Unsur Transisi Periode 4

UNSUR TRANSISI PERIODE 4

1.     Sifat – Sifat Fisik Unsur Transisi Periode 4

Unsur	Titik Leleh  (˚C)	Titik Didih (˚C)	Warna Nyala
Sc	1397	2831	Tidak berwarna
Ti	1672	3287	Ungu , Hijau , Tak berwarna
V	1710	3380	Ungu , Hijau , Biru , Merah
Cr	1900	2672	Biru , Hijau , Kuning, Jingga
Mn	1244	1962	Merah muda , Merah cokelat , Hijau , Cokelat ungu
Fe	1530	2750	Hijau , Jingga
Co	1495	2870	Merah muda , Biru
Ni	1455	2732	Hijau , Merah
Cu	1083	2567	Tak berwarna  , Biru
Zn	420	907	Tak berwarna

UNSUR	21Sc	22Ti	23V	24Cr	25Mn	26Fe	27Co	28Ni	29Cu		30Zn
Konfigurasi Elektron	[Ar] 3d1 4s2	[Ar] 3d2 4s2	[Ar] 3d3 4s2	[Ar] 3d5 4s1	[Ar] 3d5 4s2	[Ar] 3d6 4s2	[Ar] 3d7 4s2	[Ar] 3d8 4s2	[Ar] 3d10 4s1		[Ar] 3d10 4s2
Massa jenis (g/mL) keelektro-negatifan	Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah) --------------------------------------------------------> Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah)
Bilangan oksidasi	0;3	0;2; 3;4	0;2;3; 4;5	0;2; 3;6	0;2;3; 4;6;7	0;2;3	0;2;3	0;2;3	0;1;2	0;2
Titik lebur (oC)	Di atas 1000oC (berbentuk padat)
Energi ionisasi (kJ/mol)	Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya)
Jumlah elektron tunggal	Satu	Dua	Tiga	Enam	Lima	Empat	Tiga	Dua	Satu	-
Sifat para-magnetik/ fero-magnetik	Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan (=elektron tunggal) Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik									diama-gnetik
Warna ion M2+	-	-	Ungu	Biru	Merah muda	Hijau muda	Merah muda	Hijau	Biru	-
Warna ion M3+	Tak ber-warna	Ungu	Hijau	Hijau	-	Kuning	-	-	-	-
Ion-ion tak berwarna	Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+
Catatan : MnO4- = ungu Cr2O72- = jingga

2.    Sifat-Sifat Kimia Unsur Transisi Periode 4

Unsur	Jari-Jari atom (Å)	Jari-Jari ion M2+ (Å)	Rapatan (gram cm-3)	Kekerasan (Skala Mohs)	Energi Ionisasi  (Kj mol-1)	Keelektronegatifan	E˚red M2+  (aq) (volt)
Sc	1,44	-	3,0	-	631	1,3	-
Ti	1,32	1,00	4,5	-	658	1,5	-
V	1,22	0,93	6,0	-	650	1,6	-1,20
Cr	1,18	0,87	7,2	9,0	652	1,6	-0,91
Mn	1,17	0,81	7,2	5,0	717	1,5	-1,19
Fe	1,17	0,75	7,9	4,5	759	1,8	-0,44
Co	1,16	0,79	8,9	-	758	1,8	-0,28
Ni	1,15	0,83	8,9	-	737	1,8	-0,25
Cu	1,17	0,87	8,9	3,0	745	1,9	+0,34
Zn	1,25	0,88	7,1	2,5	906	1,6	-0,76

3.    Kegunaan Logam Transisi Periode Ke-4

Logam	Kegunaan
Titanium (Ti)	Ruang pembakaran roket dan jet
Vanadium (V)	Katalis pada proses kontak / pembuatan H2SO4
Kromium (Cr)	Pembuatan stainless steel , Nikrom
Mangan (Mn)	Pembuatan  baja, aliase nonbesi , MnO2 : sebagai elektrolit dalam baterai
Kobalt (Co)	Pembuatan aliase, pengobatan kanker
Nikel (Ni)	Katalis pada pembuatan minyak menjadi lemak (margarin) , pengeras baja
Tembaga (Cu)	Kabel listrik, uang logam
Seng (Zn)	Sel kering (baterai) , pembuat cat putih , pembuatan layar yang berflouresensi , bahan pengisi padapembuatan ban mobil
Besi  (Fe)	Katalis pada proses haber Bosch / pembuatan NH3

4.    Pembuatan Unsur Transisi Periode Ke-4

A.   Krom (Cr)

Proses  : goldschmidt

Goldschmidt yaitu mereduksi Cr₂O₃ dengan Aluminium ( proses aluminothermy )

Bahan  : Cr₂O₃

Reaksi  : Cr₂O₃+2Al -> Al₂O₃+2Cr

B.    Tembaga (Cu)

Proses  : redoks

Bahan  : Kalkopirit CuFeS₂

Reaksi  : 4CuFeS₂+9O₂ -> 2Cu₂S+2Fe₂O₃+6SO₂

                            Fe₂O₃+3SiO₂ -> Fe₂(SiO₃)

                            2Cu₂S+3O₂ -> 2Cu₂O+2SO₂

                            2Cu₂O+Cu₂S -> 6Cu+SO₄

C.    Besi (Fe)

Proses  : tanur tinggi

Tanur Tinggi adalah reduksi bijih besi dengan karbon monoksida yang dihasilkan dari kokas dan udara yang dihembuskan dari dasar tanur.

Bahan  : Kokas (C) : Bijih Besi (Fe₂O₃ / Fe₃O₄) ; SiO₂ / CaCO₃

Reaksi  :   C+O₂ -> CO₂

                            CO₂+C -> 2CO

                            Fe₂O₃+CO -> Fe+CO₂

                            Fe₃O₄+CO -> Fe+CO₂

                            CaCO₃+SiO₂ -> CaSiO₃+CO₂

5.    Kelimpahan di Alam

Sc        jarang terdapat di alam

Ti        TiO₂ rutil , FeTiO₃ ilmenit

V         Pb₃(VO₄)₂ Vanadit

Cr        FeOCr₂O₃ Ferrokromit , PbCrO₄, Timbal Kromat

Mn       MnO₂ Prirolusit / Batukawi, Mn₂O₃, H₂O Manganit

Fe        Fe₂O₃ Hematif , Fe₃O₄ magnetik , FeCO₃ siderit , FeS₂ pirit

Co        CoAsS Kobaltit , Co₃S₄ lemacite , CoAs₂, smaltit

Ni         FeS.NiS Pentlandite

Cu         Cu(OH)₂CO₃ malasit

Zn         ZnO Zinkite, ZnS seng Blende