Ciri-Ciri Dan Sifat Unsur-Unsur Transisi [PDF]

Citation preview

Nama NIM No. Absen



: JON FAIZAL : 06101981722068 : 038



A. CIRI-CIRI DAN SIFAT UNSUR-UNSUR TRANSISI Unsur transisi sering didefinisikan sebagai kelompok unsur yang mempunyai kulit-kulit d dan f yang terisi sebagian. Namun, untuk maksud praktis, yang akan dipandang sebagai unsur transisi adalah unsur yang memiliki kulit-kulit d dan f yang terisi sebagian. Jadi termasuk kedalamnya adalah logam mata uang, Cu, Ag, dan Au. Unsur transisi semuanya adalah logam, kebanyakan berupa logam keras yang menghantar panas dan listrik yang baik. Mereka memiliki beberapa sifat khas, meliputi warna yang unik, pembentukan senyawa paramagnetik, aktivitas katalitik, dan terutama kecendrungan besar untuk membentuk ion kompleks. banyak senyawaan berwarna dan paramagnetic, karena kulit-kulitnya yang terisi sebagian. Kelompok Unsur Transisi ini terdiri dari sebanyak 38 Unsur dan semua Unsur Transisi ialah Unsur Blog-d yg berarti Elektronya terisi sampai Orbit d. Kemudian Unsur Transisi atau sering juga disebut dengan Logam Transisi ini sangatlah penting di Kehidupan Manusia karena Unsur Transisi ini hampir ada disetiap Aspek Kehidupan di Setiap Harinya. Dan untuk Kegunaan dan Keutamaan Unsur Transisi (Logam Transisi) bagi kehidupan Manusia antara lain Skandium digunakan di Lampu Intensitas Tinggi, Besi digunakan di Perangkat Elektronik, Nikel digunakan untuk membuat Aliansi pada Logam, Seng digunakan sebagai Bahan Cat Putih, Tembaga digunakan untuk Alat – Alat Elektronik maupun Perhiasan dan masih banyak lagi kegunaan unsur transisi ini. Unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi baru dijumpai mulai periode 4. Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah elektron yang dapat ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi karena terletak pada daerah peralihan antara bagian kiri dan kanan sistem periodik. Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:  Golongan sama dengan jumlah elektron pada subkulits ditambah d.  Nomor golongan dibubuhi huruf B. Unsur-unsur transisi-dalam adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f. Unsur-unsur transisi-dalam hanya dijumpai pada periode keenam dan ketujuh dalam sistem periodik, dan ditempatkan secara terpisah di bagian bawah. Sampai saat ini, unsur-unsur transisi-dalam belum dibagi menjadi golongan-golongan seperti unsur utama dan transisi. Unsur-unsur ini baru dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu unsur lantanida dan unsur aktinida. Setiap unsur-unsur transisi memiliki ciri dan sifat masing-masing, berikut ini ciri-ciri dan sifat unsur transisi :



1. Ciri-Ciri Unsur Transisi Beberapa ciri yang dimiliki bersama oleh unsur transisi yang tidak dimiliki unsur-unsur lain, yang disebabkan oleh terisinya sebagian dari subkulit d. Di antaranya adalah: a) pembentukan senyawa yang warnanya disebabkan oleh transisi elektron d-d b) pembentukan senyawa dengan banyak bilangan oksidasi, dikarenakan kereaktifan yang relatif rendah pada elektron subkulit d yang tidak berpasangan c) pembentukan beberapa senyawa paramagnetik disebabkan oleh adanya elektron subkulit d yang tidak berpasangan. Beberapa senyawa dari unsur golongan utama juga merupakan paramagnetik (seperti nitrogen oksida dan oksigen). Selain itu, unsur transisi jug memiliki beberapa ciri yang lainnya juga, diantaranya: a. Senyawa berwarna Warna pada senyawa yang mengandung logam transisi pada umumnya disebabkan oleh transisi elektron dalam dua tipe: 



Transfer muatan kompleks. Sebuah elektron dapat melompat dari orbit ligan ke orbit logam, membentuk ligant to metal charge transfer (LMCT). Hal ini dapat dilihat dengan mudah jika logam sedang pada bilangan oksidasi yang tinggi. Sebagai contoh, warna pada ion kromat, dikromat, dan permanganat termasuk tipe ini. Conton lainnya adalah pada raksa(II) iodida yang berwarna merah larena transisi LMCT. Transisi metal to ligand charge transfer (MLCT) terjadi ketika logam dalam bilangan oksidasi yang rendah sehingga ligan dengan mudah tereduksi.







Transisi d-d. Sebuah elektron melompat dadi satu orbit d ke orbit yang lain. Pada senyawa logam transisi yang kompleks, antarorbit d tidak mempunyai tingkat energi yang sama. Pola pemisahan orbit d dapat dihitung dengan teori medan kristal. Tingkat pemisahan tergantu ng pada jenis logam, bilangan oksidasi, dan sifat dari ligan. Tingkat energi yang sebenarnya ditunjukkan oleh diagram Tanabe-Sugano. Pada kompleks yang sentrosimetrik, seperti oktahedral, transisi d-d melanggar aturan Laporte dan hanya terjadi karena penggabungan vibronik di mana getaran molekul terjadi bersamaan dengan transisi d-d. Kompleks tetrahedral mempunyai warna yang lumayan terang karena perpaduan subkulit d dan p dimungkinkan jika tidak ada pusat simetri, sehingga transisi tidak murni d-d.



Untuk menjelaskan mengapa logam transisi berwarna, pertama-tama kita harus berbicara sedikit tentang bagaimana elektron dalam atom tersusun sekitar inti pusat. Elektron sebenarnya diatur di daerah khusus di tingkat energi tertentu, di sub-kulit yang disebut



'orbital'. Orbital ini datang dalam berbagai bentuk, dan bernama menggunakan huruf yang berbeda: s, p, d, & f. Masing-masing orbital ini dapat menampung berbagai jumlah elektron: s dapat menyimpan 2, p 6, d 10 dan f 14 logam transisi yang unik dalam tabel periodik dalam menunjukkan bahwa mereka satu-satunya elemen yang berisi orbital d terisi sebagian, dan ini adalah kunci untuk senyawa berwarna dan kompleks mereka membentuk.



Warna logam transisi Kompleks logam transisi terbentuk ketika logam transisi terikat pada satu atau lebih atom netral atau spesies bermuatan negatif dari non-logam, disebut sebagai 'ligan'. Tanpa obligasi ini, semua orbital d sama dalam energi. Namun, setelah mereka ada, beberapa orbital d pindah ke energi yang lebih tinggi daripada sebelumnya, sementara beberapa pindah ke energi yang lebih rendah, menciptakan kesenjangan energi. Hal ini disebabkan fakta bahwa, karena bentuk mereka yang berbeda, beberapa orbital lebih dekat ke ligan daripada yang lain. Elektron dapat berpindah dari energi yang lebih rendah orbital d dengan energi yang lebih tinggi orbital d dengan menyerap foton cahaya; panjang gelombang cahaya yang diserap tergantung pada ukuran celah energi. Setiap panjang gelombang cahaya yang tidak terserap, bakal terserap saat melewati, dan ini menyebabkan munculnya senyawa berwarna. Warna dapat dipengaruhi oleh beberapa variabel. Logam transisi yang berbeda akan menunjukkan warna yang berbeda; seperti yang ditunjukkan pada grafik di atas, muatan yang berbeda pada logam transisi yang sama juga dapat mempengaruhi warna. Ligan juga berpengaruh, dan muatan ion logam yang sama dapat berbeda warna tergantung pada ligan yang terikat untuk itu. Senyawa yang dibentuk pada umumnya berwarna. Hal ini disebabkan karena konfigurasi elektron unsur transisi menempati sub kulit d, elektron-elektron pada orbital d yang tidak penuh memungkinkan untuk berpindah tempat. Elektron dengan energi



rendah akan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) dengan menyerap warna misalnya energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu karena energi yang diserap besarnya pun tertentu. Struktur elektron pada orbital d yang bebeda akan mengasilkan warna pula.



b. Bilangan oksidasi Salah satu ciri logam transisi adalah di mana unsur-unsur tersebut mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi. Contohnya, pada senyawa vanadium diketahui mempunyai bilangan oksidasi mulai -1 pada V(CO)6- hingga +5 pada VO43-. Bilangan oksidasi maksimum pada logam transisi baris pertama sama dengan jumlah elektron valensi seperti titanium (+4) dan mangan (+7) namun berkurang pada unsur-unsur selanjutnya. Pada baris kedua dan ketiga ada ruthenium dan osmium dengan bilangan oksidasi +8. Pada senyawa seperti [Mn04]- dan OsO4, unsur logam transisi memperoleh oktet yang stabil dengan membentuk empat ikatan kovalen. Bilangan oksidasi terendah ada pada senyawa Cr(CO)6 (bilangan oksidasi nol) dan Fe(CO)42- (bilangan oksidasi -2) di mana aturan 18 elektron dipatuhi. Senyawa tersebut juga merupakan kovalen. Ikatan ion biasanya terbentuk pada bilangan oksidasi +2 atau +3. Pada senyawa yang terlarut, ion tersebut biasanya berikatan dengan enam molekul air yang tersusun secara oktahedral.



c. Kemagnetan Senyawa pada logam transisi biasanya bersifat paramagnetik apabila terdapat satu atau lebih elektron tak berpasangan pada subkulit d. Pada senyawa oktahedral dengan elektron antara empat hingga tujuh pada subkulit d, spin tinggi dan spin rendah mungkin terjadi. Senyawa tetrahedral seperti [FeCl4]2- bersifat spin tinggi dikarenakan pemisahan medan kristal yang rendah sehingga energi yang diperoleh dari elektron yang berada pada tingkat energi yang lebih rendah selalu lebih kecil daripada energi yang diperlukan untuk memasangkan spin. Beberapa senyawa bersifat diamagnetik. Yang termasuk golongan ini adalah senyawa oktahedral, spin rendah, d6, dan d8 yang berbentuk segi empat planar. Feromagnetisme terjadi jika atom tunggal bersifat paramagnetik dan arah spin tersusun sejajar satu sama lain pada bahan kristal. Logam besi dan campuran alniko adalah contoh senyawa logam transisi yang bersifat feromagnetik. Anti-feromagnetisme adalah contoh sifat kemagnetan yang terbentuk dari susunan khusus dari spin tunggal pada benda padat.



d. Sifat katalitik



Logam transisi dan senyawanya diketahui mempunyai aktivitas katalitik sifat homogen dan heterogen. Aktivitas ini berasal dari kemampuan logam transisi untuk mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi dan kemampuan membentuk senyawa kompleks. Sebagai contoh Vanadium (V) oksida dikenal dapat memisahkan besi (pada proses Haber) dan nikel (pada hidrogenasi katalitik). Katalis pada permukaan bidang padat menyertakan pembentukan ikatan antara molekul reaktan dan atom pada permukaan katalis. Hal ini mempunyai pengaruh meningkatnya konsentrasi reaktan pada permukaan katalis dan memperlemah ikatan pada molekul yang bereaksi (menurunkan energi aktivasi reaksi). Dan juga karena unsur logam transisi dapat mengubah bilangan oksidasinya, sehingga efektif sebagai katalis.



e. Ciri Lain Sesuai namanya, semua logam transisi adalah logam dan merupakan konduktor listrik. Secara umum, logam transisi mempunyai massa jenis yang tinggi serta titik leleh dan titik didih yang tinggi. Hal tersebut dikarenakan adanya ikatan logam dengan elektron yang mudah berpindah, yang menyebabkan kohesi yang meningkatkan jumlah elektron bersama. Meskipun demikian, logam golongan 12 mempunyai titik didih dan titih leleh yang lebih rendah karena subkulit d unsur tersebut mencegah ikatan d-d. Logam transisi dapat berikatan membentuk bermacam-macam ligan. Kelogaman dari unsur logam golongan transisi lebih kuat dibandingkan golongangolongan utama. Hal itu disebabkan karena pada golongan unsur transisi terdapat banyak elektron bebas dalam orbital d. Dalam subkulit d tidak terisi secara penuh atau mudah menghasilkan ion-ion dengan subkulit d yang juga tidak terisi penuh.



2. Sifat Unsur Transisi Berikut adalah sifat-sifat umum unsur-unsur transisi : 1. Mempunyai titik leleh dan didih yang relatif tinggi. 2. Paramagnetik (dapat ketarik oleh magnet). 3. Jika berikatan membentuk senyawa-senyawa berwarna nan rupawan. 4. Punya biloks (bilangan oksidasi) lebih dari satu. 5. Dapat membentuk ion kompleks 6. Berdaya katalitik, beberapa unsur dalam golongan ini digunakan sebagai katalis, baik dalam proses industri maupun metabolisme Diatas itu hanya sifat-sifat umum, ada juga unsur-unsur yang tidak mentaati sifat tersebut, contohnya Zn (Zink) dan unsur-unsur golongan B yang lain (Cd dan Hg). Mereka semua



punya titik leleh dan titih didih yang relatif lebih rendah daripada logam-logam tetangganya. Tidak bersifat paramagnetik, melainkan bersifat diamagnetik (menolak medan magnet), diapun tidak berwarna ketika membentuk senyawa-senyawa, dan bilangan oksidasinya cuma 1 yaitu +2. Tapi maupun demikian Zn tetap berperan besar terhadap kehidupan manusia.



Sifat-sifat khas unsur transisi ini dapat dijelaskan berdasarkan konfigurasi elektronnya, yaa kita taukan elektron ini yang buat sifat antar setiap golongan, periode, dan unsur tuh beda. Jikalau dilihat unsur-unsur transisi periode keempat mengisi subkulit 3d mulai dari d1 untuk Scandium sampai d10 untuk Zink. Perhatikan konfigurasi electron dari kromium dan tembaga yang mana subkulit 4s berisi satu electron. Konfigurasi ini menunjukkan kestabilan subkulit d yang terisi penuh atau setengah penuh. Sifat-Sifat khas unsur transisi berkaitan erat dengan adanya subkulit d yang tidak terisi penuh. Oleh karena itu, ada pendapat yang mengatakan bahwa unsur transisi adalah unsur yang memiliki subkulit d terisi tidak penuh paling tidak pada salah satu tingkat oksidasinya. a. Sifat unsur transisi kimia yang pertama adalah berbentuk logam padat dan memiliki sifat konduktor yg baik. b. Sifat unsur transisi yang kedua adalah mempunyai energi ionisasi logam2 transisi yg relatif rendah sehingga akan mudah membentuk ion positif. c. Sifat unsur logam transisi yang ketiga adalah mempunyai berbagai macam bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi ini umumnya adalah +2 (pada akhir deret bilangan oksidasi) dan +3 (pada awal deret bilangan oksidasi). Sedangkan untuk bilangan oksidasi didalam unsur transisi secara maksimum dapat dicapai dlm senyawa dg oksigen dan fluor yg memiliki keelektronegatifan terbesar.



d. Sifat unsur kimia transisi yang keempat adalah banyak senyawa logam transisi yang bersifat paramagnetik. Sifat magnetik ion kompleks dari senyawa transisi tergantung pd banyaknya elektron tidak berpasangan yg ada. Lalu unsur – unsur transisi umumnya yg mempunyai orbital d dan f yg belum terisi penuh sehingga unsur bebas, atom ataupun senyawanya dapat mempunyai elektron yg tidak berpasangan. Dan jumlah elektron tidak berpasangan didalam ion kompleks bisa diketahui lewat pengukuran magnetik. e. Sifat unsur transisi kimia yang kelima adalah banyaknya senyawa unsur transisi yang berwarna. Hal ini jelas berbeda dengan unsur senyawa kimia alkena dan senyawa kimia alkali karena senyawa kimia unsur transisi ini membentuk suatu senyawa kimia yang berwarna. Setiap ion logam transisi membentuk suatu kompleks yg memiliki warna karakteristik, selain itu ion – ion dg tingkat oksidasi yg berbeda memiliki nyala warna yg berbeda pula karena warna – warna unsur kimia transisi yang cerah terlihat dikebanyakan didalam senyawa kompleks yang nantinya bisa dijelaskan menggunakan teori medan kristal, bukan teori archimedes. Semua unsur transisi merupakan unsur logam sehingga bersifat konduktor, berwujud padat pada suhu kamar (kecuali Hg), paramagnetik, dan sebagainya.Sifat-sifat unsur transisi periode keempat dapat dilihat pada Tabel 1, 2, dan 3 berikut.



Tabel 1. Sifat Fisis Unsur Deret Transisi yang Pertama Unsur



Sc



Cr



Mn



Fe



Co



Ni



Cu



Zn



1.660 1.917



1.857



1.244



1.537



1.491



1.455



1.084



420



3.318 3.421



2.682



2.120



2.872



2.897



2.920



2.582



911



2,99



4,51



6,1



7,27



7,30



7,86



8,9



8,90



8,92



7,1



2.8.9.2



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



2.8.1



0.2



1.2



3.1



3.2



4.2



5.2



6.2



8.1



8.2



6,5



6,8



6,7



6,8



7,4



7,9



7,9



7,6



7,7



9,4



1,61



1,45



1,32



1,25



1,24



1,24



1,25



1,25



1,28



1,33



titik leleh, 1.539



Ti



V



°C titik didih, 2.730 °C rapatan, g/cm3 distribusi elektron energi pengionan, eV jari-jari atom, Å



keelektone 1,3



1,5



1,6



1,6



1,5



1,8



1,8



1,8



1,9



1,6



Hex



bcc



bcc



sc



bcc



hex



fcc



fcc



Hex



Mg



Co



gatifan struktur



hex



kristal



Tabel 2. Sifat Fisika Unsur Deret Transisi Kedua Unsur



Y



Mo



Tc



Ru



Rh



Pd



titik leleh, 1.530 1.852 2.477



2.61



2.250



2.427



1.963



1.554 962



°C



0



titik didih, 3.304 4.504 4.863



4.64



4,567



4,119



3,727



2,940 2,164 767



°C



6



rapatan,



Zr



Nb



321



4,5



6,5



8,6



10,2



11,5



12,4



12,4



12,0



10,5



5,8



hex



hex



bcc



bcc



hex



hex



fcc



fcc



fcc



hex



g/cm3 struktur kristal



Tabel 3. Sifat fisis Unsur Deret Transisi Kedua Unsur



Ia



Ht



Ia



W



Re



Os



Ir



Pt



Au



Hg



titik



920



2,222



2,985



3,407



3,180



~2,727 2,545



1,772 1,064



~39



3,470



4,450



5,513



5,663



5,687



~5,500 4,389



3,824 2,808



357



13,3



16,6



19,4



21,0



22,6



21,4



13,



leleh, °C titik didih, °C rapatan, 6,2



22,6



19,3



g/cm3



6



struktur hex



hex



bcc



bcc



hex



hex



fcc



fcc



fcc



rmb



kristal



1. Sifat Logam Kecuali seng logam-logam transisi memiliki elektron-elektron yang berpasangan.Hal ini lebih memungkinkan terjadinya ikatan-ikatan logam dan ikatan kovalen antar atom



logam transisi. Ikatan kovalen tersebut dapat terbentuk antara elektron-elektron yang terdapat pada orbital d. Dengan demikian, kisi kristal logam-logam transisi lebih sukar dirusak dibanding kisi kristal logam golongan utama. Itulah sebabnya logam-logam transisi memiliki sifat keras, kerapatan tinggi, dan daya hantar listrik yang lebih baik dibanding logam golongan utama. 2. Titik Leleh dan Titik Didih Unsur-unsur transisi umumnya memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena ikatan antar atom logam pada unsur transisi lebih kuat.Titik leleh dan titik didih seng jauh lebih rendah dibanding unsur transisi periode keempat lainnya karena pada seng orbital dnya telah terisi penuh sehingga antar atom seng tidak dapat membentuk ikatan kovalen. 3. Sifat Magnet Pengisian elektron unsur-unsur transisi pada orbital d belum penuh mengakibatkan ion-ion unsur transisi bersifat paramagnetik artinya atom atau ion logam transisi tertarik oleh medan magnet. Unsur-unsur dan senyawa-senyawa dari logam transisi umumnya mempunyai elektron yang tidak berpasangan dalam orbital-orbital d. Semakin banyak elektron yang tidak berpasangan, makin kuat sifat paramagnetiknya. 4. Jari-Jari Atom Tidak seperti periode ketiga, jari-jari atom unsur-unsur transisi periode keempat tidak teratur dari kiri ke kanan. Hal ini dipengaruhi oleh banyaknya elektron-elektron 3d yang saling tolak-menolak yang dapat memperkecil gaya tarik inti atom terhadap elektronelektron. Akibatnya elektron-elektron akan lebih menjauhi inti atom, sehingga jari-jari atomnya lebih besar.  SIFAT FISIS DAN SIFAT KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT Unsur-unsur transisi periode keempat memiliki beberapa sifat, baik secara fisis maupun kimia.Berikut adalah sifat-sifat dari unsur-unsur transisi periode keempat. Beberapa sifat umum unsur-unsur transisi periode keempat : a) SIFAT FISIS UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT 1. Unsur-unsur transisi periode keempat mempunyai sifat-sifat yang khas. Sifat-sifat khas unsur-unsur transisi periode keempat antara lain : o Unsur-unsur transisi bersifat logam, maka sering disebut logam transisi. o Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi positif dan pada umumnya lebih dari satu. o Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa kompleks.



o Pada umumnya senyawanya berwarna. o Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai katalisator. o Titik didih dan titik leburnya sangat tinggi. o Mudah dibuat lempengan atau kawat dan mengkilap. o Sifatnya makin lunak dari kiri ke kanan. o Dapat menghantarkan arus listrik. o Persenyawaan dengan unsur lain mempunyai oksida positif. 2. Senyawa yang dibentuk pada umumnya berwarna. Hal ini disebabkan karena konfigurasi elektron unsur transisi menempati sub kulit d, elektron-elektron pada orbital d yang tidak penuh memungkinkan untuk berpindah tempat. Elektron dengan energi rendah akan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) dengan menyerap warna misalnya energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu karena energi yang diserap besarnya pun tertentu. Struktur elektron pada orbital d yang bebeda akan mengasilkan warna yang pula. Warna senyawa unsur-unsur transisi periode keempat dengan bilangan oksidasi Biloks Unsur Sc



+2



+3



+4



+5



+6



+7



-



Tidak



Tidak



-



-



-



berwarna



berwarna -



-



Ti



-



Ungu



Biru



-



V



Ungu



Hijau



-



Merah Jingga



-



Cr



Biru



Hijau



-



-



Hijau



-



Mn



Merah muda -



-



-



-



Ungu



Fe



Hijau muda



-



-



-



-



Co



Merah muda Biru



-



-



-



-



Ni



Hijau



-



-



-



-



-



Cu



Biru



-



-



-



-



-



Zn



Tidak



-



-



-



-



-



Kuning



berwarna



3. Dapat membentuk ion kompleks, yaitu ion yang terdiri dari ion logam sebagai ion pusat yang menyediakan orbital d,s, dan p-nya yang kosong untuk elektron-elektron yang berasal dari ion atau molekul yang diikatnya yang disebut dengan ligan. Sebagai contoh, pada ion [PtCl6]2-, bilangan oksidasi masing-masing ligan (ion Cl-) adalah -1.



Dengan demikian, bilangan oksidasi Pt (kation logam transisi) adalah +4. Contoh lain, pada ion [Cu(NH3)4]2+, bilangan oksidasi masing-masing ligan (molekul NH3) adalah 0 (nol). Dengan demikian, bilangan oksidasi Cu (kation logam transisi) adalah +2. Ikatan yang terjadi antara ion pusat dengan ligan, yaitu ikatan kovalen koordinasi. Banyaknya pasangan elektron yang diterima oleh ion logam dinamakan bilangan koordinasi. Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi. Sebagai contoh, bilangan koordinasi Ag+ pada ion [Ag(NH3)2]+ adalah dua, bilangan koordinasi Cu2+ pada ion [Cu(NH3)4]2+ adalah empat, dan bilangan koordinasi Fe3+ pada ion [Fe(CN)6]3- adalah enam. Bilangan koordinasi yang sering dijumpai adalah 4 dan 6. Pada umumnya ligan merupakan basa Lewis, yaitu ion yang dapat memberikan (donor) sepasang atau lebih elektron bebas.Seperti NH3, NO, H2O, F-, Cl-, CO32-, NO2-. Berdasarkan jumlah atom donor yang memiliki pasangan elektron bebas (PEB) pada ligan, ligan dapat dibedakan menjadi monodentat, bidentat, dan polidentat. H2O dan NH3 merupakan ligan monodentat (mendonorkan satu pasang elektron).Sedangkan Etilendiamin (H2N-CH2-CH2NH2, sering disebut dengan istilah en) merupakan contoh ligan bidentat (mendonorkan dua pasang elektron).Ligan bidentat dan polidentat sering disebut sebagai agen chelat (mampu mencengkram kation logam transisi dengan kuat). 4. Sifat Magnetik Ada beberapa sifat magnet dari unsur-unsur transisi diantaranya: o Diamagnetik, tidak tertarik oleh medan magnet, hal ini disebabkan karena atom atau molekul dimana elektron dalam orbitalnya semua berpasangan. o Paramagnetik, dapat ditarik oleh medan magnet, hal ini disebabkan karena ada atom atau molekul dimana elektron dalam orbitalnya ada yang tidak berpasangan. Jika sifat paramagnetiknya sangat kuat maka disebut feromagnetik. Pada unsurunsur logam transisi periode keempat, umumnya mempunyai elektron yang tidak berpasangan dalam orbital d sehingga umumnya bersifat paramagnetik. Jadi, logam transisi periode keempat yang bersifat diamagnetik adalah Zn dan Cu. Sedangkan yang bersifat paramagnetik antara lain Sc, Ti, Cr, dan Mn, dan yang bersifat Feromagnetik adalah Fe, Co, dan Ni. b) SIFAT KIMIA UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT 1. Jari-Jari Atom Jari-jari atom berkurang dari Sc ke Zn, hal ini berkaitan dengan semakin bertambahnya elektron pada kulit 3d, maka semakin besar pula gaya tarik intinya, sehingga jarak elektron pada jarak terluar ke inti semakin kecil.



2. Energi Ionisasi Energi ionisasi cenderung bertambah dari Sc ke Zn. Walaupun terjadi sedikit fluktuatif, namun secara umum Ionization Energy (IE) meningkat dari Sc ke Zn. Kalau kita perhatikan, ada sesuatu hal yang unik terjadi pada pengisian elektron pada logam transisi. Setelah pengisian elektron pada subkulit 3s dan 3p, pengisian dilanjutkan ke kulit 4s tidak langsung ke 3d, sehingga kalium dan kalsium terlebih dahulu dibanding Sc. Hal ini berdampak pada grafik energi ionisasinya yang fluktuatif dan selisih nilai energi ionisasi antar atom yang berurutan tidak terlalu besar. Karena ketika logam menjadi ion, maka elektron pada kulit 4s-lah yang terlebih dahulu terionisasi. 3. Konfigurasi Elektron Kecuali unsur Cr dan Cu, Semua unsur transisi periode keempat mempunyai elektron pada kulit terluar 4s2, sedangkan pada Cr dan Cu terdapat pada subkulit 4s1. 4. Bilangan Oksidasi Senyawa-senyawa unsur transisi di alam ternyata mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu.Walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapat dikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlah orbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s) dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1) d1ns2, bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan konfigurasi (n-1) d5ns2, akan berbilangan oksidasi maksimum +7. Bila jumlah elektron d melebihi 5, situasinya berubah. Untuk besi Fe dengan konfigurasi elektron (n-1) d6ns2, bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3.Sangat jarang ditemui bilangan oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logam transisi penting seperti Kobal (Co), Nikel (Ni), Tembaga (Cu) dan Zink (Zn) lebih rendah dari bilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n-1) d dan ns-nya. Di antara unsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan oksidasi semakin tinggi unsur-unsur pada periode yang lebih besar. Secara umum, sifat-sifat kimia unsur-unsur transisi adalah sebagai berikut: 



Mempunyai energi ionisasi yang relatif rendah (kurang dari 1000 kJ mol‫־‬¹), kecuali Zink yang agak besar (906 kJ mol‫־‬¹)







Harga keelektronegatifannya rendah (kurang dari 2)







Semua unsur transisi periode keempat membentuk kation tunggal dengan bilangan oksidasi +1 ,+2 , +3







Pada tingkat oksidasi yang rendah, senyawa unsur transisi bersifat ionik



Sedangkan, sifat fisiknya: 



Berwarna (berkaitan dengan adanya subkulit d yang tidak terisi penuh)







Berbentuk padat maupun larutan



Berikut ini akan diuraikan beberapa data tentang unsur transisi yang meliputi sifat fisik, dan sifat kimia. - Besi (Fe) Sifat fisik besi: a.



Merupakan logam berwarna putih mengkilap



b.



Keras



c.



Kuat



d.



Mudah dimodifikasi



Sifat kimia besi: a.



Agak reaktif, mudah teroksidasi



b.



Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti : halogen, sulfur, pospor, boron, karbon dan silikon.



c.



Kelarutan : larut dalam asam-asam mineral encer.



- Seng (Zn) Sifat fisik seng: 



Tidak berwarna karena subkulit 3d-nya terisi penuh (putih, berkilau)







Jika Zink terbakar dalam udara, warnanya menjadi hijau kebiru-biruan yang terang







Sedikit kurang padat daripada besi







Pada suhu melebihi 210°C, logam ini menjadi rapuh dan akan pecah jika diketuk



Sifat kimia seng: 



Logam zink mudah tertempa pada suhu antara 100°C sehingga 210°C dan boleh diketuk menjadi berbagai bentuk







Zink tidak bermagnet







Titik leleh dan titik didihnya relatif rendah







Tidak paramagnetik, melainkan diamagnetik







Bersifat sederhana reaktif







Mudah larut dalam asam – asam mineral encer







Kurang reaktif







Dapat membentuk senyawa kompleks







Senyawanya umumnya berwarna







Dalam larutan air, terdapat sebagai ion Co2+ yang berwarna merah







Senyawa – senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwara biru.







Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks – kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun padatan.







Kobalt (II) dapat dioksidasi menjadi kobalt(III)







Bereaksi dengan hidogen sulfida membentuk endapan hitam







Tahan korosi



- Nikel (Ni) Sifat Kimia: 



Pada suhu kamar nikel bereaksi lambat dengan udara







Jika dibakar, reaksi berlangsung cepat membentuk oksida NiO







Bereaksi dengan Cl2 membentuk Klorida (NiCl2)







Bereaksi dengan steam H2O membentuk Oksida NiO







Bereaksi dengan HCl encer dan asam sulfut encer, yang reaksinya berlangsung lambat







Bereaksi dengan aman nitrat dan aquaregia, Ni segera larut







Tidak bereaksi dengan basa alkali







Bereaksi dengan H2S menghasilkan endapan hitam



Sifat Fisik: 



Logam putih keperak-perakan yang berkilat, keras







Dampat ditempa dan ditarik







Feromagnetik







TL : 1420ºC, TD : 2900ºC



- Tembaga (Cu) Sifat Fisik: 



Tembaga merupakan logam yang berwarna kunign seperti emas kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak murni.







Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat.







Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.



Sifat Kimia: 



Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH) 2CO3







Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300°C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000ºC, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.







Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam nooksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2- (aq) yang mendorong reaksi kesetimbangan bergeser ke arah produk.







Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3) 4+







Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.



- Zirkonium Sifat-sifat : Zirkonium yang digunakan di reaktor nuklir tidak mengandung hafnium. Zircaloy merupakan campuran logam yang penting yang dikembangkan khusus untuk aplikasi nuklir. Zirkonium memiliki resitansi tinggi terhadap korosi terhadap berbagai jenis asam dan alkali, air laut dan agen-agen lain. Jika dicamput dengan seng, zirkonium menjadi magnet pada suhu dibawah 35K. Secara kimia, zikornium memiliki keraktifan yang tinggi baik di udara maupan dalam medium cair, sehingga hal ini menyebabkan terbentuknya lapisan oksida logamnya yang menyebabkan zikornium tidak mudah mengalami korosi. Namun kereaktifan ini juga dapat menyebabkan logam zikornium dapat dengan mudah direduksi oleh ion flourida jika dalam jumlah yang besar. Sifat Lain Unsur Zirkonium a. Logam Zr bersifat keras dan tahan korosi. b. Terbakar di udara pada tempratur tinggi.



c. Bereaksi lebih cepat dengan nitrogen dan oksigen membentuk nitrida, oksida, dan oksida nitride (Zr2ON2).



DAFTAR PUSTAKA



Anonim. 2010. Logam Transisi.http://id.wikipedia.org/wiki/Logam_transisi Anonim. 2010. Titanium.http://ms.wikipedia.org/wiki/Titanium Anonim. 2010. Zirkonium. http://id.wikipedia.org/wiki/Zirkonium Anonim. 2019. Sifat Unsur Transisi. (Online). https://rumusrumus.com/sifat-unsur-transisi/. Aulia, Nida Nur. 2017. Sifat Fisika Dan Kimia Unsur Transisi Periode Ke 4. (Online). https://id.scribd.com/document/337643472/Sifat-Fisika-Dan-Kimia-Unsur-TransisiPeriode-Ke-4. Mulyono. 2005. Analisis Kimia Anorganik. Gramedia. Jakarta. Nurdiyah, F dan Lis Prihatini.R.2008. UNSUR GOLONGAN IVB. http://orybun.blogspot. com/2008/12/unsur-golongan-iv-b.html Reza, D., H. Suryo, D. Hardityawan, dan Selly . 2009. Unsur transisi Periode 4. http://www. scribd.com/doc/21247341/presentasi-UNSUR-TRANSISI-PERIODE-4 Rizka, N.I. 2015. Sifat- Sifat Unsur Transisi Periode Keempat. Online. https://id.scribd.com /doc/285642490/Sifat-Sifat-Unsur-Transisi-Periode-Keempat.