Selasa, 12 Maret 2013

Unsur - Unsur Periode 4 Dalam Tabel Periodik



KATA PENGANTAR

Dengan nama Allah yang maha pengasih dan maha penyayang. Segala puji dan syukur bagi Allah SWT yang dengan Ridho-Nya kita dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan lancar. Sholawat dan salam tetap kami haturkan kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW dan untuk para keluarga, sahabat dan pengikut-pengikutnya yang setia mendampingi beliau. Terima kasih kepada keluarga, ibu guru, dan teman-teman yang terlibat dalam pembuatan makalah ini yang dengan do'a dan bimbingannya makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar.
Dalam makalah ini, kami membahas tentang ”Kimia Unsur Periode 4” yang kami buat berdasarkan  refrensi yang kami ambil dari berbagai sumber, diantaranya buku dan internet. Makalah ini diharapkan bisa menambah wawasan dan pengetahuan yang selama ini kita cari. Kami berharap bisa dimafaatkan semaksimal dan sebaik mugkin.
Tidak gading yang tak retak, demikian pula makalah ini, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun tetap kami nantikan dan kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.


Bekasi,  November 2012





Penyusun







BAB I
PENDAHULUAN



A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari,kita sering mendengar sepeti tembaga, besi, emas dan perak. Bagaimana posisi unsure-unsur tersebut dalam tabel periodik? Unsur-unsur tersebut terletak pada periode ke empat dan ke lima. Disini kami hanya menjelaskan tentang unsur-unsur periode ke empat.


1. Kalium
 Kalium (K) adalah logam alkali, yang berlokasi di bawah natrium dan di atas rubidium,      Kalium merupakan unsure yang sangat reaktif  di dalam tabel periodic, selalu ditemukan             dalam gabungan senyawa.
2. Kalsium
  Kalsium merupakan alkali tanah. Kalsium sangat penting untuk organisme hidup,   terutama dalam fisiologi sel.
3. Scandium
  Scandium merupakan unsur ketiga dalam periode 4, diantara calcium dan titanium. dan     merupakan logam transisi pertama dalam tabel periodik.
       4. Titanium
Tentunya kalian mempunyai jam tangan bukan? Ada jam yang terbuat dari logam, tidak berat ketika dipakai, tidak berkarat ketika kena air, dan tetap mengilap walaupun sudah lama dipakai.
Pernahkah kalian perhatikan dari logam apakah jam itu? Salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan jam tangan adalah titanium.
    5.  Vanadium
Vanadium adalah logam abu-abu yang keras dan tersebar luas dikulit bumi sekitar 0,02           % massa.
     6.Kromium
Kromium, terletak pada golongan VI B periode keempat dan merupakan salah satu logam yang penting.
     7.   Mangan
Bijih mangan yang utama adalah pirolusit (MnO2).
  8.  Besi
Besi bersifat logam dan terletak pada golongan VIII B periode empat dalam tabeln periodic. Besi di dunia, dengan produksi tahunan mendekati satu miliar ton merupakan logam penting dalam peradaban modern.
  9.   Kobalt
Kobalt di alam diperoleh sebagai bijih smaltit (CoAs2) dan kobaltit (CoAsS) yang biasanya berasosiasi dengan Ni dan Cu.


                                                                                                                                               

 1


  10. Nikel
Bijih nikel di alam banyak ditemukan dalam mineral petlantdit [(Fe,Ni)9S8) dan garnirit [(Ni, Mg)SiO3. nH2O].
11.  Tembaga
Tentunya kalian sering melihat kawat tembaga bukan ? kawat tembaga yang berwarna kuning dan digunakan untuk kawat listrik.
12.  Zink
Zink di alam merupakan senyawa yang tersebar luas sebagai bijih tambang. Umumnya senyawa tersebut adalah zink blende (ZnS) dan calamine (ZnCO3).
13. Galium
      Galium membantu membasahi gelas atau porselen dan membentuk kaca yang menakjubkan jika dicat pada gelas.
14. Germanium
      Germanium adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis.
15. Arsenik
      Arsenik dijadikan sebagai komponen umum dalam pestisida untuk membasmi serangga.
16. Selenium
Selenium digunakan dalam xerografi untuk memperbanyak salinan dokumen, surat dan lain-lain.
17. Bromium
      Brom digunakan untuk desinfektan, zat tahan api, senyawa pemurni air, pewarna, obat, pembersih sanitasi.
18. Kripton
      Kripton adalah gas mulia. Digunakan sebagai lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi.





B. Rumusan Masalah

1.      Bagaimana karakteristik dari unsur-unsur pada periode ke-empat ?
2.      Bagaimana pengertian dan kegunaan dari unsur-unsur periode ke-empat?
3.      Bagaimana sifat fisis unsur periode ke-empat?




C. Tujuan

1.      Untuk menjelaskan karakteristik unsur-unsur periode ke-empat
2.      Untuk menjelaskan pengertian dan kegunaan dari unsur-unsur periode ke-empat.
3.      Untuk menjelaskan sifat fisis unsur-unsur periode ke empat.
                                                                                                                     




BAB II
PEMBAHASAN

A.  Karakteristik Unsur-Unsur Periode 4

            Periode 4 adalah salah satu unsure kimia dalam baris atau periode keempat dari tabel unsur periodik. Tabel perilodik yang terdapat pada posisi baris itu, untuk menggambarkan unsur periode yang berulang, dan cenderung dalam sifat kimia dan unsur-unsur terikat dengan masing-masing nomor atom. Baris baru dimulai ketika sifat unsur kimia mulai mengulang, yang berarti bahwa unsure-unsur kembali pada jenis yang serupa dengan panjang vertical dan kolom yang sama.
Periode keempat berisi 18 elemen dimulai dari kalium dan diakhiri dengan krypton. Dengan aturan, elemen periode keempat mengisi kulit 4s yang pertama, kemudian kulit 3d dan 4p, namun ada pengecualian seperti kromium.

            Setiap unsur yang stabil, sangat umum ditemukan dalam kerak bumi atau inti bumi. Banyak logam transisi pada periode keempat yang sangat kuat, dan sering digunakan dalam industri, terutama besi. Tembaga merupakan salah satu dari tiga unsur yang tidak berwarna perak atau abu-abu, serta dengan cesium dan emas. Dua elemen yang diketahui beracun dengan satu arsenik yang paling terkenal racun dan selenium menjadi racun bagi manusia dalam jumlah besar. Banyak elemen yang penting bagi kelangsungan hidup manusia, seperti kalsium berfungsi sebagai membantu pembentukan tulang.

            Dalam periode empat terdapat deretan unsur yang berbeda-beda, yang terdiri atas  logam alkali(K), logam alkali tanah(Ca), logam transisi(Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn), ujung logam transisi(Ga), logam padat(Ge, As), non logam(Se), halogen(Br), dan gas mulia(Kr).





B. Pengertian dan Kegunaan dari Unsur-Unsur Periode 4

Unsur blok-s

Unsur pada blok-s terdiri dari 2 elemen, yaitu Kalium (K) dan Kalsium (Ca)

Kalium

Kalium (K) adalah logam alkali, yang berlokasi di bawah natrium dan di atas rubidium, dalam tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19 memiliki massa atom 39,102 dan merupakan unsure pertama pada periode 4. Titik didih kalium 1033 K dan titik leleh 910 K. Kalium merupakan unsure yang sangat reaktif  di dalam tabel periodik , oleh karena selalu ditemukan dalam gabungan senyawa.. Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah. Secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya. Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air, dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium. Dalam bahasa Inggris, kalium disebut potassium.
Kegunaan / Manfaat Kalium
Kalium sangat penting bagi sistem saraf dan kontraksi otot, kalium juga dimanfaatkan oleh sistem saraf otonom (SSO), yang merupakan pengendali detak jantung, fungsi otak, dan proses fisiologi penting lainnya. Kalium ditemukan di hampir seluruh tubuh dalam bentuk elektrolit dan banyak terdapat pada saluran pencernaan. Sebagian besar kalium tersebut berada di dalam sel, sebagian lagi terdapat di luar sel. Mineral ini akan berpindah secara teratur dari dan keluar sel, tergantung kebutuhan tubuh.
Di dalam tubuh, kalium biasanya bekerja sama dengan sodium atau natrium (Na) dalam mengatur keseimbangan muatan elektrolit cairan tubuh. Keseimbangan ini dijaga dengan menyesuaikan jumlah asupan kalium dari makanan dan jumlah kalium yang dibuang.
Cukup mudah memperoleh kalium dari makanan sehari-hari. Kalium banyak ditemukan pada jeruk, pisang, kentang, alpukat, bayam, tomat, daging, susu, dan kacang-kacangan.
Dalam keadaan normal, organ ginjal berperan menyesuaikan antara asupan dan jumlah kalium yang dibuang tubuh. Sebagian besar kalium dibuang melalui urin, walaupun ada juga yang keluar bersama tinja.

Calcium

Calcium (Ca) unsure kedua dalam periode 4, terletak diantara kalium dan scandium. Kalsium adalah unsur kimia dengan simbol dan Ca nomor atom 20. Ini memiliki massa atom 40,078 Amu. Kalsium memiliki titik didih 1713 K dan titik leleh 1111 K. Kalsium adalah logam alkali tanah yang lunak berwarna abu-abu, dan merupakan unsur yang paling berlimpah kelima massa di kerak bumi. Logam ini digunakan sebagai agen pereduksi dalam mempersiapkan logam-logam lain semacam torium, uranium, zirkonium, dsb. Ia juga digunakan sebagai bahan reaksi deoksida dan desulfurizer atau decarburizer untuk berbagai macam campuran logam besi dan non-besi. Elemen ini juga digunakan sebagai agen pencampur logam aluminium, berilium, tembaga, timbal, dan campuran logam magnesium. Kalsium sangat penting untuk organisme hidup, terutama dalam fisiologi sel, di mana pergerakan ion kalsium Ca 2 + ke dalam dan keluar dari fungsi sitoplasma sebagai sinyal untuk banyak proses seluler.

Manfaat Kalsium

Selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh yang memiliki peranan penting, antara lain untuk:
  • Mengatur fungsi sel, misalnya penyampaian pesan ke saraf, peregangan otot-otot, penggumpalan darah.
  • Mengatur pekerjaan hormon-hormon dalam masa pertumbuhan.
Dalam keadaan normal kalsium yang dikonsumsi dapat diserap oleh tubuh sebanyak 30%-50%. Kemampuan penyerapan kalsium pada masa pertumbuhan lebih tinggi dan menurun pada masa tua. Sehingga pemenuhan kebutuhan akan kalsium pada masa pertumbuhan sangatlah penting.

 

Unsur blok-d

Unsur pada blok-d terdiri dari 10 elemen, yaitu Scandium(Sc), Titanium(Ti), Vanadium(V), Chromium(Cr), Mangan(Mn), Besi(Fe), Cobalt(Co), Nickel(Ni), dan Zinc(Zn)

Scandium

Scandium (Sc) unsur ketiga dalam periode 4, diantara calcium dan titanium, dan merupakan logam transisi pertama dalam tabel periodik. Scandium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sc dan nomor atom 21. Skandium memiliki massa atom 44,956, titik didih 3003 K, titik leleh 1812 K. Skandium berupa logam transisi atau transition metal yang lembut dan putih keperakan, merupakan mineral yang langka dari Skandinavia dan kadang-kadang diklasifikasikan bersama yttrium dan lanthanide sebagai rare earth.. Scandium memiliki aplikasi komersial yang sedikit karena dari adanya fakta-fakta tersebut, dan saat ini aplikasi yang paling besar adalah paduan alumunium. Skandium hanya memiliki 1 bilangan oksidasi yakni +3, hal ini disebabkan karena jika bereaksi dengan unsur lain untuk mencapai kestabilan skandium harus melepaskan 3 elektron. Contoh : Sc+3 (mempunyai bilangan oksidasi +3)
Aplikasi Scandium
Salah satu bentuk senyawa yang ditemukan dalam unsure Skandium adalah Skandium Clorida (ScCl3), dimana senyawa ini dapat ditemukan dalam lampu halide, serat optic, keramik elektrolit dan laser.
Logam ini juga dapat diperoleh melalui proses elektrolisis dengan reaksi sebagai berikut :
2ScCl3 (s) 2Sc (s) + 3 Cl3 (g)
elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium, lithium, scandium klorida pada suhu 700-800 0C. Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger, Grieneisen. Aplikasi utama dari unsur scandium dalah sebagai alloy alumunium-skandium yang dimanfaatkan dalam industri aerospace dan untuk perlengkapan olahraga ( sepeda, baseball bats) yang mempunyai kualitas yang tinggi. Aplikasi yang lain adalah pengunaan scandium iodida untuk lampu yang memberikan intensitas yang tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam pembuatan Aseton.

Titanium
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Memiliki nomor atom 47,90, titik didih 3533 K, dan titik leleh 1941 K. Dia merupakan logam transisi yang ringan, kuat, berkilau, tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut dan klorin dengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama dengan besi dan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioksida, digunakan dalam pigmen putih. Titanium dihargai lebih mahal daripada emas karena sifat-sifat logamnya.
Unsur ini terdapat di banyak mineral dengan sumber utama adalah rutile dan ilmenit, yang tersebar luas di seluruh Bumi. Ada dua bentuk alotropi dan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48 yang paling banyak terdapat di alam (73,8%). Sifat Titanium mirip dengan zirkonium secara kimia maupun fisika.
Titanium ditemukan di meteor dan di dalam matahari. Bebatuan yang diambil oleh misi Apollo 17 menunjukan keberadaan TiO2 sebanyak 12,1%. Unsur ini merupakan unsur kesembilan terbanyak pada kerak bumi. Titanium selalu ada dalam bebatuan dan sediment yang diambil dari bebatuan tersebut.
Tintanium mempunyai 2 bilangan oksidasi yakni +3 dan +4. hal ini disebabkan karena titanium pada sub kulit 4s memiliki 2 elektron dan pada sub kulit 3d hanya memiliki 2 elektron sehingga titanium dapat mendistribusikan elektronnya sebanyak 3 atau 4 agar titanium tetap stabil.Contoh : TiCl3 (Ti mempunyai bilok +3) dan TiO2 (Ti mempunyai bilok +4)

Kegunaan Titanium

Militer           : Karena kekuatannya, unsur ini digunakan untuk membuat peralatan                        perang (tank) dan untuk membuat pesawat luar angkasa
Industri         : Beberapa mesin pemindah panas (heat exchanger) dan bejana bertekanan                   tinggi serta pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium.
Kedokteran   : Bahan implant gigi, penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak,                         struktur penahan katup jantung.
Mesin           : Material pengganti untuk batang piston




Vanadium
Vanadium (V) adalah unsur  yang berada dalam periode 4, diantara titanium dan chromium. Vanadium adalah salah satu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang V dan nomor atom 23. massa atom 50,942, titik didih 3723 K, titik leleh 2173 K. Salah satu senyawa yang mengandung vanadium antara lain vanadium pentaoksida (V2O5).

Kegunaan

·        Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi.
·        Vanadium karbida sangat penting  dalam pembuatan baja.
·        Sekitar 80% Vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferro vanadium atau sebagai  bahan tambahan baja.
·        Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja.
·        Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis.
·        Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet sebesar 175000 Gauss.
·        Konsentrasi maksimum V2O5 yang masih diizinkan terdapat di udara adalah 0.05 (selama 8 jam kerja rata-rata selama 40 jam per minggu).
·        penggunaan industri pertama ekstensif dari logam vanadium adalah lebih dari satu abad yang lalu di chassis paduan baja vanadium-dari mobil Ford Model T.



Chromium

Chromium (Cr) unsur dalam periode 4 , terletak diantara vanadium dan mangan. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium memiliki massa atom 51,996, dengan titik didih 2938 K dan titik leleh 2148 K. Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih. Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Bijih utama khrom adalah khromit, yang ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki, Iran, Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Logam ini biasanya dihasilkan dengan mereduksi khrom oksida dengan aluminum.
Kegunaan Krom
          Khrom digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logam campuran) yang berguna. Kebanyakan digunakan dalam proses pelapisan logam untuk menghasilkan permukaan logam yang keras dan indah dan juga dapat mencegah korosi. Khrom memberikan warna hijau emerald pada kaca.
Industri refraktori menggunakan khromit untuk membentuk batu bata, karena khromit memiliki titik cair yang tinggi, pemuaian yang relatif rendah dan kestabilan struktur kristal.

Manganese / Mangan

Manganese (Mn) adalah suatu unsur dalam periode, terletak diantara chromium and besi. Mangan adalah kimia logam aktif, abu-abu merah muda yang di tunjukkan pada symbol Mn dan nomor atom 25, dengan massa atom 54,938, titik didih 2432 K, titik leleh 1518 K. Mngan adalah elemen pertama di Grup 7 dari tabel periodic. Mangan merupakan dua belas unsur paling berlimpah di kerak bumi (sekitar 0,1%) yang terjadi secara alamiah. Mangan merupakan logam keras dan sangat rapuh. Sulit untuk meleleh, tetapi mudah teroksidasi. Mangan bersifat reaktif ketika murni, dan sebagai bubuk itu akan terbakar dalam oksigen, bereaksi dengan air dan larut dalam asam encer. Menyerupai besi tapi lebih keras dan lebih rapuh.
Aplikasi dan Manfaat
            Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja. Mangan adalah komponen kunci dari biaya rendah formulasi baja stainless dan digunakan secara luas tertentu. Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang menguntungkan seperti kekuatan, kekerasan dan ketahanan.. Mangan digunakan untuk membuat agar kaca tdk berwarna dan membuat kaca berwarna ungu. Mangan dioksida juga digunakan sebagai katalis. Selain itu Mangan digunakan dalam industri elektronik, di mana mangan dioksida, baik alam atau sintetis, yang digunakan untuk menghasilkan senyawa mangan yang memiliki tahanan listrik yang tinggi; di antara aplikasi lain, ini digunakan sebagai komponen dalam setiap pesawat televisi.

 

Iron / Besi


Besi (Fe) adalah unsur dalam periode 4, terletak diantara manganese dan cobalt. Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Memiliki massa atom 55,847 dengan titik didih 3273 K dan titik leleh 1809 K. Besi merupakan unsur yang ditemukan berlimpah di alam. Juga ditemukan di matahari dan bintang lainnya dalam jumlah yang seadanya. Inti atomnya sangat stabil. Besi adalah unsur dasar dari meteorit jenis siderite dan sangat sedikit terdapat dalam 2 jenis meteorit lainnya. Inti bumi dengan radius 2150 mil, terdiri dari besi dengan 10 persen hidrogen teroklusi. Besi merupakan unsur keempat yang berlimpah ditemukan di kerak bumi. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Besi merupakan campuran dari 4 isotop. Ada pula sepuluh isotop lainnya yang tidak stabil.

            Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
  • Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar
  • Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan
  • Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi
Kegunaan
            Besi adalah penyusun utama kelangsungan makhluk hidup dan bekerja sebagai pembawa oksigen dalam hemoglobin.
                                      Besi aloi (Alloy steel) mengandungi kandungan karbon yang berubah-ubah dan juga logam-logam lain, seperti kromium, vanadium, molibdenum, nikel, tungsten dsb.
                   
                  Besi oksida (III) digunakan dalam penghasilan storan magnetik dalam komputer. Ia sering dicampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan ciri-ciri mereka dalam larutan.


Cobalt (Kobalt)


Cobalt (Co) adalah suatu unsur dalam periode 4, terletak diantara besi dan nikel.  Kobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27. Memiliki massa atom 58,933 dengan titih didih 3173 K dan titik leleh 1768 K. Warna sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan. Penggolongan Metalik Ketersediaan, unsur kimia kobalt tersedia di dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat. contoh besar dan kecil unsur kimia. 

 Sifat Fisik Kobalt
Sifat fisik Kobalt antara lain sebagai berikut:
·         Melebur pada suhu 14900 C dan mendidih pada suhu 35200 C.
·         Memiliki 7 tingkat oksidasi yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4 dan +5.
·         Kobalt relatif tidak reaktif, meskipun ia larut lambat sekali dalam asam mineral encer.
·         Unsur kimia Kobalt juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras dan                    mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia Kobalt                   adalah batu bintang.
·         Logam berwarna abu – abu.

Penggunaan kobalt di Industri
1.      Radioisotop dalam industri.
2.      Kobal-60: Digunakan untuk sterilisasi gamma, radiografi industri, kepadatan dan    ketinggian mengisi.
3.      Industri mobil memakai paduan bahan kobalt.
4.      Paduan baja dan kobalt banyak digunakan untuk konstruksi pesawat terbang atau konstruksi yang harus tahan panas dan tahan aus.

 

Nickel (Nikel)


Nickel (Ni) adalah suatu unsure dalam periode 4, terletak diantara cobalt and tembaga. Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Memiliki massa atom 58,71 dengan titik didih 3003 K, dan titik leleh 1726 K. Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.
            Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.
            Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.
Manfaat dan Penggunaan Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri, seperti: pelindung baja (stainless steel), pelindung tembaga, industri baterai, elektronik, aplikasi industri pesawat terbang, industri tekstil, turbin pembangkit listrik bertenaga gas, pembuat magnet kuat,pembuatan alat-alat laboratorium (nikrom), kawat lampu listrik, katalisator lemak, pupuk pertanian, dan berbagai fungsi lain

Copper (Tembaga)


Copper (Cu) adalah suatu unsure dalam periode 4, diantara nickel and zinc. Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Memiliki massa atom 63,54 dengan titik didih 2868 K dan titik leleh 1356 K. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik.Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu. 
Kegunaan Tembaga
Pemakaian tembaga
a) Sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo.
b) Paduan logam. Paduan tembaga 70% dengan seng 30% disebut kuningan, sedangkan  paduan tembaga 80% dengan timah putih 20% disebut perunggu. Perunggu yang mengandung sejumlah fosfor digunakan dalam industri arloji dan galvanometer. Kuningan memiliki warna seperti emas sehingga banyak digunakan sebagai perhiasan atau ornamen-ornamen. Sedangkan perunggu banyak dijadikan sebagai perhiasan dan digunakan pula pada seni patung. Kuningan dan perunggu berturut-turut seperti yang tertera pada gambar
c) Mata uang dan perkakas-perkakas yang terbuat dari emas dan perak selalu mengndung   tembaga untuk menambah kekuatan dan kekerasannya. Gambar mata uang yang terbuat dari emas
d) Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal.
e) Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal.

Zinc (Seng)
 Zinc (Znadalah suatu unsure dalam periode 4, terletak diantara  tembaga dan gallium. Seng (bahasa Belanda: zink) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39 dengan titik didih 1179 K dan titik leleh 692,5. Seng merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang
Fungsi Seng
Seng penting untuk pengembangan serta pemeliharaan sistem kekebalan tubuh dan fungsi keseluruhan sistem tubuh. Seng tidak hanya ditemukan pada otot dan tulang, tetapi juga pada kulit.
Seng memiliki peran penting dalam penyembuhan luka terbuka dan luka lecet. Setiap sel dalam tubuh manusia mengandung sejumlah seng.
Sejumlah hormon dalam tubuh, seperti hormon seks dan pertumbuhan, membutuhkan elemen seng untuk melakukan fungsinya dengan baik.
Seng juga diperlukan dalam proses sintesis insulin, meskipun sampai saat ini para ilmuwan belum mengetahui secara jelas alasannya.


Unsur blok-p

Unsur blok-p terdiri dari Gallium(Ga), Germanium(Ge), Arsenic(As), Selenium(Se), Bromium(Br) dan Kripton(Kr).

Gallium


Gallium (Ga) adalah suatu unsure dalam tabel periode 4, terletak diantara zinc dan germanium dengan nomor atom 31. Memiliki massa atom relative 69,72 dengan titik didih 2510 K dan titik leleh 302,8 K. Sebuah  logam post-transisi adalah unsur logam dari blok-p dari tabel periodik, terjadi antara metaloid dan logam transisi. Mereka lebih elektropositif dari logam transisi, tetapi kurang dibanding dengan logam alkali dan logam alkali tanah. Titik leleh dan titik didih mereka biasanya lebih renda dibanding dengan logam transisi, dan mereka lebih lunak yang jarang, dan lembut. Gallium merupakan benda padat yang mudah melebur pada suhu rendah namun mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan memang akan melebur di tangan. Terbentuk dalam jumlah sedikit dalam bauksit dan bijih seng. Penerapan pentingnya ialah dalam senyawa galium arsenida, digunakan sebagai semikonduktor, terutama dalam diode pemancar cahaya.

Sifat-sifat
Unsur ini satu dari empat logam: raksa, cesium dan rubidium yang dapat berbentuk cair dekat pada suhu ruangan. Oleh karena itu galium dapat digunakan pada termometer suhu tinggi. Ia memiliki tekanan uap rendah pada suhu tinggi.
Galium yang sangat murni bewarna keperakan dan logam ini memuai sebayak 3.1% jika berubah dari bentuk cair ke bentuk padat. Oleh karena itu, galium tidak boleh disimpan dalam gelas atau kontainer logam karena ia akan merusak tempatnya jika galium tersolidifikasi. Elemen ini tidak rentan terhadap serangan asam-asam mineral.
Kegunaan
Galium membasahi gelas atau porselen dan membentuk kaca yang menakjubkan jika dicat pada gelas. Unsur ini banyak digunakan sebagai bahan doping untuk semikonduktor dan transistor.
Galium arsenide dapat mengubah aliran listrik menjadi cahaya dan dapat dipakai sebagai bahan campuran logam.

Germanium
Germanium (Ge) adalah unsur dalam periode 4, terletak diantara gallium and arsenic dengan nomor atom 32. Memiliki massa atom 72,59 dengan titik didih3103 K dan titik leleh 1210 K.  Germanium adalah semikonduktor penting dan umumnya digunakan dalam dioda dan transitor sering dikombinasikan dengan arsenik. Germanium cukup langka di bumi, yang menyebabkan penemuan relatif terhambat. Germanium pada senyawa terkadang dapat mengiritasi mata, kulit atau paru-paru.
Sumber
Logam ini ditemukan di
  • argyrodite, sulfida germanium dan perak
  • germanite, yang mengandung 8% unsur ini
  • bijih seng
  • batubara
  • mineral-mineral lainnya
Unsur ini diambil secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih seng, dan sebagai produk sampingan beberapa pembakaran batubara. Germanium dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya yang sangat reaktif. Tehnik ini dapat memproduksi germanium dengan kemurnian yang tinggi.

Kegunaan
Ketika germanium didoping dengan arsenik, galium atau unsur-unsur lainnya, ia digunakan sebagai transistor dalam banyak barang elektronik. Kegunaan umum germanium adalah sebagai bahan semikonduktor. Kegunaan lain unsur ini adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis. Germanium dan germanium oksida tembus cahaya sinar infra merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra mera dan barang-baran optik lainnya, termasuk pendeteksi infra merah yang sensitif. Index refraksi yang tinggi dan sifat dispersi oksidanya telah membuat germanium sangat berguna sebagai lensa kamera wide-angle dan microscope objectives. Bidang studi kimia organogermanium berkembang menjadi bidang yang penting. Beberapa senyawa germanium memiliki tingkat keracunan yang rendah untuk mamalia, tetapi memiliki keaktifan terhadap beberap jenis bakteria, sehingga membuat unsur ini sangat berguna sebagai agen kemoterapi.

Arsenic


Arsenic (As) adalah unsur yang terdapat pada periode 4, terletak diantara germanium dan selenium. Arsenic atau arsenikum adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol As dan nomor atom 33. Memiliki massa atom relatif 74,92 dengan titik didih 886 K dan titik leleh 1090 K. Arsenic, sering digunakan dalam semikonduktor dalam paduan dengan germanium. arsenic dalam bentuknya yang murni dan beberapa paduan, sangat beracun bagi semua kehidupan multisel, Arsenic adalah bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik; kuning, hitam, dan abu-abu. Arsenik dan senyawa arsenik digunakan sebagai pestisida, herbisida, insektisida, dan dalam berbagai aloy, oleh sebab itu arsenic dijadikan sebagai komponen umum dalam pestisida untuk membasmi serangga. Arsenik juga digunakan dalam beberapa pigmen sebelum toksisitasnya ditemukan.

Manfaat

            Timbal biarsenat telah digunakan di abad ke-20 sebagai insektisida untuk buah namun mengakibatkan kerusakan otak para pekerja yang menyemprotnya. Selama abad ke-19, senyawa arsen telah digunakan dalam bidang obat-obatan tetapi kebanyakan sekarang telah digantikan dengan obat-obatan modern.
Kegunaan lain:
  • Berbagai macam insektisida dan racun
  • Galium arsenida adalah material semikonduktor penting dalam sirkuit terpadu. Sirkuit dibuat menggunakan komponen ini lebih cepat tapi juga lebih mahal daripada terbuat dari silikon.

Selenium
 Selenium (Se) adalah unsur yang terdapat pada periode 4, terletak diantara arsenic dan bromine. Selenium adalah unsure non logam pertama dalam periode 4, dengan sifat yang mirip dengan sulfer. Nomor atom selenium 34, memiliki massa atom relatif 78,96 dengan titik didih 958 K dan titik leleh 490 K. Selenium dalam bentuk murni cukup langka di alam, Selenium ditemukan dalam beberapa mineral yang cukup langka seperti kruksit dan klausthalit yang sebagian besar ditemukan dalam mineral seperti pirit dan bahkan cukup langka. Selenium diperlukan oleh manusia dalam jumlah kecil, tetapi beracun apabila dalam jumlah besar.. Beberapa tahun yang lalu, selenium didapatkan dari debu cerobong asap yang tersisa dari proses bijih tembaga sulfida. Sekarang selenium di seluruh dunia dihasilkan dari pemurnian kembali logam anoda dari proses elektrolisis tembaga.
Kegunaan
            Selenium digunakan dalam xerografi untuk memperbanyak salinan dokumen, surat dan lain-lain. Juga digunakan oleh industri kaca untuk mengawawarnakan kaca dan untuk membuat kaca dan lapisan email gigi yang berwarna rubi. Juga digunakan sebagai tinta fotografi dan sebagai bahan tambahan baja tahan karat. Selenium merupakan unsur gizi yang sangat penting bagi tubuh agar vitamin E berfungsi dengan baik. Selenium memiliki manfaat sebagai berikut:
  1. Membantu kerja vitamin E sebagai antioksidan (selen memiliki efek antioksidan 500x vitamin E)
  2. Menurunkan resiko terkena kanker. Dengan kemampuan antioksidant, selen dapat menangkal radikal bebas. Selain itu, selen juga dapat memperlambat pertumbuhan tumor dengan meningkatkan aktivitas sel imun dan menahan pembentukan pembuluh darah menuju tumor.
  3. Meningkatkan fungsi seksual
  4. Mengeluarkan logam berat dari dalam tubuh
      Selenium berfungsi sebagai makronutrien yang sangat dibutuhkan oleh tubuh.Selenium merupakan elemen non logam yang berperan penting dalam fungsi fisiologis normal.Selenium dalam bentuk residu selenosistein merupakan komponen struktural enzim antioksidan thioredoxin reductase dan glutathione peroxidase (GPx). GPx menangkal radikal bebas, membantu metabolisme sel darah merah dan telah memperlihatkan kemampuan dalam mencegah kerusakan kromosom pada kultur jaringan. Selenium secara tidak langsung berperan dalam mempertahankan suplai vitamin C, glutathione, dan vitamin E dalam tubuh.
                                                                 

Bromine (Bromium)



            Bromine (Br) adalah suatu unsur dalam periode 4, terletak diantara selenium dan krypton. adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol Br dan nomor atom 35. Memiliki massa atom 79,909 dengan titik didih 331 K dan titik leleh 265,8 K. Unsur dari deret kimia halogen ini berbentuk cairan berwarna merah pada suhu kamar dan memiliki reaktivitas di antara klor dan yodium. Dalam bentuk cairan, zat ini bersifat korosif terhadap jaringan sel manusia dan uapnya menyebabkan iritasi pada mata dan tenggorokan. Dalam bentuk gas, bromin bersifat toksik. Brom hampir tidak cair dalam suhu kamar, mendidih sekitar 330 Kelvin. Brom juga cukup korosif, tetapi ion  bromida, yang relative inert, dapat ditemukan di garam karang atau garam meja. Brom sering digunakan sebagai penghambat api karena banyak senyawa yang dapat dibentuk untuk melepaskan atom bromin dengan bebas.
  • Sifat-sifat
            Brom adalah satu-satunya unsur cair non logam. Sifatnya berat, mudah bergerak, cairan berwarna coklat kemerahan, mudah menguap pada suhu kamar menjadi uap merah dengan bau yang sangat tajam., menyerupai klor, dan memiliki efek iritasi pada mata dan tenggorokan. Brom mudah larut dalam air atau karbon disulfida, membentuk larutan berwarna merah, tidak sekuat klor tapi lebih kuat dari iod. Dapat bersenyawa dengan banyak unsur dan memiliki efek pemutih. Ketika brom tumpah ke kulit, akan menimbulkan rasa yang amat pedih. Brom mengakibatkan bahaya kesehatan yang serius, dan peralatan keselamatan kerja harus diperhatikan selama menanganinya.
  • Kegunaan
            Brom digunakan untuk desinfektan, zat tahan api, senyawa pemurni air, pewarna, obat, pembersih sanitasi, bromida anorganik untuk fotografi (Perak bromida (AgBr)) dan lain-lain. Bromida organik juga sama pentingnya.
            Kegunaannya yang lain di antaranya : Natrium bromida (NaBr) sebagai obat penenang saraf, Metil bromida (CH3Br) zat pemadam kebakaran, dan Etilen dibromida (C2H4Br2) ditambahkan pada bensin untuk mengubah Pb menjadi PbBr2 .

Krypton


Krypton (Kr) adalah gas mulia, terletak di bawah  argon dan di atas xenon. Kripton adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang Kr dan nomor atom 36. Memiliki massa atom 83,80. Kripton merupakan gas tak berwarna, tak berbau, dan tak berasa. Krypton sebuah gas mulia yang tanpa warna, bau, dan rasa. Krypton terjadi di atmosfer dan dipisahkan oleh pengelompokkan cairan udara. Krypton sering digunakan dengan beberapa gas lainnya dalam lampu berpijar. Pada temperature yang rendah, krypton dapar berbentuk sebagai cairan atau padat. Titik didih krypton adalah -243,81°F (-153,23°C), dan titik bekunya adalah -251,27°F (-157,37°C).  Sebagai gas mulia, krypton jarang berinterksi dengan dirinya atau unsur-unsur lain, meskipun senyawa telah terdeteksi, mereka semua tidak stabil dan kerusakan cepat, dan kripton sering digunakan dalam lampu neon. Kripton seperti gas yang paling mulia, juga digunakan dalam pencahayaan karena banyak garis yang spektral dan alasan tersebut.
        Manfaat dan Keuntungan Kripton

        Manfaat atau keuntungan yang didapat dari gas kripton adalah, sebagai berikut:
      a.      Digunakan sebagai lampu kilat fotografi berkecepatan tinggi.
      b.    Bila dicampur dengan argon bisa digunakan untuk pengisi lampu fluorescent            hemat energi.
      c.       Bahan utama untuk pembuatan laser kripton diflourida.
      d.     Digunakan untuk lampu disko.
      e.      Digunakan untuk lampu menara mercusuar.
      f.         Lampu pada landasan pacu pesawat terbang sebagai penerangan dan                                      penunjuk   jalan pada malam hari.
      g.      Dapat juga dicampur dengan gas lain agar menghasilkan sinar hijau                             kekuningan dengan melemparkannya ke udara yang digunakan sebagai                          penanda atau kode.
      h.       Pemancar gamma-nya digunakan untuk alat radioterapi yang dipakai untuk                          membunuh sel kanker.





C.     Sifat Fisis dan Kimia Unsur-Unsur Periode ke Empat

Semua unsur- unsure periode ke empat ditemukan di alam dalam bentuk senyawa.
Unsure transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat khas yang membedakannya dari unsure golongan utama. Sifat-sifat khas unsure transisi berkaitan dengan adanya sub kulit d yang terisi penuh.
1.      Sifat logam
Semua unsure transisi periode keempat bersifat logam, baik dalam sifat kimia maupun dalam sifat fisis. Harga energy ionisasi yang relative rendah (kecuali seng yang agak tinggi), sehingga, mudah membentuk ion positif. Demikian pula, harga titik didih dan titik lelehnya relative tinggi (kecuali Zn yang membentuk TD dan TL relative rendah). Hal ini disebabkan orbital subkulit d pada unsure transisi banyak orbital yang kosong atau tersisi tidak penuh. Adanya orbital yang kosong memungkinkan atom-atom membentuk ikatan kovalen (tidak permanen) disamping ikatan logam. Orbital subkulit 3d pada seng terisi penuh sehingga titik lelehnya rendah. Bandingkan dengan unsure utama yang titik didih dan titik lelehnya juga relative rendah.
2.      Sifat magnet
Adanya electron-elektron yang tidak berpasangan pada sub kulit d menyebabkan unsur-unsur transisi bersifat paramagnetic (sedikit ditarik ke dalam medan magnet). Makin banyak electron yang tidak berpasangan, maka makin kuat pula sifat paramagnetknya. Pada seng dimana orbital pada sub kulit d terisi penuh, maka bersifat diamagnetic (sedikit ditolak keluar medan magnet).
3.      Membentuk senyawa-senyawa berwarna
Senyawa unsure transisi (kecuali scandium dan seng), memberikan bermacam warna baik padatan maupun larutannya. Warna senyawa dari unsure transisi juga berkaitan dengan adanya orbital sub kulit d yang terisi tidak penuh. Peralihan electron yang terjadi pada pengisian subkulit d (sehingga terjadi perubahan bilangan oksidasi) menyebabkan terjadinya warna pada senyaa logam transisi.
Senyawa dari Sc3+  dan Ti4+  tidak berwarna karena subkulit 3d-nya kosong, serta senyawa dari Zn2+ tidak berwarna karena subkulit 3d-nya terisi penuh, sehingga tidak terjadi peralihan electron.

                  25
4.      Mempunyai beberapa tingkat oksidasi
Kecuali Sc dan Zn, unsure-unsur transisi periode keempat mempunyai beberapa tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi yang mungkin bergantung pada bilangan oksidasi yang dapat dicapai kestabilannya.
Kestabilan senyawa logam transisi diantaranya bergantung pada jenis atom yang mengikat logam transisi, senyawa berbentuk Kristal atau larutan, PH dalam air. Kestabilan bilangan oksidasi yang tinggi dapat dicapai melalui pembentukan senyawa dengan oksoaniaon, fluoride, dan oksofluorida.

5.      Banyak di antaranya dapat membentuk ion kompleks
Ion kompleks adalah ion yang terdiri atas atom pusat dan ligan. Biasanya atom pusat merupakan logam transisi yang bersifat elektropositif dan dapat menyediakan orbital kosong sebagai tempat masuknya ligan. Contohnya ion besi (III) membentuk ion kompleks [Fe(CN)6].

6.      Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator
Salah satu sifat penting unsure transisi dan senyawanya, yaitu kemampuannya untuk menjadi katalis-katalis reaksi-reaksi dalam tubuh. Di dalam tubuh, terdapat enzim sitokrom oksidase yang berperan dalam mengoksidasi makanan. Enzim ini dapat bekerja bila terdapat ion Cu2+. Beberapa logam transisi atau senyawanya telah digunakan secara komersial sebagai katalis pada proses industry seperti TiCl3 (Polimerasasi alkena pada pembuatan plastic), V2O5 (proses kontak pada pembuatan margarine), dan Cu atau CuO (oksidasi alcohol pada pembuatan formalin).




BAB III
PENUTUP

A.    Kesimpulan
1.      Unsur – unsur dalam periode 4, terdapat beberapa deretan unsur, seperti logam alkali(K), logam alkali tanah(Ca), logam transisi(Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn), ujung logam transisi(Ga), logam padat(Ge, As), non logam(Se), halogen(Br), dan gas mulia(Kr).

2.      Sifat-sifat unsure periode keempat
·      Sifat logam sangat keras, tahan panas, elektropositif, dan penghantar listrik yang baik.  Pengecualian untuk Cu merupakan logam yang lembut dan elastis.
·        Banyak di antaranya dapat membentuk ion – ion berwarna yang berubah – ubah menurut keadaan bilangan oksidasinya.
·        Mempunyai bilangan oksidasi yang harganya 0 atau positif.
·        Dapat membentuk senyawa kompleks.
·        Memiliki elektron tidak berpasangan yang mengakibatkan titik didih atau titik leleh tinggi, bersifat paramagnetik,berwarna dan bersifat katalis.
3.   Kegunaan unsure-unsur periode keempat
.     Kalium kalium dimanfaatkan oleh sistem saraf otonom (SSO), yang merupakan      pengendali detak jantung, fungsi otak, dan proses fisiologi penting lainnya.
.     Kalsium Mengatur fungsi sel, misalnya penyampaian pesan ke saraf, peregangan otot-        otot, penggumpalan darah.
.          Skandium digunakan pada lampu intensitas tinggi
.          Titanium digunakan pada industri pesawat terbang dan industri kimia.
.          Vanadium digunakan untuk membuat per mobil dan sebagai katalis pembuatan belerang.
.          Kromium digunakan untuk bahan pembuatan baja, nikrom, stanless steel.
.          Mangan digunakan untuk bahan pembuatan baja, manganin dalam pembuatan alat-alat listrik dan sebagai alloy mangan-besi atau ferromanganese.
.        Besi digunakan untuk pembuatan baja, perangkat elektronik, memori komputer, dan pita rekaman.

Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)