Bab
I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Dibumi
kita ini sangat banyak unsur-unsur yang sudah dapat ditemukan keberadaannya.
Sampai saat ini saja sudah 112 unsur telah ditemukan oleh para ahli. Banyak
sekali terdapat logam-logam, entah dari logam alkali, logam mulia, sampai logam
tanah jarang. Unsur-unsur tersebut memiliki sifat dan karakteristik yang
berbeda-beda yang menyebabkan sulit untuk mempelajarinya. Oleh karena itu,
untuk memudahkan dalam mempelajari unsur-unsur tersebut, para ahli telah
berupaya untuk mengelompokkan unsur-unsur tersebut berdasarkan kemiripan sifat
dan karakteristik unsure-unsur tersebut. Berdasarkan pernyataan di atas maka
penulis tertarik untuk membuat sebuah makalah yang berjudul “Unsur Golongan III
A dan III B”. Dalam makalah ini terdapat materi mengenai sejarah unsur golongan
III A dan III B dan reaksi mengenai unsur golongan III A dan III B serta cara
pembuatan atau fungsi dari golongan III A dan III B. Dengan mempelajari makalah
ini diharapkan dapat memberikan kita pengetahuan agar dapat menangani unsur
logam atau non logam yang terdapat dari golongan III A dan III B dengan benar
sehingga tidak membahayakan bagi diri kita.
1.2 Rumusan Masalah
1. Dari mana kah asal usul dari
unsur-unsur golongan III A dan III B?
2. Apa saja yang membedakan unsur-unsur
yang terdapat di golongan III A dan III B?
3. Apa saja dampak dari unsur-unsur
golongan III A dan III B dalam kehidupan sehari-hari?
1.3 Tujuan
Tujuan pembuatan
makalah ini adalah untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Bu Nini sebagai
dosen mata kuliah Kimia agar mendalami materi ilmu kimia tentang sistem
periodik yang telah kita dapat sebelumnya di SMA
Bab
II
Pembahasan
Golongan
III A
A. Asal-usul Tiap Unsur dari
Golongan III A
Unsur-unsur
pada golongan III A mencakup satu unsur non-logam dan empat unsur lainnya yang
memiliki sifat kelogaman yang sama (Miessler, 1991). Unsur-unsur pada golongan
III A menunjukkan perbedaan sifat yang cukup bervariasi. Boron merupakan unsur
non-logam, aluminium merupakan unsur logam namun menunjukkan banyak kemiripan
sifat kimia dengan boron, dan unsur sisanya seluruhnya memiliki karakteristik
sebagai unsur logam (Sharpe, 1992).
Meskipun keadaan oksidasi positif tiga (+3)
merupakan karakteristik utama untuk semua unsur golongan III A, keadaan positif
satu (+1 atau + saja) terdapat dalam senyawaan semua
unsur golongan III A kecuali boron, dan
untuk thallium keadaan tersebut
merupakan keadaan oksidasi yang stabil. Faktanya thallium menunjukkan
kemiripan dengan banyak unsur lain (alkali tanah, perak, merkuri, dan timbal )
sehingga disebut duckbill platypus di antara unsur-unsur lainnya (Sharpe,
1992).
1. Boron (B)
Ada dua alotrop boron; boron amorfus
adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya
keras (9,3 dalam skala Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar. Tidak
pernah ditemukan bebas dalam alam. Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi
timbul sebagai asam othorboric dan biasanya ditemukan dalam sumber mata air
gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron dan colemantie. Ulexite,
mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami. Sumber-sumber penting boron adalah rasorite
(kernite) dan tincal (bijih borax). Kedua bijih ini dapat ditemukan di gurun
Mojave. Tincal merupakan sumber penting boron dari Mojave. Deposit borax yang
banyak juga ditemukan di Turkey. Boron
muncul secara alami sebagai campuran isotop 10B sebanyak 19.78% dan isotop 11B
80.22%.
2. Aluminium (Al)
Kriloit digunakan pada peleburan
aluminium, sedangkan tanah liat banyak digunakan untuk membuat batubata,
keramik. Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di
tayan(Kalimantan Barat). Aluminium (Al) adalah unsur logam yang biasa dijumpai
dalam kerak bumi yang terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika. Umumnya
juga dalam bentuk aluminium silikat dan campurannya dalam logam lain seperti
natrium, kalium, furum, kalsium & magnesium. Kelimpahan Aluminium dalam
kulit bumi (ppm) sebesar 81,300.
Aluminium ialah logam paling berlimpah.Aluminium (Al) adalah unsur logam
yang biasa dijumpai dlm kerak bumi yang terdapat dalam batuan seperti felspar
dan mika. Umumnya juga dalam bentuk aluminium silikat dan campurannya dalam
logam lain seperti natrium, kalium, furum, kalsium & magnesium. Aluminium murni adalah logam berwarna putih
keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan.
3.
Galium
(Ga)
Galium sering ditemukan sebagai elemen
yang terkandung di dalam diaspore, sphalerite, germanite, bauksit dan batubara.
Analisa debu dari hasil pembakaran batubara pernah menunjukkan kandungan galium
sebanyak 1.5%.
4. Indium (In)
Indium ditemukan dalam bijih seng
tertentu. Logam indium dapat menyala dan terbakar. Indium sering diasosiasikan dengan seng dan
dari bahan inilah indium diproduksi secara komersil. Ia juga ditemukan di bijih
besi, timbal dan tembaga.
5. Thallium (Tl)
6. Ununtrium (Uut)
Unsur ini adalah sangat radioaktif unsur
sintetis (elemen yang dapat dibuat di laboratorium namun tidak ditemukan di
alam), yang dikenal isotop yang paling stabil, ununtrium-286, memiliki paruh
dari 20 detik. Dalam tabel periodik , Ununtrium adalah
p-blok elemen transactinide dan anggota dari 7 periode dan ditempatkan di
kelompok boron , meskipun tidak ada percobaan kimia telah dilakukan untuk
mengkonfirmasi bahwa itu berperilaku sebagai berat homolog ke talium dalam
kelompok boron.
Ununtrium dihitung memiliki beberapa sifat
yang mirip dengan homolog yang lebih ringan, boron , aluminium , gallium ,
indium , dan talium, meskipun juga harus menunjukkan beberapa perbedaan utama
dari mereka. Tidak seperti semua elemen p-blok lain, bahkan diprediksi akan
menunjukkan beberapa logam transisi karakter.
B. Perbedaan Tiap Unsur dari
Golongan III A
1 Sifat-sifat Unsur Golongan III A
a)
Sifat
Fisika
Unsur
|
B
|
Al
|
Ga
|
In
|
Tl
|
Uut
|
Nomor atom
|
5
|
13
|
31
|
49
|
81
|
113
|
Massa atom
|
10,81
|
26,92
|
69,74
|
114,82
|
204,37
|
-
|
Jari –jari atom (A0)
|
0,80
|
1,25
|
1,24
|
1,50
|
1,55
|
1,70
|
Jari –jari ion (A0)
|
-
|
0,45
|
0,60
|
0,81
|
0,95
|
-
|
Kerapatan (g/cm3)
|
2,54
|
2,70
|
5,90
|
7,30
|
11,85
|
18
|
Titik Leleh (0K)
|
2300
|
932
|
303
|
429
|
577
|
700
|
Titik Didih (0K)
|
4200
|
2720
|
2510
|
2320
|
1740
|
1400
|
Energi ionisasi (I) (kJ/mol)
|
807
|
577
|
579
|
556
|
590
|
704.9
|
Energi ionisasi (II) (kJ/mol)
|
2425
|
1816
|
1979
|
1820
|
1971
|
1775,3
|
Energi ionisasi (III) (kJ/mol)
|
3658
|
2744
|
2962
|
2703
|
2874
|
1871,8
|
Tabel di
bawah menunjukkan bahwa ringkasan beberapa sifat penting dari unsur-unsur
golongan III A. Fakta yang terpenting pada tabel diatas adalah tingginya titik
leleh Boron dan titik leleh Galium yang relatif rendah, peningkatan yang
signifikan pada potensial reduksi dari atas ke bawah dalam satu golongan,
tingginya energi ionisasi dari golongan nonlogam (boron) dan besarnya
peningkatan kepadatan dari atas ke bawah dalam satu golongan.
Dan
fakta selanjutnya adalah bahwa data Unutrium pada tabel diatas adalah prediksi
atau perkiraan dari hasil penemuan ilmuwan Rusia di Dubna ( Joint Institute
untuk Riset Nuklir ), dan ilmuwan Amerika di Lawrence Livermore National
Laboratory pada tahun 2003.
Kecenderungan sifat logam golongan IIIA:
•
Jari-jari logam cenderung berkurang dari
Ga- Tl, kecuali logam Al
•
Jari-jari ion cenderung meningkat dari
Al – Tl
•
Energi ionisasi pertama unsur golongan
III A cenderung berkurang dari Al – Tl
•
Keelektronegatifan unsur golongan III A
cenderung bertambah dari Al – Tl
•
Titik cair unsur golongan III A
cenderung bertambah dari Ga – Tl, kecuali Al memiliki titik cair yang besar
•
Titik didih unsur golongan III A
cenderung berkurang dari B – Uut
•
Kerapatan unsur golongan III A cenderung
bertambah dari B – Uut
•
Enam
isotop berbeda Ununtrium(Uut) telah dilaporkan dengan massa atom 278 dan
282-286, Enam isotop Uut yang berbeda ini didapat dari percobaan melalui peluruhan alfa.
Potensial reduksi negatif menyatakan bahwa
unsur lebih bersifat logam dibandingkan hidrogen. Energi pengionan dari logam
golongan III A hampir sama satu sama lain, kecuali energi hidrasi Al3+ merupakan yang terbesar di antara kation
golongan III A. Hal ini menjelaskan bahwa Al3+ mempunyai potensial
reduksi negatif yang paling besar di antara kation golongan III A dan bahwa Al
adalah logam yang paling aktif.
Sifat menarik dari unsur Ga, In, dan Tl
yang tidak terdapat pada Al adalah kemampuan membentuk ion bermuatan satu.
Kemampuan ini menunjukkan adanya pasangan elektron lembam atau unsur
pasca-peralihan (post-transition). Jadi, sebuah atom Ga dapat kehilangan
elektron pada 4p dan mempertahankan elektron 4s untuk membentuk ion Ga+,
dengan konfigurasi elektron [Ar]3d104s2. Kemungkinan ini
lebih mudah terjadi pada atom yang lebih berat dalam golongan. Dalam
kenyataannya , talium dengan bilangan oksidasi +1 lebih mantap dalam larutan
berair dibanding taliuum dengan bilangan oksidasi +3.
Ukuran ion yang kecil, besarnya muatan
ion, dan tingginya energi ionisasi menyebabkan logam golongan III A umumnya
memiliki sifat kovalen yang tinggi ( ion Al3+ tidak dijumpai kecuali
dalam ALF3 padat). Dalam larutan berair, ion Al3+ berada
dalam bentuk ion terhidrat [Al(H2O)63+] atau dalam bentuk
kompleks lainnya. Al sangat stabil terhadap udara, karena membentuk lapisan
oksida pada permukaannya yang digunakan untuk melindungi logam dari oksidasi
lebih lanjut.
b) Sifat Kimia
·
Boron
(B)
Boron adalah unsur golongan III A dengan
nomor atom lima. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam
(semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor daripada sebuah konduktor
logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur satu golongannya.
Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam bijih borax. Ada
dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik
berwarna hitam.
Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala
Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu kamar. Tidak pernah ditemukan bebas
dalam alam. Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya
inframerah. Pada suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang kurang baik,
tetapi merupakan pengalir yang baik pada suhu yang tinggi. Boron merupakan
unsur yang kurang elektron dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat
elektrofilik. Sebagian boron sering berkelakuan seperti asam Lewis yaitu siap
untuk terikat dengan bahan kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron
untuk mendapatkan elektron.
Unsur ini tidak ditemukan di alam, tetapi
timbul sebagai asam othorborik dan biasanya ditemukan dalam sumber mata air
gunung berapi dan sebagai borates di dalam boron dan colemantie. Ulexite,
mineral boron yang lain dianggap sebagai serat optik alami. Isotop boron-10
digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir, sebagai tameng pada radiasi
nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan untuk mendeteksi netron.
Boron nitrida memiliki sifat-sifat yang cemerlang karena ia sekeras berlian,
dapat digunakan sebagai insulator listrik walau dapat menghantar panas seperti
logam. Senyawa ini juga memiliki sifat lubrikasi seperti grafit. Boron hidrida
dapat dengan mudah dioksidasi dan melepaskan banyak energi dan pernah digunakan
sebagai bahan bakar roket. Penawaran terhadap filamen boron juga meningkat
karena bahan ini kuat dan ringan dan digunakan sebagai struktur pesawat
antariksa. Boron mirip dengan karbon
dalam memiliki kapasitas membentuk jaringan molekul dengan ikatan kovalen.
Karbonat, metalloboran, fosfakaboran dan semacamnya terdiri dari ribuan
senyawa.
·
Aluminium
(Al)
Aluminium tidak beracun (sebagai logam),
nonmagnetik dan tidak memercik. Aluminium sangat lunak dan kurang keras.
Aluminium adalah logam aktif seperti yang ditunjukkan pada harga potensial
reduksinya dan tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam. Tahan korosi dan
tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah tangga seperti panic,
wajan, dan lain-lain. Reflektif dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai
pembungkus makanan, obat, dan rokok. Daya hantar listrik dua kali lebih besar
dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel tiang. Al sebagai zat reduktor untuk
oksida MnO2 dan Cr2O3.
Berat jenisnya listrik ringan hanya 2,7
gr/cm³, Penghantar listrik dan panas yang baik, mudah di fabrikasi/di bentuk
kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan.
Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan
aluminium oksida [Al2O3] pada permukaan aluminium.
Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena
perbedaan melting point (titik lebur).
Aluminium umumnya melebur pada temperature
± 600oC dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000oC.
Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik dan konduktor yang baik juga
buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan
diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang serta tahan korosi.
·
Galium
(Ga)
Galium adalah suatu unsur kimia dalam
tabel periodik yang memiliki lambang Ga dan nomor atom 31. Sebuah logam miskin
yang jarang dan lembut, galium merupakan benda padat yang mudah rapuh pada suhu
rendah namun mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan akan melebur ditangan.
Terbentuk dalam jumlah sedikit di dalam bauksit dan bijih seng.
Unsur
ini satu dari empat logam: raksa, cesium dan rubidium yang dapat berbentuk cair
dekat pada suhu ruangan. Oleh karena itu galium dapat digunakan pada termometer
suhu tinggi. Ia memiliki tekanan uap rendah pada suhu tinggi. Ada tendensi yang
kuat untuk galium menjadi super dingin dibawah titik bekunya. Oleh karena itu,
proses seeding diperlukan untuk menginisiasi solidifikasi.
Galium
yang sangat murni bewarna keperakan dan logam ini memuai sebayak 3.1% jika
berubah dari bentuk cair ke bentuk padat. Oleh karena itu, galium tidak boleh
disimpan dalam gelas atau kontainer logam karena ia akan merusak tempatnya jika
galium tersolidifikasi. Elemen ini tidak rentan terhadap serangan asam-asam
mineral.
·
Indium
(In)
Indium adalah logam yang jarang ditemukan,
sangat lembut, berwarna putih keperakan dan stabil di dalam udara dan air
tetapi larut dalam asam. Indium termasuk dalam logam miskin ( logam miskin atau
logam post-transisi adalah unsur logam dari blok p dari tabel periodik, terjadi
antara metalloid dan logam transisi, tetapi kurang dibanding dengan logam
alkali dan logam alkali tanah, titik leleh dan titik didihnya lebih rendah
dibanding dengan logam transisi dan mereka lebih lunak). Indium ditemukan dalam
bijih seng tertentu. Logam indium dapat menyala dan terbakar.
·
Thallium
(Tl)
Thallium adalah unsur kimia dengan simbol
Tl dan mempunyai nomor atom 81. Thallium adalah logam yang lembut dan berwarna
kelabu dan lunak dan dapat dipotong dengan sebuah pisau. Thallium termasuk
logam miskin. Thallium kelihatannya seperti logam yang berkilauan tetapi ketika
bersentuhan dengan udara, thalium dengan cepat memudar menjadi warna kelabu
kebiru-biruan yang menyerupai timbal. Jika thalium berada di udara dalam jangka
waktu yang lama maka akan terbentuk lapisan oksida pada thallium. Jika thalium
berada di air maka akan terbentuk thalium hidroksida. Oksida akan terbentuk
jika membiarkan talium di udara dan hidrida dapat terbentuk jika tercampur
dengan air. Logam ini sangat lunak dan mudah dibentuk. Ia dapat dipotong dengan
pisau.
·
Ununtrium
(Uut)
Laporan
pertama ununtrium pada bulan Agustus 2003 ketika itu diidentifikasi sebagai
peluruhan alpha produk elemen 115, ununpentium . Hasil ini dipublikasikan pada
tanggal 1 Februari 2004, oleh tim yang terdiri dari ilmuwan Rusia di Dubna (
Joint Institute untuk Riset Nuklir ), dan ilmuwan Amerika di Lawrence Livermore
National Laboratory.
Am + Ca → Uup + 3 n → Uut + α
The
Dubna-Livermore kolaborasi telah memperkuat klaim mereka untuk penemuan
ununtrium dengan melakukan percobaan kimia pada akhir pembusukan produk 262Db.
Dalam percobaan pada bulan Juni 2004 dan Desember 2005, ini Dubnium isotop
berhasil diidentifikasi dengan mengeluarkan produk peluruhan akhir, mengukur
fisi spontan (SF) dan kegiatan menggunakan teknik identifikasi kimia untuk
mengkonfirmasi bahwa mereka berperilaku seperti kelompok 5 elemen (seperti
Dubnium diketahui berada di grup 5 dari tabel periodik, baik paruh maupun modus
pembusukan dikonfirmasi untuk diusulkan 262Db yang memberikan
dukungan untuk penugasan dari induk dan anak inti untuk masing ununpentium dan
ununtrium.
Tetapi ununtrium tidak memiliki
isotop stabil (terjadi secara alamiah) dan radioaktif. Beberapa isotop
radioaktif telah disintesis di laboratorium, baik dengan menggabungkan dua atom
ataupun dengan mengamati peluruhan unsur-unsur yang lebih berat. Enam isotop
berbeda ununtrium telah dilaporkan dengan massa atom 278 dan 282-286, 6 isotop
Uut berbeda ini didapat dari percobaan
melalui peluruhan alfa.
Oleh
karena itu, pada tahun 2011, Working Party Bersama IUPAC / IUPAP (JWP) tidak
mengenali dua unsur sebagaimana yang telah ditemukan karena teori saat ini bisa
tidak membedakan antara kelompok 4 dan kelompok 5 unsur menurut sifat kimia
mereka dengan keyakinan yang memadai, dan identifikasi putri Dubnium isotop
adalah faktor yang paling penting dalam mengkonfirmasikan penemuan ununpentium
dan ununtrium.
C. Reaksi Unsur-Unsur Golongan IIIA
Reaksi-
reaksi yang terjadi pada Golongan III A yaitu sebagai berikut :
1. Boron
• Reaksi dengan Udara :
4B
+ 3O2 (g) → 2B2O
•
Reaksi dengan Air :
Boron tidak dapat beraksi dengan air pada kondisi
normal
• Reaksi dengan Halogen :
2B(s)
+ 3X2(g) → 2BX3
; X = F,Cl,Br,I
• Reaksi dengan Asam :
Boron
tidak bereaksi dengan pemanasan asam, misalnya asam hidroklorida (HCl) ataupun
dengan pemanasan asam hidroflourida (HF). Boron dalam bentuk serbuk mengoksidasi dengan lambat ketika
ditambahkan dengan asam nitrat.
2. Aluminium
• Reaksi dengan Udara :
Aluminium
adalah logam berwarna putih keperakan. Permukaan logam aluminium dilapisi
dengan lapisan oksida yang membantunya melindungi logam agar tahan terhadap
udara. Jadi, aluminium tidak bereaksi dengan udara. Jika lapisan oksida rusak,
logam aluminium bereaksi untuk menyerang (bertahan). Aluminium akan terbakar
dalam oksigen dengan nyala api, membentuk aluminium (III) oksida.
4Al
(s) + 3O2 (l ) → 2Al2O3
• Reaksi dengan Air :
Aluminium
tidak dapat bereaksi dengan air, hal ini
dikarenakan logam aluminium juga tidak dapat bereaksi dengan air karena
adanya lapisan tipis oksida.
• Reaksi aluminium dengan halogen :
Aluminium
dapat bereaksi dengan unsur –unsur halogen seperti iodin (I2),
klorin (Cl2), bromine (Br2), membentuk aluminium halida
menjadi aluminium (III) iodida, aluminium (III) bromida, aluminium (III)
klorida.
2Al
(s) + 3I2 (l) → Al2I6 (s)
2Al
(s) + 3Cl2 (l) → Al2Cl3
2Al
(s) + 3Br2 (l) → Al2Br6
• Reaksi aluminium dengan asam :
Logam aluminium larut dengan asam sulfur
membentuk larutan yang mengandung ion Al (III) bersama dengan gas hidrogen.
2Al
(s) + 3H2SO4 (aq) → 2Al3+ (aq) + 2SO42-
(aq) + 3H2 (g)
2Al
(s) + 6HCl (aq) → 2Al3+ (aq) + 6Cl- (aq) + 3H2
(g)
• Reaksi aluminium dengan basa :
Aluminium
larut dengan natrium hidroksida.
2Al
(s) + 2NaOH (aq) + 6H2O → 2Na+(aq) + 2[Al (OH)4]- +
3H2 (g)
3. Galium
• Reaksi
galium dengan asam :
Ga2O3
+ 6H+ → 2Ga3+ + 3H2
Ga(OH)3
+ 3 H+ → Ga3+ + 3H2O
• Reaksi galium dengan basa
Ga2O3
+ 2OH- → 2 Ga(OH)4-
Ga (OH)3 + OH- → Ga(OH)4-
4. Indium :
• Reaksi
indium dengan udara :
In3+
+ O2 → In2O3
• Reaksi
indium dengan asam :
Indium bereaksi dengan HNO3 15 M
In3+ + 3HNO3 → In(NO3)3
+ 3H+
Indium juga bereaksi dengan HCl 6M
In3+ + 3HCl → InCl3 + 3H+
5. Talium
•
Reaksi talium dengan udara :
Talium
bereaksi dengan oksida mirip dengan Galium, namun Talium hanya
menghasilkan TI2O3 yang berwarna hitam cokelat yang
terdekomposisi menjadi Tl2O
pada suhu 100oC
2
Tl (s) + O2 (g) → Tl2O
•
Reaksi Talium
dengan air :
Talium kelihatannya tidak bereaksi dengan air. Logam talium memudar dengan lambat dalam air basah atau larut
dalam air menghasilkan racun thalium (I) hidroksida
2 Tl (s) + 2H2O (l) → 2 TlOH (aq) + H2
(g)
•
Reaksi Talium
dengan halogen :
Logam talium bereaksi dengan hebat dengan unsur-unsur
halogen seperti flourin (F2), klorin (Cl2), dan bromin
(Br2) membentuk thalium (III) flourida, thalium (III) klorida, dan
thalium (III) bromida. Semua senyawa ini bersifat racun.
2Tl (s) + 3F2 (g) → 2TiF3 (s)
2Tl
(s) + 3Cl2 (g) → 2TiCl3 (s)
2Tl (s) + 3Br2 (g) → 2TiBr3 (s)
• Reaksi
talium dengan asam
Talium larut dengan lambat pada asam sulfat atau asam
klorida (HCl) karena racun garam talium yang dihasilkan tidak larut.
G.
Manfaat Unsur-Unsur Golongan IIIA
Berikut
ini adalah manfaat unsure-unsur golongan IIIA :
1. Boron
Boron yang tidak murni digunakan pada
pertunjukan kembang api untuk memberikan warna hijau dan dalam roket sebagai
pemicu. Na2B4O75H2O. Pentrahidra
ini digunakan dalam jumlah yang banyak dalam pembuatan serat gelas yang
dijadikan insulasi (insulation fiberglass) dan pemutih sodium perborat (sodium
perborate bleach). Asam borik digunakan dalam produk tekstil. Senyawa-senyawa
boron lainnya digunakan dalam pembuatan kaca borosilica, dan dalam penyembuhan
arthritis. Isotop boron-10 digunakan sebagai kontrol pada reaktor nuklir,
sebagai tameng pada radiasi nuklir dan dalam instrumen-instrumen yang digunakan
untuk mendeteksi netron.
Boron nitrida memiliki sifat-sifat yang
cemerlang karena ia sekeras berlian, dapat digunakan sebagai insulator listrik
walau dapat menghantar panas seperti logam. Senyawa ini juga memiliki sifat
lubrikasi seperti grafit. Boron hidrida dapat dengan mudah dioksidasi dan
melepaskan banyak energi dan pernah digunakan sebagai bahan bakar roket.
Permintaan filamen boron juga meningkat karena bahan ini kuat dan ringan dan
digunakan sebagai struktur pesawat antariksa.
2. Aluminium
Berikut
ini adalah kegunaan logam aluminium :
·
Dalam bidang rumah tangga, aluminium
banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan dan ribuan
aplikasi lainnya dimanan logam yangmudah dibuat, kuat dan ringan diperlukan.
·
Walau konduktivitas listriknya hanya 60%
dari tembaga, tetapi ia digunakansebagai bahan transmisi karena ringan.
·
Campuran logam aluminium dengan tembaga,
magnesium, silikon,mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat-sifat
yang membuataluminium dapat dijadikan sebagai bahan penting dalam konstruksi
pesawatmodern dan roket. Sebagai pelapis pelindung logam lainnya, logam ini
jika diuapkan di vakummembentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi
untuk cahaya yang tampakdan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam
dibawahnya proses oksidasisehingga tidak menurunkan nilai logam
yang dilapisi. Lapisan ini digunakan untukmemproteksi kaca teleskop dan
kegunaan lainnya.
·
Pada sektor industri makanan, sifat
aluminium yang lunak, ringan dan mudahdibentuk dimanfaatkan sebagai kemasan
berbagai produk makanan.
·
Di sektor pembangunan perumahan,
aluminium biasa digunakan utuk kusenpintu dan jendela.
3. Galium
Berikut
ini adalah kegunaan logam galiium :
·
semikonduktor, terutama dalam bioda pemancar
cahaya
·
menjadi alloy
4. Indium
Berikut
ini adalah kegunaan logam Indium :
·
Untuk industri layar datar (flat
monitor).
·
Sebagai campuran logam.
·
Sebagai batang control dalam reactor
atom.
·
Senyawa Indium (In) tertentu
·
Merupakan bahan semikonduktor yang
mempunyai karakteristik unik.
5. Thallium
Berikut
ini adalah kegunaan logam Thallium :
·
Beberapa jenis reaksi gelombang
dimanfaatkan dalam system komunikasi militer.
·
Talium sulfat, yang tak berwarna, tak
berasa, dan sangat beracun sebagai obat pembasmi hama.
·
Talium yang dihasilkan dari kristal
natrium iodida dalam tabung photomultiplier digunakan pada alat pendeteksi
radiasi sinar gamma.
·
Kristal talium bromoiodide untuk
memancarkan radiasi inframerah dan kristal talium oksisulfida untuk mendeteksi
campuran talium dengan raksa membentuk cairan logam yang membeku, pada suhu
-60 0C digunakan untuk membuat thermometer suhu rendah dan
RELAY.
·
Dipakai dalam pembuatan roket dan
kembang api.
6. Ununtrium
Disni
kami tidak bisa menjelaskan kegunaan unsur ini karena unsur ini juga relatif
tidak stabil terjadi secara alami dan sifat dari unsure ini juga masih dalam
prediksi.
Golongan
III B
A. Asal-usul Tiap Unsur dari
Golongan III B
Sesuai namanya, unsur-unsur ini jarang
ditemukan di bumi. Jika ditemukan selalu dalam jumlah yang sangat kecil.
Kelompok logam ini pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan
angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius. Ia mengumpulkan mineral
hitam ytteribite dari penambangan feldspar dan quartzkuarsa di dekat Desa
Ytterby, Swedia. Kemudian, mineral ini berhasil dipisahkan oleh J. Gadoli pada
tahun 1794, dengan memperoleh mineral Ytterbite. Selanjutnya, nama mineral tersebut
diganti menjadi Gadolinite(cotton,2009).
Penemuan unsur baru ini, tentunya memicu
penelitian yang membuahkan penemuan unsur-unsur logam tanah jarang lain. Pada
tahun 1804 Klaproth dan rekan-rekannya menemukan ceria yang merupakan bentuk
oksida dari Cerium. Pada tahun 1828, Belzerius memperoleh mineral thoria dari
mineral thorite. Pada tahun 1842, Mosander memisahkan senyawa bernama yetria
menjadi tiga macam unsur melalui pengendapan fraksional menggunakan asam
oksalat dan hidroksida. Unsur tersebut adalah Yttria, Terbia dan Erbia. Pada
tahun 1878, berkat petunjuk M. Delafontaine, Boisbaudran mampu memperoleh
samarium. Pada tahun 1885, Welsbach memisahkan praseodymium dan neodymium yang
terdapat pada samarium. Pada tahun 1886, Boisbaudran memperoleh gadolinium dari
mineral Ytterbia yang diperoleh J.C.G de Marignac tahun 1880. Pada tahun 1907,
dari Ytterbia yang diperoleh Marignac, L. de Boisbaudran mampu memisahkan
senyawa tersebut menjadi Neoytterium dan Lutecium. P.T. Cleve mampu memisahkan
tiga unsur dari erbia dan terbia yang dimiliki Marignac. Ia memperoleh Erbium,
Holminium dan Thulium. L. De Boisbaudran, mampu memperoleh unsur lain bernama
Dysporsia.
Golongan III B ini memliki sebutan logam
tanah jarang karena jarang tidak ditemukan berupa unsur bebas dalam lapisan
kerak bumi (earth’s crust). Namun ia berbentuk paduan membentuk senyawa
kompleks. Sehingga logam tanah jarang harus dipisahkan terlebih dahulu dari
senyawa kompleks tersebut(cotton,2009).
Secara umum, rare earth ditemukan dalam
bentuk senyawa kompleks phospat dan karbonat. Di bawah ini adalah beberapa
contoh mineral logam tanah jarang yang ditemukan di alam :
•
Bastnaesite (CeFCO3). Merupakan sebuah fluoro-carbonate cerium yang
mengandung 60-70% Oksida logam tanah jarang seperti Lanthanum and Neodymium.
Mineral bastnaesite merupakan sumber logam tanah jarang yang utama di dunia.
Bastnaesite ditemukan dalam batuan cabonatite, dolomite breccia, pegmatite dan
amphibole skarn.
•
Monazite ((Ce,La,Y,Th)PO3) Merupakan senyawa phospat logam tanah jarang
yang mengandung 50-70% Oksida LTJ. Monasite diambil dari mineral pasir berat
yang merupakan hasil samping dari senyawa logam berat lain. Monasite memiliki
kandungan thorium yang cukup tinggi. Sehingga mineral tersebut memiliki sifat
radioaktif.
•
Xenotime (YPO4) merupakan senyawa yttrium phosphat yang mengandung
54-65% logam tanah jarang termasuk erbium, cerium dan thorium. Xenotipe juga
merupakan mineral yang di temukan dalam mineral pasir berat seperti pegmatite
dan batuan leleh (igneous rocks)
•
Zircon, merupakan senyawa a zirconium silicate yang didalamnya ditemukan
thorium, yetrium dan cerium.
Dalam memperoleh mineral diatas, tidak
bisa didapatkan dengan mudah karena jumlah mineral tersebut sangat terbatas.
Terlebih lagi, mineral diatas tidak terpisah sendiri,tetapi ia tercampur dengan
mineral lain. Seperti contohnya pada kepulauan bangka Belitung, mineral ini
merupakan hasil samping dari penambangan timah. Sehingga sebelum memperoleh
mineral di atas, maka diperlukan proses pemisahan terlebih dahulu.
Mineral-mineral yang mendominasi dalam
senyawa logam tanah jarang diatas adalah Lanthanum, Cerium, Neodymium. Sehingga
mineral ini, menjadi ekonomis untuk dilakukan proses ekstraksi. Sehingga
pemanfaatan ketiga mineral ini, sangat tinggi dibanding mineral logam tanah
jarang lainnya(cotton,2009).
·
Skandium
(Sc)
Skandium ternyata lebih banyak ditemukan
di matahari dan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi
(terbanyak ke-50). Elemen ini tersebar banyak di bumi, terkandung dalam jumlah
yang sedikit di dalam banyak mineral (sekitar 800an spesies mineral). Warna
biru pada beryl (satu jenis makhluk hidup laut) disebutkan karena mengandung
skandium. Ia juga terkandung sebagai komponen utama mineral thortveitite yang
terdapat di Skandinavia dan Malagasi. Unsur ini juga ditemukan dalam hasil sampingan
setelah ekstrasi tungsten dari Zinwald wolframite dan di dalam wiikite dan
bazzite(annonimous).
Kebanyakan skandium sekarang ini diambil
dari throtvitite atau diekstrasi sebagai hasil produksi pemurnian uranium.
Skandium metal pertama kali diproses pada tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan
Grienelaus yang mengelektrolisis cairan eutectic kalium, litium dan skandium
klorida pata suhu 700oC dan 800o C. Kabel tungsten dan
genangan seng cair digunakan sebagai elektroda dalam graphite crucible.
Skandium muruni sekarang ini diproduksi dengan cara mereduksi skandium florida
dengan kalsium metal( paul,2008).
·
Yttrium
(Y)
Yttria (YCl3) adalah oksida dari
yttrium dan ditemukan oleh Johan Gadolin tahun 1794 dalam mineral gadolinite
dari Yttreby, Swedia. Tahun 1843 seorang ahli kimia Swedia Carl Mosander dapat
menunjukkan bahwa yttria dapat terbagi menjadi oksida-oksida dalam tiga unsur
yang berbeda disebut Yttria. Penambangan yang terletak di dekat desa Ytterby
yang menghasilkan beberapa mineral antara lain erbium, terbium, ytterbium, dan
yttrium memiliki nama yang sama dengan desa tersebut.
Carl Mosander member nama senyawa ini
dengan nama Yttrium karena untuk menghormati kota Ytterby di Swedia. Senyawa
ini ditemukan pada barang tambang yang jarang ditemukan di bumi atau dengan
kata lain Elemen ini diperoleh di hampir semua mineral tanah jarang (termasuk
monazite, xenotime, yttria [Y2O3)] dan dalam bijih uranium
tapi tidak pernah ditemukan di alam sebagai element bebas(paul,2008).
·
Lanthanum
(La)
Senyawa lanthanum memiliki banyak aplikasi
sebagai katalis, aditif dalam kaca, pencahayaan karbon untuk pencahayaan studio
dan proyeksi, elemen pengapian dalam korek api dan obor, katoda
elektron,scintillators,dan lain-lain. Lanthanum karbonat [La2(CO3)3]
telah disetujui sebagai pengobatan terhadap gagal ginjal.
Seorang ilmuwan kimia dari Swedia, Carl
Gustav Mosander yang merupakan kimiawan hebat dengan julukan “father moses”
pada tahun 1893 telah menemukan unsur baru dalam bentuk sampel impuritif cerium
nitrat. Lanthanum ditemukan oleh ahli kimia dari Swedia ini ketika dia mengubah
komposisi sampel cerium nitrat dengan memanaskan dan mereaksikan garamnya
dengan mencairkan asam nitrat. Dari hasil reaksi tersebut lalu mengisolasinya
yang disebut lantana. Lanthanum diisolasi dalam bentuk murni tahun 1923.
Kemudian dia memberi nama dengan
“Lanthana” yang berarti “tersembunyi”. Mineral tersebut sekarang dikenal dengan
sebagai Lanthanum oksida [La2O3], logam murninya
tidak/belum dapat diisolasi hingga mencapai tahun 1923.
Lanthanum adalah unsur pertama dalam satu
seri unsur-unsur yang disebut dengan “Lanthanida”.yang sering disebut dengan
gol “rare earth” atau mineral langka. Y dan La hampir selalu tergabung dengan
golongan Lanthanida. La berwarna putih silver, lunak, dan cukup mudah diiris
dengan pisau biasa. Seluruh logam dalam golongan IIIB mudah timbul bercak noda
jika dalam udara, dan mudah terbakar seperti [La2O3].
Pemisahannya dioperasikan secara
komersial meliputi pengendapan dari basa lemah larutan nitrat dengan penambahan
magnesium oksida atau gas ammonia. Pemurnian lanthanium tetap pada kondisi
larutan. Cara lain kristalisasi fraksional dibuat oleh Dimitry Mendeleev, dalam
bentuk ganda ammonium nitrat tetrahidrat, yang digunakan untuk memisahkan
lanthanum yang memiliki kelarutan kecil dari didymium yang memiliki kelarutan
lebih besar di tahun 1870. Sistem tersebut digunakan secara komersial dalam
proses pemurnian lanthanum sampai perkembangan metode ekstraksi pelarut yang
dimulai tahun 1950. Seperti pada pemurnian lanthanum, ammonium nitrat
direkristalisaikan dari air. Lanthanum relatif mudah dimurnikan, sejak hanya
terdapat satu lantanida yang berdekatan yaitu cerium yang sangat mudah lepas
sesuai dengan ikatan valensinya
·
Aktinium
(Ac)
Aktinium ditemukan pada tahun 1899 oleh
Andre-Louis Debierne seorang ahli kimia Prancis yang memisahkan aktinium dari
campurannya. Aktinium dipisahkan dari bijih-bijih uranium, pada tahun 1899
dijelaskan bahwa aktinium mirip dengan titanium dan pada tahun 1900 dijelaskan
bahwa aktinium mirip dengan torium. Kemudian Friedrich Oskar Giesel menemukan
aktinium secara bebas tahun 1902 sebagai substansi yang mirip dengan lantanum
dan menyebutnya "emanium" pada tahun 1904. Setelah perbandingan zat
pada tahun 1904, nama Debierne dipertahankan karena itu senioritas. Sifat kimia
aktinium mirip dengan lanthanum. Kata aktinium berasal dari Yunani, “akti,
aktinos” yang berarti sinar. Karena aktinium adalah unsur radioaktif yang dapat
bercahaya dalam ruangan gelap, yang disebabkan oleh intensitas keradioaktifannya
yang berwarna biru.
Aktinium ditemukan dalam jumlah sedukit
dalam bijih uranium tetapi lebih banyak dibuat dalam satuan mg dengan cara
penyinaran neutron terhadap 226 Ra dalam reactor nuklir. Logam aktinium dibuat
dengan cara reduksi aktinium florida dengan uap lithium pada suhu 1100-1300ºC.
B. Sifat-sifat Unsur Golongan III B
1. Sifat Fisika
Tabel di bawah menunjukkan bahwa ringkasan
beberapa sifat penting dari unsur-unsur golongan III B. Fakta yang terpenting
pada tabel diatas adalah tingginya titik leleh skandium dan titik leleh
aktinium yang relatif rendah, peningkatan yang signifikan pada potensial
reduksi dari atas ke bawah dalam satu golongan, dan besarnya peningkatan
kepadatan dari atas ke bawah dalam satu golongan.
Kecenderungan sifat III B :
·
Skandium adalah logam perak-putih yang berubah
warna menjadi kekuningan atau kemerahjambuan jika diekspos dengan udara. Elemen
ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang
aluminium atau titanium. Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi
daripada aluminium, menjadikannya bahan yang sangat diminati oleh perangcang
pesawat antariksa. Skandium tidak terserang dengan campuran 1:1 HNO3
dan 48% HF.
·
Itrium bersinar logam keperakan dan
cukup stabil di udara. Itrium yang dipotong sangat kecil dan halus sangat tidak
stabil di udara.
·
Lantanium merupakan logam putih
keperak-perakan, mudah dibentuk, kuat tetapi cukup lunak untuk dipotong dengan
pisau. Ia merupakan salah satu logam rare-earth
yang sangat reaktif. Ia mengoksida dengan cepat jika diekspos ke udara. Air
dingin menyerang lantanium secara pelan-pelan, sedangkan air panas dengan
sangat cepat. Logam ini bereaksi secara langsung dengan karbon, nitrogen,
boron, selenium, silikon, fosfor, belerang dan halogen. Pada suhu 310 derajat
Celcius, struktur lantanium berubah dari hexagonal menjadi face-centered cubic. Pada suhu 865 C, strukturnya berubah lagi
menjadi body-centered.
·
Sifat aktinium sangat serupa dengan rare-earths, terutama lantanium.
Unsur
|
Sc
|
Y
|
La
|
Ac
|
Nomor atom
|
21
|
39
|
57
|
89
|
Massa atom
|
44,96
|
88,91
|
138,90
|
227,03
|
Jari –jari atom (A0)
|
1,79
|
1,80
|
1,88
|
1,95
|
Kerapatan (g/cm3)
|
3
|
4,5
|
6.17
|
10
|
Titik Leleh (0K)
|
1812,2
|
1799
|
1193,2
|
1323,2
|
Titik Didih (0K)
|
3021
|
3609
|
3693
|
2743
|
Energi ionisasi (I) (kJ/mol)
|
631
|
615,6
|
538,1
|
499
|
Energi ionisasi (II) (kJ/mol)
|
1235
|
1181
|
1067
|
1170
|
Energi ionisasi (III) (kJ/mol)
|
2389
|
1979,9
|
1850
|
-
|
2.
Sifat Kimia dan Reaksi Unsurnya
·
Skandium
·
Reaksi dengan air :
Ketika dipanaskan maka Skandium akan larut dalam air
membentuk larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas hidrogen
2Sc (s) + 6H2O (aq) → 2Sc3+ (aq) + 6OH- (aq)
+ 3H2 (g)
·
Reaksi dengan oksigen
Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk
scandium (III)oksida
4Sc (s) + 3O2 (g) → 2Sc2O3 (s)
·
Reaksi dengan halogen
Skandium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen
membentuk trihalida
2Sc (s) + 3F2 (g) →
2ScF3 (s)
2Sc (s) + 3Cl2 (g) →
2ScCl3 (s)
2Sc (s) + 3Br2 (l) → 2ScBr3 (s)
2Sc (s) + 3I2 (s) →
2ScI3 (s)
·
Reaksi dengan asam
Skandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang
mengandung ion Sc (III) dan gas hidrogen
Sc(s) + 6HCl(aq) →
2Sc3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)
Salah satu bentuk senyawa yang ditemukan
dalam unsure Skandium adalah
Skandium Clorida (ScCl3), Logam juga dapat diperoleh melalui proses
elektrolisis dengan reaksi sebagai berikut : 2Sc (s) + 3 Cl3 (g) →
2ScCl3 (s)
elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium, lithium, scandium
klorida pada suhu 700-800 0C. Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger,
Grieneisen.
·
Yttrium
·
Reaksi dengan air
Ketika dipanaskan maka logam Yttrium
akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Y (III) dan gas hydrogen
2Y (s) + 6H2O (aq) → 2Y3+
(aq) + 6OH- (aq) + 3H2 (g)
·
Reaksi dengan oksigen
Pada reaksi dengan udara atau pembakaran
secara cepat maka akan membentuk Yttrium (III)oksida
4Y (s) + 3O2 (g) → 2Y2O3
(s)
·
Reaksi dengan halogen
Itrium sangat reaktif ketika bereaksi
dengan semua unsur halogen membentuk trihalida
2Y (s) + 3F2(g) → 2YF3
(s)
2Y (s) + 3Cl2(g) → 2YCl3
(s)
2Y (s) + 3Br2(g) → 2YBr3
(s)
2Y (s) + 3I2(g) → 2YI3
(s)
·
Reaksi dengan asam
Yttrium mudah larut dalam asam klrida
untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hydrogen
2Y (s) + 6HCl (aq) → 2Y3+ (aq)
+ 6Cl- (aq) + 3H2 (g)
Logam itrium tersedia secara komersial
sehingga tidak perlu untuk membuatnya di laboratorium. Itrium ditemukan dalam
mineral lathanoid dan ekstraksi itrium dan logam lanthanoid dari bijih sangat
kompleks. Logam ini merupakan garam
ekstrak dari bijih oleh ekstraksi dengan asam sulfat (H2SO4),
asam klorida (HCl), dan sodium hidroksida (NaOH). Teknik modern untuk pemurnian
campuran garam lanthanoid tersebut melibatkan teknik kompleksasi selektif,
ekstraksi pelarut, dan kromatografi pertukaran ion. Itrium Murni tersedia melalui
reduksi YF3 dengan logam kalsium.
2YF3 + 3Ca → 2Y + 3CaF2
Yttria
(oksida itrium, Y2O3), ditemukan oleh Johann Gadolin pada
1794 dalam sebuah mineral disebut gadolinite dari Ytterby. Ytterby adalah situs
dari sebuah tambang di Swedia yang berisi banyak mineral yang tidak biasa
mengandung erbium, Terbium, dan Iterbium serta yttrium. Friedrich Wohler
menyebutkan elemen murni yang diperoleh pada tahun 1828 oleh reduksi klorida
anhidrat (YCl 3) dengan kalium.
Senyawa
Yttrium biasanya ditemukan dalam bentuk senyawa
·
Yttrium Allumunium garnet [Y3Al15O12]
·
Yttrium(III)Oksida [Y2O3]
Bagian
ini berisi daftar beberapa senyawa biner dengan halogen (dikenal sebagai
halida), oksigen (dikenal sebagai oksida), hidrogen (dikenal sebagai hidrida),
dan beberapa senyawa lainnya yttrium. Untuk setiap senyawa, sebuah bilangan
oksidasi formal untuk yttrium diberikan, tetapi kegunaan nomor ini terbatas
untuk-blok elemen p pada khususnya. Berdasarkan bilangan oksidasi, suatu
konfigurasi elektron juga diberikan tetapi dicatat bahwa untuk komponen lain,
ini dilihat sebagai pedoman saja. Istilah hidrida digunakan dalam pengertian
generik untuk menunjukkan jenis senyawa M x H y dan tidak dibutuhkan untuk
menunjukkan bahwa setiap senyawa kimia yang tercantum berperilaku sebagai
hidrida. Dalam senyawa dari itrium, biasanya bilangan oksidasi sebagian besar
yttrium adalah: 3.
Hidrida
Istilah
hidrida digunakan dalam pengertian generik untuk menunjukkan jenis senyawa M x
H y dan tidak dibutuhkan untuk menunjukkan bahwa setiap senyawa kimia yang
tercantum berperilaku sebagai hidrida.
·
Itrium dihidrida : YH2
·
Itrium trihydride : YH3
·
Fluorida , Klorida , Bromida, Iodida
Itrium
sangat reaktif terhadap halogen ; fluorin, F2 ; klorin, Cl2
; bromin, Br2 ; dan yodium, I2, untuk membentuk yttrium
trihalides (III) fluoride, YF3 ; yttrium (III) klorida, YCl3 ; yttrium (III) bromida, YBr3 ;
dan yttrium (III) iodida, YI3.
·
2Y(s) + 3F2 (g) → 2YF3
(s) (Itrium
triflourida : YF3)
·
2Y(s) + 3Cl2 (g) → 2YCl3
(s) (Itrium triklorida :
YCl3)
·
2Y(s) + 3Br2 (g) → 2YBr3
(s) (Itrium tribromide :
YBr3)
·
2Y(s) + 3I2 (g) → 2YI3
(s) (Itrium
triiodide : YI3)
·
Lanthanum
·
Reaksi dengan air
Lanthanum
cukup elektropositif dan bereaksi secara lambat dengan air dingin tapi cukup
cepat jika bereaksi dengan air panas membentuk lanthana hidroksida dan gas
hidrogen
2La
(s) + 6H2O (g) → 2La(OH)3 (aq) + 3H2 (g)
·
Reaksi dengan oksigen
Pada
reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk Lanthana
(III) oksida.
4La
(s) + 3O2 (g) → 2La2O3 (s)
·
Reaksi dengan halogen
Logam
lanthanum bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk lanthana ( III) halida
2La(s)
+ 3F2(g) à 2LaF(s)
2La(s)
+ 3Cl2(g) à 2LaCl(s)
2La(s)
+ 3Br2(g) à2LaBr(s)
2La(s)
+ 3I2(g) à 2LaI(s)
Lanthanum mudah terbakar
pada 150° C untuk membentuk lanthanum (III) oksida :
·
4La + 3 O2 → 2La2O3
+ 4La + 3O2 → 2LaO2
Namun, saat terkena udara lembab pada suhu kamar, oksida
lanthanum membentuk oksida terhidrasi dengan meningkatkan volume besar.
Lanthanum cukup elektropositif dan bereaksi lambat dengan air dingin dan cukup
cepat dengan air panas untuk membentuk hidroksida lanthanum:
·
2La (s) + 6H2O (l) → 2La(OH)3
(aq) + 3H2 (g) + 2La (s) + 6H2O (l) → 2La(OH)3 (aq)
+ 3H2 (g).
Lanthanum mudah larut dalam cairan asam sulfat untuk membentuk
solusi yang berisi La (III) ion, yang ada sebagai [La (OH2)9] 3 + kompleks
·
2La (s) + 3H2SO4 (aq)
→ 2La3+ (aq) + 3SO42- (aq) + 3H2 (g)
+ 2La (s) + 3H2SO4 (aq) → 2La3 + (aq) + 3SO42-
(aq) + 3H2 (g)
·
Aktinium
·
Reaksi dengan oksigen
Aktinium mudah terbakar membentuk aktinium (III) oksida
4Ac (s) + 3O2 (g) → 2Ac2O3 (s)
·
Senyawa Aktinium. Misalnya ACF3, AcCl3,
AcBr3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac2S3, Ac2O,
dan AcPO3.
C.
Manfaat Unsur-Unsur Golongan III B
1.
Skandium :
· Skandium Clorida (ScCl3), dimana senyawa ini
dapat ditemukan dalam lampu halide, serat optic, keramik elektrolit dan laser.
· Aplikasi utama dari unsur scandium dalah
sebagai alloy alumunium- skandium yang
dimanfaatkan dalam industri aerospace dan untuk perlengkapan olahraga (sepeda,
baseball bats) yang mempunyai kualitas yang tinggi.
· Aplikasi yang
lain adalah pengunaan scandium iodida untuk lampu yang memberikan intensitas
yang tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam
pembuatan Aseton
· Skandium tidak beracun, namun perlu
berhati-hati karena beberapa senyawa scandium mungkin bersifat karsinogenik
pada manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika
terakumulasi dalam tubuh. Bersama dengan hewan air, Sc dapat menyebabkan
kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada
reproduksi dan sistem syaraf. Sc dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri
petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Sc secara terus-menerus
terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam
tubuh manusia dan hewan.
2. Yttrium
:
· Yttrium Allumunium garnet Y3All5O12
senyawa ini digunakan sebagai laser selain itu untuk perhiasan yaitu stimulan pada berlian.
· Yttrium(III)Oksida Y2O3
senyawa ini digunakan untuk membuat YVO4 ( Eu + Y2O3)
dimana phosphor Eu memberikan warna merah pada tube TV berwarna. Yttrium oksida
juga digunakan untuk membuat Yttrium-Iron-garnet yang dimanfaatkan pada
microwave supaya efektif
· Selain itu Yttrium juga digunakan untuk
meningkatkan kekuatan pada logam alumunium
dan alloy magnesium. Penambahan Yttrium pada besi membuat nya mempunyai
efektifitas dalam bekerja.
· Bahaya Yttrium jika bereaksi dengan udara
adalah jika terhirup oleh manusia dapat menyebabkan kanker dan jika
terakumulasi dalam jumlah berlebih dalam tubuh menyebabkan kerusakan pada liver.
Pada binatang air terpaan Yttrium menyebabkan kerusakan pada membrane sel, yang
berdampak pada system reproduksi dan fungsi pada system saraf. Yttrium tidak
beracun tetapi beberapa dari senyawa scandium bersifat karsinogenik pada
manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi
dalam tubuh.
· Yttrium dapat mencemari lingkungan, terutama
dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Yttrium
secara terus-menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya
di dalam tubuh manusia dan hewan.
3. Lanthanum :
· Jarang sekali logam La murni atau senyawa
oksidanya mempunyai kegunaan yang spesifik. Karena unsur-unsur kimia mempunyai
kesamaan maka mereka sangat sulit untuk dipisahkan. Campuran tersebut akan
lebih termaanfaatkan dari pada bentuk murninya. sebagai contoh : “misch metal”
adalah campuran dari beberapa “rare earth” dan biasa digunakan untuk “lighter
flints’ dan bentuk oksidasinya juga digunakan dalam phosphor layar televisi
(LaMgAl11O19 ) dan beberapa peralatan flouresen serupa.
· La2O2 digunakan untuk
membuat kaca optic khusus (kaca adsorbsi infra merah, kamera dan lensa
teleskop). Jika La ditambahkan di dalam baja maka akan meningkatkan kelunakan
dan ketahanan baja tersebut. La digunakan sebagai material utama dalam
elektroda karbon (carbon arc electrodes). Garam-garam La yang terdapat dalam
katalis zeolit digunakan dalam proses pengkilangan minyak bumi. Salah satu
kegunaan senyawa-senyawa gol Lanthanida adalah pada industri perfilman untuk penerangan
dalam studio dan proyeksi.
4. Aktinium
·
Sifat keradioaktifan dari aktinium 150
kali lebih besar dari radium, sehingga memungkinkan untuk menggunakan Ac
sebagai sumber neutron. Sebaliknya, aktinium jarang digunakan dalam bidang
Industri. Ac-225 digunakan dalam pengobatan, yaitu digunakan dalam suatu
generator untuk memproduksi Bi-213. Ac-225 juga dapat digunakan sebagai agen
untuk penyembuhan secara “radio-immunoterapi”.
·
Aktinium-227 bersifat sangat radioaktif
dan berpengaruh buruk pada kesehatan. Bahaya dari aktinium sama dengan bahaya
dari plutonium. Bahaya terbesar dari raioaktif unuk kehidupan sebagaimana kita
ketahui adalah bahaya bagi sistem reproduksi dan penurunan sifat. Bahkan dengan
dosis rendah bersifat karsinogenik yang menyebabkan penurunan sistem kekebalan
tubuh. Pertumbuhan teknologi nuklir telah membawa sejumlah besar pengeluaran
zat radioaktif ke atmosfir, tanah, dan lautan. Radiasi membahayakan dan
terkonsentrasi dalam rantai makanan, sehingga membahayakan bagi manusia dan
hewan.
Bab III
Penutup
Kesimpulan
Unsur-unsur dari logam utama golongan III
A adalah : boron ( B), aluminium (Al),galium (Ga), indium ( In), thalium (Tl).
Unsur-unsur dari logam utama golongan III A umumnya dapat bereaksi dengan
udara, air, asam, unsur-unsur halogen membentuk senyawa. Unsur-unsur dari logam
utama golongan III A di alam tidak ditemukan dalam bentuk unsur melainkan dalam
bentuk senyawanya. Oleh karena itu, diperlukan beberapa proses yang digunakan
untuk dapat mengisolasi unsur tersebut dari senyawanya. Unsur-unsur dari logam utama
golongan III A dan senyawanya memiliki kegunaan masing-masing dalam kehidupan
sehari-hari dan dalam industri.
Unsur golongan
IIIB yang terdiri dari : Skandium (Sc),
yitrium (Itrium), lanthanum, dan
Aktinium, dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari semakin bertambah
besar. Sedangkan dalam satu periode, dari kiri ke kanan jari-jari semakin
pendek. Dalam satu golongan dari atas ke bawah densitas semakin besar. Dalam
satu golongan, dari atas ke bawah nilai energi ionisasi unsur golongan IIIB semakin
menurun. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah elektronegatifitas semakin
kecil.
Saran
Dari pembuatan makalah kimia tentang unsur
golongan III A dan III B, maka untuk pembuatan makalah selanjutnya diharapkan
penulis dapat menyajikan penjabaran materi yang lebih banyak lagi.
Daftar
Pustaka
Anonim. 29 Juni
2009. Golongan IIIB. (Online),
(http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/golongan-iii-b.html, diakses tanggal
1 September 2013).
http://ichanurfa.irvanriswanto.com/2010/12/15/golongan-iii-b/#more-12
Annonimous.
2010. Kimia Dahsyat. Diakses tanggal 1 September 2013.
Achmad, H. 2001.
Struktur Atom Struktur Molekul & Sistem Periodik. Bandung: PT CINTRA ADITYA
BAKTI.
Cotton &
wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI press.
Effendi.2008 .
ikatan ionik. Malang: UM press.
Mohsin, Y .2006.
Skandium. Chem-is-try.org. Diakses tanggal 1 September 2013.
Mohsin, Y .2006.
Actinium. Chem-is-try.org. Diakses 1 September 2013
en.wikipedia.org/Boron
en.wikipedia.org/Aluminium
en.wikipedia.org/Galium
en.wikipedia.org/Indium
en.wikipedia.org/Thalium
en.wikipedia.org/Ununtrium
en.wikipedia.org/Skandium
en.wikipedia.org/Yttrium
en.wikipedia.org/Lanthanum
en.wikipedia.org/Aktinium.
Diakses 4 September 2013
Komentar