Aktinida Series

Embed Size (px)

DESCRIPTION

deret aktinida: tugas kimia unsur

Citation preview

Aktinida Series; Actinium, Thorium, Protectinium, uranium, Neptunum, Americum, Curium, Plutonium

Presented ByEny rahmawatiAktinida Series;Actinium, Thorium, Protectinium, uranium, Neptunum, Americum, Curium, PlutoniumActinidesAll the actinides are radioactivThe nuclei of atoms of radioactive elements are unstable and decay to form other elementsThorium, protactinium, and uranium are the only actinides that now are found naturally on Earth. Uranium is found in Earths crust because its half-life is long4.5 billion years.

AKTINIDAPlutoniumProtectiniumNeptunumUraniumThoriumActiniumCuriumAmericumAchtiniumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanPenemuActinium ditemukan oleh A. Debierne pada tahun 1899 di Paris, PerancisActinium occurs naturally in uranium minerals like pitchblende. It is made by the neutron bombardment of the radium isotope 226 RaSUMBER

Actinium is the 89th element of the periodic table. It is silver in color, and is classified as metallic. Its atomic weight is 227. It is classified as an Actinoid.It is silvery solid in its natural state, is highly radioactive, and will glow a light blue color in the darkActiniums chemical reactions are similar to Lanthanum. Actinium is very radioactive. It is used in thermoelectric power. Also, Actinium is 150 times more radio active than Radium.

Sifat Fisika Atomic Number: 89Melting Point: 1051 C Atomic Mass : 227 g.mol-1 Atomic Symbol: Ac Boiling Point:3159 C Atomic Weight: 227 amuDensity: 10070 kg/m 3 Atomic Radius: 187.8 pmOxidation States: 3 Covalent Radius: -- van der Waals Radius: --State of Matter: solid Electron Configuration: [Rn]7s26d1Energy of first ionization: 664.6 kJ.mol-1

ReaksiJika direaksikan dengan air, maka akan berubah menjadi hidroksida yang tidak larutJika direaksikan dengan asam, maka akan terbentuk trifluoride, trichloride, bromide, atau iodide. Jika direaksikan dengan oxalic, maka akan terbentuk oksalat. Jika aktinium direaksikan dengan oksigen atau sulfur maka terbentuk sesquioxide atau sesquisulfideActiniumReaction of actinium with airActinium metal tarnishes slowly in air and burns readily to form actinium (III) oxide, Ac2O3.4Ac + 3O2 2Ac2O3

Persenyawaan

1. Florida : AcF32. Klorida : AcCI33. Bromida : AcBr34. Hidrida : AcH25. Oksida : Ac2O36. Sulfida : Ac2S37. Iodide : AcI3

KegunaanIt is used as a neutron source for some chemical reactions and as a component in radio-immunotherapy for Targeted Alpha Therapy.ThoriumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanThoriumThorium and its SourceChemical element discovered in 1828 by the Swedish chemist Jons Jakob Berzelius, who named it after Thor, the Norse god of thunder.Slightly radioactive metal that naturally occurs nature.Most common source of thorium is in the rare earth phosphate mineral, monazite,Estimated United States Thorium reserves are 440,000 tones.

Sifat Fisik dan KimiaTorium sukar bereaksi dengan air, dan sukar terurai dalam asam, kecuali asam kloridaKetika dipanaskan di udara, bubuk torium menyala dan terbakar dengan nyala putihSenyawaan thorium yang paling umum adalah nitrat Th(NO3)4.5H2O yang dapat larut dalam air dan alkhohol keton ester. Ion Th akan terhidrolisis pada larutan dengan Ph > 3 membentuk garam kompleks K4[Thox4].4H2O dan M11[Th(NO3)6]. Pada pemanasan nitratnya memberikan dioksida pembias putih ThO2. Jika direaksikan dengan CCl4 pada temperatur 400C menghasilkan kristal putih ThCl4 yang bertindak sebagai asam lewis.

Ekstraksi Thoriumdari monazite melarutkan serbuk monazite pada asam anorganik seperti asam sulfat (H2SO4) kemudian torium di ekstraksi ke dalam fase organik misalnya amina.memisahkan torium menggunakan anion seperti nitrat, klorida, hidroksida atau karbonat untuk mengembalikan torium ke fase larutantorium dikumpulkan dan dipisahkanClassification:Thorium is an actinide metal Color:silvery Atomic weight:232.0381, no stable isotopes State:solid Melting point:1750 oC, 2023 K Boiling point:4790 oC, 5063 K Electrons:90Protons:90Neutrons in most abundant isotope:142Electron shells:2,8,18,32,18,10,2 Electron configuration:[Rn] 6d2 7s2 Density @ 20oC:11.7 g/cm3 Atomic volume:19.9 cm3/mol Structure:face-centered cubic KegunaanCampuran logam magnesium, memberikan hambatan tinggi dan ketahanan terhadap tempetatur tinggi.Pelindung kawat tungsten yang digunakan pada peralatan elektronikOksida torium digunakan untuk kendali ukuran butir tungsten pada lampu listrikKacamata yang mengandung oksida torium mempunyai suatu indeks refraksi tinggi dan difraksi rendah yang kemudian digunakan untuk lensa kamera mutu tinggi dan instrumen yang ilmiahOksida torium merupakan katalisator untuk konversi amoniak ke asam nitrat, pembuat asam sulfat.Sumber energi nuklir

Protectinium

PenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanSejarahIsotop unsur bernomor 91 yang pertama kali ditemukan adalah 234Pa, yang juga dikenal sebaga UX2, sebagai bagian dari peluruhan alamiah 238U

sumberUnsur ini terdapat dalam pitchblende dengan kadungan 1 bagian 231Pa terhadap 10 juta bagian bijih pitchblendeBijih dari Zaire mengandung protaktinium sekitar 3 ppm

Sifat Fisik dan KimiaProtaktinium memiliki kilau logam yang terang yang bisa bertahan beberapa waktu di udaraLogam ini bersifat superkonduktif pada suhu di bawah 1.4K Dalam kebanyakan larutan asam lainnya, proaktinium terhidrolisis menghasilkan polimer dan koloid yang teradsorbsi dan mengendap

Simbol: PaRadius Atom: 1.61 Volume Atom: 15 cm3/molMassa Atom: 231.036Titik Didih: 4300 KRadius Kovalensi: Struktur Kristal: orthorombicMassa Jenis: 15.4 g/cm3Konduktivitas Listrik: 5.6 x 106 ohm-1cm-1Elektronegativitas: 1.5Konfigurasi Elektron: [Rn]5f2 6d1 7s2Formasi Entalpi: kJ/molKonduktivitas Panas: 47 Wm-1K-1Potensial Ionisasi: 5.88 VTitik Lebur: 1845 KBilangan Oksidasi: 5,4Kapasitas Panas: Jg-1K-1Entalpi Penguapan: kJ/mol

KegunaanTadak ada penggunaan komersial atau industry dari protactinium berkaitan dengan kelangkaannya, biaya, dan radiotoksisitasnya. Penggunaan hanya sebatas untuk aktivitas riset ilmiah.

UraniumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanUranium adalah logam berat bewarna putih keperakan yang bersifat radioaktifditemukan oleh Martin Heinrich Klaproth, kimiawan Jerman tahun 1789Dialam uranium berbentuk oksida atau garam komplek dalam mineral-mineral, biji uranum dan karnotit

sumberUranium terdapat dalam sejumlah mineral seperti pitchblende, uraninit, karnotit, autunit, uranofan dan tobernit. Juga terdapat pada batuan fosfat, lignit, pasir monazit, dan bisa diperoleh dari semua sumber komersial ini.PembuatanUranium dapat dibuat dengan mereduksi uuranium halida dengan logam alkali atau alkali tanah atau dengan mereduksi uranium oksida dengan kalsium, aluminum atau karbon pada suhu tinggi. Logam ini juga bisa dihasilkan dari proses elektrolisis KUF5 atau UF4, yang dilarutkan dalam campuran CaCl2 dan NaCl yang dicairkan. Uranium dengan kemurnian tinggi dapat dibuat dengan penguraian termal senyawa uranium halida dengan filamen panas.Unsur uranium diperoleh kembali dari larutan dengan cara :

Ekstraksi uranit nitrat ke dalam dietil eter atau isobutimetiketon dengan menambahkan garam (dapat NH4+, Ca2+, atau Al3+ nitrat) sebagai salting out untuk menaikkan angka banding ekstraksi. Tetapi untuk ekstraksi dengan menggunakan tributilfosfat dalam kerosen tidak diperlukan salting out.Pencucian dengan asam nitrat encer untuk menghilangkan pekarut organik.Pengendapan dengan ammonia diperoleh U3O8 atau UO3.Oksida-oksida uranium yang utama adalah UO3 (Kuning jingga), U3O8 (hitam), UO2 (coklat).

Simbol: URadius Atom: 1.38 Volume Atom: 12.5 cm3/molMassa Atom: 238.029Titik Didih: 4407 KRadius Kovalensi: 1.42 Struktur Kristal: orthorombicMassa Jenis: 18.95 g/cm3Konduktivitas Listrik: 3.6 x 106 ohm-1cm-1Elektronegativitas: 1.38Konfigurasi Elektron: [Rn]5f3 6d1 7s2Formasi Entalpi: 15.48 kJ/molKonduktivitas Panas: 27.6 Wm-1K-1Potensial Ionisasi: 6.05 VTitik Lebur: 1408 KBilangan Oksidasi: 6,5,4,3Kapasitas Panas: 0.12 Jg-1K-1Entalpi Penguapan: 422.58 kJ/mol

sifat kimia Sifat-sifatUranium memiliki tiga bentuk kristal yaitu: alfa (688 C) beta (776 C)?gamma. Uranium termasuk logam berat, berwarna putih keperak-perakan, bersifat piroforik (mudah meledak di udara dan hidrogen dapat menambah intensitas nyala) dalam kondisi halus.Uranium lebih lunak dariada baja, dan dalam kondisi yang sangat halus, uranium mudah terlarut dalam air dingin. Mudah ditempa dan sedikit paramagnetik.Di udara, uranium terlapisi dengan oksidanya. Asam juga dapat melarutkan logamnya, dan tidak terpengaruh sama sekali oleh basa.

kegunaanSebagai sumber energiGirokompas dan alat pengontrolArkeologiUranium nitrat digunakan untuk toner fotografiUranium sulfat digunakan dikimia analisaDalam dunia kesehatan untuk info diagnostik anatomi dan fungsi organUranil asetat dan uranil fosfat digunakan sebagai titik di mikroskop transmisi electron untuk meningkatkan perbedaan dari specimen biologi di bagian ultra tipis dan negative strain dari virus, organel sel terisolasi dan makromolekulPada pemeliharaan makanan untuk menghambat pertumbuhan akar setelah panenUranium dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa

NeptuniumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanSejarahNeptunium adalah unsur transuranium sintetis dari seri aktinida yang ditemukan pertama kali; isotop neptunium 239Np dihasilkan oleh McMillan dan Abelson pada tahun 1940 di Berkeley, California

Sifat Fisika dan KimiaLogam neptunium memiliki penampakan seperti perak,reaktif secara kimiawiberada dalam sedikitnya tiga modifikasi struktur: alfa-neptunium, ortorombik dengan kerapatan 20.25 g/cm3; beta-neptunium (di atas 280oC), tetragonal, kerapatan (313oC) 19.36 g/cm3; gamma-neptunium ( di atas 577oC), kubus, kerapatan (600oC) 18.0 g/cm3

Simbol: NpRadius Atom: 1.3 Volume Atom: 21.1 cm3/molMassa Atom: 237.048Titik Didih: 4175 KRadius Kovalensi: Struktur Kristal: orthorombicMassa Jenis: 20.2 g/cm3Konduktivitas Listrik: 0.8 x 106 ohm-1cm-1Elektronegativitas: 1.36Konfigurasi Elektron: [Rn]5f4 6d1 7s2Formasi Entalpi: kJ/molKonduktivitas Panas: 6.3 Wm-1K-1Potensial Ionisasi: 6.19 VTitik Lebur: 912 KBilangan Oksidasi: 6,5,4,3Kapasitas Panas: Jg-1K-1Entalpi Penguapan: kJ/mol

Neptunium memiliki empat bilangan oksidasi dalam larutan : Np+3 (berwarna ungu pucat) yang analog dengan ion Pm+3, Np+4 (hijau kuning); NpO2+ (biru hijau); dan NpO2++ (merah muda seulas). Tiga ion terakhir, sebagai ion teroksigenasi adalah bersifat radioaktif yang hanya menunjukkan ion sederhana dari bilangan oksidasi (II), (III) dan (IV)dalam larutan berdasar air. Neptunium membentuk tri- dan tetrahalida seperti NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3 dan oksida dengan komposisi bervariasi seperti yang ditemukan dalam sistem uranium-oksigen, termasuk Np3O dan NpO2.PlutoniumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanSejarahPu disintesis oleh Glenn T. Seaborg, E.M Mc Millan, J.W Kennedy dan A.C Wahl pada tahun 1940 dari bombardier deuteron pada uranium dalam cyclotron (alat yang digunakan untuk mempercepat partikel atom) di Berkeley, California, USA. Penamaannya diambl dari planet Pluto.Sumberdihasilkan dalam reactor sebagai hasil samping proses fisalSifat Fisik dan KimiaPlutonium memiliki penampakan seperti perak dan menjadi bercak kekuningan bila sedikit teroksidasiSepotong besar plutonium cukup hangat bila disentuh karena energi yang diberikan dari pelluruhan alfa dan mampu menghangatkan airLogam ini melarut dalam asam klorida pekat, asam iodida atau asam perkloratLogam ini memiliki enam modifikasi allotrop dengan struktur kristal bermacam-macam.Karena tingginya kecepatan emisi partikel alfa dan unsur ini diserap secara spesifik ke tulang dan disimpan di hati, maka seperti unsur transuranium lainnya (kecuali neptunium), memiliki bahaya radiologiSimbol: PuRadius Atom: 1.51 Volume Atom: 12.32 cm3/molMassa Atom: -244Titik Didih: 3505 KRadius Kovalensi: 1.08 Struktur Kristal: MonoclinicMassa Jenis: 20.2 g/cm3Konduktivitas Listrik: 0.8 x 106 ohm-1cm-1Elektronegativitas: 1.28Konfigurasi Elektron: [Rn]5f6 7s2Formasi Entalpi: kJ/molKonduktivitas Panas: 6.3 Wm-1K-1Potensial Ionisasi: 6.19 VTitik Lebur: 913 KBilangan Oksidasi: 6,5,4,3Kapasitas Panas: Jg-1K-1Entalpi Penguapan: kJ/mol

KegunaanPu digunakan untuk bahan bakar dalam reactor daya dan pembiak,bahan perunut pada pengeboran sumur minyak kalibrasi peralatanbahan pembuatan baterai nuklir berumur panjangstasiun cuaca terpencilrambu navigasi bahan pembuatan senjata nuklir.

AmericiumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanSejarahAmerisium didefinisikan oleh Glenn Seaborg, Ralph James, L. morgan, Albert Ghiorso di USA 1944 Amerisium dihasilkan oleh reaksi netron oleh isotop Pu dalam reactor nuklir. Penamaannya diambil dari kata America.

Sifat Fisik dan KimiaBerkilau putih dan dan lebih keperak-perakanLebih mudah ditempa daripada uranium, uranium dan mengusam perlahan-lahan pada udara kering pada suhu kamarAktivitas alfa dari 241Am tiga kali lebih banyak daripada radium

Simbol: AmRadius Atom: 1.84 Volume Atom: 20.8 cm3/molMassa Atom: -243Titik Didih: 2880 KRadius Kovalensi: Struktur Kristal: HeksagonalMassa Jenis: 13.7 g/cm3Konduktivitas Listrik: 0.7 x 106 ohm-1cm-1Elektronegativitas: 1.3Konfigurasi Elektron: [Rn]5f7 7s2Formasi Entalpi: kJ/molKonduktivitas Panas: 10 Wm-1K-1Potensial Ionisasi: 6 VTitik Lebur: 1449 KBilangan Oksidasi: 6,5,4,3Kapasitas Panas: Jg-1K-1Entalpi Penguapan: kJ/mol

KegunaanSumber ionisasi untuk smoke detector dan Am-241 sebagai sumber sinar .241Am telah digunakan sebagai sumber radiografi sinar gamma yang bisa dibawa ke mana-manadigunakan sebagai alat pengukur ketebalan kaca yang radioaktif untuk industri kaca datarsebagai sumber ionisasi detektor asap.

Isolasi unsur Np, Pu, dan Am dari uranium didasarkan pada kimiawinya yaitu :1. Kestabilan ion utama adalah UO22+ > Np O22+ > Pu O22+ > Am O22+Am3+ > Pu3+ > > Np3+, U4+Dengan melihat urutan kestabilan tersebut, maka dapat dipilih zat pengoksidasi atau pereduksi yang sesuai guna memperoleh larutan yang mengandung unsur-unsur pada tingkat oksidasi yang berlainan. Selanjutnya dipisahkan secara pengendapan atau ekstraksi. Contoh :Pu dapat dioksidasi menjadi PuO2, sedangkan Am tetap tinggal sebagai Am. PuO22+ selanjutnya dapat diekstraksi atau Am3+ diendapkan sebagai AmF3.

2. Kemampuan ekstraksi dalam pelarut organikIon-ion seperti O22+ diekstraksi dari larutan nitrat ke dalam eter. Ion-ion M4+ diekstraksi dari larutan asam nitrat 6 M ke dalam tributilfosfat dalam keroses, M3+ diekstraksi dari larutan asam nitrat 10-16 M ke dalam tributilfosfat.3. Reaksi pembuatanM3+ dan M4+ menghasilkan fluorida atau fosfat yang tidak larut. Untuk tingkat oksidasi yang lebih tinggi tidak memberikan endapan atau pengendapan dapat dicegah dengan cara pembentukan kompleks dengan sulfat atau ion lainnya.4. Cara penukar ionCara ini digunakan terutama untuk sejumlah kecil bahan misalnya pemisahan Am dari unsur-unsur lainnya.

CuriumPenemuSumberPembuatanReaksiReaksiSifat Fisik dan Kimia Dampak kesehatanKegunaanSejarahKurium ditemukan oleh Glenn Seaborg, Ralph James, dan Albert Giorso di USA pada tahun 1944, sebagai hasil dari bombardier ion Helium pada isotop Pu 239Sifat Fisik dan KimiaName: Curium Symbol: Cm Atomic Number: 96 Atomic Mass: (247.0) amu Melting Point: 1340.0 C (1613.15 K, 2444.0 F) Boiling Point: Unknown Number of Protons/Electrons: 96 Number of Neutrons: 151 Classification: Rare Earth Crystal Structure: Unknown Density @ 293 K: 13.511 g/cm3 Color: Unknown

KegunaanCurium digunakan sebagai sumber tenaga thermoelektrik, sumber partikel alpha untuk spectrometer X-Ray proton alpha I Mars.