Unsur-Unsur Periode 3

No comment 70 views

Unsur-unsur periode ketiga memiliki jumlah kulit elektron yang sama yaitu tiga kulit. Akan tetapi konfigurasi elektron dari masing-masing unsur berbeda, hal ini akan menyebabkan sifat-sifat kimia yang berbeda. Di dalam sistem tabel periodik unsur, terdapat delapan unsur yang termasuk ke dalam unsur periode ketiga yaitu natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silikon (Si), fosfor (P), belerang (S), Klorin (Cl), dan argon (Ar).

 

Unsur-unsur tersebut sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya logam aluminium banyak dimanfaatkan untuk membuat kaleng, pembungkus, kerangka kendaraan, pesawat terbang, konstruksi rumah, dan peralatan rumah tangga. Fosfor merah digunakan untuk membuat ujung batang korek api. Silikon banyak dimanfaatkan untuk campuran logam seperti baja silikon (Fe-Si) yang dimanfaatkan untuk bahan blok mesin, dinamo, dan trafo listrik.

Kelimpahan:

  • Aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak dikerak bumi dalam bentuk senyawaan sebanyak 7,50%. Di alam aluminium banyak dijumpai dalam bentuk silikat, yaitu aluminium silikat (KalSi3O6) dengan mineral karolit (Na3AlF6).
  • Silikon merupakan unsur terbanyak kedua sebanyak 25,67%.setelah oksigen yang terdapat dikerak bumi. Unsur ini tersebar sebagai mineral silikat dan silkion dioksida (SiO2).
  • Fosfor di alam dengan presentase 0,11% terdapat sebagai mineral apatit dan batuan fosfat.
  • Belerang terdapat di alam dalam keadaan bebas sebagai kristal S8 atau amorf sebanyak 0,06%.

Sifat Fisik:

  • Titik leleh dan Titik Didih

Unsur Na, Mg, Al, Si, P, dan S berwujud padat pada suhu ruangan karena unsur-unsur tersebut memilliki harga titik leleh dan titik didih di atas suhu ruangan (25). Unsur Cl dan Ar berwujud gas karena memiliki harga titik leleh dan titik didih di bawah suhu ruangan. Kenaikan titik leleh dan titik didih dapat dijelaskan dengan kekuatan ikatan logam yang meningkat dari Na ke Al, dan kekuatan ikatan kovalen pada Si. Sedangkan kecenderungan penurunn titik leleh dan titik didih dari S ke Ar terkait dengan variasi kekuatan gaya lonon S > P > Cl > Ar.

  • Daya hantar listrik dan daya hantar panas

Daya hantar listrik dan daya hantar panas logam Na, Mg, da Al lebih baik dibandingkan semi-logam Si dan non-logam P, S, Cl, dan Ar.

Sifat Kimia:

  • Keecenderungan Kereaktifan

Kereaktifan unsur pada periode ketiga dapat dilihat pada jari-jari atomnya. Dari kiri ke kanan, muatan makin bertambah padahal jumlah kulit tetap sehingga menyebabkan gaya tarik menarik antara elektron dengan inti makin kuat. Akibatnya, dari kiri ke kanan, jari-jari atom makin kecil. Jika jari-jari makin kecil, maka energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron pada kulit terakhir makin besar (energi ionisasi makin besar).

  • Sifat asam-basa hidroksida

Unsur – unsur dalam satu periode makin ke kanan makin kuat menarik elektron. Jadi unsur periode ketiga, “Semakin ke kanan, sifat basa makin berkurang, dan sifat asam makin bertambah”. Sifat asam adalah sifat yang berkaitan dengan sifat nonlogam, sedangkan sifat basa adalah sifat yang berkaitan dengan sifat logam.

M = semua unsur periode ketiga kecuali Argon

Senyawa yang dapat bertindak sebagai basa  dengan memutuskan MOH sehingga terbentuk ion hidroksida ( OH ).

                                 MOH  —> M+  + OH

Senyawa dengan struktur diatas  dapat pula bertindak sebagai asam dengan memutuskan  ikatan MO-H sehingga berbentuk ion hidrogen ( H+ ).

MOH —> MO+ H+

Manfaat Unsur Periode Ketiga (Aluminium, Silikon, Fosfor, Belerang)

  • Kegunaan  Aluminum
  1. Banyak dipakai dalam industri pesawat terbang karena aluminium bersifat ringan.
  2. Sebagai katalis pada industri plastik
  3. Digunakan untuk mereduksi oksida-oksida logam seperti MnO2 dan CrO3.
  4. Sebagai thermit, yaitu campuran antara serbuk aluminium dengan oksida besi, digunakan untuk mengelas baja, karena reaksinya menghasilkan kalor yang cukup tinggi.

2Al + Fe2O3   —–>    Al2O3 + 2Fe                         H = -185 Kkal

  1. Garam sulfatnya (Al2(SO4)3. 17H2O) digunakan dalam proses pewarnaan di industri tekstil dan digunakan di industri kertas.
  2. Untuk membuat logam campuran agar menghasilkan paduan yang lebih keras, lebih kuat, dan lebih tahan karat. Contoh: Duralumin (96% Al, 4% Cu) yang sangat tahan karat
  • Kegunaan  Silikon
  1. Dipakai dalam pembuatan kaca
  2. Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
  3. Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
  4. Untuk membuat enamel
  5. Untuk membuat IC
  • Kegunaan  Fosfor
  1. Digunakan untuk membuat dinding korek dalam indurtri korek api.
  2. Untuk membuat asam fosfat
  3. Sebagai bahan dasar pada pembuatan pupuk fosfat dan superfosfat, amhopos, atau NPK di industri pupuk.
  4. Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
  5. Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
  6. Pemisah sulfur dari besi dan baja
  7. Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
  8. Untuk membuat lampu kilat
  9. Sebagai katalis reaksi organik
  • Kegunaan belerang 
  1. Sebagai bahan baku pembuatan asam sulfat. Asam sulfat sangat diperlukan dalam berbagai industri, karena merupakan bahan baku di pabrik obat, pupuk, detergen, atau pengolahan logam.
  2. Sebagai bahan baku pembuatan korek api
  3. Sebagai bahan pada proses vulkanisasi karet
  4. Seng sulfida digunakan sebagai bahan pelapis pada layar televisi.

 

Proses Pembuatan Unsur Periode Ketiga (Aluminium, Silikon, Fosfor, Belerang)

  • Proses pembuatan aluminium

Dalam industri, logam aluminium dibuat dengan cara elektrolisis leburan aluminium oksida. Cara ini ditemukan oleh Charles Martin Hall pada tahun 1886, sehingga prosesnya dikenal dengan proses Hall. Oksida yang digunakan berupa bauksit yang dicampur dengan oksida-oksida lain seperti besi oksida, dan silikon oksida.

Langkah pertama sebelum proses elektrolisis aluminium adalah memperoleh aluminium oksida dari bauksit. Bauksit kotor dicuci dengan larutan NaOH pekat untuk memisahkan Al2O3 dari zat-zat lain yang ada dalam bauksit. Selanjutnya, larutan yang dihasilkan ditambahkan asam agar terbentuk endapan (Al(OH)3). Kemudian, endapan Al(OH)3 dipanaskan agar agar terurai menjadi Al2O3 murni. Leburan aluminium oksida yang diperoleh di elektrolisis.

Saat ini, penggunaan kreolit telah digantikan dengan material-material lain. Material ini memungkinkan proses berjalan pada suhu rendah. Selain itu, lelehan yang terjadi lebih kecil kerapatannya dibandingkan dengan lelehan yang terbentuk dari kreolit. Oleh karenanya lelehan aluminium yang terdapat di dasar sel lebih mudah dipisahkan dari kelebihan campuran antara Al2O3 dengan material penurunan suhu.

  • Proses Pembuatan Silikon

Secara komersial, silikon diperoleh dengan cara mereduksi SiO2. Reaksi reduksi ini dilakukan dalam tungku pembakaran listrik dengan batang karbon atau kalsium karbida (CaC2). Didalam tungku ini, batang karbon di aliri alur listrik hingga berpijar sehingga kristal SiO2 tereduksi. Reaksi yang terjadi adalah

SiO2(S) + 2C(s)    —->       Si(s) + 2CO(g)

Selain dengan reduksi SiO2 silikon juga dapat diperoleh dengan cara memanaskan silikon tertrahalida. Proses pemanasan ini dilakukan pada suhu tinggi dengan menggunakan pereduksi gas hidrogen. Reaksi yang terjadi:

SiCl4 + 2H2        —->         Si + 4HCl

  • Proses Pembuatan fosfor
  1. Pembuatan fosfor putih

Fosfor putih pertama kali dibuat oleh Hening Brand pada tahun 1669. Ilmuan kimia ini awalnya mebuat fosfor putih dengan cara memanaskan urine dan pasir kemudian mengkondensasikan uapnya melalui air. Unsur yang diperoleh dapat mengeluarkan cahaya, sehingga unsur tersebut dinamakan phosphorus. Selanjutnya, Wohler memperkenalkan cara modern untuk memperoleh fosfor putih. Caranya dengan mereduksi kalsium fosfat, pasir dan batang karbon pada suhu 1.300oC dalam tungku pembakaran listrik. Fosfor yang diperoleh distilasi kemudian dikondensasikan di dalam air sebagai molekul P4.

Reaksi utama terjadi adalah:

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

Uap  P4 dan CO selanjutnya dikondensasi kedalam air hingga diperoleh kristal fosfor putih murni. Fosfor putih sangat reaktif terhadap oksigen sehingga terbakar dan menghasilkan gelembung-gelembung. Oleh karena itu fosfor disimpan dalam air.

  1. Pembuatan fosfor merah

Fosfor merah dibuat dengan cara memanaskan fosfor putih. Fosfor merah dalam keadaan murni dapat diperoleh dengan cara kristalisasi larutanya menggunakan Pb. Namun, fosfor merah sulit diperoleh dalam keadaan murni.

 

  • Proses Pembuatan belerang

Cara Frasch :Pembuatan belerang dengan cara Frasch ditemukan oleh seorang ahli mesin Amerika yaitu H. Frasch pada tahun 1890. Pengolahan belerang dengan cara Frasch dilakukan untuk mengambil belerang cair dari dalam tanah. Caranya, tanah yang mengandung belerang di bor menggunakan bor yang terdiri atas pipa-pipa yang mempunyai diameter berbeda dan disusun secara simetris.

author
No Response

Leave a reply "Unsur-Unsur Periode 3"