Unsur-Unsur Blok P

Embed Size (px)

Citation preview

Unsur-unsur blok p

Unsur-unsur blok p adalah unsur-unsur yang memiliki elektron terluarnya mengisi orbital p dengan konfigurasi elektron terluar s2px . Dalam susunan berkala (tabel periodik), unsur-unsur yang elektron terluarnya mengisi orbital p adalah unsur-unsur golongan 13 sampai golongan 18. Untuk senyawa blok p, secara umum porsi ikatan kovalen lebih dominan. Prinsip penting dalam senyawa unsur blok p adalah ikatan kimia dan termokimia yang berhubungan dengan ikatan kovalen. pada golongan 17 dan 18 semua unsur bersifat nonlogam. Pada blok p, adanya garis diagonal menjadi pembatas antara logam dan nonlogam. Boron merupakan unsur yang berada pada golongan 13 dan satu-satunya yang bersifat nonlogam pada golongan 13. Boron yang telah dimurnikan adalah padatan hitam dengan kilat logam. Sel satuan kristal boron mengandung 12, 50 atau 105 atom boron, dan satuan struktural ikosahedral B12 terikat satu sama lain dengan ikatan 2 pusat 2 elektron (2c-2e) dan 3 pusat 2 elektron (3c-2e) (ikatan tuna elektron) antara atom boron. Boron bersifat sangat keras dan menunjukkan sifat semikonduktor. Reaksi: BF3 + NH3 F3B-NH3 (asap putih) Asam borat apabila dicampurkan dengan metanol dalam sebuah cawan porselen kecil, dan alkohol dinyalakan, alkohol akan terbakar dengan nyala yang pinggirannya hijau, disebabkan oleh pembentukkan metil borat. Ester ini beracun. Reaksi: B(OH)3(s) + 3CH3OH B(OCH3)3 + H2O (terbentuk api berwarna hijau) Alumunium adalah logam putih, liat dan dapat ditempa. Bubuknya berwarna abu-abu. Alumunium melebur pada 659oC. Bila terkena udara, objek-objek alumunium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Alumunium merupakan logam yang bersifat amfoter, sehingga alumunium dapat bereaksi dengan asam maupun basa, reaksinya: Dengan asam : 2Al(s) + 6H+ --> 2Al3+ + 3H2 (g)

Dengan basa : 2Al(s) + 2OH- + 6H2O --> 2[Al(OH)4]- + 3H2 (g) Alumunium dapat bereaksi dengan halogen (Cl2, Br2, I2), reaksinya: 2Al(s) + Cl2 (g) --> 2AlCl3 (s) (padatan putih) 2Al(s) + 3Br2 (g) --> Al2Cl6 (s) (reaksi yang hebat) 2Al(s) + 3I2 (g) --> 2AlI3 (s) (asap ungu) Reaksi alumunium hidroksida, Al(OH)3 , dan pembentukkan aluminat: Al(OH)3 + 3OH- --> padatan Al(OH)3 + 4OH- --> cairan Hal ini disebabkan karena kelarutannya bertambah, sehingga hasilnya berupa cairan. Karbondioksida CO2 berbentuk gas pada suhu ruang, tidak memiliki fase cair dan dalam bentuk padatan berupa dry ice. Massa jenis karbondioksida adalah 1,562 g/ml (padatan, pada 1 atm 0oC). Massa jenis karbondioksida lebih besar daripada air karena massa jenis berbanding lurus dengan massa molekul senyawa. Karena massa molekul karbondioksida lebih besar daripada massa molekul air, jadi massa jenis karbondioksida lebih besar dari massa jenis air. Karbondioksida berasal dari pembakaran, letusan gunung berapi, dan hasil pernapasan. Gas karbondioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Pada keadaan STP, rapatan karbon dioksida berkisar sekitar 1,98 kg/m3 , kira-kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbon dioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. CO2 tidak bersifat dipole. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran logam seperti magnesium. 2Mg(s) + CO2 Mg2O(s) + C(s) Karbon dioksida dapat larut dalam air, memberikan suasana asam berupa asam karbonat. CO2 + H2O H2CO3

Jika kalsium karbida disiram atau dicelupkan kedalam air, maka akan terbentuk gas asetilen. CaC2(s) + 2H2O Ca(OH)2(s) + C2H2(g) Gas asetilen menghasilkan suhu nyala api yang tinggi, baik bila dicampur dengan udara atau oksigen. C2H2(g) + 5O3(g) 4CO2(g) + 2H2O Nitrogen adalah gas tidak berwarna dan tidak berasa yang menempati 78,1% atmosfer (% volume). Nitrogen menghasilkan dalam jumlah besar bersama oksigen (bp-183,0oC) dengan mencairkan udara (bp-194,1oC) dan diikuti proses memfraksionasi nitrogen (bp-195,8oC). Nitrogen adalah gas inert di suhu kamar, namun dikonversi menjadi senyawa nitrogen oleh proses fiksasi biologis dan melalui sintesis menjadi ammonia di industry. Penyebab inert-nya adalah tingginya energy ikatan rangkap tiga NN. Dua isotop nitrogen adalah 14N (99,634%) dan15N

(0,366%). Nitrogen biasanya ditemukan sebagai gas diatomik bukan logam yang stabil.

Nitrogen membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida. Hidrida utama nitrogen ialah ammonia (NH3). Ammonia bersifat basa dan terlarut sebagian dalam air membentuk ion ammonium (NH4+). Amonia cair sebenarnya sedikit amfiprotik dan membentuk ion ammonium dan amida (NH2-). Reaksi-reaksi senyawa ammonia: NH3(aq) + HCl(aq) NH4Cl(aq) (ammonium klorida) Ketika logam natrium ditambahkan pada ammonia cair, beberapa natrium terlarut. Natrium terlarut kehilangan elektron da berubah menjadi kation. Kation dan elektron tersolvasi oleh molekul ammonia Na(s) + NH3(l) Na(NH3)+(aq) + e- (NH3)(aq) (biru) Warna biru merupakan karakteristik larutan yang mengandung elektron tersolvasi. Warna berubah menjadi perak saat larutannya pekat. Gelembung terbentuk saat reaksi terjadi yaitu gas hidrogen yang terbentuk pada reaksi kedua antara ammonia dan natrium: 2Na(s) + 2NH3(l) 2NaNH2(aq) + H2(g) Reaksi oksidasi ammonia dengan katalis platina (Pt):

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 4NO + 2O2 4NO2 Nitrogen iodide merupakan senyawa anorganik dengan rumus NI3. Sagat sensitif dan mudah meledak, menghasilkan asap ungu dari uap iodium. Sintesis dan dekomposisi NI3 : BN + 3IF NI3 + BF3 2NI3(s) N2(g) + 3I2(g) (-290 kJ/mol) Nitrogen oksida (NOx) mempunyai dua macam bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO. Gas NO2 berwarna merah kecoklatan & berbau tajam, sedagkan gas NO tidak berwarna dan tidak berbau. Pembentukkan NO dan NO2 mencakup reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara: N2 + O2 2NO 2NO + O2 2NO2 Jika dipanaskan, kebanyakan nitrat cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam, nitrogen dioksida berupa asap coklat dan oksigen. Contoh: 2Mg(NO3)2(s) 2MgO(s) + 4NO2(g) + O2(g) 4LiNO3(s) 2LiO2(s) + 4NO2(g) + O2(g) 2XNO3(s) 2XNO2(s) + O2(g) Devarda alloy (44-46% Al, 49-51% Cu, 4-6% Zn) merupakan agen pereduksi. Ketika direaksikan dengan nitrat dalam larutan natrium hidroksida, ammonia dibebaskan. 3NO3- + 8Al + 5OH- + 18H2O 3NH3 + 8[Al(OH)4]Dengan mendidihkan larutan suatu nitrit dengan reagensia ammonia padat berlebih, nitrogen dilepaskan, nitrit terurai hampir sempurna NO2- + NH4+ N2 + 2H2O

Pada apapun selain larutan yang sangat encer, larutan dingin, asam nitrit cepat terurai menjadi nitrogen dioksida, oksida nitrat dan air: 2HNO2 2NO2 + NO + H2O Bila larutan nitrit ditambahkan besi(II)sulfat yang diasamkan dengan asam asetat atau asam sulfat encer, terbentuk cincin coklat pada perbatasan dua cairan, yang ditimbulkan oleh senyawa [Fe.NO]SO4. Reaksi: NO2- + CH3COOH HNO2 + CH3COO3HNO2 H2O + HNO3 + 2NO Fe2+ + SO42- + NO [Fe.NO]SO4 Bila larutan nitrit ditambahkan kalium permanganat yang diasamkan, warna larutan hilang, tak ada gas yang dilepaskan 5NO2- + 2MnO4- + 6H+ 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O Apabila ammonium nitrat ditambah padatan seng, Kristal iodine, dan air, maka akan terbentuk uap iodine yang berwarna ungu. Oksigen merupakan unsure kimia dalam sistem table periodik dengan nomor atom 8. Oksigen dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (terutama menjadi oksida). Pada suhu dan tekanan standar, dua atom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfir bumi. Oksigen memliki alotrop lain, yaitu ozon (O 3). Oksigen memiliki massa jenis sebesar 1,429 g/L, titik lebur -218,79oC, dan titik didih -182,95oC. Oksigen triplet yang normal, molekul O2 bersifat paramagnetik oleh karena spin momen magnetik elektron tak berpasangan molekul tersebut dan energi pertukaran negatif antara molekul O2 yang bersebelahan. Oksigen cair akan tertarik kepada magnet, jembatan oksigen cair akan terbentuk diantara dua kutub magnet kuat. Reaksi pembakaran adalah reaksi dari unsur atau senyawa dengan oksigen. Reaksi pembakaran ditunjukkan dengan adanya gas oksigen. Contohnya:

4Fe + 3O2 2Fe2O3 C7H16 + 11O2 7CO2 + 8H2O Merkurium(I)oksida merupakan senyawa berwarna hitam yang didapatkan dari reaksi merkurium (I)nitrat dengan natrium hidroksida. Apabila dididihkan, warnanya berubah menjadi abu-abu karena disproporsionasi, terbentuk logam merkurium dan merkurium(II)oksida Hg2O HgO + Hg Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan bahan kimia anorganik yang tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, larut dengan baik dalam air. Reaksi dekomposisi hidrogen peroksida menghasilkan oksigen, air dan panas. Reaksinya eksotermis: H2O2 H2O + 1/2O2 23,45 kcal/mol Dekomposisi H2O2 dapat dipegaruhi oleh bahan organik tertentu, katalis, suhu, pH dan radiasi. Hidrogen peroksida juga merupakan oksidator kuat, dengan keunggulan tidak meninggalkan residu berbahaya dan kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai kebutuhan. Sulfur atau belerang adalah unsur kimia dengan nomor atom 16. Pada kondisi normal, atom belerang membentuk molekul siklik oktoatomik dengan rumus kimia S8. Elemen sulfur adalah padatan kristal kuning cerah. Belerang dapat mengoksidasi logam dan beberapa nonlogam termasuk karbon. Sulfut terbakar dengan api biru bersamaan dengan pembentukkan sulfur dioksida, terkenal karena bau aneh yang menyesakkan. Sulfur bentuk molekul dengan alotrop paling terkenal yaitu oktosulfur, siklo-S8. Oktosulfur merupakan padatan lembut, warna kuning terang, memiliki bau yang samar, meleleh pada 115,21oC, mendidih pada 444,6oC. Struktur cincin 8S hampir tidak pernah berubah oleh perubahan fase, yang mempengaruhi interaksi antar molekul. Belerang dikenal memiliki 25 isotop, empat yang stabil adalah S 32 (95,02%), S33 (0,75%), S34 (4,21%), dan S36 (0,02%). Sulfit (SO3) dapat direaksikan dengan larutan kalium dikromat yang diasamkan dengan asam sulfat encer, menghasilkan pewarnaan hijau, yang disebabkan oleh pembentukkan io-ion kromium(III): 3SO32- + Cr2O72- + 8H+ 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O

Asam sulfat pekat dapat bereaksi dengan gula (sukrosa), membentuk karbon melibatkan pembentukkan ikatan karbon-karbon. C12H22O11 + 98% H2SO4 12C (foamgrafit) + 11H2O(g) + H2SO4/H2O(aq) Reaksi ini didorong oleh reaksi eksotermik antara asam sulfat dengan air. Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari fluor (F), klor (Cl), brom (Br), iodium (I) dan astatin (At). Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. Unsur-unsur ini membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida. Cotoh-contoh reaksi: Cl- + H2SO4 HCl + HSO4MnO2 + 2H2SO4 + 2Cl- Mn2+ + Cl2 + 2SO42- + 2H2O Br- + Ag+ AgBr 6Br- + 8HNO3 3Br2 + 2NO + 6NO3- + 4H2O 4I- + 2Cu2+ CuI + I2 6I- + Fe3+ + 3Na+ Na3[FeF6] Kalium klorat (KClO3) adalah bahan oksidator kuat yang umum ditemui di laboratorium kimia. Kalium klorat sering digunakan sebagai kompoen pengoksidasi dalam peledak, walau dalam peledak berdaya ledak rendah. Reaksi: 3KClO3 + 3H2SO4 2Cl2 + ClO4- + 3SO42- + 4H+ + 3K+ + H2O 2KClO3 + 4HCl 2ClO2 + Cl2 + 2K+ + 2 Cl- + 2H2O 2KClO3 2KCl + 3O2 2KClO3 KClO4 + KCl + O2