Bagaimana perubahan sifat unsur utama pada periode ketiga dari kiri ke kanan mengenai sifat logamnya

Pada periode ketiga terdapat 8 unsur, yaitu Natrium, Magnesium, aluminium, silikon, fosforus, Belerang, klorin, dan argon. Unsur-unsur itu atau persenyawaannya memiliki banyak kegunaan. Misalnya aluminium, logam ini digunakan untuk membuat, berbagai perkakas dapur, membuat kemasan dari berbagai produk makanan, dan untuk membuat pesawat terbang.

Oleh karena itu, unsur-unsur periode ketiga perlu kita pelajari secara lebih mendalam. Dalam artikel ini akan dibahas sifat-sifat unsur periode ketiga secara detail.

Sifat-sifat Unsur Periode Ketiga Berubah Secara Beraturan

Setelah mempelajari beberapa golongan unsur dalam artikel sebelumnya, kita dapat menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur segolongan berbeda dalam kadar, bukan jenisnya. Misalnya, semua hidroksida logam alkali tanah bersifat basa, tetapi kekuatan basa berbeda, dan Be (OH)2 ke Ba (OH)2 kekuatan basa bertambah. persamaan sifat unsur-unsur segolongan disebabkan oleh jari-jari atom dan perbedaan muatan intinya.

Bagaimanakah sifat-sifat unsur dalam satu periode? Lain halnya dengan unsur segolongan, unsur seperiode mempunyai jumlah elektron valensi yang berbeda. Dari kiri ke kanan jumlah elektron valensi bertambah secara teratur. Walaupun unsur-unsur seperiode mempunyai jumlah kulit yang sama, perbedaan muatan inti menyebabkan jari-jari atomnya berbeda.

Dari kiri ke kanan jari-jari atom makin kecil. Oleh karena itu, sifat-sifat unsur seperiode berubah secara teratur sehingga sifat unsur yang paling kiri sangat berbeda dari unsur yang paling kanan.

Dari Na ke Cl dalam periode ketiga sifat logam berkurang

Sifat kimia, logam dikaitkan dengan keelektropositifan, yaitu kecenderungan unsur melepas elektron untuk membentuk ion positif. Kita ingat, bahwa untuk melepas elektron diperlukan energi, yang disebut energi ionisasi menggambarkan keelektropositifan, makin besar energi ionisasi suatu unsur makin sukar melepas elektron, makin berkurang keelektropositifan dan makin berkurang pula sifat logam unsur itu.

Seperti dapat dilihat pada Tabel, energi ionisasi unsur-unsur periode ketiga bertambah besar dari kiri ke kanan. Akan tetapi energi ionisasi tingkat pertama dari aluminium lebih rendah daripada magnesium, dan energi ionisasi belerang lebih rendah daripada fosforus. Penyimpangan ini terjadi karena kestabilan konfigurasi elektron dalam magnesium dan fosforus. Magnesium mempunyai konfigurasi penuh, sedangkan fosforus setengah penuh. Kedua bentuk konfigurasi itu merupakan konfigurasi yang stabil. oleh karena itu, magnesium dan fosforus sukar melepas elektron.

Mg (Z = 12) : (Ne) 3s2

P (Z = 15) : (Ne) 3s2 3p3

Walaupun energi ionisasi tingkat pertama dan aluminium lebih rendah daripada magnesium, tetapi energi total untuk melepas semua elektron valensi lebih besar untuk aluminium. Demikian juga halnya dengan belerang jika dibandingkan terhadap fosforus. Jadi, dapatlah disampulkan bahwa dari Na ke Cl sifat logam berkurang. Atrium, magnesium, dan aluminium tergolong logam, silikon bersifat metaloid, sedangkan fosforus, belerang, dan klorin tergolong non logam. Adapun argon adalah gas mulia, yang mempunyai sifat-sifat istimewa. Pada pembahasan unsur periode ketiga, argon sering kali tidak diikutsertakan.

Natrium, magnesium, dan aluminium adalah logam sejati. Ketiga unsur itu merupakan konduktor listrik dan panas yang baik, serta menunjukkan kilap logam yang khas. Senyawa-senyawa Natrium dan magnesium bersifat ionik, demikian juga sebagian besar senyawa aluminium. Natrium. magnesium, dan aluminium larut dalam asam membentuk kation tunggal Na+, Mg2+, dan Al3+.

2Na(s) + 2H+(aq) à 2Na+(aq) + H2(g)

Mg(s) + 2H+(aq) à 2Na+(aq) + H2(g)

2Al(s) + 6H+(aq) à 2Al3+(aq) + 3H2(g)

Aluminium juga larut dalam larutan basa kuat membentuk anion Al(OH)4– dan gas hidrogen. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa aluminium bersifat amfoter.

2Al(s) + 2OH–(aq) + 6H2O(l) à 2Al(OH)4– (aq) + 3H2(g)

Berbeda dengan atrium dan magnesium, aluminium praktis tidak bereaksi dengan asam-asam oksidator seperti HNO3 dan H2SO4 yang pekat. Reaksi aluminium dengan asam-asam itu hanya berlangsung seketika kemudian terhenti karena terbentuknya lapisan oksida Al2O3 pada permukaan logam itu yang bersifat inert.

Walaupun secara kimia sifat logam menurun dari Na ke Al, tetapi secara, fisika justru meningkat. Titik cair, titik didih, rapatan, dan kekerasan meningkat dari Na ke Al. Natrium adalah logam yang ringan dan lunak, magnesium lebih sedangkan aluminium lebih kuat lagi. Peningkatan sifat fisis logam dari Na ke Al berkaitan dengan pertambahan elektron valensi sehingga kekuatan ikatan antaratom dalam logam meningkat.

Silikon tergolong metaloid dan bersifat semikonduktor. Setiap atom dalam silikon padat terikat pada empat atom silikon lainnya secara kovalen membentuk jaring tiga dimensi yang dikenal dengan struktur kovalen raksasa. Struktur yang demikian dapat menjelaskan kekerasan serta titik cair dan titik didih silikon yang tinggi.

Fosforus, belerang, dan klorin adalah nonlogam. Padatan ketiga unsur itu tidak menghantar listrik. Pada suhu kamar, fosforus dan belerang berupa padatan, sedangkan klorin berupa gas. Fosforus dan belerang terdiri atas molekul poliatom, yaitu P4 dan S8. Dalam padatan, molekul-molekul saling bertarikan dengan gaya dispersi. Oleh karena. itu, titik leleh dan titik didih unsur itu menurun jauh jika dibandingkan dengan silikon. Adapun klorin terdiri atas molekul diatomik (Cl2). Secara kimia, sifat nonlogam dan fosforus, belerang, dan klorin tercermin dari kemampuannya membentuk ion negatif. Klorin dan belerang, membentuk anion tunggal, yaitu Cl– dan S2-. Adapun fosforus hanya membentuk anion poliatom, seperti PO43- dan PO33-.

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Kimia

Disusun Oleh:

Lusy Yusmaniar

Mellania Windu Pauly

Mislahah

Nurlaela

Shinta Damayanti

XII IPA 3

SMAN 1 KLARI

Tahun Pelajaran 2011-2012

1.Unsur-Unsur Periode Ketiga

Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar.          

Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil.

Tabel, data sifat periodik unsur-unsur periode ketiga

Berdasarkan tabel tersebut, dapat diketahui bahwa dari kiri ke kanan, jumlah elektron valensi semakin banyak, sedangkan jumlah kulitnya tetap. Akibatnya, jari-jari atom semakin kecil sehingga semakin sukar melepaskan elektron (ionisasinya semakin besar).

2. Sifat Fisik Unsur Periode KeTiga

Table titik leleh dan titik didih unsur periode ke tiga

Berdasarkan tabel di atas telah diketahui bahwa unsur Na, Mg, Al, Si, P, S berwujud padat pada suhu kamar karena unsur-unsur tersebut memiliki harga (t.l) dan (t.d) di atas suhu ruangan (di atas 250C). Sedangkan unsur Cl dan Ar berwujud gas karena memiliki (t.l) dan (t.d) di bawah suhu ruangan.

Dalam periode ketiga, letak logam disebelah kiri, makin ke kiri sifat logam semakin reaktif, Na>Mg> Al. Jadi Na

3. Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga

Unsur – unsur periode ketiga memiliki keteraturan sifat secara berurutan dari kiri kekanan sebagai berikut :

1. Sifat preduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
2. Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam semakin kuat
3. Sifat basa semakin lemah dan sifat asam semakin kuat

A.Sifat Pereduksi dan Sifat Pengoksidasi

Sifat pereduksi semakin bertambah, sedangkan sifat pengoksidasi unsure-unsur periode ke tiga ini dapat anda lihat dari harga potensial reduksinya.

Table potensial reduksi standart unsur-unsur periode ketiga.

Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga memiliki harga potensial reduksi 5 standart yang semakin positif sehingga sifat pereduksinya semakin berkurang dan sifat pengoksidasinya semakin bertambah.

·          Natrium merupakan pereduksi yang reaktif terhadap air. Sifat pereduksi magnesium lebih lemah dibandingkan natrium. Sehingga logam Mg hanya dapat bereaksi dengan air panas.

Contoh :

2Na  + 2H2 O

                2Na OH  + H2

Mg  + H2O

Al  + H2O

2Al  + 3H2O                                     

Al2 O3  + 3H2

Sedangkan silicon memiliki sifat pereduksi

Contoh :

B. Sifat Logam dan Nonlogam

Unsur-unsur periode ketiga, seperti Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, sedangkan unsur-unsur P, S, dan Cl merupakan unsur nonlogam. Adapun Si merupakan unsur yang memiliki sifat peralihan antara unsur logam dan nonlogam sehingga disebut unsur metalloid (semi logam). Argon (Ar) termasuk golongan gas mulia yang bersifat insert (sulit bereaksi) sehingga tidak dibahas lebih lanjut dalam bab ini.

C. Sifat Asam-Basa

Sifat asam berkaitan dengan sifat non logam,sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam. Sifat basa atau sifat asam dari suatu unsure bergantung pada konfigurasi electron dan harga ionisasi unsure-unsur tersebut.

Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ketiga memiliki harga ionisasi yang semakin besar sehingga semakin sukar melepas electron. Penyebabnya electron Dari unsur tersebut akan kurang tertarik kearah atau oksigen sehingga kecenderungan untuk membentuk ion OH menjadi berkurang.

Contoh :

M – OH                      M+ + OH-

Jadi, dari kiri kekanan sifat basa usnur periode ketiga semakin lemah.

Energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar sehingga semakinmudah menarik electron dari atom oksigen. Jadi dari kiri ke kana sifat asam unsur periode ketiga semakin kuat.

Contoh :

M – OH                   MO- + H+

Senyawa asam unsur periode ketiga, yaitu : asam siukat (H2SiO3) asam fosfat (H3PO4) asam sinfat (H2SO4) dan asam paklorat (HCO4). Senyawa H2SiO3 merupakan asam

Tabel: Konfigurasi electron unsur-unsur periode ke tiga

4.    Jari-jari atom

Kecenderungan

Diagram di bawah ini menunjukkan bagaimana perubahan jari-jari atom pada unsur-unsur periode 3.

Gambaran yang digunakan untuk membuat diagram ini adalah berdasarkan pada:

• Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al;
• Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl;
• Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat membentuk ikatan yang kuat.

Elektronegativitas / keelektronegatifan

·       

Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.

Daya hantar arus listrik       

• Natrium, magnesium dan alumunium semuanya merupakan penghantar / konduktor arus listrik yang baik;
• Silikon merupakan semikonduktor;
• Sisanya bukan merupakan konduktor.

Tabel : Sifat-Sifat Periodik, Fisika Dan Kimia

Unsur-unsur periode ketiga dapat membentuk oksida melalui reaksi pembakaran dengan gas oksigen. Reaksi yang terjadi pada masing-masing unsur adalah sebagai berikut :

    4 Na(s) +  O2(g) ——> 2 Na2O(s)

2. Magnesium Oksida

    2 Mg(s) +  O2(g) ——> 2 MgO(s)

   4 Al(s) +  3 O2(g) ——> 2 Al2O3(s)

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

   2 Na(s) +  Cl2(g) ——> 2 NaCl(s)

    Mg(s) +  Cl2(g) ——> MgCl2(s)

    Si(s) +  2 Cl2(g) ——> SiCl4(l)

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.

    PCl3(l) +  Cl2(g) ——> PCl5(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.

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 :

Belerang Dioksida dan Belerang Trioksida mempunyai struktur molekul kovalen sederhana. Masing-masing dapat bereaksi dengan air membentuk larutan asam.

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)

Page 2