tugas kimia periode 3 2013

41
BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Masalah Unsur-unsur dari periode ketiga adalah aluminium (Al), silikon (Si), fosfor (P), dan sulfur (S). Golongan ini memiliki sifat yang berbeda dengan periode kedua dan keempat. Konfigurasi elektron dari unsur periode ketiga : A l [Ne] 3s 2 3p x 1 S i [Ne] 3s 2 3p x 1 3p y 1 P [Ne] 3s 2 3p x 1 3p y 1 3p z 1 S [Ne] 3s 2 3p x 2 3p y 1 3p z 1 Sifat-sifat unsur periode ketiga : 1

Upload: reyrhjg

Post on 30-Jun-2015

897 views

Category:

Education


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: tugas kimia periode 3 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Masalah

Unsur-unsur dari periode ketiga adalah aluminium (Al), silikon (Si), fosfor

(P), dan sulfur (S). Golongan ini memiliki sifat yang berbeda dengan

periode kedua dan keempat.

Konfigurasi elektron dari unsur periode ketiga :

Al [Ne] 3s2 3px1

Si [Ne] 3s2 3px1 3py

1

P [Ne] 3s2 3px1 3py

1 3pz1

S [Ne] 3s2 3px2 3py

1 3pz1

Sifat-

sifat

unsur

periode

ketiga :

1

Unsur Al Si P S

Nomor atom 13 14 15 16

Konfigurasi

elektron

K 2 2 2 2

L 8 8 8 8

M 3 4 5 6

Energi ionisasi

(KJ/mol)578 786 1012 1000

Titik cair, °C 660 1410 44 113

Titik didih, °C 2467 2680 280 445

Strukturkristal

logam

molekul

kovalen

raksasa

Molekul

poliatom

molekul

poliatom

Tingkat oksidasi

tertinggi+3 +4 +5 +6

Afinitas elektron

(KJ/mol)–44 –134 –72 –200

Kelektronegatifan 1,5 1,8 2,1 2,5

Page 2: tugas kimia periode 3 2013

Tabel diatas menunjukkan ringkasan beberapa sifat penting dari unsur-unsur periode ketiga. Fakta terpenting yang terdapat pada tabel diatas adalah tingginya titik cair Si dan titik cair P yang relatif rendah.

2. Permasalahan

Penjelasan singkat tentang unsur-unsur logam utama periode ketiga Kegunaan unsur-unsur logam utama periode ketiga Sifat fisika dan kimia unsur-unsur logam utama periode ketiga Cara mendapatkan unsur-unsur logam utama periode ketiga dari alam

BAB II

PEMBAHASAN

A. Kelimpahan Unsur di Alam

2

Page 3: tugas kimia periode 3 2013

1. Alumunium (Al)

Al adalah unsur ketiga terbanyak di muka bumi setelah O dan Si. Al

ditemukan di bebatuan yang mengandung aluminosilikat (campuran

Al, O, dan Si), korundum (Al2O3), kriolit (Na3AlF6), dan bauksit (Al2O3

. xH2O).

Mineral yang dapat digunakan sebagai sumber komersial Al hanya

bauksit (Al2O3) meskipun jumlahnya melimpah di alam.

2. Silikon (Si)

Silikon terdapat di matahari dan bintang-bintang dan merupakan

komponen utama satu kelas bahan meteor yang dikenal sebagai

aerolites. Ia juga merupakan komponen tektites, gelas alami yang tidak

diketahui asalnya.

Silikon membentuk 25.7% kerak bumi dalam jumlah berat, dan

merupakan unsur terbanyak kedua, setelah oksigen. Silikon tidak

ditemukan bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar sebagai oksida

dan sebagai silikat. Pasir, quartz, batu kristal, amethyst, agate, flint,

jasper dan opal adalah beberapa macam bentuk silikon oksida. Granit,

hornblende, asbestos, feldspar, tanah liat, mika, dsb merupakan contoh

beberapa mineral silikat.

Silikon dipersiapkan secara komersil dengan memanaskan silika dan

karbon di dalam tungku pemanas listrik, dengan menggunakan

elektroda karbon. Beberapa metoda lainnya dapat digunakan untuk

mempersiapkan unsur ini. Amorphous silikon dapat dipersiapkan

sebagai bubuk cokelat yang dapat dicairkan atau diuapkan. Proses

Czochralski biasanya digunakan untuk memproduksi kristal-kristal

silikon yang digunakan untuk peralatan semikonduktor. Silikon super

murni dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi termal triklorosilan

ultra murni dalam atmosfir hidrogen dan dengan proses vacuum float

zone.

3. Fosfor (P)

3

Page 4: tugas kimia periode 3 2013

Fosfor ialah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens

(pendaran yang terjadi walaupun sumber pengeksitasinya telah

disingkirkan). Fosfor ditemukan pada bebatuan fosfat sebagai senyawa

fluorapatit Ca5(PO4)3F, hidrosiapatit Ca5(PO4)3(OH), dan klorapatit

Ca5(PO4)3Cl.

Fosfor diekstraksi dari senyawa fosfat Ca3(PO4)2 melalui metode

reduksi. Ca3(PO4)2 dalam batuan fosfat dipanaskan dengan kokas (C)

dan pasir SiO2 pada suhu 1.400-1.500°C. Fosfor didistilasi dan

terkondensasi di bawah air sebagai P4.

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C          P4 + 6CaSiO3 + 10CO

Fosfor yang dihasilkan dapat memiliki beberapa alotropi, dia antaranya

fosfor putih, fosfor merah, dan fosfor hitam.

4. Sulfur (S)

Sulfur (S) ditemukan dalam bentuk unsur dan senyawanya. Sebagai

unsur, sulfur terdapat di daerah pegunungan vulkanik dan sebagai

endapan pada kedalaman ≥ 100m di bawah tanah. Endapan ini

kemungkinan terbentuk dari reduksi CaSO4 menjadi unsur S oleh

bakteri. Sebagai senyawa, sulfur terdapat dalam senyawa sulfida

seperti FeS2, PbS, Cu2S, dan H2S dalam gas alam; dan dalam senyawa

sulfat seperti CaSO4 . 2H2O.

B. Produk yang Mengandung Unsur

1. Alumunium

Digunakan dalam konstruksi pesawat, mobil, dan mesin-mesin

lannya.

Karena sifatnya yang mudah menghantarkan panas dengan

tahan karat, Aluminium (Al) banyak digunakan untuk membuat

alat-alat masak

Digunakan dalam bidang arsitektur dan ornamen-ornamen

rumah.

4

1.400-1.500°C

Page 5: tugas kimia periode 3 2013

Al(OH)3 digunakan sebagai obat maag untuk mengatasi asam

lambung.

Tawas (K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O) digunakan untuk

menjernihkan air pada pengolahan air minum.

Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan

serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja

ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.

Alumina (Al2O3) untuk industri keramik, gelas, ampelas.

Lapisan pembungkus, aluminium foil, kaleng aluminium.

2. Silikon

Silikon adalah salah satu unsur yang berguna bagi manusia. Dalam

bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan untuk

membuat bahan bangunana seperti batu bata. Ia juga berguna sebagai

bahan tungku pemanas dan dalam bentuk silikat ia digunakan untuk

membuat enamel (tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dsb. Silika sebagai

pasir merupakan bahan utama gelas. Gelas dapat dibuat dalam

berbagai macam bentuk dan digunakan sebagai wadah, jendela,

insulator, dan aplikasi-aplikasi lainnya. Silikon tetraklorida dapat

digunakan sebagai gelas iridize.

Silikon super murni dapat didoping dengan boron, galium, fosfor dan

arsenik untuk memproduksi silikon yang digunakan untuk transistor,

sel-sel solar, penyulingan, dan alat-alat solid-state lainnya, yang

digunakan secara ekstensif dalam barang-barang elektronik dan

industri antariksa.

Hydrogenated amorphous silicone memiliki potensial untuk

memproduksi sel-sel murah untuk mengkonversi energi solar ke energi

listrik.

Silikon sangat penting untuk tanaman dan kehidupan binatang.

Diatoms dalam air tawar dan air laut mengekstrasi silika dari air untuk

membentuk dinding-dinding sel. Silika ada dalam abu hasil

5

Page 6: tugas kimia periode 3 2013

pembakaran tanaman dan tulang belulang manusia. Silikon bahan

penting pembuatan baja dan silikon karbida digunakan dalam alat laser

untuk memproduksi cahaya koheren dengan panjang gelombang 4560

A.

3. Fosfor

Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar

katode (CRT) dan lampu pendar, sementara fosfor dapat ditemukan

pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap

(glow in the dark). Fosfor dapat digunakan untuk pembuatan korek api

setelah dicampur dengan karbon dan belerang. Digunakan militer

sebagai petunjuk menentukan target atau sasaran. Selain di lingkup

militer, fosfor putih ternyata digunakan dalam barang konsumsi yang

kita gunakan sehari-hari, seperti minuman bersoda dan pasta gigi.

Secara luas, fosfor putih dipakai dalam industri untuk membuat asam

fosfat atau bahan kimia lain untuk dijadikan pupuk, bahan pengawet

makanan, dan zat pembersih. Dalam jumlah kecil, zat ini juga

digunakan dalam pestisida dan kembang api. Asam fosfat jenuh,

mengandung 70-75% P2O5, yang merupakan bahan penting dalam

bidang pertanian tembak. Fosfat juga dipakai dalam pembuatan kaca

khusus, seperti yang digunakan dalam lampu sodium. Fosfor penting

untuk otot-otot. Tanpa fosfor didalam tubuh, kita tidak dapat

mengangkat kening atau menggerakkan jari sekalipun. Fosfor

menolong juga dalam memelihara keseimbangan asam basa yang

normal di dalam tubuh dan perlu sekali dalam pembentukan gigi yang

sehat dan tulang yang kuat.

4. Sulfur

Belerang dapat digunakan dalam industri kimia yaitu untuk pembuatan

asam sulfat (H2SO4) yang diperlukan untuk pembuatan pupuk,

penghalusan minyak bahan-bahan kimia berat dan keperluan lain

untuk metalurgi.

Disamping belerang dimanfaatkan dalam industri cat, industri karet,

industri tekstil, industri korek api, bahan peledak, industri ban, pabrik

6

Page 7: tugas kimia periode 3 2013

kertas, industri gula yang digunakan dalam proses sulfinasi, industri

rayon, film selulosa, ebonit, cairan sulfida, bahan pengawet kayu.

C. Kecenderungan Sifat Fisis dan Kimia

1. Alumunium

Nomor atom : 13

Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 1

Massa Atom relatif : 26,98154

Jari-jari atom : 1,82 Å

Titik Didih : 2467 °C

Titik Lebur : 660 °C

Elektronegatifitas : 1,45

Energi Ionisasi : 577 kJ/mol

Tingkat Oks. Max : 3+

Struktur Atom : Kristal Logam

Wujud : Padat

Reaksi Al dengan udara :

Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan.

Permukaan logam aluminium dilapisi dengan lapisan oksida

yang membantunya melindungi logam agar tahan terhadap

udara. Jadi, aluminium tidak bereaksi dengan udara. Jika

lapisan oksida rusak, logam aluminium bereaksi untuk

menyerang (bertahan). Aluminium akan terbakar dalam

oksigen dengan nyala api, membentuk aluminium (III) oksida

Al2O3.

4Al (s) + 3O2 (l) → 2Al2O3

Reaksi Al dengan air :

Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan.

Permukaan logam aluminium dilapisi dengan lapisan oksida

yang membantunya melindungi logam agar tahan terhadap

7

Page 8: tugas kimia periode 3 2013

udara. Hal serupa juga terjadi pada reaksi aluminium dengan

air.

Reaksi Al dengan halogen :

Aluminium bereaksi dengan hebat pada unsur –unsur halogen

seperti iodin (I2), klorin (Cl2), bromine (Br2), membentuk

aluminium halida menjadi aluminium (III) iodida, aluminium

(III) bromida, aluminium (III) klorida.

2Al (s) + 3I2 (l) → 2Al2I6 (s)

2Al (s) + 3Cl2 (l) → 2Al2Cl3

2Al (s) + 3Br2 (l) → 2Al2Br6

Reaksi Al dengan asam :

Logam aluminium larut dengan asam sulfur membentuk larutan

yang mengandung ion Al (III) bersama dengan gas hidrogen.

2Al (s) + 3H2SO4 (aq) → 2Al3+(aq) + 2SO4

2-(aq) + 3H2(g)

2Al(s) + 6HCl(aq) → 2Al3+(aq) + 6Cl-

(aq) + 3H2(g)

Reaksi Al dengan basa :

Aluminium larut dengan natrium hidroksida.

2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O → 2Na+(aq) + 2[Al(OH)4]- + 3H2(g)

Sifat oksida logam Al :

Aluminium oksida merupakan senyawa amfoter. Artinya dapat

bereaksi baik sebagai basa maupun asam.

o Reaksi dengan air

Aluminium oksida tidak dapat bereaksi secara

sederhana dengan air seperti natrium oksida dan

magnesium oksida, dan tidak larut dalam air. Walaupun

masih mengandung ion oksida, tapi terlalu kuat berada

dalam kisi padatan untuk bereaksi dengan air.

o Reaksi dengan asam

Aluminium oksida mengandung ion oksida, sehingga

dapat bereaksi dengan asam seperti pada natrium atau

magnesium oksida. Artinya, sebagai contoh, aluminium

oksida akan beraksi dengan asam klorida encer yang

panas menghasilkan larutan aluminium klorida.

8

Page 9: tugas kimia periode 3 2013

Dalam hal ini (dan sama dalam reaksi dengan asam

yang lain), aluminium oksida menunjukkan sisi basa

dari sifat amfoternya.

o Reaksi dengan basa

Aluminium oksida juga dapat menunjukkan sifat

asamnya, dapat dilihat dalam reaksi dengan basa seperti

larutan natrium hidroksida.

Berbagai aluminat dapat terbentuk – senyawa dimana

aluminium ditemukan dalam ion negatif. Hal ini

mungkin karena aluminium memiliki kemampuan

untuk membentuk ikatan kovalen dengan oksigen.

Pada contoh natrium, perbedaan elektronegativitas

antara natrium dan oksigen terlalu besar untuk

membentuk ikatan selain ikatan ionik. Tetapi

elektronegativitas meningkat dalam satu periode –

sehingga perbedaan elektronegativitas antara aluminium

dan oksigen lebih kecil. Hal ini menyebabkan

terbentuknya ikatan kovalen diantara keduanya.

Dengan larutan natrium hidroksida pekat yang panas

aluminium oksida bereaksi menghasilkan larutan

natrium tetrahidroksoaluminat yang tidak berwarna.

2. Silikon

Nomor atom : 14

Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 2

Massa Atom relatif : 28,0855

Jari-jari atom : 1,46 Å

Titik Didih : 2355 °C

Titik Lebur : 1410 °C

Elektronegatifitas : 1,74

Energi Ionisasi : 787 kJ/mol

Tingkat Oks. Max : 4+

9

Page 10: tugas kimia periode 3 2013

Struktur Atom : Kristal Kovalen raksasa

Wujud : Padat

Reaksi Si dengan udara :

Silikon akan terbakar dalam oksigen jika dipanaskan cukup

kuat. Dihasilkan silikon dioksida.

Reaksi Si dengan air :

Bila silikon dipanaskan dengan oksigen akan membentuk

oksida SiO3, sehingga apabila oksida ini bereaksi dengan air

membentuk dua asam yaitu asam ortosilikat (H4SiO4) dan asam

metasilikat (H2SiO3). Senyawa ini tidak larut dalam air tetapi

bereaksi dengan basa.

H4SiO4(l) + 4NaOH(l) → Na4SiO4(l) + H2O(l)

Reaksi Si dengan halogen :

Pada suhu tinggi, silikon dapat bereaksi dengan hidrogen

membentuk hidrida, dan dengan halogen membentuk halida,

seperti:

Si(s) + 2H2 → SiH4

Si(s) + 2Cl2 → SiCl4

Reaksi Si dengan asam :

Kebanyakan asam (kecuali asam nitrat dan asam hidrofluorat)

tidak bereaksi dengan silikon.

Reaksi Si dengan basa :

Jari-jari silikon lebih besar dari karbon, sehingga tidak dapat

membentuk ikatan π (rangkap dua atau tiga) sesamanya, hanya

ikatan tunggal (σ). Karena itu silikon tidak reaktif pada suhu

kamar dan tidak bereaksi dengan asam, tetapi dapat bereaksi

dengan basa kuat seperti NaOH.

Si(s) + 4OH-(aq) → SiO4(aq) + 2H2(g)

Sifat oksidator/reduktor Si :

Silikon merupakan reduktor yang lemah sehingga dapat

bereaksi dengan oksidator kuat, misalnya klor dan oksigen.10

Page 11: tugas kimia periode 3 2013

3. Fosfor

Nomor atom : 15

Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 3

Massa Atom relatif : 30,97376

Jari-jari atom : 1,23 Å

Titik Didih : 280 °C

Titik Lebur : 44 °C

Elektronegatifitas : 2,05

Energi Ionisasi : 1060 kJ/mol

Tingkat Oks. Max : 5+

Struktur Atom : molekul Poliatom

Wujud : Padat

Reaksi P dengan udara :

Fosfor putih secara spontan menangkap api di udara, terbakar

dengan nyala putih dan menghasilkan asap putih campuran

fosfor (III) oksida dan fosfor (V) oksida.

Proporsinya bergantung pada jumlah oksigen yang tersedia.

Dengan oksigen berlebih, produk yang dihasilkan hampir

semuanya berupa fosfor (V) oksida.

Untuk fosfor (III) oksida:

Untuk fosfor (V) oksida:

Reaksi P dengan air :

Fosfor (V) Oksida merupakan senyawa kovalen. Senyawa ini

dapat bereaksi dengan air membentuk asam fosfat. Asam fosfat

merupakan salah satu contoh larutan asam lemah dengan pH

11

Page 12: tugas kimia periode 3 2013

berkisar antara 2 hingga 4. Reaksi yang terjadi adalah sebagai

berikut :

P4O10(s) + 6 H2O(l) ——> 4 H3PO4(aq)

Reaksi P dengan halogen :

Fosfor (III) Klorida merupakan cairan mudah menguap tidak

berwarna yang dihasilkan saat Fosfor bereaksi dengan gas klor

tanpa pemanasan. Saat jumlah gas klor yang digunakan

berlebih, senyawa ini dapat bereaksi kembali dengan gas klor

berlebih membentuk senyawa Fosfor (V) Klorida, suatu

padatan berwarna kuning.

P4(s) + 6 Cl2(g) ——> 4 PCl3(l)

Saat jumlah gas klor yang digunakan berlebih, akan terjadi

reaksi berikut :

PCl3(l) + Cl2(g) ——> PCl5(s)

Sifat oksidator/reduktor P :

Fosfor selain sebagai reduktor lemah juga merupakan oksidator

lemah sehingga dapat bereaksi dengan reduktor kuat.

4. Sulfur

Nomor atom : 16

Konfigurasi e- : [Ne] 3s2 3p 4

Massa Atom relatif : 32,066

Jari-jari atom : 1,09 Å

Titik Didih : 445 °C

Titik Lebur : 119 °C

Elektronegatifitas : 2,45

Energi Ionisasi : 1000 kJ/mol

Tingkat Oks. Max : 6+

Struktur Atom : molekul poliatom

Wujud : Padat

Reaksi S dengan udara :

12

Page 13: tugas kimia periode 3 2013

Padatan belerang mudah terbakar di udara saat dipanaskan dan

akan menghasilkan gas belerang dioksida (SO2). Oksida ini

dapat direaksikan lebih lanjut dengan gas oksigen berlebih

yang dikatalisis oleh vanadium pentaoksida (V2O5) untuk

menghasilkan gas belerang trioksida (SO3).

S(s) + O2(g) ——>SO2(g)

2 SO2(g) + O2(g) ——> 2SO3(g)

Reaksi S dengan air :

Belerang dioksida dan belerang trioksida mempunyai struktur

molekul kovalen sederhana. Masing-masing dapat bereaksi

dengan air membentuk larutan asam.

SO2(g) + H2O(l) ——> H2SO3(aq)

SO3(g) + H2O(l) ——> H2SO4(aq)

Reaksi S dengan halogen :

Jika aliran klor dilewatkan di atas sulfur yang dipanaskan, akan

bereaksi menghasilkan cairan berwarna jingga dengan bau tak

sedap, disulfur diklorida, S2Cl2.

Reaksi S dengan basa :

Oksida nonlogam (di sebelah kanan tabel periodik) memiliki

struktur molekul kovalen sederhana dan bereaksi dengan air

menghasilkan larutan asam. Oksida nonlogam merupakan

oksida asam, yang dapat bereaksi dengan basa membentuk

garam.

SO3(g) + MgO(s) ——> MgSO4(s)

Sifat oksidator/reduktor S :

Belerang dapat mengoksidasi hampir semua logam, misalnya

dengan besi terjadi reaksi sebagai berikut:

Fe(s) + S(s) → FeS(s)

Belerang dapat mengoksidasi air menjadi gas oksigen.

S(s) + 2H2O(l) → 2H2S(aq) + O2(g)

13

Page 14: tugas kimia periode 3 2013

D. Manfaat, Dampak, dan Proses Pembuatan Unsur-Unsur dan Senyawa-

Senyawanya Dalam Kehidupan Sehari-Hari

1. Alumunium

a. Manfaat

Aluminium merupakan logam yang ringan, kuat, dan

tahan korosi, sehingga banyak digunakan untuk

peralatan rumah tangga, bingkai jendela, sampai

kerangka bangunan.

Pelapis kemasan biskuit, cokelat, dan rokok.

Campuran logam 90% Al dan 10% Mg (magnalium)

bersifat kuat dan ringan, hanya digunakan pada

pembuatan pesawat terbang.

Campuran 20% Al, 50% Fe, 20% Ni, dan 10% Co dapat

digunakan sebagai magnet yang sangat kuat.

Tawas (KAl(SO4)), digunakan untuk penjernih air dan

zat anti keringat.

Al(OH)3 digunakan untuk menetralkan asam lambung

yang berlebihan.

Thermit (campuran Al dan Fe2O3) digunakan untuk

mengelas logam.

Aluminium sulfat digunakan pada pewarnaan tekstil.

b. Dampak

Aluminium merupakan logam yang stabil sehingga kaleng atau

pembungkus aluminium yang sudah tidak di gunakan dapat

mencemari lingkungan. Umumnya aluminium di peroleh

melalui proses elektrolisis, dalam proses ini dihasilkan uap

asam fluorida yang dapat menimbulkan kelumpuhan dan

kematian.

c. Proses pembuatan unsur

14

Page 15: tugas kimia periode 3 2013

Proses ekstraksi Al yang paling ekonomis adalah proses Hall-

Héroult, yakni proses ekstraksi Al dari bauksit yang

menggunakan metode elektrolisis. Pengolahan alumunium

oksida dari bauksit didasarkan pada sifat amfoter dari oksida

alumunium tersebut. Pengotor utamanya biasanya terdiri atas

SiO2, Fe2O3, dan TiO2.

Tahapan ekstraksi Al dari bauksit:

Bauksit dihancurkan dan Al2O3 dipisahkan dari zat

pengotor lainnya dalam bauksit dengan melarutkannya

dalam NaOH pekat. Campuran ini dipanaskan dalam

tangki bertekanan dan menghasilkan NaAl(OH)4.

Al2O3(s) + 2NaOH(aq) + 3H2O 2NaAl(OH)4(aq)

Tidak seperti NaAl(OH)4 yang larut dalam air,

kebanyakan zat pengotor tidak larut termasuk besi (III)

oksida, sehingga produk reaksi perlu disaring.

NaAl(OH)4 diencerkan dengan air, atau gas CO2

dilewatkan melalui larutan NaAl(OH)4 untuk

mendapatkan endapan Al(OH)3.

NaAl(OH)4(aq) Al(OH)3(s) + NaOH(aq)

Selanjutnya produk reaksi disaring untuk memperoleh

Al(OH)3 yang kemudian dipanaskan untuk

mendapatkan bubuk Al2O3.

2Al(OH)3(s) Al2O3(s) + 3H2O(g)

Al2O3 kemudian dilarutkan dalam lelehan kriolit

(Na3AlF6) dimana Al2O3 terdisosiasi menjadi Al3+ dan

O2-. Campuran ini dimasukkan ke dalam sel elektrolisis

dimana reaksi elektrolisis berikut terjadi:

15

panas, tekanan

Natrium aluminat

Page 16: tugas kimia periode 3 2013

Katode (grafit): Al3+ + 3eˉ Al(l)

Anode (grafit) : 2O2- O2(g) + 4eˉ

Sel : 4Al3 + 6O2- 4Al(l) + 3O2(g)

Lelehan Al yang terbentuk pada katode membentuk

lapisan di dasar sel dan diambil secara berkala.

Jadi, selama elektrolisis, anode terus-menerus

dihabiskan. Untuk memproduksi 1 kg alumunium, rata-

rata dihabiskan 0,44 kg anode karbon.

2. Silikon

a. Manfaat

Penggunaan terpenting silikon murni adalah dalam aloi

aluminium-silikon, sering disebut aloi ringan, untuk

menghasilkan cetakan untuk industri otomotif (ini mewakili

kira-kira 55% dari penggunaan silikon murni sedunia).

Silikon murni  juga digunakan untuk menghasilkan silikon ultra

murni bagi penggunaan elektronik dan fotovoltaik, seperti:

semikonduktor, fotonik, LCD.

Silikon dioksida atau silika dalam bentuk pasir dan tanah liat

merupakan bahan untuk membuat semen.

Silika merupakan bahan dasar pembuatan kaca, dengan

beraneka jenis bentuk yang menarik.

Silikon – oksigen merupakan senyawa yang lentur,

mengandung ikatan silikon –oksigen dan silikon-karbon, ia

digunakan secara meluas dalam aplikasi seperti implantasi

organ tubuh bagian luar.

b. Dampak

Di masyarakat, kata silikon bukan lagi hal yang tabu terutama

di bidang kecantikan. Penggunaan silikon khususnya yang cair

16

+

Page 17: tugas kimia periode 3 2013

sudah di larang oleh pemerintah sejak tahun 1970. Namun

hingga kini masih saja terjadi penyalahgunaan penyuntikan

untuk tujuan mempercantik bagian tubuh tertentu para wanita.

Hal ini di lakukan karena kurangnya pengetahuan terhadap

silikon itu sendiri. Penyuntikan silikon cair tidak

mengakibatkan kematian, tetapi dapat mengakibatkan

kerusakan jaringan yang bersifat permanen. Kerusakan tersebut

terjadi karena silikon cair yang disuntikkan langsung ke dalam

tubuh seperti sifat cairan umumnya akan mencari tempat yang

rendah. Sebagian silikon mungkin berkumpul di tempat- tempat

tertentu sehingga membentuk benjolan.

c. Proses pembuatan unsur

Silikon dibuat dengan mereduksi kuarsa (quartz) atau sering

disebut juga dengan silika ataupun silikon dioksida dengan

kokas (C). Proses reduksi ini dilangsungkan di dalam tungku

listrik pada suhu 3000 °C. Reaksi yang terjadi adalah:

SiO2(l) + 2C(s) → Si(l) + 2CO2

Silikon yang diperoleh kemudian didinginkan sehingga

diperoleh padatan silikon. Namun silikon yang diperoleh

dengan cara ini belum dalam keadaan murni.

Agar diperoleh silikon dalam bentuk murni diawali dengan

mereaksikan padatan silikon yang diperoleh melalui cara di

atas direaksikan dengan gas klorin (Cl2), sesuai reaksi berikut:

Si(s) + Cl2(g) → SiCl4(g)

Gas SiCl4 ini mememiliki titik didih 58 °C. Uap yang terbentuk

kemudian dilewatkan melalui sebuah tabung panas berisi gas

H2 atau Mg sehingga terbentuk Si, berikut reaksinya:

SiCl4(g) + 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g)

17

Page 18: tugas kimia periode 3 2013

SiCl4(g) + 2Mg(s) → Si(s) + 4MgCl2(g)

Produk reaksi dicuci dengan air panas untuk memperoleh Si.

Si dimurnikan dengan alat zone refining. Di dalam alat ini,

batangan Si dilewatkan secara perlahan melalui alat pemanas.

Pada zona pemanasan, batangan Si tersebut akan meleleh.

Karena zat pengotor lebih mudah larut dalam lelehan

dibanding dalam padatan Si, maka pengotor tersebut akan

berkumpul di dalam lelehan Si. Daerah lelehan yang tidak

murni telah sampai ke ujung, maka ujung ini akan dibiarkan

membentuk padatan sebelum dipotong.

3. Fosfor

a. Manfaat

Dalam beberapa tahun terakhir, asam fosfor yang mengandung

70% – 75% P2O5, telah menjadi bahan penting pertanian dan

berbagai produksi tani lainnya. Permintaan untuk pupuk secara

global telah meningkatkan produksi fosfat yang banyak karena

manfaatnya yang baik untuk perkebunan. Fosfor juga

digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan

produk-produk lainnya. Trisodium fosfat sangat penting

sebagai agen pembersih, sebagai pelunak air, dan untuk

menjaga korosi pipa-pipa. Fosfor juga merupakan bahan

penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang.

b. Dampak

Menyebabkan eutrofikasi jika unsur ini terlalu banyak

terdapat di air.

Fosfor putih bisa mengakibatkan layar asap kimia yg

dpt membakar kulit hingga ke tulang.

Salah satu penyalahgunaan fosfor yaitu digunakan

sebagai bom. Fosfor yang diaplikasikan sebagai bom

18

Page 19: tugas kimia periode 3 2013

yaitu fosfor putih yang diberi nama samaran “Willy

Pete”

Peningkatan kadar fosfat dalam air laut, akan

menyebabkan terjadinya ledakan populasi (blooming)

fitoplankton yang akhirnya dapat menyebabkan

kematian ikan secara massal.

c. Proses pembuatan unsur

Fosfor diekstraksi dari senyawa fosfat Ca3(PO4)2 melalui

metode reduksi. Ca3(PO4)2 dalam batuan fosfat dipanaskan

dengan kokas (C) dan pasir SiO2 pada suhu 1.400-1.500°C.

Fosfor didistilasi dan terkondensasi di bawah air sebagai P4.

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C          P4 + 6CaSiO3 + 10CO

Fosfor yang dihasilkan dapat memiliki beberapa alotropi, dia

antaranya fosfor putih, fosfor merah, dan fosfor hitam.

4. Sulfur

a. Manfaat

Belerang dioksida (SO2) digunakan sebagai fungisida

(anti jamur), fumiga (anti serangga), dan dalam jumlah

yang sangat kecil digunakan sebagai pengawet

makanan.

Natrium tiosulfat pentahidrat (Na2S2O3·5H2O)

digunakan dalam proses pencucian film. Senyawa ini

dikenal dengan merk hipo.

Asam sulfat (H2SO4) dipakai sebagai pelarut, pengisi

aki, pembuatan garam sulfat, pembuatan pupuk,

pengolahan minyak, dan pewarnaan tekstil.

b. Dampak

Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-

sama dengan jatuhnya hujan, terjadilah  acid rain atau hujan

asam.

19

1.400-1.500°C

Page 20: tugas kimia periode 3 2013

c. Proses pembuatan

i. Proses Frasch

Tiga buah pipa yang konsentris ditanamkan ke dalam

endapan belerang. Air lewat panas (165°C) dan

dibawah tekanan dimasukkan ke dalam terluar, dan oleh

suhu yang setinggi ini belerang menjadi mencair.

Kemudian udara di bawah tekanan ditiupkan melalui

pipa paling dalam. Keadaan ini memaksa belerang cair

ke permukaan melalui pipa tengah. Melalui cara ini

didapatkan belerang dengan tingkat kemurnian 99% .

ii. Proses Claus

Hidrogen sulfida diekstrak dari gas alam dengan cara

penggelembungan gas melalui etanolamin,

HOCH2CH2NH2 suatu pelarut basa organik. Proses

Claus sangat mengurangi pencemaran dari pembakaran

gas alam dan minyak bumi. Berikut adalah reaksi yang

terjadi dalam pembuatan belerang dengan proses Claus:

H2S(g) + O2(g) →SO2(g) + H2O(g)

Ini dapat digunakan secara langsung untuk pembuatan

asam sulfat atau dikonversi lagi menjadi unsur belerang

melalui reaksi dengan H2S. Berikut reaksinya :

SO2(g) + H2O(g) → 3S(l) + 2H2O(l)

Pada tahun 1975, ahli kimia dari Universitas

Pennsylvania melaporkan pembuatan polimer belerang

nitrida, yang memiliki sifat logam, meski tidak

mengandung atom logam sama sekali. Zat ini memiliki

sifat elektris dan optik yang tidak biasa.Belerang

dengan kemurnian 99.999% sudah tersedia secara

komersial.

20

Page 21: tugas kimia periode 3 2013

Belerang amorf atau belerang plastik diperoleh dengan

pendinginan dari kristal secara mendadak dan cepat.

Studi dengan sinar X menunjukkan bahwa belerang

amorf memiliki struktur helik dengan delapan atom

pada setiap spiralnya. Kristal belerang diduga terdiri

dari bentuk cincin dengan delapan atom belerang, yang

saling menguatkan sehingga memberikan pola sinar X

yang normal.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

1. Unsur-unsur dari logam utama periode ketiga adalah : natrium

(Na), magnesium (Mg), alumunium (Al), silikon (Si), fosfor (P),

dan sulfur (S).

21

Page 22: tugas kimia periode 3 2013

2. Unsur-unsur dari logam utama periode ketiga umumnya dapat

bereaksi dengan udara, air, asam, unsur-unsur halogen membentuk

senyawa.

3. Unsur-unsur dari logam utama periode ketiga di alam tidak

ditemukan dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk

senyawanya. Oleh karena itu, diperlukan beberapa proses yang

digunakan untuk dapat mengisolasi unsur tersebut dari

senyawanya.

4. Unsur-unsur dari logam utama periode ketiga dan senyawanya

memiliki kegunaan masing-masing dalam kehidupan sehari-hari

dan dalam industri.

Saran

DAFTAR PUSTAKA

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/sifat-sifat-unsur-

kimia-percobaan-praktikum.html#ixzz2bLlbVgyb

http://education.jlab.org/itselemental/ele013.html

http://education.jlab.org/itselemental/ele014.html

http://education.jlab.org/itselemental/ele015.html

http://education.jlab.org/itselemental/ele016.html

22

Page 23: tugas kimia periode 3 2013

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/silikon/

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/sifat-sifat-unsur-

kimia-percobaan-praktikum.html#ixzz2bMEGUBRD

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/sifat-sifat-unsur-

kimia-percobaan-praktikum.html#ixzz2bMFBrRaF

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/sifat-sifat-unsur-

kimia-percobaan-praktikum.html#ixzz2bMFUJ15l

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/sifat-sifat-unsur-

kimia-percobaan-praktikum.html#ixzz2bMIQkjU4

http://rizalfreestyler.wordpress.com/2010/09/04/makalah-kimia/

http://humanosinalma.wordpress.com/2012/11/06/makalah-unsur-periode-

3/

http://aboutche-mistry.blogspot.com/2012/09/kimia-unsur.html

http://chemwiki.ucdavis.edu/Wikitexts/xTextbook_Maps/

General_Chemistry_Textbooks/Petrucci_10th_edition

http://duniakimiaku.blogspot.com/2009/06/silikon.html

http://chemistry35.blogspot.com/2011/09/unsurunsur-dalam-kehidupan-

sehari-hari.html

LAMPIRAN

1. Alumunium

Bentuk struktur atom

23

Page 24: tugas kimia periode 3 2013

Bentuk alami

Contoh produk

24

← penggunaan alumunium sebagai komponen alat elektronik

← penggunaan alumunium sebagai

alat memasak

Page 25: tugas kimia periode 3 2013

2. Silikon

Bentuk struktur atom

Bentuk alami

25

← penggunaan alumunium sebagai wadah minuman berkarbonasi

← penggunaan alumunium sebagai wadah makanan

← penggunaan alumunium sebagai pembungkus

← unsur Si memiliki struktur kovalen raksasa

Page 26: tugas kimia periode 3 2013

Contoh produk

26

↑ penggunaan silikon sebagai sel fotovoltaik

← penggunaan silikon sebagai implant

← penggunaan silikon sebagai komponen elektronik semikonduktor

Page 27: tugas kimia periode 3 2013

3. Fosfor

Bentuk struktur senyawa (P4)

Bentuk alami

Contoh produk

27

← penggunaan fosfor sebagai mainan berpendar (glow in the dark)

← penggunaan fosfor sebagai komponen jam

← penggunaan fosfor sebagai bom asap

Page 28: tugas kimia periode 3 2013

4. Sulfur

Bentuk struktur (S8)

Bentuk alami

Contoh produk

28

← penggunaan fosfor sebagai korek api

← salah satu pemandian air panas bersulfur

Page 29: tugas kimia periode 3 2013

CURRICULUM VITAE

Nama : RAIHAN RAHAJENG

Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat, tanggal lahir : Semarang, 8 Oktober 1996

Alamat : Jl. Beringin Raya III D1 No. 5

Ngaliyan, Semarang

E-mail : [email protected]

Pendidikan

Pendidikan Formal : SD Nasima (2002-2008)

: SMP Negeri 1 Semarang (2008-2011)

Pendidikan Terakhir : SMA Taruna Nusantara

Curriculum vitae ini dibuat oleh penulis sesuai dengan kenyataan.

Semarang, 12 Agustus 2013

Penulis,

RAIHAN RAHAJENG

29