Disusun Oleh: Kelompok 03 Unsur-Unsur Golongan 13 Disusun Oleh: Kelompok 03

Tabel Periodik

Keteraturan Seluruh anggota unsur golongan 13 adalah logam, kecuali Boron. Boron paling menunjukkan aktivitas non-logam sehingga diklasifikasikan sebagai semi logam Titik didih unsur-unsur dalam golongan ini semakin ke bawah semakin menurun seiring dengan bertambahnya massa unsur tersebut Pada umumnya unsur-unsur golongan ini memiliki biloks lebih dari satu

Titik didih & Titik leleh unsur-unsur golongan 13 Titik leleh (°C) Titik didih (°C) B 2180 3650 Al 660 2467 Ga 30 2403 In 157 2080 Tl 303 1457

Boron

Struktur kristal Boron Rhombohedral

Konfigurasi Elektron Boron Ground state electron configuration :  [He].2s2.2p1 Shell structure :  2.3 Term symbol :   2P1/2

Karakteristik Boron Boron termasuk ke dalam golongan semi-logam Boron banyak terdapat dalam bentuk garam boraks (Na2B4O7.10H2O) dan Kernit (Na2B4O7.4H2O) Boron memiliki 3 elektron valensi, jadi setiap senyawa boron memiliki ikatan kovalen yang memenuhi aturan oktet. Lebih menyerupai silikon daripada unsur golongan 13 yang lain

Persamaan Boron & Silikon Boron membentuk oksida asam yang berwujud padat (B2O3) seperti silikon (SiO2). Asam borat (H3BO3) merupakan asam yang sangat lemah, seperti halnya asam silikat (H4SiO4). Boron dan silikon membentuk gas hidrida yang mudah terbakar.

Kegunaan Boron Boron merupakan komponen vital dalam pembangkit listrik tenaga nuklir Borax [Na2B4O5(OH)4.8H2O] dan NaBO3 (dalam deterjen) berguna sebagai agen pembersih Borat berguna sebagai bahan pengawet untuk kayu dan pelindung tahan api untuk kain. Natrium tetrahidroborat (NaBH4) berguna sebagai pereduksi aldehid → alkohol primer dan keton → alkohol sekunder

B2O3(s) + 3Mg(s) → 2B(s) + 3MgO(s) Isolasi Boron Boron biasanya didapat dari alam berbentuk Borax [Na2B4O5(OH)4.8H2O], and Kernite [Na2B4O5(OH)4.2H2O. Sulit untuk mendapat Boron yang murni. Boron dibuat melalui reaksi reduksi Mg dari oksida Boron, B2O3. Reaksinya adalah sbb: B2O3(s) + 3Mg(s) → 2B(s) + 3MgO(s)

Reaksi-reaksi Boron Reaksi dengan udara: 4B(s) + 3O2(g) → 2B2O3(s) Reaksi dengan air: Boron tidak bereaksi dengan air Reaksi dengan halogen: 2B(s) + 3F2(g) → 2BF3(g) 2B(s) + 3Cl2(g) → 2BCl3(l) 2B(s) + 3Br2(g) → 2BF3(l)

Senyawa-senyawa Boron Boron Triflorida (BF3) dan diboran (B2H6) Boron Triklorida (BCl3) Natrium Tetrahdridoborat (NaBH4) Analog Boron-Nitrogen dari senyawa karbon (BN), yang dibuat dengan reaksi: B2O3(s) + 2 NH3(g) → 2 BN(s) + 3 H2O(l)

Aluminium

Struktur kristal Aluminium ccp (cubic close-packed)

Konfigurasi elektron Aluminium Ground state electron configuration:  [Ne].3s2.3p1 Shell structure:  2.8.3 Term symbol:   2P1/2

Karakteristik Aluminium Sangat reaktif, terutama dengan gas O2 Memiliki potensial reduksi yang sangat rendah tidak beracun( sebagai logam), ringan, tidak bersifat magnetis, mengkilap, dan lunak Tahan terhadap korosi Sebagai konduktor panas yang baik. Contoh : panci

Reaksi-reaksi Aluminium Dengan air : 4Al(s) + 3O2(l) → 2Al2O3(s) Dengan halogen : 2Al(s) + 3Cl2(l) → 2AlCl3(s) 2Al(s) + 3Br2(l) → Al2Br6(s) 2Al(s) + 3I2(l) → Al2I6(s) Dengan asam : 2Al(s) + 3H2SO4(aq) → 2Al3+(aq) + 2SO42-(aq) + 3H2(g) 2Al(s) + 6HCl(aq) → 2Al3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g) Dengan basa : 2Al(s) + 2NaOH(aq) + 6H2O → 2Na+(aq) + 2[Al(OH)4]- + 3H2(g)

Isolasi Aluminium Aluminium didapatkan melalui penambangan berskala besar dalam bentuk bauksit (Al2O3.2H2O). Bauksit mengandung Fe2O3, SiO2. untuk mendapatkan aluminium yang murni harus melalui proses isolasi sehingga pengotornya dapat dihilangkan dari bauksit. Reaksi tesebut merupakan reaksi Bayer. Reksi ini melibatkan NaOH yang akhirnya menghasilkan Natrium silikat dan Natrium aluminat, besi akan tersisa dalam bentuk padatan. Pada saat CO2 dialirkan ke dalam larutan produk reaksi Natrium silikat akan tetap sebagai larutan dan sementara aluminium akan larut menjadi Alumiium hidroksid. Hidroksida ini dapat disaring, dicuci dan dipanaskan sehingga membentuk alumina murni (Al2O3). Kemudian Alumina tersebut dielektrolisis sehingga menghasilkan Aluminium murni.

Kegunaan Aluminium Sebagai kerangka pesawat terbang dan roket Reflektor yang baik terhadap cahaya dan sinar inframerah Pembungkus, misalnya untuk kaleng minuman ringan (Soft drink) dan aluminium foil Untuk peralatan masak, contohnya panci.

Senyawa-senyawa Aluminium Aluminium halida (AlCl3), berfungsi sebagai katalis dalam reaksi substitusi aromatik Friedel-Crafts Aluminium kalium sulfat (KAl(SO4)2) Spinel, yaitu senyawa yang memiliki struktur AB2X4, dimana A adalah ion logam dipositif, B adalah ion logam tripositif, dan X adalah anion dinegatif, contohnya MgAl2O4 Alnico, yaitu suatu logam campuran antara aluminium, nikel, dan kobalt.

Galium

Struktur atom Galium Number of Energy Levels: 4 First Energy Level : 2 Second Energy Level : 8 Third Energy Level : 18 Fourth Energy Level : 3

Struktur kristal Galium Orthorombic

Sifat-sifat fisik Galium Atomic Mass Average: 69.723 Melting Point : 29.9°C Boiling Point : 2403°C Conductivity : Electrical : 0.0678 106/cm Thermal : 0.406 W/cmK Density : 5.907g/mL @ 300K Description: Soft silver-white metal Properties similar to aluminum Enthalpy of Atomization : 276.1 kJ/mole Enthalpy of Fusion : 5.59 kJ/mole Enthalpy of Vaporization : 256.1 kJ/mole

Sifat-sifat kimia Galium Electron Work Function : 4.2eV Electronegativity : 1.81 (Pauling) Heat of Fusion : 5.59 kJ/mol Ionization Potential: First : 5.999 Second : 20.51 Third : 30.71 Valence Electron Potential : -69.7 eV

Reaksi-reaksi kimia Galium Dengan udara: 2 Ga(g) + N2(g) → 2 GaN(s) Dengan air: Ga3+(aq) + H2O(l) → Ga(OH)2+(aq) + H+(aq) Dengan asam: Ga(s) + 3 HCl(aq) → GaCl3(aq) + 3 H+(aq) Dengan basa: GaCl3(aq) + 4 LiH(s) → LiGaH4(aq) + 3 LiCl(aq) Dengan halogen: 3 Ga(s) + AlF3(aq) → 3 GaF(aq) + Al3+(aq)

Isotop & kelimpahan Galium Hanya terdapat dalam kuantitas yang kecil di dalam lingkungan sekitar, di air, dan di residu dari sayuran dan buah-buahan. Waktu paruh isotop: Ga-66 : 9.5 jam Ga-67 : 3.3 hari Ga-68 : 1.1 jam Ga-69 : Stabil (60.1%) Ga-71 : Stabil (39.9%) Ga-72 : 14.1 jam

Kegunaan Galium Sebagai semikonduktor Sebagai komponen dalam logam campurun yang memiliki titik leleh rendah. Sebagai pengganti untuk mercury dental amalgam Sebagai termometer temperatur tinggi Dioda laser (GaN) LED Sel solar LCD and FPD Untuk mendeteksi tumor

Efek Galium terhadap kesehatan Galium murni bukan substansi yang berbahaya untuk disentuh oleh manusia. Senyawa radioaktif Galium (67Ga) sitrat, bisa diinjeksikan ke dalam tubuh dan digunakan untuk scanning galium tanpa efek yang berbahaya. Tidak boleh digunakan dalam dosis yang besar. Beberapa senyawa galium sangat berbahaya, misalnya GaCl3.

Indium

Struktur kristal Indium Tetragonal

Sifat-sifat Indium Sangat lunak. Berupa logam putih keperakan Mengkilap Menghasilkan suara yang keras ketika dibengkokkan Dapat membasahi kaca (wet glass) Sangat radioaktif

Reaksi-reaksi Indium Dengan udara: In(s) + O2 → Dengan air: In(s) + H2O(l) → Dengan halogen: In(s) + X2 → Dengan asam: In(s) + HA(aq) → Dengan basa: In(s) + BOH → Indium tidak larut dalam larutan alkali, berkebalikan dengan galium

Kegunaan Indium Untuk membuat logam campuran dengan galium, transistor germanium, termistor, dan fotokonduktor. Dapat melapisi logam dan menguap ke dalam kaca, menghasilkan cermin yang sama bagusnya dengan yang dibuat dengan perak, akan tetapi lebih baik dalam hal ketahanan terhadap korosi. Sel foto Digunakan dalam solder

Talium

Struktur kristal Talium Hexagonal

Konfigurasi elektron Talium Electron configuration: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 Electrons per shell: 2, 8, 18, 32, 18, 3

Karakteristik Talium Logam yang sangat lunak Bila terkena udara pertama akan mengilap, lalu berubah menjadi perak kebiruan seperti Pb (Untuk itu disimpannya di dalam air) Tidak berbau dan tidak berasa Sangat beracun dan bersifat karsinogenik

Isolasi Talium Logam Talium mentah terdapat di alam dalam bentuk debu dari cerobong asap bersama-sama dengan arsen, kadmium, indium, germanium, timbal, dan zinc. Talium dipisahkan dari campuran tersebut dengan melarutkan campuran itu ke dalam larutan asam sulfat menghasilkan endapan PbSO4. Lalu ditambahkan lagi dengan HCl agar terbentuk endapan TlCl. Pemurnian lebih lanjut dapat dicapai dengan elektrolisis larutan garam Talium.

Reaksi-reaksi Talium Dengan udara: 2Tl(s) + O2(g) → Tl2O(s) Dengan air: 2Tl(s) + 2H2O(l) → 2TlOH(aq) + H2(g) Dengan halogen: 2Tl(s) + 3F2(g) → 2TlF3(s) 2Tl(s) + 3Cl2(g) → 2TlCl3(s) 2Tl(s) + 3Br2(l) → 2TlBr3(s) Dengan asam: Talium larut perlahan hanya oleh asam sulfat, H2SO4 atau asam klorida, HCl karena garam talium(I) yang dihasilkan tidak begitu larut. Dengan basa: Tl(s)+ BOH →

Kegunaan Talium Talium(I) Sulfida (Tl2S), berguna sebagai sel foto Talium(I) bromida (TlBr), berguna sebagai bahan optik inframerah (infrared optical material) Talium(I) oksida (Tl2O) berguna dalam pembuatan kaca yang memiliki indeks refraksi yang tinggi. Dalam peralatan pendeteksi radiasi gamma

Aspek biologis unsur-unsur golongan 13 Boron merupakan unsur yang vital dalam pertumbuhan tanaman, khususnya lobak Aluminium memiliki hubungan dengan penyakit alzheimer’s, selain itu aluminium juga merupakan unsur yang beracun bagi kehidupan hewan. Contonya kematian ikan di tambak akibat kadar aluminium yang tinggi (5x10-6 mol. L-1). Toleransi manusia terhadap aluminium lebih besar, akan tetapi harus tetap waspada dalam menangani aluminium. Misalnya dalam menangani spray yang mengandung aluminium supaya tidak menghirupnya, karena ion aluminium dapat dengan mudah diserap dalam tubuh menuju aliran darah