< PreviousKimia Unsur511.BesiBesi merupakan logam yang paling banyak digunakan. Di alam, besiterdapat dalam bentuk bijih besi, misalnya hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4),siderit (FeCO3), dan pirit (FeS2). Daerah tambang bijih besi di Indonesiaterdapat di Cilacap, Jawa Tengah dan beberapa tempat di Jawa Timur. Adapundaerah pengolahan bijih besi dan industri baja terdapat di Cilegon, Banten.Logam besi bereaksi dengan asam klorida menghasilkan gas hidrogen.Fe(s) + 2 H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)Asam sulfat pekat dapat mengoksidasi logam besi menjadi Fe2+. Besimemiliki bilangan oksidasi +2 dan +3. Contoh senyawa besi(II), seperti FeO(hitam), FeSO4.7 H2O (hijau), FeCl2 (kuning), dan FeS (hitam). Dengan adanyaoksigen, ion Fe2+ dalam larutan dapat teroksidasi menjadi ion Fe3+. Besi(III)oksida berwarna cokelat kemerahan dan besi(III) klorida berwarna hitamkecokelatan.2.AluminiumAluminium terdapat melimpah di dalam kulit bumi, jumlahnya sekitar8%. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketigaterbanyak setelah oksigen dan silikon serta merupakan unsur logam yangpaling melimpah. Namun, aluminium merupakan logam yang mahal karenapengolahannya yang sulit. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalahbauksit (Al2O3.2 H2O). Mineral lainnya yang mengandung aluminium adalahortoklas (KAlSi3O8), beril (Be3Al2Si6O8), kriolit (Na3AlF6), dan korundum(Al2O3). Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan Tayan(Kalimantan Barat).Aluminium memiliki massa jenis rendah (2,7 g/cm3), dapat diregangkan,mudah ditempa, dan merupakan konduktor listrik yang baik. Aluminiumtidak bereaksi dengan air. Aluminium bereaksi dengan asam klorida danbasa kuat, seperti persamaan reaksi berikut.2 Al(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g)2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 2 H2O(l) → 2 NaAlO2(aq) + 3 H2(g)3.TembagaTembaga merupakan logam yang kuat, dapat ditempa, tahan korosi,serta penghantar listrik dan panas yang baik. Bijih tembaga yang terpentingadalah berupa sulfida, seperti kalkosit (Cu2S) dan kalkopirit (CuFeS2).Penambangan tembaga di Indonesia terdapat di Papua, Sulawesi Utara, JawaBarat, dan beberapa daerah lain.Gambar 3.1Hematit merupakan mineralyang mengandung besi.Sumber:Chemistry for You, 2001Sumber:Science Encyclopedia, 2000;Chemistry (Chang), 2002abcGambar 3.2Mineral-mineral aluminium:(a)bauksit,(b)beril, dan(c)korundum.UnsurPersentase (%)OksigenSilikonAluminiumBesiKalsiumNatriumKaliumMagnesiumTitaniumHidrogenFosforManganUnsur-unsur lainnya46,6027,728,135,003,632,832,592,090,440,140,120,100,61Tabel 3.1Komposisi Unsur-Unsur Kimia di Kulit BumiSumber:Basic Concept of Chemistry, 1996Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII52Tembaga bereaksi dengan asam sulfat panas membentuk senyawatembaga(II) sulfat yang berwarna biru.Cu(s) + 2 H2SO4(aq) → CuSO4(aq) + SO2(g) + 2 H2O(l)Tembaga memiliki bilangan oksidasi +1 dan +2. Tembaga denganbilangan oksidasi +1 kurang stabil dan mengalami reaksi disproporsionasidalam larutannya.2 Cu+(aq) → Cu(s) + Cu2+(aq)Semua senyawa tembaga(I) bersifat diamagnetik dan tidak berwarna,kecuali Cu2O (merah). Senyawa tembaga(II) bersifat paramagnetik danberwarna, contohnya CuO (hitam), CuSO4.5 H2O (biru), dan CuS (hitam).4.EmasLogam emas berwarna kuning dan relatif lunak. Emas merupakan logamyang paling mudah ditempa dan paling mudah memuai. Emas dapat ditempasedemikian tipisnya. Sebagai ilustrasi, 120.000 lembar yang ditumpukmemiliki tebal tidak lebih dari 1 cm. Dari 1 g emas dapat dibuat kawatsepanjang 2,5 km. Logam emas disebut juga logam mulia karena emas tidakbereaksi dengan oksigen dan tidak terkorosi di udara. Emas juga tidakbereaksi dengan asam atau basa. Daerah pertambangan emas di Indonesiaada di Aceh Barat, Lampung Selatan, Lebak (Jawa Barat), Kalimantan Tengah,dan Bengkulu. Selain dari hasil pertambangan, emas juga diperoleh darihasil samping pemurnian tembaga dan nikel.5.PerakPerak adalah logam yang berwarna putih dan sangat mengilap terutamasetelah digosok. Perak ditemukan dalam bentuk senyawa yang berupaklorida dan sulfida. Bijih perak yang berupa sulfida sering bercampur dengansulfida dari tembaga, nikel, arsen, dan antimon. Daerah pertambangan perakdi Indonesia terdapat di Cikotok (Banten), Gunung Bijih (Papua), danKalimantan Tengah. Cara penambangan yang digunakan adalah denganpertambangan terbuka dan tertutup. Produksi perak umumnya diperolehsebagai hasil sampingan pada pengolahan logam lain, seperti tembaga dantimbal.6.TimahTimah adalah logam yang berwarna putih perak, relatif lunak, tahankarat, dan memiliki titik leleh yang rendah. Ada dua jenis timah, yaitu timahputih dan timah abu-abu. Bijih timah yang terpenting adalah kasiterit (SnO2).Tempat penambangan bijih timah di Indonesia berada di Bangka, Belitung,dan pulau Kampar (Riau).7.NikelNikel adalah logam yang berwarna putih mengilap, sangat keras, dantidak mudah berkarat. Bijih nikel yang utama adalah nikel sulfida. Daerahpenambangan nikel ada di Koala (Maluku Utara), Soroako (Sulawesi Selatan),dan Maluku Utara.Anda mungkin telah mengetahui beberapa jenis logam dan mineral yangmengandungnya. Dalam kehidupan sehari-hari, beberapa unsur logammudah ditemui dalam bentuk produk-produk rumah tangga, bahan industri,dan perhiasan. Perhatikanlah gambar berikut.Sumber:Chemisry for You, 2001Gambar 3.3Bijih tembagaSumber:Chemisry, Matter and ItsChanges,2004Gambar 3.4Emas ditemukan di alamdalam bentuk logamnya.Sumber:Science Encyclopedia,2000Gambar 3.5Mineral kasiterit yangmengandung perak.Kimia Unsur53Emas, perak, nikel, dan besi merupakan unsur logam. Selain unsur logam,terdapat juga unsur nonlogam. Contoh unsur nonlogam, di antaranyanitrogen, oksigen, karbon, dan sulfur. Tahukah Anda, dalam bentuk apakahunsur-unsur nonlogam terdapat di alam? Unsur-unsur nonlogam, sepertioksigen dan nitrogen kebanyakan terdapat di alam dalam bentuk gas,sebagian lagi dalam bentuk senyawa. Udara mengandung 78% gas nitrogen,21% gas oksigen, dan sisanya adalah gas-gas lain, seperti gas hidrogen,karbon dioksida, gas argon, gas helium, dan gas nitrogen dioksida.abcSumber:Science Discovery, 2000; Chemistry for You, 2001Gambar 3.6Contoh pemanfaatan logamdalam kehidupan sehari-hari:(a)peralatan rumahtangga,(b)bahan baku industri,(c)perhiasan.1.Tuliskanlah contoh unsur logam dan nonlogam,masing-masing tiga unsur.2.Apakah nama mineral yang mengandung unsurbesi?3.Apakah nama mineral yang mengandung unsuraluminium?4.Di manakah Anda dapat menemukan gas nitrogen?Soal PenguasaanMateri 3.1Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.BSifat-Sifat Unsur1.Perbedaan Sifat Kimia dan Sifat FisisSetiap unsur kimia memiliki berbagai sifat yang membedakannya denganunsur yang lain. Di Kelas X, Anda telah mempelajari sifat fisis dan sifatkimia unsur. Untuk menyegarkan ingatan Anda tentang sifat-sifat unsur,mari lakukan kegiatan berikut.Sifat Kimia dan Sifat Fisis Unsur KimiaTujuanMenyelidiki perbedaaan sifat kimia dan sifat fisis unsur kimiaAlat dan BahanTabel periodikLangkah Kerja1.Amati tabel periodik unsur, lalu identifikasi informasi yang terdapat dalamtabel periodik.2.Tuliskan sifat-sifat yang dimiliki unsur.3.Kelompokkan sifat-sifat unsur berdasarkan sifat fisis dan kimianya.Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Sifat-sifat apa saja yang merupakan sifat fisis?2.Sifat-sifat apa saja yang merupakan sifat kimia?Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.Selidikilah 3.2Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII54Sifat Fisis Unsur-Unsur KimiaTujuanMenyelidiki pengaruh sifat fisis unsur-unsur kimiaAlat dan BahanTabel periodikLangkah KerjaGunakanlah informasi dalam Tabel Periodik untuk melengkapi tabel berikut.IIAVIIABeMgCaSrBaRaFClBrIAtGolonganTitik Didih (°C)Titik Leleh (°C)WujudUnsur•Sifat fisis•Sifat kimiaKata KunciSelidikilah 3.3Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.Sifat suatu unsur bermanfaat untuk menjelaskan, mengidentifikasi,memisahkan, dan mengelompokkan. Menjelaskan suatu unsur berdasarkansifatnya mirip dengan cara Anda ketika menjelaskan seseorang. Ada duajenis sifat unsur, yaitu sifat fisis dan sifat kimia. Sifat fisis menjelaskan bentukfisik unsur tersebut, misalnya warna, kerapuhan, kelenturan, konduktivitaslistrik, massa jenis, sifat magnet, kekerasan, nomor atom, kalor penguapan,titik leleh, dan titik didih. Adapun sifat kimia suatu zat meliputi bagaimanasuatu unsur dapat bereaksi dengan unsur lainnya, kecepatan reaksi jikabereaksi dengan unsur lain, jumlah panas yang dihasilkan dari suatu reaksidengan unsur lain, dan suhu ketika terjadi reaksi.Beberapa sifat unsur, baik fisis maupun kimia, dimuat dalam tabelperiodik unsur. Sifat-sifat fisis unsur yang diinformasikan dalam tabelperiodik adalah wujud pada suhu kamar, titik didih, titik leleh, dan massajenis. Sifat kimia unsur dapat diprediksi dari data pada tabel periodik, antaralain nomor atom, massa atom, struktur elektron, dan tingkat oksidasi. Daridata nomor atom, massa atom, struktur elektron, dan tingkat oksidasi suatuunsur dapat diketahui bagaimana suatu unsur bereaksi, dengan unsur apadapat bereaksi, dan senyawa yang dihasilkan dari reaksi tersebut.2.Sifat Fisis Beberapa UnsurDengan melihat tabel periodik, Anda dapat mengetahui wujud suatuunsur pada suhu kamar. Unsur-unsur kimia pada suhu kamar dapat berwujudpadat, cair, dan gas. Anda juga dapat mengetahui sifat fisis lainnya, sepertititik didih dan titik leleh. Menurut Anda, adakah hubungan antara wujudsuatu unsur dengan titik didih dan titik leleh yang dimiliki unsur tersebut?Mari, menyelidiki hal tersebut dengan melakukan kegiatan berikut.Kimia Unsur55Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Unsur-unsur apa saja yang berwujud padat?2.Bagaimana titik didih dan titik leleh unsur-unsur yang berwujud padatdibandingkan dengan suhu kamar?3.Unsur-unsur apa sajakah yang berwujud cair?4.Bagaimana titik didih dan titik leleh unsur-unsur yang berwujud cairdibandingkan dengan suhu kamar?5.Unsur-unsur apa sajakah yang berwujud gas?6.Bagaimana titik didih dan titik leleh unsur-unsur yang berwujud gasdibandingkan dengan suhu kamar?Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.Gambar 3.7Unsur-unsur golongan IIABandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.Wujud suatu unsur berkaitan dengan titik didih dan titik leleh yangdimiliki unsur tersebut. Jika titik didih dan titik leleh suatu unsur lebih tinggidaripada suhu kamar (25 °C) maka unsur tersebut berwujud padat. Itulahsebabnya semua unsur golongan IIA berwujud padat karena titik didih dantitik leleh unsur-unsur golongan IIA di atas 25 °C.Jika titik didih dan titik leleh suatu unsur lebih rendah daripada suhukamar (25 °C) maka unsur tersebut berwujud gas. Itulah sebabnya, semuaunsur golongan VIIIA berwujud gas karena titik didih dan titik leleh unsur-unsur golongan VIIIA di bawah 25 °C.HeNeArKrXeRnVIIIAabGambar 3.8(a) Gas argon digunakansebagai pengisi lampubohlam.(b) Gas kripton digunakandalam laser untuk operasiretina mata.Dapatkah Anda sebutkankegunaan unsur gas muliayang lainnya?Unsur-unsur golongan VIIA ada yang berwujud padat, cair, dan gas.Unsur-unsur golongan VIIA yang berwujud padat memiliki titik didih dantitik leleh di atas 25 °C, sedangkan unsur berwujud gas memiliki titik didihdan titik leleh di bawah 25 °C. Bagaimana dengan bromin? Unsur ini memilikititik didih di atas 25 °C, tetapi titik lelehnya di bawah 25 °C. Hal inilah yangmenyebabkan unsur bromin berwujud cair.Sumber:Chemistry for You, 2001Berilum (Be)Magnesium(Mg)Kalsium (Ca)Stronsium (Sr)Barium (Ba)Radium (Ra)Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII56Daya pengoksidasihalogen:F2 > Cl2 > Br2 > I2Daya pereduksi halogen:I2 > Br2 > Cl2 > F2Oxidizing agent ofhalogen:F2 > Cl2 > Br2 > I2Reducting agent ofhalogen:I2 > Br2 > Cl2 > F2Anda HarusIngat3.Sifat Kimia Beberapa UnsurSelain memiliki sifat fisis, unsur-unsur juga memiliki sifat kimia. Sifat-sifat kimia tersebut, di antaranya daya pengoksidasi, daya pereduksi, danwarna nyala. Bagaimanakah daya pengoksidasi dan daya pereduksi unsur-unsur golongan halogen? Bagaimanakah warna nyala unsur-unsur golonganalkali dan alkali tanah? Ingin mengetahui jawabannya? Temukanlahjawabannya dengan melakukan kegiatan berikut.Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.Larutan KI yang berwarna bening mengandung ion I–. Penambahanlarutan Cl2 menyebabkan warna larutan berubah menjadi cokelat. Warnacokelat ini merupakan warna larutan KI3. Setelah ditambahkan CCl4 dandikocok, akan dihasilkan dua lapisan, yaitu lapisan atas (I2 dalam KI3) danlapisan bawah (I2 dalam CCl4). Lapisan terbagi dua dan tidak bercampurkarena larutan KI3 dan CCl4 memiliki kepolaran dan massa jenis yang berbeda.Larutan yang kepolarannya berbeda tidak akan bercampur. Massa jenis CCl4lebih besar sehingga berada di lapisan bawah. Lapisan bawah memiliki warnaungu. Mengapa? Hal ini dapat dijelaskan oleh persamaan reaksi berikut.Cl2(g) + 2 I–(aq) → Cl–(aq) + I2(s)Dari persamaan reaksi tersebut dapat diketahui bahwa Cl2 mengoksidasiI– menjadi I2 yang ditandai dengan perubahan warna dari bening ke ungu.Mengapa Cl2 dapat mengoksidasi I–? Hal ini berkaitan dengan harga potensialreduksi unsur-unsur golongan halogen. Perhatikanlah tabel berikut.Daya Pengoksidasi dan Daya PereduksiUnsur-Unsur Golongan HalogenTujuanMenyelidiki daya pengoksidasi dan daya pereduksi unsur-unsur golonganhalogenAlat dan Bahan1.5 mL larutan KI3.Larutan CCl42.Cl24.Tabung reaksiLangkah Kerja1.Tuangkan 5 mL larutan KI ke dalam tabung reaksi. Amati warna larutan KI.2.Tambahkan Cl2 ke dalam tabung reaksi. Amati warna larutan setelahpenambahan Cl2.3.Tambahkan CCl4 ke dalam tabung reaksi, lalu kocok. Amati warna larutanpada lapisan bawah.Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Bagaimana warna larutan setelah penambahan Cl2?2.Mengapa warna larutan setelah penambahan Cl2 berubah?3.Bagaimana warna larutan setelah penambahan CCl4 dan pengocokan?4.Mengapa warna larutan setelah penambahan CCl4 dan pengocokan berubah?5.Manakah potensial reduksi yang paling besar antara Cl2 dan I2?6.Apakah hubungan antara potensial reduksi dengan daya pengoksidasi dandaya pereduksi?Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.Gambar 3.9Fluorin berwujud gas,bromin berwujud cair,sedangkan iodin berwujudpadat.Sumber:Chemistry (Ann and PatrickFullick),2000You Must RememberSelidikilah 3.4Kimia Unsur57KupasTuntasKupasTuntasReaksiPotensial Reduksi (E°)Nomor AtomF2(g) + 2 e– → 2 F–(aq)Cl2(g) + 2 e– → 2 Cl–(aq)Br2(g) + 2 e– → 2 Br–(aq)I2(g) + 2 e– → 2 I–(aq)+2,87+1,36+1,06+0,549173553Tabel 3.2Harga Potensial Reduksi Unsur-Unsur Golongan HalogenBerdasarkan data pada tabel, dapat disimpulkan bahwa dalam satu golongan,semakin besar nomor atom (dari atas ke bawah), harga potensial reduksi semakinkecil. Berarti, semakin ke bawah, sifat pengoksidasi semakin berkurang. Unsuryang potensial reduksinya lebih besar dapat mengoksidasi unsur yang potensialreduksinya lebih kecil. Cl2 dapat mengoksidasi I– karena potensial reduksi Cllebih besar daripada I. Dari penjelasan ini, Anda dapat meramalkan unsur-unsurmana saja dalam golongan halogen yang dapat mengoksidasi unsur lainnya. UnsurF dapat mengoksidasi unsur-unsur halogen lainnya, sedangkan unsur Cl dapatmengoksidasi unsur-unsur halogen lainnya, kecuali F. Kemudian, unsur Br hanyadapat mengoksidasi I, sedangkan unsur I tidak dapat mengoksidasi unsur lainnya.Lawan dari pengoksidasi adalah pereduksi. Semakin kecil nilai potensialreduksinya, sifat daya pereduksinya semakin besar. Jadi, unsur I memilikidaya pereduksi yang paling besar diikuti Br, Cl, dan F.Sifat kimia unsur yang lainnya adalah warna nyala. Lakukanlah kegiatanberikut untuk mengetahui warna nyala beberapa unsur golongan alkali danalkali tanah.Reaksi berikut dapatberlangsungkecualireaksiantara ....A.larutan KI dan gas Br2B.larutan KI dan gas Cl2C.larutan KCl dan gas Br2D.larutan KBr dan gas Cl2E.larutan KCl dan gas F2PembahasanGas Br2tidak mampumengoksidasi larutan KCl.Jadi, reaksi yang tidak dapatberlangsung adalah (C) larutanKCl dengan gas Br2.UMPTN 2000Sumber:Chemistry (McMurry), 2001Di antara unsur-unsur alkalitanah yang sifatnya miripdengan aluminium adalah ....A.MgB.BeC.RaD.CaE.SrPembahasanAluminium adalah logam yangbersifat amfoter, yaitu dapatmembentuk asam (HAIO2) danmembentuk basa Al(OH)3. Samaseperti logam Be dapatmembentuk asam H2BeO2 danmembentuk basa Be(OH)2.Jadi, unsur alkali tanah yangsifatnya mirip dengan aluminiumadalah (B) Be.UMPTN 1992Warna Nyala Unsur-Unsur Golongan Alkali dan Alkali TanahTujuanMenyelidiki warna nyala unsur-unsur golongan alkali dan alkali tanahAlat dan Bahan1.Kawat nikrom4.Kaca kobalt7.KCl9.SrCl22.Spatula5.HCl pekat8.CaCl210.BaCl23.Pembakar bunsen6.NaClSebelum memulai percobaan carilah informasi mengenai senyawa yang akandigunakan, meliputi sifat kimia senyawa, cara penggunaan, dan penanganannya.Langkah Kerja1.Siapkan kawat nikrom yang bersih. Untuk memastikan bahwa kawat nikromtelah bersih, celupkan ujung kawat nikrom ke dalam larutan HCl pekat. Setelahitu, bakar menggunakan pembakar bunsen berkali-kali hingga bersih.2.Warna nyala setiap unsur dapat diuji dengan cara mencelupkan ujung kawatnikrom ke dalam larutan HCl pekat, lalu celupkan ke dalam setiap garamklorida dan bakar menggunakan pembakar bunsen. Gunakan kaca kobaltuntuk mengamati warna nyala kalium.3.Tuliskan hasil pengamatan Anda pada tabel berikut.Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Bagaimana warna nyala setiap unsur?2.Mengapa nyala setiap unsur berbeda-beda?Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.Selidikilah 3.5NaClKClCaCl2SrCl2BaCl2NaKCaSrBaGaramUnsur yang DiamatiWarna NyalaPraktis Belajar Kimia untuk Kelas XII58Bandingkanlah kesimpulan yang Anda peroleh dengan penjelasanberikut.Unsur-unsur golongan alkali dan alkali tanah dapat dibedakan dariwarna nyala yang dihasilkannya. Bagaimanakah warna nyala unsur-unsurtersebut? Perhatikanlah gambar berikut.Unsur-unsur tersebut memiliki warna nyala yang berbeda-beda karenasifat dari atomnya. Jika diberikan energi, kedudukan elektron dalam atomakan mengalami perubahan, yaitu berpindah ke kulit yang lebih tinggi(eksitasi). Setelah itu, elektron akan kembali ke keadaan dasar (stabil) sambilmelepaskan energi radiasi elektromagnetik. Pada saat unsur-unsur alkali danalkali tanah dipanaskan (diberi energi), elektron dalam atom alkali dan alkalitanah akan mengalami eksitasi, dan pada saat kembali ke keadaan stabil, setiapelektron akan melepaskan energi radiasi elektromagnetik berupa pancarannyala cahaya. Nyala setiap atom berbeda-beda dan sangat khas.Sumber:Jendela IPTEK: Kimia, 1993Gambar 3.10Warna nyala unsur-unsurgolongan alkali dan alkalitanahEnergiKeadaantereksitasiKeadaandasar (stabil)AbsorpsienergiKehilangan energiEmisi berupa pancarannyala cahayaEmisi berupa pancarannyala cahaya4.Keperiodikan Sifat Unsur SeperiodeUnsur-unsur kimia dalam tabel dapat juga dikelompokkan berdasarkanperiode. Bagaimanakah sifat unsur-unsur yang terletak dalam satu periode?Lakukanlah kegiatan berikut untuk mengetahui keteraturan sifat-sifat unsurperiode ketiga.Selidikilah 3.6Unsur Namemiliki warnanyala kuningUnsur K memilikiwarna nyalaunguUnsur Camemilikiwarna nyalamerah jinggaUnsur Srmemilikiwarna nyalamerah bataUnsur Bamemilikiwarna nyalahijauSifat Asam dan Basa Larutan Senyawa Unsur-Unsur Periode KetigaTujuanMenyelidiki sifat asam dan basa larutan senyawa unsur-unsur periode ketigaAlat dan Bahan1.Penjepit logam3.Pembakar bunsen2.Cawan porselen4.Pipet tetesGambar 3.11Diagram tingkat energi padaatom yang mengalamieksitasiLogam alkali dan alkali tanahdapat dibedakan dari warnanyala yang dihasilkannyaketika dibakar. Natriumberwarna kuning, kaliumberwarna ungu, kalsiumberwarna merah jingga,stronsium berwarna merahbata, dan barium berwarnahijau.Alkali metal and earth alkalimetal can be distinguishedby its colour when it isburned. Sodium is yellow,potassium is purple,calcium is red-orange,stroncium is red-brown, andbarium is green.Anda HarusIngatYou Must RememberKimia Unsur59KupasTuntas5.Labu erlenmeyer11.Lakmus merah6.Gabus labu berlubang12.Lakmus biru7.Sendok bakar13.Larutan Al2(SO4)3 0,1 M8.Rak dan tabung reaksi14.Larutan amoniak 1 M9.Logam magnesium15.Larutan H2SO4 1 M10.Serbuk belerang16.Larutan NaOH 1 MSebelum memulai percobaan carilah informasi mengenai senyawa yang akandigunakan, meliputi sifat kimia senyawa, cara penggunaan, dan penanganannya.Langkah Kerja1.Ampelas sekitar 4 cm logam magnesium. Jepit salah satu ujungnya denganpenjepit logam. Bakar ujung lainnya dengan pembakar bunsen. Amati warnaabu hasil pembakaran.2.Kumpulkan abu hasil pembakaran ke dalam cawan porselen, lalu teteskan 5tetes air ke dalam cawan.3.Celupkan lakmus merah dan lakmus biru ke dalam larutan. Amati perubahanwarna lakmus.4.Masukkan sedikit belerang ke dalam sendok bakar yang telah dipasang gabuspenyumbat tabung. Bakarlah dengan menggunakan pembakar bunsen dilemari asam.5.Celupkan sendok bakar ke dalam labu erlenmeyer yang berisi air dan kertaslakmus merah dan biru. Amati perubahan warna lakmus.6.Tuangkan 2 mL larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Teteskanlarutan amoniak hingga terbentuk endapan.7.Bagi endapan menjadi dua bagian. Masukkan setiap bagian ke dalam tabungreaksi. Teteskan larutan NaOH ke dalam tabung reaksi 1 dan larutan H2SO4ke dalam tabung reaksi 2. Amati reaksi yang terjadi.8.Tuliskan hasil pengamatan Anda pada tabel berikut.Unsur periode ketiga yangterdapat bebas di alam ....A.Si dan ClB.Cl dan ArC.P dan SD.S dan ClE.Ar dan SPembahasanArgon terdapat di udarasebagai gas mulia (bebas) dansulfur dijumpai di kawahgunung sebagai unsur bebas.Jadi, unsur periode ketiga yangterdapat bebas di alam adalah(E) Ar dan S.UMPTN 1999ZatPerubahan warnaSifatLakmus merahLakmus biruJawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.1.Senyawa apakah yang terbentuk dari hasil reaksi belerang dan air?2.Senyawa apakah yang terbentuk dari hasil reaksi magnesium dan air?3.Senyawa apakah yang terbentuk dari hasil reaksi Al2(SO4)3 dan amoniak?4.Bagaimanakah sifat senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi Al2(SO4)3 danamoniak?Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.Unsur-unsur dalam periode ketiga terdiri atas unsur logam dannonlogam. Jika direaksikan dengan air, unsur-unsur tersebut dapatmembentuk senyawa asam atau basa. Unsur-unsur logam cenderungmembentuk senyawa basa, sedangkan senyawa nonlogam cenderungmembentuk senyawa asam. Sifat asam atau basa senyawa-senyawa tersebutdapat diamati dengan menggunakan kertas lakmus.Pembakaran logam Mg akan menghasilkan senyawa oksida MgO. Jikadireaksikan dengan air, MgO ini dapat membentuk senyawa basa Mg(OH)2.Mg(s) + O2(g) → MgO(s)MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq)Hasil pengujian dengan kertas lakmus menunjukkan bahwa Mg(OH)2bersifat basa karena kertas lakmus merah berubah menjadi biru, sedangkankertas lakmus biru tidak berubah warna.Sumber:Chemistry (Chang), 2002Gambar 3.12Magnesium terbakar di udaramembentuk magnesium oksidadan magnesium nitridamemancarkan warna nyala yangterang.Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII60Pembakaran unsur belerang akan menghasilkan senyawa oksida gas SO2.Jika direaksikan dengan air, SO2 ini dapat membentuk senyawa asam H2SO3.Bagaimanakah sifat senyawa ini? Kertas lakmus merah yang berada dalamlabu erlenmeyer tidak berubah, sedangkan kertas lakmus biru justru berubahmenjadi merah. Hal ini menunjukkan bahwa H2SO3 bersifat asam.S(s) + O2(g) → SO2(g)SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq)Reaksi antara Al2(SO4)3 dan amoniak (NH4OH) akan menghasilkanendapan Al(OH)3 dan larutan (NH4)2SO4 dengan reaksi sebagai berikut.Al2(SO4)3(s) + NH4OH(aq) → Al(OH)3(s) + (NH4)2SO4(l)Tahukah Anda, bagaimana sifat dari endapan Al(OH)3? Sifat ini dapat di-amati dengan mereaksikan endapan Al(OH)3 dengan senyawa asam atau basa.Al(OH)3(aq) + H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + H2O(l)Al(OH)3(aq) + NH4OH(aq) → Al(OH)4–(aq) + NH4+(aq)Al(OH)4–(aq) → AlO2–(aq) + 2 H2O(l)Al(OH)3 dapat bereaksi dengan asam dan basa sehingga Al(OH)3 disebutsenyawa amfoter.Berdasarkan penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa:Dari kiri ke kanan dalam sistem periodik unsur (semakin besar nomoratom), sifat logam semakin lemah, sifat nonlogam semakin kuat, sifatasam semakin kuat, dan sifat basa semakin lemah.5.KesadahanAir sadah (hard water) adalah air yang mengandung ion kalsium dan ionmagnesium. Ada dua jenis kesadahan, yaitu kesadahan sementara dankesadahan tetap. Kesadahan sementara adalah kesadahan yang disebabkanadanya garam bikarbonat dari magnesium dan kalsium, sedangkankesadahan tetap adalah kesadahan yang disebabkan adanya garam sulfat,klorida, dan nitrat dari magnesium dan kalsium. Air sadah merugikan karenamenyebabkan sabun tidak berbusa, bersifat mempercepat korosi, danmembentuk kerak pada peralatan logam. Bagaimanakah cara menghilangkankesadahan? Untuk mengetahuinya, lakukanlah kegiatan berikut.Sumber:Chemistry (Chang), 2002Gambar 3.13Sulfur terbakar di udaramembentuk sulfur dioksidamenghasilkan warna biru.Menghilangkan KesadahanTujuanMenyelidiki kesadahan air dan proses penghilangannyaAlat dan Bahan1.Gelas kimia 1 L4.Gelas ukur7.Kalsium bikarbonat2.Pembakar spiritus5.Neraca8.Kalsium klorida3.Batang pengaduk6.Air bebas mineral9.Larutan natrium karbonat 1 MSebelum memulai percobaan carilah informasi mengenai senyawa yang akandigunakan, meliputi sifat kimia senyawa, cara penggunaan, dan penanganannya.Langkah Kerja1.Masukkan 5 gram serbuk kalsium bikarbonat ke dalam gelas kimia berisi 1 Lair bebas mineral. Kemudian, aduk hingga semua larut.2.Cuci tangan Anda menggunakan sabun dan air yang diperoleh padalangkah 1. Amati busa yang dihasilkan.3.Panaskan air tersebut sebanyak 500 mL hingga mendidih selama 1 jam.Air sadahKata KunciSelidikilah 3.7Next >