oksida dengan air Oksida basa + air $\rightarrow$ Larutan basa

  Oksida asam + air $\rightarrow$ larutan asam

• Reaksi unsur dengan air Natrium bereaksi dengan air membentuk larutan basa dan gas hidrogen Magnesium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar, bereaksi lambat dengan air panas membetuk larutan basa dan gas hidrogen. Magnesium bereaksi dengan uap air panas membentuk oksida dan gas hidrogen

  Aluminium tidak bereaksi dengan air karena pada permukaan aluminium terdapat lapisan oksidanya ($\mbox{Al}_{2}\mbox{O}_{3}$)

  Silikon dan belerang tidak bereaksi dengan air

  Gas klorin bereaksi dengan air membentuk asam klorida dan asam hipoklorit

• reaksi oksida periode 3 dengan asam atau basa oksida basa + asam $\rightarrow$garam dan air oksida asam + basa $\rightarrow$ garam dan air $\mbox{Al}_{2}\mbox{O}_{3}$+ $\mbox{3H}_{2}\mbox{SO}_{4}\rightarrow\mbox{Al}_{2}(\mbox{SO}_{4})_{3}$+ $\mbox{H}_{2}\mbox{O}$

  $\mbox{Al}_{2}\mbox{O}_{3}$+ $\mbox{2NaOH}+\mbox{3H}_{2}\mbox{O}\rightarrow2\mbox{NaAl(OH)}_{4}$

• Semua unsur periode 3, kecuali klorin dan argon bereaksi dengan oksigen dalam pemanasan membentuk oksida dengan struktur :
  oksida natrium, magnesium dan aluminium adalah struktur ionik. Wujud pada pada suhu kamar, titik leleh tinggi oksida fosfor, belerang, klorin struktur kovalen sederhana. hanya ada gaya london, wujud gas sampai cair, kecuali fosfor (oksida) berwujud padat, titik leleh 580 0C

  oksida silikon ($\mbox{SiO}_{2}$) , kovelen raksasa, struktrunya mirip dengan intan, setiap atom silikon terikat secara kovelen dengan 4 atom oksigen. wujud padat, titik leleh 1610 $^{0}$C

Unsur Periode 4

Unsur transisi sering pula disebut unsur blok d karena elektron valensinya terletak pada orbital d. Berikut ini yang termasuk unsur transisi.

Terutama yang akan banyak dibicarakan adalah unsur transisi periode keempat yang banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Unsur transisi yang terletak pada golongan IIIB periode 6 dan 7 sering disebut unsur transisi dalam atau logam tanah jarang (rare earth metal).

Sifat Fisika

Secara umum unsur transisi periode keempat memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi, daya hantar listrik yang baik serta kekerasan sedang hingga tinggi.

Sifat Kimia

Sifat kimia khas dari unsur transisi antara lain:

• Mempunyai berbagai macam bilangan oksidasi
  Unsur transisi memiliki elektron pada orbital d. Energi tiap elektron yang terdapat dalam orbital d hampir setara. Untuk mencapai kestabilan, unsur-unsur ini membentuk ion dengan cara melepaskan elek.tron dalam jumlah yang berbeda. Oleh karena itu unsur-unsur ini dapat mempunyai 2 macam bilangan oksidasi atau lebih dalam senyawanya.
  
• Bersifat paramagnetik, yakni tertarik oleh medan magnet, yang diakibatkan adanya elektron tidak berpasangan pada atom-atom unsur transisi
• Ionnya berwarna, karena adanya elektron yang tidak berpasangan pada subkulit 3d yang dapat mengalami pemecahan (splitting) dengan tingkat energi yang berbeda. Apabila disinari cahaya akan terjadi eksitasi elektron dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi dan terjadi pelepasan energi kembali pada saat elektron deeksitasi, dimana perubahan tingkat energinya setara dengan energi cahaya tampak (visible) sehingga dapat terlihat sebagai warna-warni pada larutannya.
  
• Membentuk senyawa kompleks/koordinasi, yang terdiri dari ion logam (unsur transisi) positif sebagai atom pusat dan gugus yang terikat secara koordinasi yang disebut ligan. Bilangan koordinasi : jumlah ligan yang terikat secara langsung pada atom pusat, contohnya pada ion $\left[\mbox{Co}\left(\mbox{NH}_{3}\right)_{6}\right]^{3+}$ bilangan koordinasinya adalah 6. Geometri: bentuk geometri ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasinya dan sifat dari ion logam pada ion kompleks itu sendiri.

  Beberapa contoh geometri dan hibridisasi:

  Oktahedral; memiliki hibridisasi $d^{2}sp^{3}$
  Segiempat planar: hibridisasi $dsp^{2}$
  Tetrahedral; hibridisasi $sp^{3}$
  Linear, hibridisasi $sp$

Contoh Soal Unsur Periode Ketiga & Keempat Beserta Pembahasannya

1. Hidroksida dari silika dilarutkan di dalam air, tentukan bilangan oksidasi silika di dalam asam/basa yang terbentuk!
   Jawaban Hidroksida silika tergolong asam, sehingga di dalam air terjadi: $\mbox{Si}\left(\mbox{OH}\right)_{4}\rightarrow\mbox{H}_{2}\mbox{SiO}_{3}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}$

   Biloks silika: +4

2. Termit adalah suatu zat komposit yang sering digunakan pada berbagai percobaan yang menunjukkan reaksi pembakaran spektakuler seperti gambar di bawah ini.
   
   Bahan yang sering digunakan adalah serbuk aluminium dan oksida besi (III). Tuliskan reaksi yang terjadi dan mengapa reaksi ini dapat berjalan!
   Jawaban Reaksi yang terjadi: $\mbox{Fe}_{2}\mbox{O}_{3}+2\mbox{Al}\rightarrow2\mbox{Fe}+\mbox{Al}_{2}\mbox{O}_{3}$

   Reaksi ini dapat terjadi karena aluminium mampu membentuk ikatan yang lebih kuat dengan O dibanding Fe (logam Al mempunyai kereaktifan lebih besar dibanding Fe, sehingga cenderung membentuk ionnya).

3. Mengapa ion$\mbox{Ti}^{4+}$ dan $\mbox{Sc}^{3+}$ terlihat tidak berwarna?
   Jawaban Apabila kita buat konfigurasi untuk kedua ion ini: $\mbox{Ti}^{4+}=\left[\mbox{Ar}\right]4s^{2}=\mbox{Sc}^{3+}$

   Tidak terdapat elektron sama sekali pada orbital d, sheingga tidak dimungkinkan terjadinya splitting dan eksitasi yang akan menimbulkan warna karena pancaran energi pada rentang panjang gelombang visible.

4. Berikanlah nama yang tepat untuk senyawa kordinasi berikut $\left[\mbox{Cr}\left(\mbox{H}_{2}\mbox{O}\right)_{4}\mbox{Cl}_{2}\right]\mbox{Cl}$ $\left(\mbox{NH}_{4}\right)_{2}\left[\mbox{CuBr}_{4}\right]$

   Jawaban

   
   Secara umum penamaan untuk senyawa kompleks mengikuti aturan yang sama seperti penamaan senyawa ionik pada umumnya. Identifikasi apakah ion kompleks berperan sebagai kation atau anion. Kemudian untuk ion kompleks tersebut beri nama dimulai dari ligan yang memiliki nama khusus, misalnya $\mbox{H}_{2}\mbox{O}$ diberi nama akuo. Berikan pula awalan untuk menyebut jumlah ligan sesuai kata Yunani, seperti di-, tri-, tetra- dan seterusnya. Apabila terdapat lebih dari satu ligan maka disusun berdasarkan abjad. Kemudian diikuti nama atom pusat beserta bilangan oksidasinya yang ditulis dengan angka romawi, bila sebagai kation maka tidak ada perubahan namun bila berperan sebagai anion maka nama atom pusat diakhiri dengan -at. $\left[\mbox{Cr}\left(\mbox{H}_{2}\mbox{O}\right)_{4}\mbox{Cl}_{2}\right]\mbox{Cl}$, ion kompleks berperan sebagai kation, namanya menjadi tetraakuodiklorokrom(III) klorida

   $\left(\mbox{NH}_{4}\right)_{2}\left[\mbox{CuBr}_{4}\right]$, ion kompleks berperan sebagai anion, namanya menjadi amonium tetrabromocuprat(III).