Unsur – unsur transisi periode keempat

Konfigurasi Elektron Unsur Transisi Nama Unsur Lambang Nomor Atom Struktur Elektron Golongan Skandium Sc 21 [Ar] 3d1 4s2 IIIB (3) Titanium Ti 22 [Ar] 3d2 4s2 IVB (4) Vanadium V 23 [Ar] 3d3 4s2 VB (5) Kromium Cr 24 [Ar] 3d5 4s1 VIB (6) Mangan Mg 25 [Ar] 3d5 4s2 VIIB (7) Besi Fe 26 [Ar] 3d6 4s2 VIIIB (8) Kobalt Co 27 [Ar] 3d7 4s2 VIIIB (9) Nikel Ni 28 [Ar] 3d8 4s2 VIIIB (10) Tembaga Cu 29 [Ar] 3d10 4s1 IB (11) Seng (Zinc) Zn 30 [Ar] 3d10 4s2 IIB (12)

Sifat-Sifat Umum Unsur Transisi A. Sifat Fisik Data Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Massa Molar 25 47,9 50,9 52,0 54,9 55,8 58,9 58,7 63,5 65,4 Jari-jari atom 144 132 122 117 116 115 125 Massa jenis 3,0 4,5 6,1 7,2 7,3 7,9 8,9 9,0 7,1 Titik leleh 1540 1660 1890 1860 1240 1500 1453 1080 420 Titik didih 2840 3290 3380 2670 1960 2750 2870 2730 2570 907 Energi ionisasi 631 658 650 615 717 759 758 737 745 333 Keelektronegatifan 1,3 1,5 1,6 1,8 1,9

Perubahan jari – jari atom dari Sc ke Zn tidak terlalu besar Perubahan jari – jari atom dari Sc ke Zn tidak terlalu besar. Karena pengisian elektron dari Sc sampai Zn masuk pada subkulit 3d yang merupakan bagian dari kulit ketiga padahal kulit keempat sudah terisi, sehingga pengaruhnya terhadap penambahan jari – jari elektron sangat kecil bahkan kadang – kadang tidak berpengaruh sama sekali. Perubahan energi ionisasi dari Sc sampai Zn tidak terlalu besar seperti halnya pada unsur – unsur golongan utama ( A ) disebabkan oleh konfigurasi elektronya yaitu penambahan elektron dari Sc sampai ke Zn masuk pada kulit ketiga.

B. Sifat Paramagnetik Jika dalam suatu atom, molekul, atau ion terdapat electron yang tidak berpasangan pada orbitalnya, maka spesi tersebut bersifat paramagnetik, artinya ia dapat tertarik atau terinduksi oleh medan magnet. Sebaliknya, jika semua electron membentuk pasangan spesi itu bersifat diamagnetic (tidak tertarik oleh medan magnet). Unsur-unsur transisi dan senyawa-senyawa kebanyakan mengandung electron yang tidak berpasangan dalam orbital-orbital subkulit d. akibatnya,sebagian besar unsur transisi dan senyawanya merupakan zat-zat paramagnetic. Makin banyak electron yang tidak berpasangan, makin kuat sifat paramagnetiknya. Unsur-unsur bessi (Fe), Kobalt (Co), dan nikel (Ni) memiliki suatu sifat unik yang disebut ferromagnetic.

C. Ion yang berwarna Unsur Ion Warna Sc Sc3+ Tidak berwarna Ti Ti2+ Ungu Hijau Tak bewarna V V2+ V3+ VO2+ VO43- Biru Merah Cr Cr2+ Cr3+ CrO2-4 Cr2O72- Kuning Jingga Mn Mn2+ Mn3+ MnO42- MnO4- Merah muda Merah coklat Coklat ungu Fe Fe2+ Fe3+ Co Co2+ Co3+ Ni Ni2+ Ni3+ Cu Cu+ Cus Tak berwarna Zn Zn2+

Warna disebabkan oleh tingkat energi elektron yang hampir sama Warna disebabkan oleh tingkat energi elektron yang hampir sama. Elektron-elektron dapat bergerak ke tingkat yang lebih tinggi dengan mengabsorpsi sinar tampak yang terlihat oleh mata.

D. Bilangan oksidasi

Unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s) dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1)d1ns2, bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan konfigurasi (n-1)d5ns2, akan berbilangan oksidasi maksimum +7. Bila jumlah elektron d melebihi 5, situasinya berubah. Untuk besi Fe dengan konfigurasi elektron (n-1)d6ns2, bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3. Sangat jarang ditemui bilangan oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logam transisi penting seperti kobal Co, Nikel Ni, tembaga Cu dan zink Zn lebih rendah dari bilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n–1)d dan ns-nya. Di antara unsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan oksidasi semakin penting untuk unsur-unsur pada periode yang lebih besar.

E. Sifat katalis Logam dan senyawanya digunakan sebagai katalis, pada pembuatan ammonia : katalis Fe, pembuatan H2SO4 : katalis V2O5, reaksi organik : katalis logam Nidan Pt. Dalam tubuh kita, ion-ion logam transisi berfungsi sebagai ko-enzim (katalis pembantu enzim). Hidrolisis protein menjadi asam amino dipercepat oleh katalis ion Zn2+, sintesis hemoglobin memmerlukan katalis ion Cu2+ dan sebagainya

F. Membentuk senyawa kompleks Ion kompleks merupakan ion yang tersusun dari ion pusat ( atom pusat ) yang dikelilingi oleh molekul atau ion ( disebut ligan . Antara ion pusat dengan ligan terjadi ikatan koodinasi.Jumlah ikatan koordinasi yang terjadi antara ion pusat dengan liga disebut dengan bilangan koordinasi.

Sumber unsur-unsur transisi

Kegunaan unsur-unsur transisi periode keempat a. Skandium digunakan pada lampu intensitas tinggi b. Titanium digunakan pada industri pesawat terbang dan industri kimia. c. Vanadium digunakan untuk membuat per mobil dan sebagai katalis pembuatan belerang d. Kromium digunakan untuk bahan pembuatan baja, nikrom, stanless steel. e. Mangan digunakan untuk bahan pembuatan baja, manganin dalam pembuatan alat-alat listrik dan sebagai alloy mangan-besi atau ferromanganese f. Besi digunakan untuk pembuatan baja, perangkat elektronik, memori komputer, dan pita rekaman. g. Kobalt digunakan untuk membuat aliansi (paduan logam) h. Nikel digunakan untuk melapisi logam supaya tahan karat dan paduan logam i. Tembaga digunakan untuk kabel – kabel, pipi – pipa, kaleng makanan dan untuk alat – alat elektronik j. Seng digunakan sebagai logam pelapis antikarat, paduan logam, pembuatan bahan cat putih, dan antioksidan dalam pembuatan ban mobil.

Sifat umum unsur-unsur transisi

Pengolahan unsur transisi

Senyawa kompleks koordinasi