Solusi Online Pelajaran Kimia di Sekolah dan Kampus

T8/22/2017

Sifat Fisis Unsur Golongan Transisi

Sebagaimana yang kamu ketahui bahwa unsur – unsur golongan transisi semuanya merupakan unsur logam. Sifat – sifat yang akan kita pelajari dari unsur transisi adalah berkaitan dengan sifat unsur logam seperti :
1. Sifat logam
2. Titik leleh
3. Konduktor listrik
4. Jari – jari atom dan kerapannya
5. Sifat magnetik
6. Pembentukan senyawa berwarna

Marilah kita bahas satu persatu agar pembaca blog avkimia.com mengerti dengan sifat fisis unsur golongan transisi.

Sifat Logam
Unsur transisi memiliki ikatan logam yang kuat antara sesama atomnya. Hal ini disebabkan karena dalam strukturnya, setiap atom logam mampu melepaskan sejumlah elektron sehingga atom logam menjadi bermuatan positif, sedangkan eletron dapat bergerak bebas sepanjang struktur logam.

Proses pelepasan elektron ini disebut dengan delokalisasi eletron.

Ikatan antara ion logam yang bermuatan positif dengan elektron yang bermuatan negatif inilah yang membuat ikatan logam pada unsur golongan transisi menjadi sangat kuat. Akibatnya logam – logam transisi memiliki stuktur yang keras.

Kisi – kisi logam yang satu juga dapat bergeser diatas kisi logam yang lain, tanpa merusak ikatan logamnya. Hal ini membuat logam – logam golongan transisi dapat ditempa dan diregangkan.

Jika kalian ingin membaca lebih lanjut tentang proses pergeseran kisi logam, kalian bisa baca pada artikel Ikatan Logam Berbagai Unsur.

Titik Leleh
Karena ikatan logam pada unsur – unsur golongan transisi sangat kuat, maka titik leleh dan titik didih nya akan semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena pada pembentukan ikatan logam, dilibatkan elektron dari orbital 4s dan 3d yang tidak terisi penuh.

Semakin bnyak elektron yang bisa didelokalisasikan, maka tentunya ikatan logam akan semakin kuat. Unsur transisi yang mempunyai titik leleh terendah adalah Zn (seng). Hal ini disebabkan karena orbital 3d nya sudah terisi penuh oleh elektron sehingga hanya elektron pada orbital 4s saja yang dipergunakan untuk emmbentuk ikatan logam.

Karena jumlah elektron yang didelokalisasikan sedikit, maka titik leleh Zn tidak terlalu tinggi.

Konduktor Listrik
Setiap logam adalah kondutor listrik yang baik. Kenapa unsur logam dapat menghantarkan listrik?

Alasannya tentu karena adanya elektron yang dapat bergerak besar sepanjang kisi kristal. Ketika ujung – ujung logam diberi beda potensial, maka elektron tersebut dapat mengalir. Aliran elektron inilah yang disebut dengan listrik.

Usnur – unsur transisi yang memiliki konfigurasi setengah penuh akan mempunyai sifat konduktor listrik yang lebih baik dibandingkan yang orbitanya penuh.

Contoh :
Cu dengan nomor atom 29 memiliki konfigurasi :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Sedangkan Zn dengan nomor atom 30 memiliki konfigurasi :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

Karena pada kulit valensi Cu, orbital 4s nya terisi setengah penuh maka akan memiliki sifat konduktor listrik lebih baik dibandingkan Zn yang orbital 4s nya terisi penuh elektron.

Jari – Jari Atom dan Kerapatannya
Seuai dengan aturan keumuman jari – jari dalam satu perioda (dari kiri ke kanan), jari jari unsur – unsur transisi akan semakin kecil dari Sc ke Zn. Namun kenyataanya, besar jari – jari atom unsur transisi ini relatif sama.

Kenapa hal demikian bisa terjadi?

Hal ini disebaban karena adanya penambahan elektron yang mengisis orbital 3d di bagian dalam. Peristiwa ini betindak sebagai perisai terhadap bertambahnya tarikan inti pada orbital elektron 4s. Sehingga pengecilan ukuran atom menjadi tidak efektif.

Oleh karena itulah, ukuran jari – jari atom unsur transisi dalam satu perioda relatif sama.

Jari – jari atom logam transisi lebih kecil dibandingkan jari – jari atom logam golongan utama (logam alkali dan alkali tanah). Sedangkan jumlah partikel penyusun dasar (elektron, proton dan neutron) penyusun atomnya semakin banyak.

Hal ini akan menyebabkan kerapan atom logam unsur transisi akan semakin besar. Kerapatan terkecil dimiliki oleh atom Sc (2,99 /cm^3) adalah yang paling kecil diantara unsur – unsur transisi lain karena Sc memiliki jari – jari atom paling besar.

Struktur Logam
Hampir semua logam transisi memiliki kristal dengan bentuk geometri kisis terjejal rapat dalam struktur heksagonal closed packed seperti atom Sc, Ti dan Zn, struktur kristal kubus berpusat muka seperti atom Co, Ni dan Cu serta struktur kristal kubus berpusat badan seperti atom Cr, V dan Fe.

Sifat Magnetik
Didasarkan atas perilaku suatu zat dalam bidang magnet, zat – zat dibagi menjadi tiga golongan yaitu :
1. Diamagnetik = tidak tertarik/terpengaruh oleh medan magnet.
2. Paramagnetik = tertarik sebagian oleh medan magnet.
3. Feromagnetik = sangat tertarik oleh medan magnet.

Pada unsur logam golongan transisi, Fe, Co dan Ni adalah bersifat feromagentik yang artinya tertarik sangat kuat oleh medan magnet. Oleh karena itu, logam – logam ini banyak digunakan untuk membuat megnet permanen. Zn bersifat diamagnetik, sedangkan logam transisi yang lain bersifat paramagentik.

 Sifat – sifat kemagnetan logam transisi ini disebabkan oleh penuh atau tidaknya pengisian elektron pada orbital 4s dan 3d nya. Zn bersifat diamagentik karena kedua orbital tersebut sudah diisi penuh oleh elektron.

Pembentukan Senyawa Berwarna
Salah satu yang menarik dari unsur logam transisi adalah bahwa mereka dapat membentuk senyawa yang memiliki warna – warna yang menarik. Warna – warna ini muncul sebagai akibat tidak penuhnya pengisian elektron pada orbital 3d, sehingga ada elektron yang menyendiri (tidak berpasangan).

Elektron meyendiri ini dapat tereksitasi dengan menyerap energi dari cahaya sinar tampak ke tingkat energi yang lebih tinggi. Di tingkat energi yang lebih tinggi ini, elektron cenderung tidak stabil sehingga akan kembali lagi ke posisi semua.

Saat elektron kembali ke posisi semula, ia melepaskan radiasi berupa cahaya yang dilhat sebagai warna pada senyawa. Warna – warna yang dibentuk oleh senyawa logam transisi ini sangat beragam, tergantung pada berbagai faktor.

Contoh :
Unsur Cr memiliki dua warna yaitu jika dalam senyawa atom Cr berbentuk ion Cr2+ maka warnanya adalah biru sedangkan jika dalam senyawa atom Cr nya berbentuk ion CrO42-, maka warnanya adalah kuning.

Perhatikanlah tabel warna ion senyawa logam transisi lengkap sebagai berikut:

You May Also Like
0 Komentar untuk "Sifat Fisis Unsur Golongan Transisi"

Back To Top