KIMIA

UNSUR - UNSUR PERIODE KETIGA ( PERIODER 3 ELEMENT ) Label : Kimia SMA Unsur-unsur periode ketiga memiliki sifat kimia dan sifat fisika yang bervariasi. Unsur-unsur yang terdapat pada periode ketiga adalah Natrium (Na), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silikon (Si), Fosfor (P), Belerang (S), Klor (Cl), dan Argon (Ar). Dari kiri (Natrium) sampai kanan (Argon), jari-jari unsur menyusut, sedangkan energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan meningkat. Selain itu, terjadi perubahan sifat unsur dari logam (Na, Mg, Al) menjadi semilogam/metaloid (Si), nonlogam (P, S, Cl), dan gas mulia (Ar). Unsur logam umumnya membentuk struktur kristalin, sedangkan unsur semilogam/metaloid membentuk struktur molekul raksasa (makromolekul). Sementara, unsur nonlogam cenderung membentuk struktur molekul sederhana. Sebaliknya, unsur gas mulia cenderung dalam keadaan gas monoatomik. Variasi inilah yang menyebabkan unsur periode ketiga dapat membentuk berbagai senyawa dengan sifat yang berbeda. (klik di sini untuk melihat sifat Unsur Periode Ketiga dalam Tabel Periodik) Unsur-unsur periode ketiga dapat membentuk oksida melalui reaksi pembakaran dengan gas oksigen. Reaksi yang terjadi pada masing-masing unsur adalah sebagai berikut : 1. Natrium Oksida Natrium mengalami reaksi hebat dengan oksigen. Logam Natrium yang terpapar di udara dapat bereaksi spontan dengan gas oksigen membentuk oksida berwarna putih yang disertai nyala berwarna kuning. 4 Na(s) + O2(g) ——> 2 Na2O(s) 2. Magnesium Oksida Magnesium juga bereaksi hebat dengan udara (terutama gas oksigen) menghasilkan nyala berwarna putih terang yang disertai dengan pembentukan oksida berwarna putih. 2 Mg(s) + O2(g) ——> 2 MgO(s) 3. Aluminium Oksida Oksida ini berfungsi mencegah (melindungi) logam dari korosi. Oksida ini berwarna putih. 4 Al(s) + 3 O2(g) ——> 2 Al2O3(s) 4. Silikon Oksida (Silika) Si(s) + O2(g) ——> SiO2(s) 5. Fosfor (V) Oksida Fosfor mudah terbakar di udara. Ketika terdapat gas oksigen dalam jumlah berlebih, oksida P4O10 yang berwarna putih akan dihasilkan. P4(s) + 5 O2(g) ——> P4O10(s) 6. Belerang Dioksida dan Belerang Trioksida Padatan Belerang mudah terbakar di udara saat dipanaskan dan akan menghasilkan gas Belerang Dioksida (SO2). Oksida ini dapat direaksikan lebih lanjut dengan gas oksigen berlebih yang dikatalisis oleh Vanadium Pentaoksida (V2O5) untuk menghasilkan gas Belerang Trioksida (SO3). S(s) + O2(g) ——>SO2(g) 2 SO2(g) + O2(g) ——> 2SO3(g) 7. Klor (VII) Oksida 2 Cl2(g) + 7 O2(g) ——> 2 Cl2O7(g) Selain dapat membentuk oksida, unsur-unsur periode ketiga juga dapat membentuk senyawa halida. Senyawa tersebut terbentuk saat unsur direaksikan dengan gas klor. Reaksi yang terjadi pada masing-masing unsur adalah sebagai berikut : 1. Natrium Klorida Natrium direaksikan dengan gas klor akan menghasilkan endapan putih NaCl. 2 Na(s) + Cl2(g) ——> 2 NaCl(s) 2. Magnesium Klorida Sama seperti Natrium, logam Magnesium pun dapat bereaksi dengan gas klor membentuk endapan putih Magnesium Klorida. Mg(s) + Cl2(g) ——> MgCl2(s) 3. Aluminium Klorida Ketika logam Aluminium direaksikan dengan gas klor, akan terbentuk endapan putih AlCl3. 2 Al(s) + 3 Cl2(g) ——> 2 AlCl3(s) Dalam bentuk uap, senyawa ini akan membentuk dimer Al2Cl6. 4. Silikon (IV) Klorida Senyawa ini merupakan cairan yang mudah menguap. Senyawa ini dihasilkan dari reaksi padatan Silikon dengan gas klor. Si(s) + 2 Cl2(g) ——> SiCl4(l) 5. Fosfor (III) Klorida dan Fosfor (V) Klorida Fosfor (III) Klorida merupakan cairan mudah menguap tidak berwarna yang dihasilkan saat Fosfor bereaksi dengan gas klor tanpa pemanasan. Saat jumlah gas klor yang digunakan berlebih, senyawa ini dapat bereaksi kembali dengan gas klor berlebih membentuk senyawa Fosfor (V) Klorida, suatu padatan berwarna kuning. P4(s) + 6 Cl2(g) ——> 4 PCl3(l) Saat jumlah gas klor yang digunakan berlebih, akan terjadi reaksi berikut : PCl3(l) + Cl2(g) ——> PCl5(s) 6. Belerang (II) Oksida S(s) + Cl2(g) ——> SCl2(s) Reaksi antara logam Natrium dan Magnesium dengan air adalah reaksi redoks. Dalam reaksi ini, unsur logam mengalami oksidasi dan dihasilkan gas hidrogen. Larutan yang dihasilkan bersifat alkali (basa). Logam Natrium lebih reaktif dibandingkan logam Magnesium, sehingga larutan NaOH bersifat lebih basa dibandingkan larutan Mg(OH)2.Padatan NaOH lebih mudah larut dalam air dibandingkan padatan Mg(OH)2. Oksida dari logam Natrium dan Magnesium merupakan senyawa ionik dengan struktur kristalin. Saat dilarutkan dalam air, masing-masing oksida akan menghasilkan larutan basa. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa oksida logam dalam air menghasilkan larutan basa. Na2O(s) + H2O(l) ——> 2 NaOH(aq) MgO(s) + H2O(l) ——> Mg(OH)2(aq) Aluminium Oksida memiliki struktur kristalin dan memiliki sifat kovalen yang cukup signifikan. Dengan demikian, senyawa ini dapat membentuk ikatan antarmolekul (intermediate bonding). Senyawa ini sukar larut dalam air. Fosfor (V) Oksida merupakan senyawa kovalen. Senyawa ini dapat bereaksi dengan air membentuk asam fosfat. Asam fosfat merupakan salah satu contoh larutan asam lemah dengan pH berkisar antara 2 hingga 4. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : P4O10(s) + 6 H2O(l) ——> 4 H3PO4(aq) Belerang Dioksida dan Belerang Trioksida mempunyai struktur molekul kovalen sederhana. Masing-masing dapat bereaksi dengan air membentuk larutan asam. SO2(g) + H2O(l) ——> H2SO3(aq) SO3(g) + H2O(l) ——> H2SO4(aq) Dengan demikian, senyawa oksida yang dihasilkan dari unsur periode ketiga dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu : 1. Oksida Logam (di sebelah kiri Tabel Periodik) memiliki struktur ionik kristalin dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan basa. Oksida Logam merupakan oksida basa, yang dapat bereaksi dengan asam membentuk garam. MgO(s) + H2SO4(aq) ——> MgSO4(aq) + H2O(l) 2. Oksida Nonlogam (di sebelah kanan Tabel Periodik) memiliki struktur molekul kovelen sederhana dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan asam. Oksida nonlogam merupakan oksida asam, yang dapat bereaksi dengan basa membentuk garam. SO3(g) + MgO(s) ——> MgSO4(s) 3. Oksida Amfoterik (di tengah Tabel Periodik) memiliki sifat asam dan basa sekaligus. Oksida tersebut dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Al2O3(s) + 6 HCl(aq) ——> 2 AlCl3(aq) + 3 H2O(l) Al2O3(s) + 6 NaOH(aq) + 3 H2O(l) ——> 2 Na3Al(OH)6(aq) Natrium Klorida dan Magnesium Klorida merupakan senyawa ionik dengan struktur kristalin yang teratur. Saat dilarutkan dalam air, kedua senyawa tersebut menghasilkan larutan netral (pH = 7). Sementara itu, Aluminium Klorida membentuk struktur dimernya, yaitu Al2Cl6 (untuk mencapai konfigurasi oktet). Senyawa dimer ini larut dalam air. Al2Cl6(s) + 12 H2O(l) ——> 2 [Al(H2O)6]3+(aq) + 6 Cl-(aq) Cairan Silikon (IV) Klorida dan gas PCl5 merupakan molekul kovalen sederhana. Masing-masing senyawa bereaksi hebat dengan air membentuk gas HCl. Reaksi ini dikenal dengan istilah hidrolisis. Larutan yang terbentuk bersifat asam. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : SiCl4(l) + 2 H2O(l) ——> SiO2(s) + 4 HCl(g) PCl5(s) + 4 H2O(l) ——> H3PO4(aq) + 5 HCl(g) Dengan demikian, senyawa halida yang dibentuk dari unsur periode ketiga dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu : 1. Logam Klorida ( di sebelah kiri Tabel Periodik) memiliki struktur kristalin ionikdan mudah bereaksi dengan air membentuk larutan netral. Logam Klorida bersifat netral. 2. Nonlogam Klorida (di sebelah kanan Tabel Periodik) memiliki struktur molekul kovalen sederhana dan bereaksi dengan air menghasilkan larutan asam. Nonlogam Klorida bersifat asam.