Rangkuman Kimia Unsur kelas XII IPA

KELIMPAHAN DAN IDENTIFIKASI UNSUR

Ø  Kelimpahan unsur di Alam

Unsur-unsur alam yang dalm bentuk bijih mineral dan ada juga berbentuk unsur bebas.

A.      Kelimpahan Alumunium (Al)

           Alumunium merupan unsur logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Kelimpahanya menempati urutan ke-3 setelah okigen dan silicon. Aluminium ditemukan dalam batuan aluminium silikat (senyawa yang tersusun atas unsure Al, O, dan Si), bijih bauksit (Al₂O₃.2H₂O), dan kriolit (Na₃Alf₆).

            Aluminium kali pertama di isolasi pada 1825 oleh ilmuan Denmark, Hans Oersted (1777-1851). Adapun Aluminium murni, dimurnikan kali pertama oleh Friedrich Wöhler dua tahun setelahnya (1927)

B.      Kelimpahan Silikon (Si)

            

Di Alam, silikon dapat berada dalam bentuk silika (SiO₂) atau pasir kuarsa (SiO₂), aluminosilikat, ortoklase (K₂O.Al₂O₃.6SiO₂), kaolin (Al₂O­₃.3SiO₂.2H₂O), dan albit (Na₂O.AlO₃­.6SiO₂.

C.      Kelimpahan Besi (Fe)

     

Besi merupakan unsur logam kedua yang melimpah di alam setelah Aluminium. Besi juga merupakan unsur keempat  yang paling banyak terdapat di bumi. Bijih utama unsur logam besi terdapat dalam mineral hematite (Fe ₂O₃), Magnetit (Fe₃O₄), Limonit (FeO(OH)), dan siderit (FeCO₃).

D.     Kelimpahan Kromium (Cr)

Kromium di temukan di alam dalam bentuk mineral kromit (FeCr₂O₄). DiIndonesia

mineral ini terdapat di Sulawesi Tengah

E.      Kelimpahan Tembaga (Cu)

           

Tembaga di Alam terdapat dalam bentuk mineral. Kalkopirit (CuFeS₂) dan malakit

(Cu(OH)₂CO₃). Di Indonesia mineral ini terdapat di Papua.

F.       Kelimpahan Belerang (S)

           

Nama Belerang berasal dari nama latin sulphurium, yang artinya Batu Belerang. Belerang

(Sulfur) merupakan unsur periode ke-3 yang terdapat di Alam dalam keadaan bebas, maupun dalam bentuk senyawanya. Dalam keadaan bebas Umumya belerang terdapat dalam gunung berapi. Adapun dalam bentuk senyawanya, Belerang ditemukan dalam bentuk mineral sulfida, seperti besi sulfida (FeS₂), gips (CaSO₄ . 2H₂O), dan seng sulfida (ZnS). Selain itu Belerang juga terkanung dalam gas Alam, seperti H₂S dan SO₂.

G.     Kelimpahan Karbon (C)          

Karbon di Alam terdapat dalam bentuk unsur karbon dan senyawa karbon organik.

           

1.      Unsur Karbon

Unsur karbon terdapat dalam tiga bentuk, yaitu:

·         Bentuk Amorf

·         Bentuk Grafit

·         Bentuk Intan

2.      Senyawa karbon

Karbon merupakan penyusun makromelekul ini merupakan komponen penting dalam mahluk hidup, oleh karna itu semua jasad mahluk hidup pasti mengandung senyawa karbon organik.

H.     Kelimpahan Nitrogen (N)

1.      Unsur Nitrogen

Nitrogen merupakan komponen gas terbesar dalam udara yaitu mencapai 78%. Nitrogen ini merupakan gas yang tidak reaktif (inert) serta memiliki titik didih -196^o_­C dan titik beku -210^oC.

Perubahan dari unsur nitrogen menjadi senyawa nitrogen terjadi melalui sirklus nitrogen yang berlangsung melalui 2 cara berikut:

a)      _­Dengan adanya kilat (petir), gas N₂ dan O₂ dapat bereaksi dan membentuk oksida nitrogen. Kemudian oksida nitrogen ini akan larut dan terbawa oleh air hujan sehingga membentuk senyawa nitrat yang kemudian diserap tumbuhan.

b)      Gas N₂ diikat (difiksasi) oleh suatu bakteri yang hidup bebas atau bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan, seperti kacang merah.

2.      Senyawa Nitrogen

Senyawa Nitrogen yang terdapat secara alamiah di alam adalah natrium nitrat (NaNO₃) yang dikenal juga sebagai saltpeter chili. Senyawa ini merupakan sumber utama nitrogen terikat yang masih ditambang di dataran tinggi Chili.

I.        Kelimpahan Oksigen

            Oksigen banyak terdapat di alam, kandunganya di udara sekitar 21%. Di atmosfer , terdapt oksigen dalam bentuk melekul  diatomik (O₂). Adapun okigen yang terletak di atas lapisan atmosfer terdapat dalam bentuk monoatomik (O) dan triatomik (O₃).  Gejala perubahan bentuk  melekul ini disebut alotropi, berasal dari bahasa yunani, allos dan tropos, yang berarti cara lain.

1.      Gas Oksigen

Gas oksigen bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa serta memiliki titik didih -183^oC dan titik beku -218,4^oC. Dengan pengaruh tekanan yang besar (135 atm), oksigen dapat disimpan dalam tabung yang terbuat dari baja. Gas oksigen bersifat nonpolar, tetapi dapat larit dalam air. Gas oksigen terlarut ini sangat penting bagi kehidupan organisme yang hidup dalam air, misalnya ikan.

2.      Gas Ozon

Oson merupakan alotropi oksigen. Ozon terbentuk dari gas oksigen yang melewati aliran listrik atau terkena kilat di udara.

3O₂(g) → 2O₃(g)

3.      Senyawa Oksigen

Air (H₂O) merupakan senyawa yang mengandung atom oksigen dan nitrogen yang sangat berperan dalam kehidupan.

Air merupakan senyawa yang paling banyak terdapat di alam sehingga unsur oksigen pun merupakan unsur  yang paling banyak di alam, yaitu 58,4% (terdapat di kerak bumi, atmosfer dan larutan). Senyawa lain yang mengandung larutan yaitu: silikat (SiO₂), kapur (CaO), dan garam seperti: garam karbonat, sulfat, nitrat, atau fosfat. Selain itu, oksigen juga terdapat dalam senyawa organik, seperti: karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan hormon.

Ø  Cara Mengidentifikasi Unsur

Unsur maupun senyawa dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisiknya. Selain itu logam dapat diidentifikasi berdasarkan sifat kimianya menggunakan beberapa pereaksi tertentu.

A.      Identifikasi Aluminium

Logam aluminium berwarna putih mengkilap, bersifat liat, dan dapat ditempa. Dalam

bentuk serbuk, aluminium berwarna abu-abu. Aluminium mudah larut dalam larutan asam klorida encer

B.      Identifikasi Silikon

Silikon dalam bentuk garamnya yaitu, natrium silikat (Na₂SiO₃), dapat diidentifikasi

        Dengan menggunakan:

1.      Asam Klorida (HCl)

2.      Larutan Perak Nitrat (AgNO₃)

3.      Larutan Barium Klorida (BaCl₂)

C.      Identifikasi Besi

Logam besi dapat larut dalam asam klorida atau asam sulfat encer membentuk gas

        Hidrogen dan besi (II) klorida atau besi (II) sulfat

D.     Identifikasi kromium

Logam kromium berwarna putih, tidak begitu liat namun tidak dapat di tempa. Kromium

Larut dalam larutan asam klorida encer dan membentuk ion Cr²⁺ dalam larutan menurut reaksi

E.      Identifikasi Tembaga

Tembaga merupakan logam berwarna kuning kecoklatan , lunak, liat, dan dapat

        ditempa. Tembaga dapat larut dalam asam nitrat 8 M

F.       Identifikasi Belerang

Di alam, belerang terdapat dalam bentuk unsur bebas maupun bentuk senyawa. Dalam

bentuk unsur, belerang berwujut padatan kuning dengan bau khas yang menyengat. Jika belerang tersebut kita bakar, maka akan menghasilkan nyala biru karna terbentuknya belerang dioksida (SO₂).  Identifikasi belerang dalam suatu bahan dapat dilakukan dengan cara melarutkan padatan atau cairan yang diuji kedalam larutan piridin.

GOLONGAN GAS MULIA DAN HALOGEN

                Beberapa golongan unsur memiliki nama khusus, seperti golongan VIIIA (Gas Mulia), VIIA (Halogen),

IA (Alkali, kecuali H), dan IIA (Alkali Tanah).

            Selain khas, unsur-unsur yang disusun dalam tabel periodik  juga memiliki perubahan sifat yang teratur.

Ø  Sifat Unsur Golongan Gas mulia

               

A.      Sifat Periodik Unsur Golongan Gas Mulia

      Dengan konfigurasi elektron yang sudah penuh, gas mulia termasuk unsur yang stabil. Artinya sukar bereaksi dengan unsur lain dan sukar menerima maupun melepas elektron.

B.      Sifat Fisik Gas Mulia

      Titik didih dan titik leleh unsur-unsur gas mulia lebih kecil daripada suhu ruangan

(25^oC atau 298 K) sehingga seluruh unsur gas mulia berbentuk gas. Karna bersifat stabil, unsur-unsur gas mulia tersebut di alam berada dalam bentuk monoatomik.

C.      Sifat Kimia Unsur Golongan Gas Mulia

      Seorang kimiawan Kanada, Neil Bartlet, berhasil membuat persenyawaan yang stabil antara unsur gas mulia dan unsur lain, yaitu senyawa XePtF₆.

Ø   Sifat Unsur Golongan halogen

               

                Halogen artinya pembentuk garam.  Unsur-unsur helogen merupakan unsur yang bersifat elektronegatif dan mudah bereaksi dengan unsur elektropositif untuk membentuk garam.

A.      Sifat Periodik Unsur Halogen

      Unsur halogen memiliki 7 elektron valensi dengan harga keelektronegatifan dengan afinitas elektron besar. Oleh karna itu atom unsur halogen sangat mudah menerima elektron dan membentuk ion negatif.  Karna kemudahannya membentuk ion negatif, maka halogen digolongkan ke dalam pengoksidasi kuat.

  

B.      Sifat Fisik Unsur Halogen

     

1.      Wujud Zat

2.      Warna dan Bau

C.      Sifat Kimia Unsur Golongan Halogen

      Sifat kimia merupakan sifat yang berhubungan dengan reaksi kimia suatu zat.

                 

1.      Kelarutan

Dallam golongan halogen, semakin kebawah kelarutan unsur-unsurnya, dalam air semakin kecil.

                                      

2.      Kereaktifan dan daya pengoksidasi halogen

Semakin kebawah, keelektronegatifan unsur-unsur halogen semakin kecil sehingga sifat pengoksidasi unsur-unsur tersebut semakin lama. Dalam golongan VIIA, fluorin merupakan pengoksidasi terkuat, sedangkan iodine merupakan pengoksidasi terlemah.

3.      Reaksi Pendesakan Halogen

 Halogen yang terletak diatas dalam golongan VIIA merupakan pengoksidasi yang lebih kuat sehingga mampu mendesak ion halide (halogen terikat) yang berada di bawahnya.

4.      Sifat Asam

·         Asam Halida (HX)

Asam halida terdiri dari asam flourida (HF), Asam klorida (HCl), asam bromida (HBr), dan asam iodide (HI).

·         Asam Oksihalida

Asam aksihalida adalah asam yang mengandung oksigen sehingga atom halogennya memiliki bilangan oksidasi positif.

5.      Reaksi Kimia

·         Reaksi dengan unsur logam

·         Reaksi dengan unsur nonlogam

·         Reaksi dengan unsur metalloid

·         Reaksi dengan unsur gas mulia

·         Reaksi antarunsur Halogen

·           .         Reaksi Oksihalida terhadap ion Halida

GOLONGAN ALKALI DAN ALKALI TANAH

Ø  SIFAT UNSUR GOLONGAN ALKALI

            

A.      Sifat Periodik Logam Alkali

      Logam alkali hanya memiliki 1 elektron valensi sehingga sangat mudah melepas elektronnya. Oleh karna itu logam alkali digolongkan ke golongan zat peroduksi kuat.

B.      Sifat fisik logam Alkali

      Semua logam alkali memiliki titik lelehdan titik didih di atas suhu ruangan (25^oC).

C.      Sifat kimia unsur Logam Alkali

      Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif karna logam ini merupakan pereduksi kuat.

                 

1.      Kereaktifan logam

Kereaktifan logam alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, unsur-unsur halogen, hydrogen, okigen, dan belerang.

2.      Sifat logam dan sifat basa alkali

Logam alkali atau oksida alkali, dapat bereaksi dengan air membentuk senyawa basa kuat LOH.

3.      Kelarutan basa LOH

 Basa senyawa alkali semuanya mudah larut dalam air, kelarutanya dalam air, semakin kebawah semakin besar.

4.      Warna nyala logam alkali

Untuk mengetahuiwarna nyala dari logam-logam alkali, kita harus mengeksitasikan unsur-unsur logam tersebut.

Ø  SIFAT UNSUR GOLONGAN ALKALI

A.      Sifat periodik alkali tanah

      Logam alkali tanah, memiliki jari-jari atom yang besar dan harga energy ionisasi yang kecil.

B.      Sifat fisik logam alkali tanah

      Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi dari pada suhu ruangan. Oleh karna itu unur-unsur ligam alkali tanah berwujut padat pada suhu ruagan.

C.      Sifat kimia alkali tanah

1.      Kereaktifan alkali tanah

2.      Sifat logam dan ifat basa L(OH)₂

3.      Kelarutan basa  L(OH)₂

4.      Sifat diagonal

5.      Warna nyala logam alkali tanah

6.      Kelarutan dan pengendapan senyawa alkali tanah

Ø   KESADARAN AIR

A.      Jenis kesadaran air

1.      Kesadaran sementara

2.      Kesadaran tetap

B.      Pelunakan air sadah dalam industri

     

1.      Resin pengikat ion

Resin ini berupa butiran Kristal, seperti pasir bening

2.      Zeolit

Ketika ion Ca²⁺ dari air mengganti ion Na⁺ pada zeloid, berarti air tersebut telah bebas dari kesadahan.

PERIODE KE TIGA DAN PERIODE KE EMPAT

Ø  SIFAT PERIODIK UNSUR PERIODE KE TIGA

               

                Unsur-unsur periode ke tiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar. Harga keelektronegatifan unsur periode ke tiga dari kiri ke kanan emakin besar, dan sebaliknya harga keelektropositifan semakin kecil.

            Atom Mg memiliki elektro valensi 3s² yang menunjukan bahwa orbital 3s berisi penuh, sehingga bersifat stabil.

Ø   SIFAT FISIK UNSUR PERIODE KE TIGA

                Unsur Cl dan Ar berwujut gas karna memiliki harga titik leleh dan titik didih di bawah suhu ruangan.

Ø   SIFAT KIMIA UNSUR PERIODE KETIGA

               

1.      Sifat pereduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah.

2.      Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam semakin kuat.

3.      Sifat basa semakin kurag, dan sifat asam semakin kuat.

A.      Sifat pereduksi dan sifat pengokidasi      

                Natrium merupakan pereduksi kuat yang sangat reaktif terhadap air. Sifat perodusi         magnesium lebih lemah dibandinkan natrium. Oleh karna itu, logam Mg hanya bereaksi         dengan air panas.

B.      Sifat logam dan non logam

      Logam memiliki sifat menghantarkan listrik, kepadatannya dapat ditempa dan permukaannya memiliki kilap khas logam. Adapun non logam umumnya tidak memiliki sifat-sifat tersebut. Unsur logam cenderung membentuk ion positif, sedangkan unsur nonlogam cenderun membentuk ion negatif.

C.      Sifat Asam-Basa

     

      Sifat asam berkaitan dengan sifat non logam, sedangkan sifat basa berkatan dengan  sifat logam.

     

1.      Sifat basa

Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ke tiga memiliki harga energy ionisasi yang semakin besar, sehingga semakin sukar melepaskan elektron.

2.      Sifat asam

Energy ionisasi unsur periode ke tiga dari kiri ke kanan sehingga semakin mudah menarik elektron.

3.      Pembakaran logam magnesium

Magnesium merupakan logam putih dari logam alkali tanah, dapat ditempa dan liat. Logam magnesium memiliki kerapatan 1,74 g mL^-1 dan melebur pada suhu 650^oC.

 

4.      Daya hantar Alumunium dan sifat amfoter Alumunium hidroksida

5.      Sifat Amfoter Alumunim Hidroksida

Alumunium Hidrokida memiliki rumus kimia Al(OH)₃.

Karna sifat basa alumunium hidroksida bereaksi dengan senyawa yang bersifat asam.

6.      Pembakaran belerang

Gas belerang dioksida merupakan gas yang tidak berwarna , menyesakkan naphas dan dapat bereaksi dengan air, membentuk asam sulfit.

Ø  SIFAT UNSUR TRANISI PERIODE KE EMPAT

A.      Sifat periodik unsur transisi periode ke empat

Unsur transisi merupakan unsur logam yang cukup reaktif.

Beberapa konfigurasi elektron unsur golongan transisi tidak mengikuti  aturan Aufbau, yaitu atom unsur kronium (Cr) dan unsur tembaga (Cu).

B.      Sifat fisik unsur transisi periode ke empat

Harga titik leleh , titik didih dan kerapatan logam yang tinggi ini disebabkan karna adanya ikatan logam yang kuat antar atom logam transisi.

C.      Sifat kimia unur transisi periode ke empat

1.      Kereaktifan unsur transisi

         Dibandingkan logam alkali & alkali tanah,unsur logam transisi periode keempat termasuk unsur yang kurang reaktif. Logam alkali & alkali tanah dapat dapat langsung bereaksi dengan  air, oksigen dan halogen sedangkan logam transisi bereaksi lambat.

         Oleh karena unsure-unsur transisi ini besifat elektropositif(mudah melepaskan electron),bilangan oksidasinya selalu bertnda positif.

         Sebagai contoh,bilangan oksidasi Mn adalah +7 dalam senyawa  KMnO₄ nilai +7 merupakan bilangan oksidasi maksimum untuk Mn karena atom Mn memiliki konfigurasi electron ₂₅Mn.Bilangan  oksidasi Mn yang lain,yaitu +2 dalam senyawa MnO₄ dalam senyawa MnO₂ dan +6 dalam senyawa K₂MnO₄.

        

    

2.      Sifat magnetic

              a) Diagmanetik,Yaitu tidak dipengaruhi medan magnet

              b) Paragmagnetik,Yaitu sedikit dipengaruhi oleh medan magnet

              c) Feromagnetik,Yaitu ditarik sangat kuat oleh medan magnet

Suatu unsur disebut bersifat paragmagnetik jika dalam orbitalnya terdapat elektron yang tidak berpasangan             

                             Suatu unsur disebut  bersifat diamagnetik  jika seluruh elektron pada unsur         tersebut telah berpasangan

                           

KEGUNAAN UNSUR DAN SENYAWA KIMIA

Ø  KEGUNAAN UNSUR DAN SENYAWA

A.  Kegunaan alumunium

    Logam alumunium merupakan logam yang ringan,kuat,tahan korosi,mudah dibentuk & tidak reaktif sehingga logam ini banyak digunakan dalam pembuatan alat-alat sebagai berikut:

1)      Alat-alat dapur,badan pesawat terbang,rangka bangunan & velg ban mobil

2)      Lembaran tipis alumunium (alumunium foil) yang banyak digunakan untuk kemasn makanan dan alat bantu di Laboratorium

3)      Jaringn transmisi tegangan tinggi karena alumunium memiliki daya hantar listrik yang baik

4)      Selain itu senyawa alumunium hidroksida (Al(OH)3 digunakan sebagai obat sakit maag yang dapat menetralkan asm lambung.

    

B.      Kegunaan karbon

1)Unsur

    INTAN,GRAFIT & AMORF

         A)Intan

Merupakan kristal karbon tetrahedral yang khas.Intan berwujud padatn yang sangat keras sehingga digunakan sebagai alat pemotong dan mata bor dalam penambagan minyak.Selain keras intan juga memiliki keindahan yang luar bias,terutama setelah diash oleh ahlinya.Intan yang telah diasah bernama berlian yang sering digunakan dalam perhiasan.

         B)Grafit

Memiliki unsur struktur kristal karbon dengan pola berlapis-lapis dan berbentuk Heksagonal simetris.Beuna sebagai bahan pembuatan pensil,zat warna untuk cat hitam dan sebagai pelumas kering.rafit juga digunakan sebagai elektrode batu baterai karena kemampuanya menghantarkan arus listrik,dan juga sebagai bahan pembuatan baja dan batu bata tahan api.

         C)Amorf

Karbon falam bentuk amorf,seperti arang,kokas,batubara & karbon hitam (balck carbon) memiliki sifat yang rapu.Karbon amorf ini,antara lain digunakan sebagai bahan bakar (batubara),zat warna hita,tinta cetak & sebagai pereduksi pada proses peleburan logam.Karbon amorf diaktifkan dignakan sebagai Adsorben (penyerap) yang dapat menyerap bau-bauan,gas beracun,mikroorganisme,& kotoran dalam larutan.Obat sakit perut & Norit sebagai contohnya.

2)Senyawa karbon

         Karbon organik & karbon anorganik

Senyawa yag tergolong karbon organik antara lain karbohidrat,protein ,lemak,bahan bakar Hidrokarbon & polimer.

Adapun senyawa anorganik antara lain,kalsium karbonat yang digunakan untuk mengecat bangunan,kalsium kabrida untuk membuat gas asetilena yang digunakan untuk mengelas logam & soda kue yang digunakan sebagai bahan pengembang.

                                                                                                                                                                                                                                                               

C.      Kegunaan Nitrogen

1)      Unsur Nitrogen

         Sebagai unsur Nitrogen terdapat dalam bentuk gas Nitrogen(N2).Gas Nitrogen ini bersifat inert(tidak reaktif) & dapat digunakan dalam industri farmasi untuk mengusir O2 dalam larutan injeksi.Nitrogen juga digunakan untuk mengusir O2 dalam makanan berlemak atau berminyak agar tidak cepat berbau tengik,berjamur,serta digunakan untuk mengisi bola lampu.

2)      Senyawa Nitrogen.

         Senyawa-senyawanya antara lain,Amonia,Amonium Nitrat,Amonium Sulfat,Amonium Fosfat,Urea & Asam Nitrat

            a)Amonia

            Amonia terdiri atas 1 atom N & Atom H.Amonia sering digunakan sebagai pereaksi & bahan baku pembuatan pupuk Nitrogen,Seperti Amonium Nitrat,Amonium Sulfat,Amonium fosfat & pupuk urea.

             b)Amonium Nitrat(NH4)NO3)

         Senyawa ini digunakan sebagai pupuk Nitrogen dengan kadar N 33%.Proses pembuatannya cukup murah dan sederhana selain sebagai pupuk ,amonim Nitrat juga digunakan sebagai bahan peledak yang sangat diperlukan dalam dunia pertambangan.