Pengertian, Sifat-Sifat, Jenis-Jenis Unsur Transisi

INIRUMAHPINTAR -  Pembahasan kali ini sehubungan pelajaran Kimia yakni Pengertian, Sifat-Sifat, Jenis-Jenis Unsur Transisi. Unsur-unsur transisi ialah unsur-unsur logam yang terletak di antara golongan IIA dan IIIA dalam sistem periodik. Sifat-sifat unsur transisi bukan ialah peralihan dari sifat unsur logam ke sifat unsur nonlogam. Sebagian besar unsur transisi periode keempat ditemukan di alam sebagai senyawa. Hanya tembaga yang selain sebagai senyawa sanggup ditemukan sebagai unsur bebas. Unsur-unsur transisi periode keempat terdiri atas:

₂₁Sc, ₂₂Ti, ₂₃V, ₂₄Cr, ₂₅Mn, ₂₆Fe, ₂₇Co, ₂₈Ni, ₂₉Cu, dan ₃₀Zn

Mineral bijih logam unsur transisi periode keempat di alam banyak terdapat sebagai oksida atau sulfidanya mineral bijih logam unsur transisi bayak terdapat sebagai oksida lantaran oksigen ialah unsur yang reaktif dan melimpah, baik di atmosfer maupun di kulit bumi. Contoh lengkap nya, pasir pantai mengandung oksigen 50%. Bahkan sebagian besar oksigen terikat sebagai oksida logam dan nonlogam di kerak bumi.

Demikian juga mineral bijih logam banyak terdapat sebagai sulfida, lantaran sulfur banyak terdapat menyebar di kerak bumi. Belerang ialah unsur yang reaktif terhadap logam, sehingga logam-logam transisi di kerak bumi banyak membentuk senyawa-senyawa sulfida. 

Sifat Fisis Unsur-Unsur Transisi

Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat fisis sebagai berikut:

- mempunyai penampilan metalik

- titik lebur, titik didih, dna massa jenisnya relatif tinggi

- mempunyai struktur molekul raksasa

- ialah penghantar listrik dan panas yang baik

Sifat-Sifat Spesifik Unsur-Unsur Transisi

Senyawa unsur-unsur transisi pada umumnya berwarna dan warna tersebut bergantung pada banyak dan jenis ionnya atau molekul lain yang terikat atom logam.

Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai bilangan oksidasi yang sangat bervariasi, yaitu antara +1 hingga dengan +7, khususnya apabila berikatan dengan atom oksigen.

Unsur-unsur transisi periode keempat sanggup membentuk ion logam, contohnya Fe²⁺ dan Fe³⁺ serta Mn²⁺ dan Mn³⁺.

Jenis-jenis Unsur-Unsur Transisi

Berikut ini 10 jenis unsur-unsur transisi yang perlu diketahui:

1. Skandium (Sc)

Skandium ditemukan di alam bahu-membahu dengan unsur-unsur lantanida lantaran kesamaan sifat dengan unsur-unsur tersebut. Sc³⁺ agak ibarat dengan Al³⁺, yaitu bersifat amfoter. Sc ialah logam yang jarang ditemukan. Kandungan unsur tersebut di dalam tambang mineral diperkirakan 5 sampaia 30 ppm. Produksinya dalam industri sekitar beberapa gram hingga dengan beberapa kilogram. Salah satu pemanfaatan Sc ialah sebagai komponen dalam lampu berintensitas tinggi.

2. Titanium (Ti)

Titanium ialah logam kesembilan terbanyak, mencakup 0.6% penyusun kerak bumi. Titanium banyak terdapat dalam mineral rutile (TiO₂) dan ilmeit (FeTiO₃). Ti dipakai sebagai materi konstruksi lantaran sifat fisiknya sebagai berikut:

- massa jenisnya rendah (logam ringan)

- kekuatan strukturnya tinggi dan tahan panas

- tahan terhadap korosi

Titanium pada suhu tinggi tidak mengalami perubahan kekuatan (strenght), lantaran itu baja titanium banyak dipakai sebagai bodi pesawat terbang dan supersonik. Ti di dalam industri polimer polietilen dipakai sebagai materi katalis.

TiO₂ bersifat amfoter, tidak beracun, tidak tembus cahaya, dan harganya murah. Oleh lantaran itu, di dalam industri TiO₂ dipakai sebagai pigmen putih, materi pemutih kertas, kaca, keramik, dan kosmetik. TiO₂ dihasilkan dari reaksi TiCl_4(g) dan O_2(g).

3. Vanadium (V)

Vanadium ialah unsur logam yang cukup banyak (0.02% kerak bumi). Sekitar 80% produksi logam vanadium dipakai untuk pembuatan baja. Baja yang mengandung vanadium dipakai untuk peralatan teknik yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan, ibarat pegas (Shock breaker) dan mesin-mesin berkecepatan tinggi.

Oksida vanadium yang penting ialah V2O5 yang dipakai sebagai katalis pada pembuatan asam sulfat dengan proses kontak. Fero vanadium mengandung 35% - 95% yang ialah logam campuran, sebagai materi dasar konstruksi. Fero vanadium dihasilkan dengan mereduksi V₂O₅ dengan pereduksi adonan silikon dan besi.

SiO₂ yang dihasilkan direaksikan dengan CaO membentuk kerak CaSiO_2(l)

4. Krom (Cr)

Terdapat di kerak bumi dengan konsentrasi 122 ppm. Bijih krom yang utama ialah kromit (Fe(CrO₂)₂). Penggunaan krom ialah untuk pembuatan baja yang tahan karat. Sebagai materi dasar konstruksi baja ialah fero krom, dibentuk dengan cara mereduksi Fe(CrO₂)_2.

Logam krom reaktif terhadap oksigen dan membentuk oksida. Oksida tersebut membentuk lapisan tipis di permukaan logam (film tipis) sehingga sanggup melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Oleh lantaran itu, logam Cr tetap mengilap cemerlang. Karena sifat itulah logam krom banyak dipakai untuk industri mobil, industri alat rumah tangga, dan industri perumahan.

Krom banyak juga dipakai untuk melapisi logam tembaga dan nikel dengan cara elektroplating. Baja yang mengandung 12% krom disebut baja tidak berkarat. Sedangkan nikrom ialah paduan logam yang terdiri dari 15% Cr, 60% Ni, dan 25% Fe. Nikrom banyak dipakai dalam konstruksi alat pemanas.

Kalium kromat ialah senyawa krom yang mempunyai bilangan oksidasi Cr = +6. Garam kromat tersebut kalau dituangi dengan H₂SO_4(aq) akan bermetamorfosis kalium bikromat jingga.

5. Mangan (Mn)

Biji mangan yang utama ialah pirolusit (MnO₂). Kegunaan mangan yang paling penting ialah produksi baja, untuk itu sanggup dipakai logam adonan besi dengan mangan yang disebut fero mangan. Fe-Mn sanggup diproduksi dengan mereduksi adonan besi oksida dengan karbon.

6. Nikel (N)

Bijih nikel di alam banyak ditemukan dalam mineral pentlandid (FeN)5 dan gamerit. Cadangan nikel terbesar ditemukan di Kanada, 300 juta pon per tahun. Di Amerika Serikat, nikel 80% dipakai untuk pembuatan adonan logam, 15% untuk elektroplating, dan sisanya untuk majemuk kegunaan.

Monel ialah logam adonan yang terdiri dari 60% Ni dan 40% Cu. Nikrom ialah logam adonan tahan asam yang mengandung 60% Ni, 25% Fe, dan 15% Cr. Serbuk nikel dalam proses industri banyak dipakai untuk katalis, contohnya reaksi adisi H2 dalam industri margarine atau mentega.

7. Seng (Zn)

Seng di alam ialah senyawa yang tersebar luas sebagai bijih tambang. Umumnya senyawa tersebut ialah seng blende dan calamine, di samping mineral-mineral lain.

Seng ialah logam ringan yang warna kilapnya putih kebiruan. Massa jenis seng 7.13 g cm^-1 dan titik leburnya 419^oC.

Penggunaan seng antara lain sebagai logam pelapis besi, untuk mencegah besi berkarat. Hal itu disebabkan seng di udara berair membentuk seng karbonat basa yang berupa lapisan tipis di permukaan logam seng, sehingga melindungi logam terhadap oksidasi udara lebih lanjut.

ZnS dipakai sebagai  materi cat putih, pelapis lampu TL, layar TV, dan layar monitor komputer. Hal itu disebabkan ZnS akan berfluoresensi (berpendar) apabila dikenai sinar katode.

8. Kobalt (Co)

Kobalt di alam diperoleh sebagai bijih smaltit dan kobalit yang biasanya berasosiasi dengan Ni dan Cu.

Penggunaan kobalt antara lain sebagai paduan logam, ibarat alnico, adonan Al, Ni, dan Co. Seperti halnya besi, Co sanggup membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi Co = +2 [kobal II] dan Co = +3. Larutan Co2+ merah jambu yang bermetamorfosis biru lantaran dehidrasi, ketika ini dipakai untuk tinta diam-diam yang tulisannya akan kelihatan apabila dipanasi. Dalam peramalan cuaca terdapat kertas yang mengandung Co2+ biru yang apabila keadaan berair warna kertas bermetamorfosis merah jambu.

9. Besi 

Besi di dunia dengan produksi tahunan mendekati satu miliar ton ialah logam paling penting dalam peradaban modern. Bijih besi ditemukan tersebar luas di seluruh kerak bumi berupa pirit, hematit, mangnetit, dan Umonit. Besi juga terdapat di dalam silikat, lempung, bahkan pada makhluk hidup zat besi sangat penting untuk menghasilkan hemoglobin dalam darah dan klorofil pada tanaman.

Besi banyak dipakai sebagai materi dasar pembuatan baja dan logam campuran. Misalnya, stainless steel mengandung 64% Fe, 18%Cr, dan 18% Ni banyak dipakai untuk pisau, alat-alat bedah, dan bumper mobil. High speed steel sebagai alat pemotong mekanik yang kecepatannya 20 kali kecepatan alat mekanik baja biasa, mengandung 18% Tungsten, 5% Cr dan besi. Pengolahan bijih besi dilakukan di dalam tanur tinggi yang dikenal dengan nama blast furnance.

10. Tembaga

Unsur tembaga di alam terdapat dalam bijih tembaga dan 80% diperoleh sebagai sulfida contohnya kalkopirit dan glance. Tembaga juga banyak didapatkan dalam keadaan bebas di alam. Penggunaan tembaga di Amerika 50% untuk keperluan listrik, 20% untuk pipa ledeng dan industri perakitan, dan sisanya untuk logam campuran, yaitu perunggu (Cu +Sn) dan kuningan.

Demikianlah pembahasan lengkap sehubungan Pengertian, Sifat-Sifat, Jenis-Jenis Unsur Transisi. Semoga bermanfaat!