setelah blog sebelumnya menjelaskan tentang sifat, nama,reaksi, dan semua yang mencakup unsur-unsur periode tiga, kali ini kami akan menjelaskan satu persatu unsur dari perode tiga.
yang pertama akan kami bahas adalah Natrium.
apa itu Natrium? apa kegunaan natrium ?
semua itu akan kami bahas.
Natrium (Na)
Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.
Jaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. Metoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.
Sifat utama
Seperti logam alkali lainnya, natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ionhidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara bersuhu di bawah 388 K.
Sifat Fisis
Nomor atom: 11
Konfigurasie-: [Ne] 3s1
Massa Atom relatif: 22,98977
Jari-jari atom: 2,23 Å
Titik Didih: 892 °C
Titik Lebur: 495 °C
Elektronegatifitas: 1
Energi Ionisasi: 495 kJ/mol
Tingkat Oks. Max: 1+
Struktur Atom: Kristal
Logam
Wujud: Padat
Catatan :
Merupakan logam lunak, bewarna putih keperakan, reaktif
Bereaksi dengan cepat dengan air membentuk sodium hidroksida dan hidrogen
Dapat bereaksi dengan Alkohol namun lebih lambat dibanding dengan air
Tidak bereaksi terhadap nitrogen
Merupakan komponen terbesar kedua yang larut di air laut
Mudah ditemui pada sumber air alami
Dihasilkan dengan elektrolisis lelehan NaCl
Prosesnya disebut proses Downs, yaitu dengan menambah 58% CaCl2 dan KF
pada elektrolisislelehan NaCL.
Tujuan penambahan untuk
menurunkan titik lebur NaCl hingga mencapai 550 °C
kegunaan :
•Dipakai dalam pebuatan ester
•NACl digunakan oleh hampir semua makhluk
•Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
•Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
•Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
•NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
Halaman ini menggambarkan dan menjelaskan kecenderungan sifat-sifat atomik dan sifat-sifat fisik unsur-unsur periode 3 mulai dari natrium hingga argon. Hal yang dibahas meliputi energi ionisasi, jari-jari atom, elektronegativitas, daya hantar arus listrik, titik leleh dan titik didih.
Pada periode 3 dalam tabel periodik, orbital 3s dan 3p terisi oleh elektron. Hanya sekedar mengingatkan, berikut versi singkat konfigurasi elektron untuk delapan unsur periode 3 adalah:
Na
[Ne] 3s1
Mg
[Ne] 3s2
Al
[Ne] 3s2 3px1
Si
[Ne] 3s2 3px1 3py1
P
[Ne] 3s2 3px1 3py1 3pz1
S
[Ne] 3s2 3px2 3py1 3pz1
Cl
[Ne] 3s2 3px2 3py2 3pz1
Ar
[Ne] 3s2 3px2 3py2 3pz2
Dalam tiap kasus, [Ne] menunjukkan struktur elektronik yang lengkap dari atom neon.
Energi ionisasi pertama
Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas menjadi satu mol ion dalam keadaan gas dengan muatan +1.
Dibutuhkan energi untuk tiap perubahan 1 mol X.
Pola perubahan energi ionisasi pertama unsur-unsur sepanjang periode 3.
Perhatikan bahwa secara umum kecenderungannya meningkat kecuali antara magnesium dan alumunium serta antara fosfor dan sulfur yang menurun
Penjelasan pola
Energi ionisasi pertama dipengaruhi oleh:
Muatan dalam inti;
Jarak elektron terluar dari inti;
Banyaknya pemerisaian oleh elektron yang lebih dalam;
Apakah elektron dalam orbital berpasangan atau tidak.
Kecenderungan meningkat
Dalam semua unsur-unsur periode 3, elektron terluar berada pada kulit orbital ke-3. Semuanya memiliki jarak yang sama dari inti / nukleus dan diperisai oleh elektron yang sama yaitu elektron pada kulit pertama dan kedua.
Perbedaan yang paling utama adalah meningkatnya jumlah proton dalam inti mulai dari natrium hingga argon. Hal inilah yang menyebabkan tarikan inti terhadap elektron terluarnya makin besar sehingga meningkatkan energi ionisasi.
Pada kenyataannya meningkatnya muatan di dalam inti juga akan menarik elektron terluar menjadi lebih dekat ke inti. Peningkatan energi ionisasi makin besar sepanjang periode dari kiri ke kanan.
Penurunan pada alumunium
Anda dapat memperkirakan bahwa ukuran alumunium lebih besar dari pada magnesium karena jumlah proton yang lebih banyak. Mengimbangi fakta bahwa elektron terluar dari alumunium berada pada orbital 3p bukannya 3s.
Elektron pada orbital 3p sedikit lebih jauh dari inti dari pada elektron pada orbital 3s, dan sebagian mendapatkan pemerisaian dari elektron 3s sebagai elektron yang lebih dalam. Kedua faktor inilah yang mengimbangi jumlah proton yang lebih banyak.
Penurunan pada sulfur
Pada fosfor ke sulfur, sesuatu yang lebih harus mengimbangi pengaruh proton yang lebih banyak.
Pemerisaian yang sama pada fosfor dan sulfur (dari elektron yang lebih dalam, pada beberapa tingkat dari elektron 3s), dan elektron yang akan dilepaskan berasal dari orbital yang sama.
Perbedaannya adalah bahwa pada sulfur, elektron yang akan dilepaskan berasal dari salah satu elektron yang berpasangan pada orbital 3px2. Tolakan antara 2 elektron yang berada dalam orbital yang sama menunjukkan bahwa elektron lebih mudah dikeluarkan dari pada elektron yang tidak berpasangan.
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.
Wajar jika kita membandingkan jari-jari metalik dengan jari-jari kovalen karena keduanya menunjukkan ikatan yang sangat rapat. Akan tetapi tidak wajar bila kita membandingkan jari-jari metalik dan jari-jari kovalen dengan jari-jari van der Waals.
Kecenderungan secara umum menunjukkan atom makin kecil sepanjang periode TERKECUALI pada argon. Anda tidak dapat membandingkan hal yang tidak sejenis. Sebaiknya kita mengabaikan argon pada diskusi selanjutnya.
Penjelasan kecenderungan
Jari-jari metalik dan kovalen menunjukkan jarak dari inti ke pasangan elektron ikatan. Jika tidak yakin dengan hal itu, kembali dan ikuti link sebelumnya.
Dari natrium hingga klor, elektron ikatan semuanya berada di kulit ke-3, akan diperisai oleh elektron pada kulit pertama dan kedua. Peningkatan jumlah proton dalam inti sepanjang perioda akan meningkatkan tarikan elektron ikatan menjadi lebih dekat ke inti. Jumlah pemerisaian sama untuk semua unsur
Elektronegativitas / keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.
Skala Pauling adalah yang paling umum digunakan. Fluor (unsur yang paling elektronegatif) diberi skala 4.0 dan nilai ini makin menurun hingga cesium dan francium dengan keelektronegatifan terendah yaitu 0.7.
Kecenderungan
Kecenderungan sepanjang periode diperlihatkan grafik di bawah ini:
Ingat bahwa argon tidak dimasukkan. Keelektronegatifan adalah kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan. Karena argon tidak membentuk ikatan kovalen sehingga secara nyata tidak memiliki keelektronegatifan.
Penjelasan kecenderungan
Kecenderungan dijelaskan dengan cara yang sama seperti kecenderungan pada jari-jari atom. Sepanjang periode, elektron ikatan selalu berada pada kulit yang sama yaitu kulit ke-3, dan selalu diperisai oleh elektron dalam yang sama.
Semuanya berbeda dalam hal jumlah proton yang terus meningkat dan tarikan pasangan elektron ikatan makin mendekati inti.
Sifat-sifat Fisik
Bagian ini akan membahas daya hantar listrik serta titik leleh dan titik didih unsur-unsur periode 3. Untuk memahami hal ini, hal yang harus Anda pahami adalah struktur dari masing-masing unsur.
Struktur-struktur unsur
Struktur unsur-unsur berubah sepanjang periode 3. Tiga pertama merupakan metalik, silikon adalah kovalen raksasa dan sisanya berupa molekul sederhana.
Dalam keadaan cair atau padat, molekul-molekulnya terikat satu sama lain dengan gaya van der Waals.
Daya hantar arus listrik
Natrium, magnesium dan alumunium semuanya merupakan penghantar / konduktor arus listrik yang baik;
Silikon merupakan semikonduktor;
Sisanya bukan merupakan konduktor.
Tiga logam pertama, sudah pasti merupakan penghantar listrik karena adanya delokalisasi elektron (“laut elektron�) yang bebas bergerak / berpindah sepanjang padatan atau cairan logam.
Pada kasus silikon, penjelasan bagaimana silikon dapat menjadi semikonduktor berada di luar cakupan tingkat ini. Dengan hanya mengetahui strukturnya seperti intan, kita tidak dapat memperkirakan silikon dapat menghantarkan arus listrik, tapi silikon memang dapat menghantarkan arus listrik.
Sisanya tidak menghantarkan arus listrik karena merupakan senyawa dengan molekul sederhana. Tidak ada elektron yang dapat bebas bergerak.
Titik leleh dan titik didih
Grafik di bawah menunjukkan bagaimana titik leleh dan titik didih unsur-unsur periode 3 berubah sepanjang periode. Gambar diplot dalam Kelvin bukannya °C untuk menghindari nilai yang negatif.
Lebih baik bila kita menghubungkan perubahan ini dengan terminologi macam-macam struktur yang telah dibahas.
Struktur metalik
Titik didih dan titik leleh meningkat sepanjang tiga logam pertama karena meningkatnya kekuatan ikatan metalik.
Jumlah elektron pada masing-masing atom menyumbang untuk meningkatkan delokalisasi “lautan elektron�. Atom-atom juga menjadi lebih kecil dan memiliki jumlah proton yang lebih banyak dari natrium hinggga magnesium dan alumunium.
Tarikan dan titik leleh serta titik didih meningkat karena:
Inti atom memiliki muatan positif yang semakin besar;
Lautan elektron makin bermuatan negatif;
Lautan elektron makin dekat ke inti dan tertarik makin kuat.
Silikon
Silikon memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi karena memiliki struktur kovalen raksasa. Kita harus memutuskan ikatan kovalen yang kuat itu sebelum akhirnya meleleh atau mendidih.
Karena yang kita bicarakan adalah tentang jenis ikatan yang berbeda, lebih baik jangan membendingkan langsung titik leleh dan titik didih silikon dengan titik leleh dan titik didih alumunium.
Empat unsur molekuler
Fosfor, sulfur, klor dan argon adalah senyawa molekuler sederhana yang hanya dipengaruhi gaya van der Waals di antara molekul-molekulnya. Titik leleh dan titik didihnya akan makin rendah dari pada empat unsur pertama dalam periode 3 yang memiliki struktur raksasa.
Ukuran titik leleh dan titik didih dipengaruhi oleh ukuran molekul.
Ingat struktur molekul:
Fosfor
Fosfor mengandung molekul P4. Untuk molekul fosfor, anda tidak dapat memecahkan ikatan kovalennya, hanya gaya van der Waals antar molekulnya yang lemah.
Sulfur
Sulfur terdiri dari atom S8 yang berbentuk cincin. Molekulnya lebih besar dari pada molekul fosfor dan gaya van der Waals yang lebih kuat, hal ini penting untuk menjelaskan titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi.
Klor
Klor, Cl2, adalah molekul yang lebih kecil dengan gaya van der Waals yang lebih lemah dan klor memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah dari pada sulfur dan fosfor.
Argon
Molekul argon hanya terdiri dari satu atom argon, Ar. Jangkauan gaya van der Waals antar atom-atomnya sangat terbatas begitu pula titik leleh dan titik didih argon lebih rendah lagi.
