SIFAT UNSUR KIMIA PERIODE KETIGA ( SIFAT ATOMIK,KONFIGURASI ELEKTRON,DAYA REDUKSI DAN OKSIDASI, DAN SIFAT ASAM BASA )

Sifat kimia unsur-unsur periode ketiga akan dibahas menggunakan data sifat atomik dan konfigurasi elektronnya.

unsur-unsur periode ketiga

1. Sifat atomik unsur-unsur periode ketiga

Simak data sifat atomik unsur-unsur periode ketiga

Sifat atomik	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
Jari-jari ionik (pm)	102	72	54	26	17	29	180	–
Jari-jari logam/kovalen (pm)	190	160	118	111	102	102	99	98
Energi ionisasi (kJ/mol)	496	738	578	789	1.013	1.000	1.250	1.520
Afinitas elektron	-52,8	>0	-42,5	-134	-72	-200	-349	>0
Kelektronegatifan	1,0	1,2	1,5	1,8	2,1	2,5	3,0	–
Bilangan Oksidasi (maksimum)	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7	0

2. Konfigurasi Elektron unsur periode ketiga

Simak konfigurasi elektron unsur periode ketiga pada tabel berikut

	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	VIIIA
Periode 3	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
Nomor atom	11	12	13	14	15	16	17	18
Konfigurasi elektron	[Ne] 3s1	[Ne] 3s2	[Ne] 3s2 3p1	[Ne] 3s2 3p2	[Ne] 3s2 3p3	[Ne] 3s2 3p4	[Ne] 3s2 3p5	[Ne] 3s2 3p6

Kecuali Ar unsur-unsur periode ketiga dapat memiliki konfigurasi elektron gas mulia dengan cara melepas elektron atau menyerap elektron dari atom lain. Unsur-unsur logam Na, Mg, dan Al dengan jumlah elektron valensi 1,2 dan 3 lebih mudah melepas elektron. Sebaliknya unsur-unsur non-logam P, S, dan Cl memiliki jumlah elektron valensi 5,6 dan 7 sehingga cenderung menerima elektron dari atom alin untuk mendapatkan konfigurasi elektron yang stabil.

Mudah tidaknya unsur-unsur melepas atau menyerap elektron ini dapat dipahami dari kecenderungan nilai energi ionisasi dan afinitas elektronnya. Nilai energi ionisasi bertambah dari kiri ke kanan, yang berarti lebih mudah bagi unsur-unsur logam di sebelah kiri untuk melepas elektron. Sedangkan nilai afinitas elektron semakin negatif dari kiri ke kanan, yang ebrarti semakin mudah unsur-unsur non-logam di sebelah kanan untuk menarik elektron. Dari sini dapat disimpulkan kereaktifan unsur-unsur periode ketiga dari Na ke Cl sebagai berikut:

‘Untuk unsur-unsur periode ketiga kecuali Ar, semakin ke kiri kereaktifan logam bertambah dan semakin kanan kerekatifan non-logam bertambah’

Daya Reduksi dan oksidasi unsur-unsur periode ketiga

Kecenderungan daya reduksi dan daya oksidasi unsur-unsur periode ketiga dapat diramalkan menggunakan data potensial reduksi standar (E^o). Semakin positif nilai E^o, semakin besar daya oksidasinya. Sebaliknya, semakin negatif nilai E^o, semakin besar daya reduksinya. Berikut adalah data E^o untuk beberapa unsur periode ketiga.

Na⁺(aq) + e^– ↔  Na(s)   E^o = -2,71 V

Mg²⁺(aq) + 2e^– ↔  Mg(s)   E^o = -2,37 V

Al³⁺(aq) + 3e^– ↔  Al(s)   E^o = -1,66  V

Cl₂(g) + 2e^– ↔  Cl^–(s)   E^o = +1,36 V

Dari penjelasan di atas,d aya reduksi dan oksidasi unsur-unsur periode ketiga,  kecuali Ar,  dapat dirumuskan sebagai berikut:

Daya reduksi unsur-unsur periode ketiga berkurang dari Na ke Cl, sedangkan daya oksidasinya e brtambah dari Na ke Cl.

Dari data di atas, kita dapat pula menarik kesimpulan bahwa logam Na, Mg, dan Al memiliki daya reduksi atau sebagai reduktor yang baik. Sedangkan nonlogam P, S dan Cl memiliki daya oksidasi atau sebagai oksidator yang lebih baik. Daya oksidasi dan reduksi dapat dipahami lebih lanjut dengan menyimak tabel berikut:

Unsur	Bilangan Oksidasi	Keterangan
Na	0, +1	Na memiliki daya reduksi terkuat. Hal ini dapat dilihat adri reaksi Na yang berlangsung hebat dengan air. 2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
Mg	0, +1, +2	Mg memiliki daya reduksi di bawah Na. Mg bereaksi lebih lambat dibanding air. Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(s) + H2(g)
Al	0, +3	Al memiliki daya reduksi di bawah Na dan Mg. Al juga bereaksi cepat dengan udara membentuk lapisan oksida yang sangat stabil. Kedua hal tersebut mencegah Al bereaksi  dengan air kecuali jika air berada sebagai uap air panas. 2Al(s) + 3H2O(l) → Al2O3(s) + 3H2(g)
Si	-4, 0, +2, +4	Si memiliki daya reduksi dan daya oksidasi yang lemah. Si juga bereaksi cepat dengan udara membentuk lapisan oksida SiO2 yang stabil sehingga Si tidak bereaksi dengan air meski berupa air panas. ·         Dengan daya reduksi yang lemah, Si hanya bereaksi dengan oksidator kuat seperti O dan Cl. Reaksi berlangsung pada suhu tinggi Si(s) + O2(g) → SiO2(s) Si(s) + 2Cl2(g) → SiCl4(g) ·         Dengan daya oksidasi yang lemah, Si hanya bereaksi dengan reduktor kuat seperti Mg SiCl4(s) + 2Mg(s) → Si(s) + 2MgCl2(aq)
P	-3, -2, 0, +1, +3, +4, +5	P memiliki daya reduksi dan daya oksidasi lemah ·         Dengan daya reduksi yang lemah, P hanya bereaksi dengan oksidator kuat seperti O dan Cl. P4(s) + 3O2(g) → P4O6(s) P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3(l) ·         Dengan daya oksidasi yang lemah,  hanya bereaksi dengan reduktor kuat seperti Ca P4(s) + 6Ca(s) → 2Ca3P2(s)
S	-2, 0, +1, +3, +4, +5, +6	S memiliki daya reduksi lebih lemah dari P, tetapi memiliki daya oksidasi yang lebih kuat. Dengan adya reduksi yang lemah, S hanya berekasi dengan oksidator kuat seperti O dan Cl. S8(s) + O2(g) → 8SO2(g) S8(s) + 4Cl2(g) →  4S2Cl2(l) Dengan daya oksidasi yang lebih kuat, S dapat mengoksidasi logam. Cu(s) + S8(s) → CuS(s) Fe(s) + S(s) → FeS(s)
Cl	-1, 0, +1, +3, +4, +5, +7	Cl memiliki daya reduksi yang lemah tetapi daya oksidasinya sangat kuat Dengan daya reduksi yang lemah, Cl hanya bereaksi dengan oksidator lebih kuat, seperti F. Cl2 + F2 → 2ClF Cl2 + F2 → 2ClF3 Dengan daya oksidasi yang kuat, Cl dapat bereaksi dengan hampir semua logam dan non-logam. 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s) 2Fe(s) + 3Cl2(g) → 2FeCl3(s) C(s) + 2Cl(g) → CCl4(l)

SIFAT ASAM-BASA HIDROKSI UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA

Unsur-unsur periode ketiga dapat membentuk senyawa hidroksida M(OH)_x dimana X adalah unsur periode ketiga dan x adalah jumlah elektron valensi atau bilangan oksidasi unsur tersebut. Untuk bilangan oksidasi maksimum, senyawa hidroksida unsur-unsur tersebut dapat ditulis sebagai berikut.

	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl
Bilangan Oksidasi maksimum	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Senyawa hidroksida	NaOH	Mg(OH)2	Al(OH)3	Si(OH)4	P(OH)5	S(OH)6	Cl(OH)7
Jenis ikatan	ionik	ionik	ionik	kovalen	kovalen	kovalen	Kovalen

Senyawa hidroksida unsur-unsur periode ketiga dapat bersifat asam atau basa.

Senyawa hidroksida berifat basa jika senyawa tersebut dapat melepas ion OH^–. Hal ini berlaku untuk M dengan energi ionisasi kecil. M akan mudah melepas elektron menjadi bermuatan parsial positif, dan elektron tersebut akan diterima oleh atom O yang akan menjadi bermuatan parsial negatif. Ikatan yang terbentuk anatara M dan O merupakan ikatan ionik, yang dapat melepas ion OH^–.

MOH → M⁺ + OH^–

Senyawa hidroksida bersifat asam jika senyawa tersebut melepas ion H⁺. Hal ini berlaku untuk unsur M dengan energi ionisasi yang besar. M akan sukar melepas elektron adn cenderung menggunakan elektron bersama dengan O membentuk ikatan kovalen. Akibatnya, senyawa MOH tidak dapat melepas ion OH^–. Akan tetapi karena ikatan O-H bersifat polar maka dapat bereaksi dengan pelarut air (terhidrolisis) dan melepas ion H⁺.

MOH → MO^– + H⁺

Seperti diketahui, energi ionsisasi unsur-unsur periode ketiga bertambah dari Na ke Cl. Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa:

‘Sifat bas ahidroksida berkurang dan sifat asam hidroksida bertambah dari Na ke Cl’.

Senyawa-senyawa hidroksida dari unsur-unsur periode ketiga di sebelah kanan dari Si sampai Cl, bersifat tidak stabil dan cenderung terurai menjadi senyawa asamnya.

Si(OH) ₄ → H₂SIO₃ + H₂O

P(OH)₅ → H₃PO₄ + H₂O

S(OH)₆ → H₂SO₄ + 2H₂O

Cl(OH)₇ → HClO₄ + 3H₂O

Kecenderungan kekuatan asam basa hidroksida dari Na ke Cl dapat disimak pada tabel berikut

Unsur	Hidroksida asam-basa	Keterangan
Na	NaOH	NaOH adalah basa kuat karena memiliki nilai Kb yang sangat besar
Mg	Mg(OH)2	Mg(OH)2 adalah basa lemah karena sukar larut dalam air (Ksp = 1,8 x 10-11 mol3/L3)
Al	Al(OH)3	Al(OH)3 merupakan basa yang sangat lemah sekaligus asam yang sangat lemah karena sukar larut dalam air (Ksp = 2,0 x 10-23 mol4/L4). Karena Al(OH)3 dapat memiliki sifat asam dan basa, maka disebut juga zat amfoter. Sifat asam basa (Al(OH)3 dapat disimak dari reaksi asam basanya berikut ini. Al(OH)3(s) + NaOH(aq) → NaAl(OH)4(aq) Asam             Basa Al(OH)3(s) + 3HCl(aq) → AlCl3(aq) + 3H2O(l) Basa              Asam
Si	Si(OH)4 (H2SiO3)	H2SiO­3 merupakan asam lemah. H2SiO3 bersifat tidak stabil dan cenderung terurai menjadi SiO2 dan H2O.
P*	P(OH)5 (H3PO4)	H­3PO4 adalah asam lemah dengan nilai Ka1 = 7,5 x 10-3 dan Ka2 = 6,2 x 10-6
S*	S(OH)6 (H2SO4)	H2SO4 adalah asam kuat dengan nilai Ka1 yang sangat besar dan Ka2 = 1,1 x 10-2
Cl*	Cl(OH)7 (HClO4)	HClO4 adalah asam sangat kuat dengan nilai Ka1 yang sangat besar

* Non-logam memiliki beberapa bilangan oksidasi, sehingga dapat membentuk lebih dari satu asam. Sebagai contoh:

• S dapat membentuk asam H₂SO₃, yang lebih lemah dibandingkan H₂SO₄ (K_a1 H₂SO₃ = 1,2 x 10^-2)
• P dapat membentuk asam H₃PO₃, yang lebih lemah dibandingkan H₃PO₄ (K_a1 H₃PO₃ = 3,0 x 10^-2)
• Cl dapat membentuk HClO₃, HClO₂, dan HClO. Kekuatan asam berkurang dari HClO₄ ke HClO.

Secara umum, sifat asam basa hidroksida unsur-unsur periode ketiga dapat dirangkum sebagai berikut

	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl
Bilangan Oksidasi maksimum	+1	+2	+3	+4	+5	+6	+7
Senyawa hidroksida	NaOH	Mg(OH)2	Al(OH)3	Si(OH)4	P(OH)5	S(OH)6	Cl(OH)7
Jenis ikatan	ionik	ionik	ionik	kovalen	kovalen	kovalen	Kovalen
Sifat asam basa	Basa kuat	Basa lemah	Amfoter (asam/basa sangat lemah)	Asam sangat lemah	Asam lemah	Asam kuat	Asam kuat

→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ Energi ionisasi unsur semakin besar

Sifat basa hidroksida semakin berkurang

Sifat asam hidroksida semakin bertambah

Demikian tulisan mengenai Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga. Semoga bermanfaat…..