kimiyasi: KELAS XII

Showing posts with label KELAS XII. Show all posts

SKL 7 INDIKATOR 3

KOROSI

Cara yang paling tepat untuk mencegah korosi pada bagian dalam mesin mobil adalah…

A. dioles dengan oli

B. Dibuat paduan logam

C. Dicat

D. Dibhubungkan dengan magnesium

E. Proteksi katodik

SKL 7 INDIKATOR 2

Proses elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda karbon, digunakan arus sebesar 10 ampere selama 30 menit. Massa logam natrium yang diperoleh adalah… (Ar: Na = 23, Cl = 35,5

Sebuah logam besi ingin disepuh dengan emas. Untuk itu dilakukan proses elektrolisis dengan larutan AuCl3 selama 1 jam dan arus 10A. massa emas yang mengendap di katoda adalah….. (Ar= Au=197)

SKL 7 INDIKATOR 1

INDIKATOR 1 Mendeskripsikan reaksi reduksi - oksidasi

Pada persamaan reaksi redoks :

aMnO4¯(aq) + bH⁺ (aq) + cC2O4^2-(aq) → 2Mn²⁺ (aq) + 8 H2O (1) + 10 CO2 (g)

Harga koefisien reaksi a, b, dan c adalah …..

(A) 1,4, dan 2

(B) 1,8, dan 3

(D) 2,8, dan 5

(E) 2,16, dan 5

Diketahui beberapa persamaan reaksi berikut :

(1) SO₄^2- → S^2-

(2) 2Cr₂O₇^2- → 2CrO₄^2-

(3) Mg → Mg²⁺ + 2e-

(4) S₂O₃^2- → S₄O₆

Reaksi oksidasi terdapat pada nomor …

(A) (1) dan (2)

(B) (1) dan (3)

(D) (2) dan (4)

(E) (3) dan (4)

Perhatikan persamaan reaksi yang terjadi pada sel aki berikut ini!

Pb(s) + a PbO2(s) + b H2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + c H2O(l)

Harga koefisien a,b, dan c berturut-turut adalah....

A. 1, 1, dan 2

B. 1, 2, dan 1

C. 1, 2, dan 2

D. 2, 1, dan 1

E. 2, 2, dan 1

Persamaan reaksi redoks

a Cl2 + b OH- ®c Cl- + ClO3- + d H2O

Harga koefisien a, b, c, dan d adalah….

A. 3, 6, 5 dan 3

B. 2, 5, 6 dan 3

C. 3, 6, 5 dan 2

D. 3, 6, 5 dan 1

E. 3, 5, 6 dan 2

transition element

THE GENERAL FEATURES OF TRANSITION METAL CHEMISTRY

This page explains what a transition metal is in terms of its electronic structure, and then goes on to look at the general features of transition metal chemistry. These include variable oxidation state (oxidation number), complex ion formation, coloured ions, and catalytic activity.

You will find some of this covered quite briefly on this page with links to other parts of the site where the topics are covered in more detail.

The electronic structures of transition metals

What is a transition metal?

The terms transition metal (or element) and d block element are sometimes used as if they mean the same thing. They don't - there's a subtle difference between the two terms.

We'll explore d block elements first:

d block elements

You will remember that when you are building the Periodic Table and working out where to put the electrons using the Aufbau Principle, something odd happens after argon.

At argon, the 3s and 3p levels are full, but rather than fill up the 3d levels next, the 4s level fills instead to give potassium and then calcium.

Only after that do the 3d levels fill.

SIFAT UNSUR PERIODE 4

Sifat-Sifat Unsur Transisi Periode Keempat

1. Sifat-sifat umum.

Unsur transisi mempunyai siat-sifat khas yang membedakan dari unsure glongan utama, antara lain :

a) Sifat logam, semua unsure transisi tergolong logam dengan titk cair dan titik didih yang relatif tinggi.

b) Bersifat paramegnetik (sedikit tertarik ke dalam medan magnet).

c) Membentuk senyawa-senyawa yang berwarna.

d) Mempunyai beberapa tingkat oksidasi.

e) Membentuk berbagai macam ion kompleks.

f) Berdaya katalitik, banyak unsur transisi atau senyawanya yang berfungsi sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun dalam metabolisme.

Zink dan unsur-unsur golongan IIB lainnya (Cd dan Hg) mempunyai titik leleh dan titik didih yang relatif rendah (raksa bahkan adalah satu-satunya logam yang berupa cairan pada suhu kamar); tidak paramagnetik, melainkan bersifat diamagnetik (sedikit ditolak keluar medan magnet); dan senyawa-senyawa tidak berwarna (putih). Zink hanya mempunyai satu tingkat oksidasi, yaitu 2+.

Sifat-sifat khas unsur transisi berkaitan dengan adanya subkulit d yang terisi tidak penuh. Semua unsur transisi periode keempat memenuhi definisi ini, kecuali zink. Pada tingkat oksidasi nol (sebagian unsur) maupun pada tingkat oksidasi +2 (satu-satunya tingkat oksidasi zink), subkulit 3d-nya terisi penuh

UNSUR	₂₁Sc	₂₂Ti	₂₃V	₂₄Cr	₂₅Mn	₂₆Fe	₂₇Co	₂₈Ni	₂₉Cu	₃₀Zn
Konfigurasi Elektron	[Ar] 3d¹4s²	[Ar] 3d²4s²	[Ar] 3d³4s²	[Ar] 3d⁵4s¹	[Ar] 3d⁵4s²	[Ar] 3d⁶4s²	[Ar] 3d⁷4s²	[Ar] 3d⁸4s²	[Ar] 3d¹⁰4s¹	[Ar] 3d¹⁰4s²
Massa jenis (g/mL) keelektro-negatifan	Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah) --------------------------------------------------------> Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah)
Bilangan oksidasi	0;3	0;2; 3;4	0;2;3; 4;5	0;2; 3;6	0;2;3; 4;6;7	0;2;3	0;2;3	0;2;3	0;1;2	0;2
Titik lebur (^oC)	Di atas 1000^oC (berbentuk padat)
Energi ionisasi (kJ/mol)	Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya)
Jumlah elektron tunggal	Satu	Dua	Tiga	Enam	Lima	Empat	Tiga	Dua	Satu	-
Sifat para-magnetik/ fero-magnetik	Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan (=elektron tunggal) Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik									diama-gnetik
Warna ion M²⁺	-	-	Ungu	Biru	Merah muda	Hijau muda	Merah muda	Hijau	Biru	-
Warna ion M³⁺	Tak ber-warna	Ungu	Hijau	Hijau	-	Kuning	-	-	-	-
Ion-ion tak berwarna	Sc³⁺ , Ti⁴⁺ , Cu⁺ , Zn²⁺
*Catatan :* MnO₄^- = ungu Cr₂O₇^2- = jingga

2. Sifat logam.

Semua unsur transisi periode keempat secara meyakinkan tergolong logam, baik dalam sifat kimia maupun sifat fisis. Semua unsur transisi periode keempat mempunyai energi ionisasi yang relatif rendah (kurang dari 1.000 kJ/mol) kecuali zink yang energi ionisainya agak besar (906 kJ / mol). Sifat logam unsur transisi juga dicerminkan oleh harga keelektronegatifannya yang rendah (kurang dari 2). Pada kenyataannya, semua unsur transisi periode keempat membentuk kation tunggal dengan bilangan oksidasi +1, +2, atau +3. pada tingkat oksidasi yang rendah, senyawa unsur transisi bersifat ionik.

Sifat megnet dari suatu zat dapat ditunjukkan dan diukur dengan neraca. Zat yang bersifat diamagnetik akan menunjukkan berat kurang, sedangkan yang bersifat paramagnetik menunjukkan berat lebih. Sifat magnet zat berkaitan dengan konfigurasi elektronnya. Zat yang bersifat paramagnetik mempunyai setidaknya satu elektron tak berpasangan. Semakin banyak elektron tak berpasangan, semakin bersifat paramagnetik. Pengukuran sifat magnet dapat digunakan untuk menentukan jumlah elektron tak berpasangan dalam satu spesi.

3. Sifat magnet.

Unsur transisi periode keempat dan senyawa-senyawanya umumnya bersifat paramagnetik (apabila ditarik kuat ke dalam medan magnet). Feromagnetisme hanya diperlihatkan oleh beberapa logam, yaitu besi, kobal, dan nikel, serta logam-logam campur tertentu.

Sifat Unsur periode Tiga

Sifat-sifat Atomik

Struktur/konfigurasi elektronik

Pada periode 3 dalam tabel periodik, orbital 3s dan 3p terisi oleh elektron. Hanya sekedar mengingatkan, berikut versi singkat konfigurasi elektron untuk delapan unsur periode 3 adalah:

Na	[Ne] 3s¹
Mg	[Ne] 3s²
Al	[Ne] 3s² 3p_x¹
Si	[Ne] 3s² 3p_x¹ 3p_y¹
P	[Ne] 3s² 3p_x¹ 3p_y¹ 3p_z¹
S	[Ne] 3s² 3p_x² 3p_y¹ 3p_z¹
Cl	[Ne] 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z¹
Ar	[Ne] 3s² 3p_x² 3p_y² 3p_z²

Dalam tiap kasus, [Ne] menunjukkan struktur elektronik yang lengkap dari atom neon.

Energi ionisasi pertama

Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas menjadi satu mol ion dalam keadaan gas dengan muatan +1.

Dibutuhkan energi untuk tiap perubahan 1 mol X.

Pola perubahan energi ionisasi pertama unsur-unsur sepanjang periode 3.

Perhatikan bahwa secara umum kecenderungannya meningkat kecuali antara magnesium dan alumunium serta antara fosfor dan sulfur yang menurun.

Penjelasan pola

Energi ionisasi pertama dipengaruhi oleh:

Muatan dalam inti;
Jarak elektron terluar dari inti;
Banyaknya pemerisaian oleh elektron yang lebih dalam;
Apakah elektron dalam orbital berpasangan atau tidak.

Kecenderungan meningkat

Dalam semua unsur-unsur periode 3, elektron terluar berada pada kulit orbital ke-3. Semuanya memiliki jarak yang sama dari inti / nukleus dan diperisai oleh elektron yang sama yaitu elektron pada kulit pertama dan kedua.

Perbedaan yang paling utama adalah meningkatnya jumlah proton dalam inti mulai dari natrium hingga argon. Hal inilah yang menyebabkan tarikan inti terhadap elektron terluarnya makin besar sehingga meningkatkan energi ionisasi.

Pada kenyataannya meningkatnya muatan di dalam inti juga akan menarik elektron terluar menjadi lebih dekat ke inti. Peningkatan energi ionisasi makin besar sepanjang periode dari kiri ke kanan.

Penurunan pada alumunium

Anda dapat memperkirakan bahwa ukuran alumunium lebih besar dari pada magnesium karena jumlah proton yang lebih banyak. Mengimbangi fakta bahwa elektron terluar dari alumunium berada pada orbital 3p bukannya 3s.

Elektron pada orbital 3p sedikit lebih jauh dari inti dari pada elektron pada orbital 3s, dan sebagian mendapatkan pemerisaian dari elektron 3s sebagai elektron yang lebih dalam. Kedua faktor inilah yang mengimbangi jumlah proton yang lebih banyak.

Penurunan pada sulfur

Pada fosfor ke sulfur, sesuatu yang lebih harus mengimbangi pengaruh proton yang lebih banyak.

Pemerisaian yang sama pada fosfor dan sulfur (dari elektron yang lebih dalam, pada beberapa tingkat dari elektron 3s), dan elektron yang akan dilepaskan berasal dari orbital yang sama.

Perbedaannya adalah bahwa pada sulfur, elektron yang akan dilepaskan berasal dari salah satu elektron yang berpasangan pada orbital 3p_x². Tolakan antara 2 elektron yang berada dalam orbital yang sama menunjukkan bahwa elektron lebih mudah dikeluarkan dari pada elektron yang tidak berpasangan.

Jari-jari atom

Kecenderungan

Diagram di bawah ini menunjukkan bagaimana perubahan jari-jari atom pada unsur-unsur periode 3.

Gambaran yang digunakan untuk membuat diagram ini adalah berdasarkan pada:

Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al;
Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl;
Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat membentuk ikatan yang kuat.

Wajar jika kita membandingkan jari-jari metalik dengan jari-jari kovalen karena keduanya menunjukkan ikatan yang sangat rapat. Akan tetapi tidak wajar bila kita membandingkan jari-jari metalik dan jari-jari kovalen dengan jari-jari van der Waals.

Kecenderungan secara umum menunjukkan atom makin kecil sepanjang periode TERKECUALI pada argon. Anda tidak dapat membandingkan hal yang tidak sejenis. Sebaiknya kita mengabaikan argon pada diskusi selanjutnya.

Penjelasan kecenderungan

Jari-jari metalik dan kovalen menunjukkan jarak dari inti ke pasangan elektron ikatan. Jika tidak yakin dengan hal itu, kembali dan ikuti link sebelumnya.

Dari natrium hingga klor, elektron ikatan semuanya berada di kulit ke-3, akan diperisai oleh elektron pada kulit pertama dan kedua. Peningkatan jumlah proton dalam inti sepanjang perioda akan meningkatkan tarikan elektron ikatan menjadi lebih dekat ke inti. Jumlah pemerisaian sama untuk semua unsur

Elektronegativitas / keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.

Skala Pauling adalah yang paling umum digunakan. Fluor (unsur yang paling elektronegatif) diberi skala 4.0 dan nilai ini makin menurun hingga cesium dan francium dengan keelektronegatifan terendah yaitu 0.7.

Kecenderungan

Kecenderungan sepanjang periode diperlihatkan grafik di bawah ini:

Ingat bahwa argon tidak dimasukkan. Keelektronegatifan adalah kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan. Karena argon tidak membentuk ikatan kovalen sehingga secara nyata tidak memiliki keelektronegatifan.

Penjelasan kecenderungan

Kecenderungan dijelaskan dengan cara yang sama seperti kecenderungan pada jari-jari atom. Sepanjang periode, elektron ikatan selalu berada pada kulit yang sama yaitu kulit ke-3, dan selalu diperisai oleh elektron dalam yang sama.

Semuanya berbeda dalam hal jumlah proton yang terus meningkat dan tarikan pasangan elektron ikatan makin mendekati inti.

Sifat-sifat Fisik

Bagian ini akan membahas daya hantar listrik serta titik leleh dan titik didih unsur-unsur periode 3. Untuk memahami hal ini, hal yang harus Anda pahami adalah struktur dari masing-masing unsur.

Struktur-struktur unsur

Struktur unsur-unsur berubah sepanjang periode 3. Tiga pertama merupakan metalik, silikon adalah kovalen raksasa dan sisanya berupa molekul sederhana.

Tiga struktur metalik

Natrium, magnesium dan alumunium semuanya memiliki struktur metalik.

Dalam natrium hanya ada satu elektron yang terlibat dalam ikatan metalik- satu elektron 3s. Dalam magnesium, kedua elektron terluarnya terlibat, sedangkan pada alumunium ketiga elektron terluarnya terlibat.
Sodium, magnesium and aluminium all have metallic structures.

Perbedaan lain yang harus diperhatikan adalah cara penyusunan atom-atomnya dalam kristal logam. Natrium mengalami koordinasi-8 di mana masing-masing atom natrium bersentuhan dengan 8 atom natrium yang lain.

Magnesium dan alumunium mengalami koordinasi-12 (meskipun dengan cara yang berbeda). Ini adalah cara yang lebih efisien dalam menyusun atom-atom. Baik untuk mengurangi pemborosan tempat / space dalam struktur logam dan ikatan logam yang lebih kuat.

Struktur kovalen raksasa

Silikon memiliki struktur kovalen raksasa seperti intan. Bagian terkecil dari struktur dapat dilihat seperti di bawah ini:

Strukturnya terikat dengan ikatan kovalen yang kuat dalam tiga dimensi.

Empat struktur molekuler sederhana

Struktur fosfor dan sulfur bermacam-macam tergantung pada jenis fosfor yang sedang dibicarakan. Untuk fosfor kita anggap sebagai fosfor putih. Dan untuk sulfur kita anggap salah satu dari bentuk kristal monoklin dan rombis.

Atom-atom dalam masing-masing molekul terikat melalui ikatan kovalen (tentu saja kecuali argon).

Dalam keadaan cair atau padat, molekul-molekulnya terikat satu sama lain dengan gaya van der Waals.

Daya hantar arus listrik

Natrium, magnesium dan alumunium semuanya merupakan penghantar / konduktor arus listrik yang baik;
Silikon merupakan semikonduktor;
Sisanya bukan merupakan konduktor.

Tiga logam pertama, sudah pasti merupakan penghantar listrik karena adanya delokalisasi elektron (â€œlaut elektronâ€) yang bebas bergerak / berpindah sepanjang padatan atau cairan logam.

Pada kasus silikon, penjelasan bagaimana silikon dapat menjadi semikonduktor berada di luar cakupan tingkat ini. Dengan hanya mengetahui strukturnya seperti intan, kita tidak dapat memperkirakan silikon dapat menghantarkan arus listrik, tapi silikon memang dapat menghantarkan arus listrik.

Sisanya tidak menghantarkan arus listrik karena merupakan senyawa dengan molekul sederhana. Tidak ada elektron yang dapat bebas bergerak.

Titik leleh dan titik didih

Grafik di bawah menunjukkan bagaimana titik leleh dan titik didih unsur-unsur periode 3 berubah sepanjang periode. Gambar diplot dalam Kelvin bukannya °C untuk menghindari nilai yang negatif.

Lebih baik bila kita menghubungkan perubahan ini dengan terminologi macam-macam struktur yang telah dibahas.

Struktur metalik

Titik didih dan titik leleh meningkat sepanjang tiga logam pertama karena meningkatnya kekuatan ikatan metalik.

Jumlah elektron pada masing-masing atom menyumbang untuk meningkatkan delokalisasi â€œlautan elektronâ€. Atom-atom juga menjadi lebih kecil dan memiliki jumlah proton yang lebih banyak dari natrium hinggga magnesium dan alumunium.

Tarikan dan titik leleh serta titik didih meningkat karena:

Inti atom memiliki muatan positif yang semakin besar;
Lautan elektron makin bermuatan negatif;
Lautan elektron makin dekat ke inti dan tertarik makin kuat.

Silikon

Silikon memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi karena memiliki struktur kovalen raksasa. Kita harus memutuskan ikatan kovalen yang kuat itu sebelum akhirnya meleleh atau mendidih.

Karena yang kita bicarakan adalah tentang jenis ikatan yang berbeda, lebih baik jangan membendingkan langsung titik leleh dan titik didih silikon dengan titik leleh dan titik didih alumunium.

Empat unsur molekuler

Fosfor, sulfur, klor dan argon adalah senyawa molekuler sederhana yang hanya dipengaruhi gaya van der Waals di antara molekul-molekulnya. Titik leleh dan titik didihnya akan makin rendah dari pada empat unsur pertama dalam periode 3 yang memiliki struktur raksasa.

Ukuran titik leleh dan titik didih dipengaruhi oleh ukuran molekul.

Ingat struktur molekul:

Fosfor

Fosfor mengandung molekul P₄. Untuk molekul fosfor, anda tidak dapat memecahkan ikatan kovalennya, hanya gaya van der Waals antar molekulnya yang lemah.

Sulfur

Sulfur terdiri dari atom S₈ yang berbentuk cincin. Molekulnya lebih besar dari pada molekul fosfor dan gaya van der Waals yang lebih kuat, hal ini penting untuk menjelaskan titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi.

Klor

Klor, Cl₂, adalah molekul yang lebih kecil dengan gaya van der Waals yang lebih lemah dan klor memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dari pada sulfur dan fosfor.

Argon

Molekul argon hanya terdiri dari satu atom argon, Ar. Jangkauan gaya van der Waals antar atom-atomnya sangat terbatas begitu pula titik leleh dan titik didih argon lebih rendah lagi.

from : http://www.chem-is-try.org

kimiyasi

Xgua

UJIAN NASIONAL 2013