Unsur Golongan V B Dan Unsur Golongan VI B [PDF]

Citation preview

Unsur Golongan V B dan Unsur Golongan VI B Makalah Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Kimia Unsur Transisi Dosen Pengampu : Ferli Septi Irwansyah, M.Si Citra Deliana Dewi S, M.Si



Disusun oleh : Kelompok 2 (1) Muhamad Rifqi F



(1172080042)



Novia Nurmayanti



(1172080049)



Rizka Alia Hapsari



(1172080060)



Sabili Abdul H



(1172080063)



Suchika Rahmadona



(1172080068)



Wardah Latiefah M



(1172080075)



Pendidikan Kimia VB



PRODI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2019



DAFTAR ISI



DAFTAR ISI................................................................................................................................... i KATA PENGANTAR ................................................................................................................... ii BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................................... 1 1. 1. Latar Belakang ................................................................................................................. 1 1. 2. Rumusan Masalah ............................................................................................................ 1 1. 3. Tujuan............................................................................................................................... 1 BAB 2 PEMBAHASAN ............................................................................................................. 2 2. 1. Unsur Transisi Golongan VB ........................................................................................... 2 2.1.1.



Vanadium .................................................................................................................. 3



2.1.2.



Niobium .................................................................................................................... 7



2.1.3.



Tantalum ................................................................................................................. 11



2.1.4.



Dubnium ................................................................................................................. 13



2. 2. Unsur Transisi Golongan VIB........................................................................................ 15 2.2.1.



Khrom ..................................................................................................................... 16



2.2.2.



Molibden ................................................................................................................. 21



2.2.3.



Wolfarm .................................................................................................................. 25



2.2.4.



Seaborgium ............................................................................................................. 27



BAB 3 PENUTUP ..................................................................................................................... 30 3. 1. Kesimpulan..................................................................................................................... 30 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................. 31



i



KATA PENGANTAR Bismillahirramanirrahim Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan anugrah dari-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang ini. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan besar kita, Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan kepada kita semua jalan yang lurus berupa ajaran agama islam yang sempurna dan menjadi anugerah terbesar bagi seluruh alam semesta. Kami sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan makalah yang merupakan salah satu tugas mata kuliah Kimia Unsur Transisi yang berjudul “KIMIA UNSUR TRANSISI GOLONGAN VB DAN GOLONGAN VIB”. Disamping itu, kami mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu kami selama pembuatan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat umunya bagi para pembaca dan khususnya kami yang membuat. Kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun terhadap makalah ini agar kedepannya dapat kami perbaiki. Karena kami sadar, makalah ini masih banyak terdapat kekurangan. Bandung, 7 Oktober 2019



Penyusun



ii



BAB 1 1. 1.



PENDAHULUAN



Latar Belakang Sampai saat ini sudah ditemukan 115 macam unsur dengan sifat-sifat yang khas



untuk setiap unsur. Ketika unsur yang di kenal sudah banyak, para ahli berupaya membuat pengelompokan sehingga unsur-unsur tersebut tertata dengan baik. Puncak dari usaha-usaha para ahli tersebut adalah terciptanya suatu daftar yang disebut sistem periodik unsur-unsur. Sistem periodik ini mengandung banyak informasi mengenai sifatsifat unsur sehingga dapat membantu kita dalam mempelajari dan mengenali unsur-unsur yang kini jumlahnya 155 macam. Dalam sistem periodik unsure, terdapat dua golongan, yaitu golongan A sebagai golongan utama dan golongan B yang dikenal sebagai golongan transisi. Latar belakang pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui sejarah dari golongan VB dan VIB



yaitu vanadium, niobium, tantalum, dubnium, kromium,



molibdenum, wolfram dan seaborgium. Mempelajari sifat-sifat golongan VB dan VIB serta mengenali lebih jauh mengenai golongan VB dan VIB tersebut. 1. 2.



Rumusan Masalah



1. Bagaimana sejarah unsur golongan VB dan VIB? 2. Apa sifat-sifat unsur golongan VB dan VIB? 3. Bagaimana cara memperoleh unsur golongan VB dan VIB? 4. Apa kegunaan dari unsur-unsur golongan VB dan VIB? 5. Apa bahaya yang dapat di timbulkan dari unsur golongan VB dan VIB? 1. 3.



Tujuan



1. Mengetahui sejarah unsur golongan VB dan VIB. 2. Mengetahui sifat-sifat unsur golongan VB dan VIB. 3. Mengetahui cara memperoleh unsur golongan VB dan VIB. 4. Mengetahui kegunaan unsur-unsur golongan VB dan VIB. 5. Mengetahui bahaya yang di timbulkan dari unsur-unsur golongan VB dan VIB.



1



BAB 2 2. 1.



PEMBAHASAN



Unsur Transisi Golongan VB Unsur Transisi golongan VB terdiri darii 4 unsur yaitu V, Nb, Ta, dan Db.



Elektron terluar V ( 3d3 4S2 ), Nb ( 4d4 4S1 ), Ta ( rd3 4S2 ). Bilangan oksidasi bervariasi, stabilitas bilangan oksidasi +5 meningkat dari V-Nb-Ta. Dengan demikian V+5 mudah direduksi menjadi V+2 sedang Nb+5 dan Ta+5 tetap stabil, V+5 merupakan oksidator yang baik. Sifat unik tiap-tiap unsure berkurang dangan berkurangnya ukuran kation. Dengan demikian sifat unik V+4 > V+3 > V+2. Akibatnya VCl4 bersifat kovalen. Sifat oksidanya, V2O5 amphoter tetapi lebih bersifat asam, sedang Nb2O5 dan Ta2O5 lebih sedikit basa. Pada suhu kamar tidak reaktif tetapi pada pemanasan bereaksi membentuk halida VCl5, VCl4, VCl3, dan VI3. sedang Nb dan Ta hanya membentuk halida tipe MX5. Semua halida bersifat kovalen, mudah menguap. Dengan H2 membentuk senyawa non-stoikiometrik, VH0,7 ; NbH0,86 dan TaH0,76. Kecenderungan membentuk komplek : V > Nb > Ta Jari-jari ( ion dan atom ) Nb dengan Ta hampir sama sebagai akibat lanthanida contraction, sehingga sifat keduanya hampir sama. Senyawa logamlogam ini dengan bilangan oksidasi rendah tampah berwarna karena adanya orbital d yang berisi sebagian.



Sifat-sifat



Vanadium (V23)



Konfigurasi



2 8 11 2



Niobium



Tantalum



Dubnium



(Nb41)



(Ta73)



(Db105)



2 8 18 12 1



2 8 18 32 11 2 8 18 32 32 2



11 2



Massa atom (g/mol)



50,94



92,91



130,95



268



Massa jenis



6,1



8,4



16,6



-



Titik cair



1900



2468



2996



-



Titik didih



3450



3300



5425



-



Jari jari atom



1.34



1,46



1,49



-



Jari-jari ion



0,59



0,70



0,73



-



ionisasi 6,74



6,80



7,00



-



Potensial pertama



2



Elektronegativitas



1,6



1,6



1,5



-



Bilangan oksidasi



-1, 0, +1, +2, +3, +1, +2, +3, +1, +2, +3, +3, +4, +5 +4, +5



+4, +5



+4, +5



Kalor uap



106



-



180



-



Kalor lebur



4,2



6,4



6,8



-



24,60



25,36



-



-



-



-



Kapasitas kalor (25 oC) 24.89 J/(mol.K) Sifat magnetic



2.1.1.



Paramagnetik



Vanadium



senyawa vanadium tersebar melimpah dalam kerak bumi. Vanadium umumnya terdapat disebagian besar tanah dalam jumlah bervariasi dan diserap oleh tanaman. Dalam biologi atom vanadium merupakan komponen penting beberapa enzim terutama nitrogenase vanadium yang digunakan oleh beberapa mikroorganisme nitrogen. Vanadium merupakan bagian unsur golongan VB dan logam transisi blok d yang banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti banyak digunakan dalam pembuatan logam tahan karat. Vanadium juga merupakan unsur yang paling ringan dalam satu periode dan memiliki dua isotop stabil yaitu



50



𝑉 dan



51



𝑉 dengan kelimpahan masing-



masing atom 0.25% dan 99.75%. vanadium memiliki beberapa bentuk oksidasi (antara 2+ dan 5+). (Richards, 2006) Meskipun penggunaannya banyak untuk kehidupan sehari-hari vanadium serta senyawaannya harus digunakan dengan penanganan khusus karena bersifat racun. Hal ini dapat menimbulkan beberapa kerusakan dan gangguan terhadap kesehatan pada makhluk hidup. 3



a. Sejarah Vanadium ditemukan pada tahun 1801 oleh ilmuwan Spanyol Andres Manuel del Rio. Del Rio menemukan unsur baru dalam bijih timah coklat (sekarang dikenal sebagai mineral vanadinite, Pb5 [VO4]3Cl) di New Spain (Meksiko). Del Rio pindah ke Meksiko sebagai profesor Kimia dan Mineralogi di Royal School of Mines, Mexico City. Dia memberi nama panchromo atau panchromium elemen barunya yang berarti ‘semua warna’ karena beragam warna yang ditemukannya saat menyelidiki garam unsur tersebut.Ia kemudian mengganti nama elemen eritrono atau erythronium, dari kata Yunani eruthros, yang berarti merah. Nama baru terinspirasi oleh warna merah yang terlihat ketika garam oksida golongan 1 atau atau 2 dari unsur baru – misalnya natrium vanadium oksida dipanaskan atau diasamkan. Pada tahun 1805, kimiawan Perancis Hippolyte Victor Collet Descotils meneliti bijih timah dan mengumumkan bahwa eritronium sebenarnya adalah murni kromium sebuah analisis yang, sayangnya, del Rio terima. Tidak ada yang lebih terdengar dari unsur ini sampai 1830, ketika Nils Gabriel Sefström di Stockholm, Swedia, menemukan logam baru dalam bijih besi Swedia. Dia menyebut vanadium elemen baru ini setelah ‘Vanadis’ dewi kecantikan Skandinavia karena senyawa multi warnayang indah yang dibentuk oleh logam. Pada tahun yang sama, kimiawan Jerman Friedrich Wöhler menginvestigasi kembali bijih timah Meksiko dan menemukan bahwa vanadium identik dengan del erythronium Rio.



(5)



Logam ini pertama kali diisolasi oleh Sir Henry E. Roscoe pada tahun 1867, di



Manchester, Inggris, dengan mereduksi vanadium klorida dengan hidrogen. Mineral diberi nama roscoelite vanadium untuk menghormati karya Rocoe. (moskalyk, 2003) b. Sifat fisika Simbol dan golongan



:



V, logam transisi



Warna



:



Keperakan



Massa Atom



:



50,9415



Bentuk



:



Padat



Titik Leleh pada 1 atm



:



1910 oC, 2193 K



Titik didih pada 1 atm



:



3407 oC, 3673 K



Elektron



:



23 4



Proton



:



23



Neutron



:



28



Kulit Elektron



:



2,8,11,2



Konfigurasi Elektron



:



[Ar] 3d3 4s2



Massa jenis @ 20oC



:



6,1 g/cm3



Elektronegativitas



:



Skala pauling: 1.63



Struktur Kristal



:



Kubus berpusat badan (bcc)



Kelimpahan di bumi



:



86 ppm



Kelimpahan di kerak



:



138 ppm



Kelimpahan di laut



:



~30-37 nmol/kg



Kelimpahan di inti



:



150



ppm



c. Sifat kimia 1. Vanadium oksida (V2O5) digunakan sebagai katalis dalam pembuatan asam sulfat. 2. Vanadium sukar larut dalam HCl dan H2SO4 , tetapi larut dalam HF dan HNO3. 3. Vanadium tahan terhadap korosi karena memiliki lapisan pelindung oksida dipermukaannya. 4. Tahan terhadap larutan basa dan juga air garam. Tetapi dapat teroksidasi diatas 660oC. 5. Memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu yaitu +1,+2,+3,+4,+5. Yang paling stabil +4 dan yang paling umum +3. 6. Memiliki tingkat oksidasi tertinggi



jika berikatan dengan unsur yang sangat



elektronegatif seperti O dan F. d. Sintesis Dengan senyawa antara lain: 1) Vanadinite, ekstraksi dari bijih ini melibatkan beberapa tahap 



Pemisahan PbCL2 Bijih direaksikan dengan HCl pekat, terbentuk PbCl2 (akan mengendap) dan VO2Cl (dioxovandium chlorida)tetap dalam larutan.







Pembuatan V2O5 Setelah PbCL2 dipanaskan, larutan ditambah NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3 sehingga terbentuk NH4VO3 yang bila dipanaskan akan terbentuk V2O5. 5







Reduksi NH4VO3 V2O5 direduksi dengan Ca pada 900-950oC untuk memperoleh vanadium murni.



2) Carnotite, ekstraksi ini terdapat beberapa tahap 



Pembuatan Na3VO4 Carnotite dicairkan denga Na2CO3larutan yang diperoleh di ekstraksi denga air untuk mengendapkan Fe(OH), kemudian larutan di pekatkan dan didinginkan maka di dapat Na3VO4.







Pembuatan V2O5 Larutan yang berisi Na3VO4 diberi NH4Cl dan dijenuhkan dengan NH3, sehingga terbentuk



NH4VO3



(amonium



metavanadate),



yang



dipanaskan



untuk



mendapatkan V2O5. 



Reduksi V2O5 Dengan cara Mardenand-Rich diperoleh logam Vanadium murni.



3) Pembuatan logam vanadium terdapat 3 cara, yaitu dengan Logam ini sangat sulit di peroleh dalam keadaan murni sebab titik cair yang tinggi dan reaktivitas terhadap O2, N2, dan C pada suhu tinggi. 



Vanadium ±99% dapat diperoleh dengan mereduksi V2O5. Dengan Al (proses thermit)







Vanadium murni diperoleh dengan mereduksi VCl3 dengan Na atau dengan H2 pada suhu 900oC, VCl3 diperoleh dari reaksi V2O5 dengan S2Cl2 pada suhu 300oC.







Reduksi VCl4 dengan Mg dapat memperoleh 99.3% vanadium.



e. Kegunaan 1. Kegunaan vanadium secara umum Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karibida sangat penting dalam pembuatan baja, sekitar 80% vanadium yang sekarang dihasilkan digunakan sebagai ferro vanadium atau sebagai sebagai bahan tambahan baja. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis. Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet sebesar 175000



6



Gauss. Penggunaan utama dalam paduan vanadium, terutama dengan baja. Sejumlah kecil vanadium menambah kekuatan, ketangguhan, dan tahan panas. 2. Kegunaan vanadium dalam bidang industri 



Untuk membuat peralatan yang membutuhkan kekuatan dan kelenturan yang tinggi seperti per mobil dan alat mesin berkecepatan tinggi.







Untuk membuat logam campuran



f. Dampak Seseorang yang terpapar debu vanadium peroksida yang ditemukan menderita iritasi mata, hidung dan tenggorokan yang para. Penyerapan vanadium oleh manusia terjadi melalui bahan makanan, seperti gandum, kacang kedelai, minyak zaitun, minyak bunga matahari, apel dan telur. Jika terpapar vanadium melalui udara dapat menyebabkan bronkitis dan pneumonia. Bahaya kesehatan yang berhubungan dengan vanadium tergantung pada keadaan oksidasinya. Sementara konsentrasi maksimum V2O5 yang masih diizinkan terdapat di udara adalah 0.05 (selama 8 jam kerja, rata-rata selama 40 jam per minggu). 2.1.2.



Niobium



a. Sejarah Menurut mitologi Yunani: Niobe, putri Tantalus pertama kali ditemukan oleh CharlesHatchett pada tahun 1801. Hatchett menemukan niobium dalam bijih columbit yang dikirim keinggris pada tahun 1750-an oleh John Winthrop, gubernur pertama Connecticut. Ada cukupbanyak kebingungan tentang perbedaan antara niobium dengan tantalum yang berkaitan erat. Pada tahun 1846, Heinrich Rose dan Jean Charles melakukan eksperime dan menemukan suatuelemen. Rose tidak menyadari pekerjaan Hatchett dan meberi nama elemen tersebut niobium.Pada tahun 1864 Christian 7



Blomstrand adalah ilmuwan pertama yang menyiapkan logam murni.Blomstrand mengurangi



klorida



niobium



hidrogen.Columbium dengan kepada



elemen ini



dengan



simbol



memanaskannya



Cb adalah nama



dalam



awal



suasana



yang diberikan



olehHatchett. Setelah terjadi kontroversi, diputuskan bahwa



columbium dan niobium adalah unsuryang sama. Akhirnya kesepakatan internasional (sekitar



tahun 1950) dicapai untuk menggunakan nama niobium, meskipun nama



columbium bertahan dalam industri metalurgi AS. (HAMMOND, 2017)



b. Sifat fisika nomor atom



: 41



berat atom



: 92,906 g/mol



titik leleh



: 2.468 ° C (4474 ° F)



Titik didih



: 4927 ° C (8901 ° F)



berat jenis



: 8.57g/mL (20 ° C)



oksidasi



: +2, +3, +4, +5



elektron konfigurasi



: [Kr]4d45s1



Warna



: Putih berkilau



Kelarutan



: Larut dalam campuran HNO3-HF



c. Sifat kimia Unsur Niobium memiliki konfigurasi elektron [Kr] 4d4 5s1. Sifat kemagnetan yang dimiliki niobium adalah paramagnetic. Hal tersebut dapat dilihat pada konfigurasi niobium dimana orbital 4d hanya tersisi 4 elektron tidak berpasangan dan orbital 5s terisi 1 elektron yang juga tidak berpasangan. Unsur niobium dapat membentuk senyawa kompleks [NbCl6]2- . Senyawa kompleks ini berwarna kuning, memiliki bilangan oksidasi +4 dan bilangan koordinasi 6. Berdasarkan teoriikatan valensi , kompleks ini memiliki hibridisasi sp3d2 dengan bentuk octahedral. Berikut beberapa sifat kimia dari unsur niobium: 1. Niobium adalah logam langka lunak, bisa ditempa, dan berwarna putih berkilau 2. Memiliki struktur kristal kubus dengan sifat fisik dan kimia mirip tantalum. 3. Mudah bereaksi dengan oksigen, karbon, halogen, nitrogen, dan sulfur 8



4. Logam ini inert terhadap asam, bahkan awua regia pada suhu kamar, tetapi bereaksi dengan panas, asam pekat, terutama oleh basa dan oksidator. d. Kegunaan 1. Niobium digunakan untuk produksi paduan logam tahan suhu tinggi dan stainless steel khusus. 2. Niobium mampu memberikan kekuatan lebih besar pada logam lain, terutama ketika terkenasuhu rendah. 3. Niobium karbida digunakan dalam alat pemotong. Unsur ini juga digunakan dalam paduan stainless steel untuk reaktor nuklir, jet, rudal, alat pemotong, pipa, magnet super, dan batang las. 4. Paduan niobium-timah dan niobium-titanium digunakan sebagai kabel magnet superkonduktor untuk menghasilkan medan magnet yang sangat kuat. 5. Niobium juga digunakan dalam bentuk murni untuk membuat superconducting accelerating structures untuk akselerator partikel. 6. Paduan Niobium digunakan pula dalam bedah implan karena tidak bereaksi dengan jaringan manusia e. Sintesis Niobium kira-kira 10 kali lebih banyak di kerak bumi daripada tantaluman. Niobium, lebihbanyak dari pada timbal dan lebih sedikit dari tembaga dalam kerak bumi. Mineral Niobium, serikolumbit-tantalite, di mana kolumbit (FeNb2O6) dan tantalite (FeTa2O6) terjadi pada rasio sangat bervariasi, Niobium.



Piroklor,



kalsium



yang



merupakan



Kanada



merupakan



komersial



utama



natrium niobate, juga merupakan sumber komersial



utama. Niobium alami terjadi sepenuhnya sebagai isotop dan



sumber



produsen



utama



stabil



mineral



niobium-93. Brasil



niobium konsentrat dan



cadangan bijih yang luas juga di Nigeria, Republik Demokratik Kongo dan Rusia. (HAMMOND, 2017) Prosedur produksi untuk niobium merupakan proses yang kompleks, masalah utama proses ini adalah proses pemisahan dari tantalum. Pemisahan dari tantalum dipengaruhi oleh ekstraksi pelarut dalam proses cair-cair; niobium ini kemudian diendapkan dan dipanggang untuk menghasilkan niobium pentoksida, yang direduksi menjadi bubuk niobium melalui proses metallothermic dan hidridisasi. Serbuk 9



dikonsolidasikan dan dimurnikan lebih lanjut dengan elektron-beam leleh. Vacuum sintering serbuk juga digunakan untuk konsolidasi. Niobium juga dapat diperoleh dengan baik melalui elektrolisis garam menyatu atau reduksi kompleks fluoro dengan logam yang sangat reaktif seperti natrium. Cara yang lain yaitu niobium dapat diekstraksi dari bijih dengan menggabungkan bijih dengan alkali, dan kemudian campuran diekstraksi dan menghasilkan asam fluorida (HF).Niobium tetap dalam larutan HF. Pengasaman larutan HF diikuti oleh ekstraksi lebih lanjut dengan Metil Isobutil Keton dan memberikan suatu larutan organik yang mengandung niobium. 1) Reaksi dengan udara dan air Nb tidak bereaksi dengan air dan udara pada kondisi normal, karena permukaan logamnya telah dilapisi oleh lapisan oksida. 2) Reaksi dengan oksigen 



Nb(s) + O2(g) →NbO2(s)



3) Reaksi dengan Halogen 



2Nb (s) + 5F2 (g) →2NbF5(s)







2Nb(s) + 5Cl2 (g) →2NbCl5 (s)







2Nb (s) +5Br2 (g) →2NbBr5 (s)







2Nb (s) + 5I2 (g) →2NbI5 (s)



4) Reaksi dengan Karbon 



Nb(s) + C(s) →NbC(s)



5) Alloy Unsur niobium memiliki beberapa alloy atau perpaduan dengan unsur lain. Berikut contoh alloy dari niobium:



10







Nb-Ti merupakan alloy dari niobium titanium yang digunakan dalam industri pembuatan superconducting magnets.







Ferroniobium dan nickel-niobium







Niobium 1%-zirkonium digunakan dalam peroketan dan industri nuklir







C-103 merupakan alloy niobium yang mengandung 10% hafnium dan 1% titanium







C-129Y dan C-30098.



f. Bahaya Dalam bentuk bubuk itu mengiritasi mata dan kulit dan bisa menjadi bahaya kebakaran. Banyak senyawa niobium sangat beracun. 2.1.3. Tantalum Tantalium merupakan salah satu unsur transisi golongan VB dengan bilangan oksidasi +5. Tantalium diemukan oleh Andres Gustav Ekeberg pada tahun 1802, banyak ahli kimia yang menduga nibium dan tantalum adalah unsur yang sama. Pada tahun 1844, Rowe membedakannya dan Marignac pada tahun 1866 yan menunjkan bahwa asam nioat dan tantalat adalah dua asam yang berbeda. Ahli kimia sebelumnya hanya mengisolasi unsur yang belu murni. Unsur ini baru didapatkan murni dan bisa ditempa untuk pertama kalinya oleh vonBolton pada tahun 1903. Tantalum sendiri dapat diteukan dalam mineral kolumbit-tantalit. (sunardi, 2006) a. Sifat Fisika Nomor Atom



: 57



Titik Leleh



: 5467.73ᵒF (3019.85ᵒC)



Massa Atom



: 180.95



Fasa



: Solid (Hard)



Warna



: Logam perak-abu-abu.



Titik didih



: 9856ᵒF (5458ᵒC)



Elektronegativitas



: 1.5 (skala pauling)



Jari-jari atom



: 146 pm 11



b. Sifat Kimia Tantalum dalam keadaan murni dapat idtempa dan bisa dibentuk mejadi kaawat halus yang digunakan sebagai filame untuk menguapkan logam seperti aluunium. Tanalum sendiri hamper tidak bisa dilarutkan secara kmiawi pad suhu dibawah 150ᵒC, dan hanya bisa dilarutkan oleh asm fluoride, larutan asam yang mengandung ion fluoride, dan sulfur trioksida bebas. Senyawa basa ambat bereaksi terhadap tantalum. Pada suhu tinggi, antalum menjadi lebih raktif juga memiliki kemampuan mengumpulkan pengotor pada lapisan strukturnya, lapisan oksida tantalum sangat stabil, sifat dielektrik yang baik. c. Kegunaan Tantalum sangat tahan terhadap korosi, juga tidak menimbulkan reaksi kekebalan pada manusia. untuk alasan ini, ia digunakan untuk membuat peralatan bedah yang perlu tertanam secara permanen dalam tubuh manusia, seperti penggantian sendi pinggul dan foil spesial dan kabel untuk memperbaiki saraf yang sobek. sebagai paduan, tantalium menambah ketahanan korosi pada logam lain, serta kekerasan dan titik peleburan yang lebih tinggi. untuk alasan ini, paduan tantalium berguna dalam pembuatan bagian jet, roket dan perangkat lainnya yang menghasilkan suhu tinggi. tantalum juga digunakan secara luas dalam membuat bagian elektronik dan zat yang disebut tantalum oksida, yang merupakan salah satu bahan paling sulit yang pernah dibuat. Kemudian, digunakan dalam pembuatan anak timbangan dalam laboratorium, pembuatan lensa kamera, pembuatan peralatan karbit yang terbuat dari logam serta untuk memproduksi variasi campuran logam yang memiliki titik didih tinggi serta kekuatan yang baik. d. Pembuatan/sintesis Tantalum didapatkan melalui pemisahan dari niobium yang membutuhkan proses yang rumit. Metode yang biasa digunakan untuk menghasilakn tantalum yaitu elektrolisis kalium fluorotantalat cair, reduksi kalium fluorotantalat dengan natrium, atau mereaksikan tantalum karbida dengan tantalum oksida. Telah dikenali 25 isotop tantalum, sedangkan yang ada di alam hanyalah dua isotop saja. e. Kristal Struktur Kristal dari antalum yaitu berbentuk BCC atau Body Centerd Cubic



12



2.1.4.



Dubnium



a. Sejarah Dubnium (Db), unsur transuranium radioaktif buatan diproduksi di Grup V b dari tabel periodik, nomor atom 105. Penemuan Dubnium (elemen 105), seperti rutherfordium (elemen 104), Dubnium telah menjadi masalah sengketa antara Soviet dan ilmuwan Amerika. Soviet mungkin telah mensintesis beberapa atom unsur 105 pada tahun 1967 di Institut Bersama untuk Penelitian Nuklir di Dubna, Rusia, Uni Soviet, dengan membombardir amerisium-243 dengan ion neon-22, memproduksi isotop unsur 105 yang memiliki nomor massa 260 dan 261 setengah-hidup dari 0,1 detik dan 3 detik. Karena kelompok Dubna tidak mengusulkan nama untuk elemen pada saat mereka mengumumkan data-awal mereka praktek yang telah menjadi kebiasaan setelah penemuan baru elemen-itu menduga oleh para ilmuwan Amerika bahwa Soviet tidak memiliki bukti eksperimental yang kuat untuk mendukung klaim mereka. Ilmuwan Soviet berpendapat, bagaimanapun, bahwa mereka tidak mengusulkan nama pada tahun 1967 karena mereka lebih suka mengumpulkan lebih banyak data tentang sifat-sifat kimia dan fisik elemen sebelum melakukannya. Setelah menyelesaikan penelitian lebih lanjut, mereka mengusulkan nama nielsbohrium. Pada tahun 1970 sekelompok peneliti di Lawrence Radiation Laboratory dari University of California di Berkeley mengumumkan bahwa mereka telah mensintesis isotop 260 dari unsur 105, dimana mereka mengusulkan nama hahnium untuk elemen 13



tersebut, untuk menghormati Otto Hahn, penemu fisi nuklir. Tim Amerika tidak bisa menduplikasi



percobaan Soviet;



namun,



ketika anggotanya



membombardir



kalifornium-249 dengan inti atom nitrogen-15, mereka memproduksi "hahnium-260," yang memiliki paruh sekitar 1,6 detik. Sebagai bukti lebih lanjut dari penemuan mereka, para ilmuwan di Berkeley mengukur jumlah energi yang dipancarkan oleh "hahnium-260" karena pembusukan, serta unsur-unsur yang dihasilkan dalam proses; karakteristik ini cukup berbeda dari unsur yang dikenal sebelumnya dalam sistem periodik. The International Union of Pure and Applied Chemistry akhirnya menetapkan bahwa elemen diberi nama Dubnium b. Sifat fisika Nomor atom



: 105



Massa atom



: 262



Jumlah neutron



: 157



Fasa pada suhu kamar : Padat Klasifikasi unsur



: Logam



Nomor periode



:7



Nomor golongan



: VB



Bilangan Oksidasi



: +5



Elektron konfigurasi : [rn]5f 14 6d3 7s2 Struktur kristal



: Body Cantered Cubic



c. Sifat kimia 1. Sintetis dalam tabel periodik yang cepat meluruh 2. Bersifat radioaktif (Anwardah, 2017) d. Kegunaan Dalam hakikatnya, Dubnium hanya untuk kepentingan riset saja. Karena masih sedikit yang diketahui tentang nya dan belum diketahui memiliki fungsi apa saja (Anwardah, 2017)



e. Sintesis Unsur ini tidak dapat ditemukan secara langsung di alam bebas. Unsur ini merupakan salah satu unsur yang ditemukan dari hasil sintesis. Selain itu, unsur ini 14



belum diketahui terlalu banyak, sehingga kelimpahannya pun belum terlalu banyak diketahui. Unsur Dubnium dapat dibuat dengan menembaki unsur amerisium dengan atom – atom neon, dan menghasilkan isotop – isotop dubnium, dan dengan cepat meluruh dengan memancarkan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. (Anwardah, 2017) f. Bahaya Dilihat dari sifatnya, unsur dubnium sangat tidak stabil maka jumlah yang terbentuk akan mudah terurai ke elemen lain dengan sangat cepat. Oleh karena waktunya yang sangat cepat, sampai saat ini belum ada alasan yang ditemukan untuk mempelajari pengaruhnya terhadap kesehatan manusia. Selain itu juga, keterangan lainnya tentang unsur ini belum diketahui secara pasti. 2. 2. Unsur Transisi Golongan VIB Unsur dalam golongan VI B termasuk dalam unsur transisi yaitu unsur blok d yang konfigurasi elektronnya diakhiri oleh sub kulit d. Unsur-unsur yang termasuk dalam golongan VI B yaitu Kromium (Cr), Molibdenum (Mo),Tungsten (W), dan Seaborgium (Sg). Beberapa sifat golongan ini dapat kita lihat dalam Sistem Periodik Unsur. Konfigurasi elektron terluar unsur ini adalah (n-1)d5 ns1 . Beberapa karakteristik unsur dalam satu golongan adalah: 



Titik Didih dan Titik Leleh Titik didih dan titik lelehnya (dari unsur Cr sampai Sg) semakin besar nilainya.







Jari –jari Atom Telah diketahui dari tabel Sistem Periodik Unsur bahwa semakin banyak Nomor Atom maka semakin banyak kulit yang dimiliki atom tersebut sehingga semakin besar jari-jarinya. Jadi dapat dikatakan bahwa dari unsur Cr sampai Sg, jari-jari makin besar.







Kerapatan Dari data yang terlihat pada table di atas, kerapatan dari unsur Cr sampai Sg semakin besar, kecuali untuk Rutherfordium belum diketahui kerapatannya.







Elektronegativitas 15



Besarnya keelektronegativitas unsur golongan IVB dari atas ke bawah (Cr sampai Sg) semakin menurun. Pernyataan ini didukung dengan adanya sumber yaitu Tabel Pauling. 



Potensial Reduksi Standart (V) Besarnya potensial reduksi standart dari atas ke bawah (Cr sampai Sg) semakin bernilai negative (kecil).







Energi Ionisasi Besarnya Energi Ionisasi dari atas ke bawah (Cr sampai Sg), cenderung menurun harganya.



2.2.1. Khrom



Kromium ditemukan di mineral yang dikenal sebagai timbal merah Siberia. Mineral tersebut pertama kali dijelaskan pada tahun 1766 oleh ahli mineral Jerman Johann Gottlob Lehmann (1719-67). Para ilmuwan bingung tentang elemen mineral baru ini. Itu memiliki bentuk dan warna yang tidak terlihat pada mineral lainnya. Dalam beberapa kasus, ditemukan, seperti yang dikatakan beberapa orang, “menempel seperti rubi kecil sampai kuarsa.” Namun, studi tentang timbal merah Siberia sulit dilakukan. Itu hanya ditambang di satu lokasi di Jerman dan para penambang merasa sulit untuk dilepas. Para ilmuwan hanya memiliki sedikit mineral untuk dipelajari. Mereka menduga bahwa itu mengandung timbal serta arsenik, molibdenum, atau logam lainnya. Pada tahun 1797, Vauquelin memulai penelitiannya sendiri mengenai keunggulan merah Siberia. Ia yakin mineral itu mengandung unsur baru. Tak satu pun unsur yang diketahui bisa menjelaskan hasilnya. Dia melaporkan “logam baru, memiliki sifat yang sama sekali tidak seperti logam lainnya.”



16



Setahun kemudian, Vauquelin mampu mengisolasi sampel kecil dari logam itu sendiri. Ia memanaskan arang (Karbon yang hampir murni) dengan senyawa kromium, kromium trioksida (Cr2O3). Ketika reaksinya selesai, dia menemukan jarum logam kromium kecil: Nama kromium disarankan oleh dua ahli kimia Prancis, Antoine Francois de Fourcroy (1755-1809) dan René-Just Haüy (1743-1822), karena kromium membentuk begitu banyak senyawa berwarna yang berbeda. Warnanya berkisar dari ungu dan hitam hingga hijau, oranye, dan kuning. a. Sifat fiska Karakteristik



24Cr



Densitas/gr cm-3



7,14



Titikleleh/oC



1900



Titikdidih/oC



2690



Jari-jariatomik/pm



128



(bilangankoordinasi = 12) Jari-jariionik/pm M6+ ; M5+ ; M4+ ; M3+ ; M2+ 44 ; 49 ; 55 ; 61,5 ; 73 (1.s) ; 80 (h.s) (bilangan koordinasi 6) Konfigurasielektronik



[18Ar] 3d5 4s1



elektronegativitas



1,6



b. Sifat kimia Struktur kristal



kubus



berpusat



badan



(bcc) Kecepatan



suara 5940 m/s (suhu 20 °C)



batang ringan Ekspansi kalor



4,9 µm/(m·K) (suhu 25 °C)



Konduktivitas termal



93,9 W/(m·K) 17



Resistivitas listrik



125 n Ω·m (suhu 20 °C)



Bilangan oksidasi



+2, +3, +4, +6 (oksida asam kuat)



Energi Ionisasi



E1: 652,9 kJ/mol E2: 1590,6 kJ/mol E3: 2987 kJ/mol



Isotop kromium terstabil Iso- Kelim-



Waktu



top pahan



(t1/2)



peluruhan



duk



50



> 1,8×1017y



εε



50



Ti



ε



51



V



γ



-



Cr 4.345%



51



Cr syn



paruhModa



Pro-



27,7025 d



52



52



53



53



54



54



Cr 83,789% Cr 9,501% Cr 2,365%



Cr stabil dengan 28 neutron Cr stabil dengan 29 neutron Cr stabil dengan 30 neutron



1. Tidak bereaksi dengan air pada suhu ruangan. 2. Tidak bereaksi denfan oksigen pada suhu ruangan 3. Reaksi dengan halogen Krom bereaksi dengan fluoride pada 4000 C dan pada tekanan 200-300 atm membentuk chromium (IV) fluoride. Cr(s) + 3F2(g) → CrF6(s)



Reaksi:



Dibawah kondisi ekstrim, chromium (V) fluoride dapat dibentuk. Reaksi :



2Cr(s) + 5F2(g) →



2CrF5(s)



Dibawah kondisi lebih normal, reaksi chromium dengan halogen membentuk chromium (III) trihalides. Reaksi :



2Cr(s) + 3X2(g) →



2CrX3(S)



4. Reaksi dengan asam 18



Logam kromium larut dalam asam klorida encer untuk membentuk larutan yang mengandung Cr aquated (II) ion bersama-sama dengan gas hidrogen. Cr (s) + 2HCl (aq)



→ Cr2 + (aq) + 2Cl-(aq) + H2 (g)



c. Kegunaan 1. Digunakan untuk mengeraskan baja, untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan 2. Digunakan dalam plating untuk menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi 3. Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud 4. Digunakan sebagai katalis. seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalamanalisis kuantitatif dan juga dalam penyamakan kulit 5. Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning 6. Digunakan dalam industri tekstil sebagai mordants 7. Industri yang tahan panas menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karenamemiliki titik lebur yang tinggi, sedang ekspansi termal, dan stabil struktur Kristal 8. Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa 9. Digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah 10. Digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO4 11. Digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warnanya kerap digunakan adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium 12. Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amoniumdikromat, (NH4)2Cr2O7, yang berisi pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).



d. Sintesis Sekitar 28,8 juta metrik ton (MT) bijih kromit yang dipasarkan diproduksi pada tahun 2013, dan yang diubah menjadi ferokromium sebanyak 7,5 MT. Menurut John F.



19



Papp, yang menulis untuk USGS: Ferokromium adalah ujung akhir penggunaan bijih kromit, [dan] baja nirkarat adalah ujung akhir penggunaan ferokromium. Produser terbesar bijih kromium pada tahun 201 adalah Afrika Selatan (48%), Kazakhstan (13%), Turki (11%), India (10%) dengan beberapa negara lainnya yang memproduksi sekitar 18% dari produksi dunia. Dua produk utama pengolahan bijih kromium adalah ferokromium dan logam kromium. Untuk produk-produk tersebut, proses peleburan bijih tersebut sangat berbeda. Untuk produksi ferokromium, bijih kromit (FeCr2O4) direduksi dalam skala besar dalam tungku busur listrik atau peleburan yang lebih kecil dengan baik aluminium maupun silikon dalam suatu reaksi aluminotermik. Untuk produksi kromium murni, besi harus dipisahkan dari kromium dalam dua tahap proses pemanggangan dan pelindian (leaching). Bijih kromit dipanaskan dengan campuran kalsium karbonat dan natrium karbonat dengan adanya udara. Kromium dioksidasi menjadi bentuk heksavalennya, sementara besi membentuk Fe2O3 yang stabil. Pelindian selanjutnya pada suhu yang lebih tinggi melarutkan kromat dan meninggalkan oksida besi yang tidak larut. Kromat diubah menjadi dikromat menggunakan



asam



sulfat.



Dikromat dikonversi menjadi kromium(III) oksida melalui reduksi dengan karbon dan kemudian direduksi dalam suatu reaksi aluminotermik menjadi kromium.



e. Kelimpahan Kromium adalah unsur paling melimpah ke-22 di kerak bumi dengan konsentrasi rata-rata 100 ppm. Senyawa kromium ditemukan di lingkungan dari erosi batuan yang mengandung kromium, dan dapat disebarluaskan oleh letusan gunung berapi. Latar belakang khas konsentrasi kromium di media lingkungan adalah: atmosfir