GOLONGAN VII B
Golongan VII B disebut juga golongan mangan. Golongan VII B mempunyai 4 unsur anggota yaitu mangan, teknesium, renium dan bohrium. Golongan VII B mempunyai konfigurasi electron (n-1)d5ns2. Berikut ini tabel nomor atom dan konfigurasi elektronnya:
| Nama unsur | Nomor atom | wujud | Konfigurasi elektron |
| Mangan | 25 | Padat | (Ar)3d54s2 |
| Teknesium | 43 | Padat | (Kr)4d55s2 |
| Renium | 75 | Padat | (Xe)4f145d56s2 |
| Bohrium | 107 | Padat | (Rn)5f146d57s2 |
Sifat Fisika dari unsur golongan VII B antara lain:
· Jari-jari atom: Dari mangan sampai teknesium jari-jari atom semakin kecil, sedangkan renium mempunyai jari-jari atom yang sama dengan teknesium
· Titik didih: Dari atas ke bawah kecenderungan titik didih semakin besar
· Titik leleh : Dari atas ke bawah titik leleh juga semakin besar
· Keelektronegatifan: Dari mangan sampai teknesium keelektronegatifannya semakin besar, sedangkan renium mempunyai keelektronegatifan yang sama dengan teknesium
· Energi ionisasi : Dari atas ke bawah energi ionisasi menunjukkan ketidakaturan
· Aktivitas kimia : Dari atas ke bawah aktivitas kimia semakin kecil
Unsur-unsur golongan VII B:
1. Mangan (Mn)
Mangan adalah suatu unsur kimia yang mempunyai nomor atom 25 dan memiliki symbol Mn. Mangan ditemukan oleh Johann Gahn pada tahun 1774 di Swedia. Logam mangan berwarna putih keabu-abuan. Mangan termasuk logam berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi. Logam dan ion mangan bersifat paramagnetic. Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada konfigurasi electron. Mangan mempunyai isotop stabil yaitu 55Mn.
Mangan logam yang sangat keras, rapuh, sedikit keabu-abuan masa jenis 7,2.
Logam murni tak bereaksi dengan air tetapi bereaksi dengan uap air, larut dalam asam. Dengan HNO3 yang sangat encer melepaskan H2. Pemanasan dalam N2 pada suhu 12000C membentuk Mn3N2. mangan juga dapat bereaksi dengan karbon, belerang dan klor.
Logam murni tak bereaksi dengan air tetapi bereaksi dengan uap air, larut dalam asam. Dengan HNO3 yang sangat encer melepaskan H2. Pemanasan dalam N2 pada suhu 12000C membentuk Mn3N2. mangan juga dapat bereaksi dengan karbon, belerang dan klor.
Mangan ditemukan di alam dalam bentuk:
Pyrolusite (MnO2)
Brounite (Mn2O3)
Housmannite (Mn3O4)
Mangganite (Mn2O3.H2O)
Psilomelane [(BaH2O)2.Mn5O10]
Rhodochrosite (MnCO3)
Di Indonesia, mangan telah ditemukan sejak 1854, yaitu terdapat di Karangnunggal, Tasikmalaya (Jabar) tetapi baru dieksploitasi pada tahun 1930. daerah-daerah lain yang mempunyai potensi mangan adalah Kulonprogo (Yogya), pegunungan karang bolong (Kedu Selatan), Peg. Menoreh (magelang), Gunung Kidul, Sumatera Utara Pantai Timur, aceh, dll
Dalam konsentrasi tinggi mangan merupakan senyawa beracun tapi tidak lebih beracun dari besi, nikel dan tembaga. Debu dan uap mangan tidak boleh
melebihi batas 5mg/m3 untuk dihirup dalam waktu yang singkat. Keracunan mangan dapat mengakibatkan gangguan motorik dan gangguan kognitif.
melebihi batas 5mg/m3 untuk dihirup dalam waktu yang singkat. Keracunan mangan dapat mengakibatkan gangguan motorik dan gangguan kognitif.
Sifat fisika:
Fase: Padat
Massa jenis(suhu kamar):7.21 g/c m3
Titik lebur: 1519 K
Titik didih: 2334 K
Kalor peleburan: 12.91 kJ/mol
Kalor penguapan: 221 kJ/mol
Kapasitas kalor: 26.32 J/mol K
Elektronegativitas: 1.55
Energi ionisasi: 717.3 kJ/mol
Jari-jari atom: 140 pm
Sifat kimia:
1. sifat-sifat oksida mangan
Mangan memiliki tingkat oksidasi lebih banyak dimana menyebabkan mangan memiliki beberapa sifat dari senyawa oksida mangan tersebut, yaitu:
| Oksida | Bilangan oksidasi | Sifat |
| MnO | +2 | Basa MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O |
| Mn2O3 | +3 | Basa lemah Mn2O3 + 6HCl → 2MnCl3 + 3H2O |
| MnO2 | +4 | Amfoter MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 MnO + Ca(OH)2 → CaO.MnO2 + H2O |
| MnO3 | +6 | Asam 3MnO4 + H2O → 2HMnO4 +MnO2 |
| Mn2O7 | +7 | Asam Mn2O7 + H2O → 2HMnO4 |
2. Reaksi kimia:
1. Reaksi dengan air
Mangan bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secara perlahan dan gas hidrogen akan dibebaskan sesuai reaksi:
Mn(s) + 2H2O → Mn(OH)2 +H2
2. Reaksi dengan udara
Logam mangan terbakar di udara sesuai dengan reaksi:
3Mn(s) + 2O2 → Mn3O4(s)
3Mn(s) + N2 → Mn3N2(s)
3. Reaksi dengan halogen
Mangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida, reaksi:
Mn(s) +Cl2 → MnCl2
Mn(s) +Cl2 → MnCl2
Mn(s) + Br2 → MnBr2
Mn(s) + I2 → MnI2
Mn(s) + F2 → MnF2
Selain bereaksi dengan flourin membentuk mangan (II) flourida, juga menghasilkan mangan (III) flourida sesuai reaksi:
2Mn(s) + 3F2 → 2MnF3(s)
4. Reaksi dengan asam
Logam mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat menghasilkan gas hidrogen sesuai reaksi:
Mn(s) + H2SO4 → Mn2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
Proses Pembuatan:
Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya. Prosesnya ada beberapa cara antara lain:
1. Reduksi dengan karbon
Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lalu dipanaskan, sehingga terjadi reaksi:
Mn3O4 + 4C → 3Mn + 4CO
MnO +2C → Mn + 2CO
2. Proses alumino thermi
Bijih dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara lalu dipanaskan terus sampai pijar(merah) dimana MnO2 akan berubah menjadi Mn3O4
MnO2 → Mn3O4 + O2
MnO2 → Mn3O4 + O2
Oksida yang terbentuk dicampur dengan bubuk aluminium dalam krus, lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadi dalam pemanasan
3Mn3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Mn
3Mn3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Mn
3. Metode elektrolisa
Mangan secara besar-besaran diprodiuksi dengan cara ini:
Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity Bijih yang sudah dipekatkan dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn3O4, Mn3O4 diubah menjadi MnSO4. Mn3O4 dipanaskan bersama H2SO4 encar maka terbentuk MnSO4 (larut) dan MnO2 (tak larut). MnO2 dapat dipijarkan lagi menjadi Mn3O4 dan proses diulang seperti diatas.
Elektrolisa larutan MnSO4 dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tinggal mangan.
Kegunaan:
1. Sebagai bahan campuran dalam pembuatan ferromangan (70-80% Mn), besimangan (13% Mn), manganin (campuran Cu, Mn, Ni)
2. Bahan pembuat isolator
3. Beberapa senyawa mangan ditambahkan ke bensin untuk menambah nilai oktan dan menurunkan ketukan mesin
4. Untuk pembuatan baterai, as roda, keramik dan saklar rel
5. Digunakan untuk pewarnaan kaca dan dalam konsentrasi tinggi untuk pewarnaan batu permata
6. Digunakan untuk mencegah karat atau korosi pada baja
Teknesium (Tc)
Teknesium adalah suatu unsur kimia dalam table periodik yamg mempunyai lambang Tc dan nomor atom 43. Teknesium ditemukan oleh Carlo Perrier dan Emillo Segre tahun 1937 di Italia. Logam teknesium berwarna putih keabu-abuan. Isotop yamg paling stabil adalah 69Tc dengan waktu paruh 2.2 x 105 tahun.
Keberadaan:
Logam dan senyawa teknesium jarang ditemukan di alam. Kebanyakan diperoleh dari radiasi kosmik yang sangat kuat dari Mo (molybdenum), Nb (niobium), Ru (Ruthenium) atau melalui pemecahan spontan dari uranium. Semua isotop teknesium bersifat radioaktif.
Sifat fisika :
Logam dan senyawa teknesium jarang ditemukan di alam. Kebanyakan diperoleh dari radiasi kosmik yang sangat kuat dari Mo (molybdenum), Nb (niobium), Ru (Ruthenium) atau melalui pemecahan spontan dari uranium. Semua isotop teknesium bersifat radioaktif.
Sifat fisika :
Fase: Padat
Massa jenis(suhu kamar): 11 g/c m3
Titik lebur: 2430 K
Titik didih: 4538 K
Kalor peleburan: 33.29 kJ/mol
Kalor penguapan: 585.2 kJ/mol
Kapasitas kalor: 24.27 J/mol K
Elektronegativitas: 1.9
Energi ionisasi: 703 kJ/mol
Jari-jari atom: 135 pm
Afinitas elektron: -53 kJ/mol
Sifat kimia :
Reaksi kimia:
1. Reaksi dengan air
Teknesium tidak beraksi dengan air
2. Reaksi dengan udara
Teknesium dalam bentuk bubuk dan sponge lebih reaktif. Ketika dibakar dengan oksigen menghasilkan teknesium (VII) oksida sesuai reaksi :
4Tc(s) + 7O2(g) → 2Tc2O7(s)
4Tc(s) + 7O2(g) → 2Tc2O7(s)
3. Reaksi dengan halogen
Teknesium direaksikan dengan fluorin menghasilkan campuran teknesium (VI) fluoride, sesuai reaksi :
Tc(s) + F2(g) → TcF6(s)
2Tc(s) + 7F2(g) → 2TcF7(s)
4. Reaksi dengan asam
Teknesium tidak larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflourik (HF). Teknesium dapat larut dalam asam nitrit (HNO3) atau H2SO4, dimana dalam keduanya akan teroksidasi untuk membentuk larutan asam perteknetik (HTcO4), yang memiliki bilangan oksidasi stabil +7.
Proses Pembuatan :
Teknesium dibuat pertama kali dengan menembakkan molybdenum dengan deuteron (hydrogen berat) di siklotron dan merupakan elemen buatan pertama. Di bumi teknesium diproduksi melalui peluruhan uranium 235 di reactor nuklir. Teknesium juga dideteksi pada spektra bintang dan matahari.
Kegunaan :
1. Teknesium dapat mencegah korosi dan stabil dalam melawan aktivitas neutron, sehingga dapat digunakan untuk membangun reactor nuklir.
2. Isotop Tc-99m digunakan untuk memberikan sumber radiasi/terapi dengan memancarkan sinar gamma murni dalam pengobatan karena dapat mendeteksi tumor di organ hati, otak, tiroid dan limpa.
3. Campuran antara Tc-99m dan senyawa timah dapat menjepit sel darah merah yang selanjutnya dapat digunakan untuk memetakkan gangguan sirkulatori.
4. Isotop teknesium-99m digunakan untuk kalibrasi peralatan.
Renium(Re)
Renium adalah suatu unsur kimia dalam table periodic yang mempunyai lambang Re dan nomor atom 75. Renium pertama kali ditemukan oleh Walter Noddack, Ida Tacked an Otto Berg tahun 1925. renium merupakan logam transisi yang berbentuk padat dan berwarna putih keabuan. Renium mempunyai daya rentang dan elastisitas tinngi. Campuran renium-molybdenum adalah sangat superkonduktif pada suhu 10K.
Sekilas perbedaan renium dan teknesium:
Secara umum sifat Te mirip dengan Re, namun dalam beberapa hal terdapat perbedaan. Secara kinetik kimia, senyawa renium dalam berbagai kasus lebih sulit disintesis daripada teknesium. Hal ini disebabkan senyawa renium yang lebih lembam, potensial reduksi lebih rendah dan sifatnya yang paling stabil pada tingkat oksidasi yang lebih tinggi. Karena perbedaan kinetik kimia ini, maka metode sintesis senyawa Re dan Te umumnya berbeda.
Keberadaan
Renium dapat ditemukan dalam sejumlah kecil gadolinite dan molybdenite. Renium sering disuplai dalam bentuk bubuk atau sponge dan dalam bentuk ini renium lebih reaktif. Renium adalah elemen alam yang terakhir ditemukan dan termasuk dari kelompok 10 logam termahal di bumi. Renium juga ditemukan dalam dzhezkazganite CuReS4
Sifat fisika:
Keberadaan
Renium dapat ditemukan dalam sejumlah kecil gadolinite dan molybdenite. Renium sering disuplai dalam bentuk bubuk atau sponge dan dalam bentuk ini renium lebih reaktif. Renium adalah elemen alam yang terakhir ditemukan dan termasuk dari kelompok 10 logam termahal di bumi. Renium juga ditemukan dalam dzhezkazganite CuReS4
Sifat fisika:
Fase: Padat
Massa jenis(suhu kamar): 21.02 g/c m3
Titik lebur: 3459 K
Titik didih: 5869 K
Kalor peleburan: 60.43 kJ/mol
Kalor penguapan: 704 kJ/mol
Kapasitas kalor: 25.48 J/mol K
Elektronegativitas: 1.9
Energi ionisasi: 760 kJ/mol
Jari-jari atom: 135 pm
Massa jenis(suhu kamar): 21.02 g/c m3
Titik lebur: 3459 K
Titik didih: 5869 K
Kalor peleburan: 60.43 kJ/mol
Kalor penguapan: 704 kJ/mol
Kapasitas kalor: 25.48 J/mol K
Elektronegativitas: 1.9
Energi ionisasi: 760 kJ/mol
Jari-jari atom: 135 pm
Sifat kimia
Reaksi kimia:
1. Reaksi dengan air
Renium tidak bereaksi dengan air
2. Reaksi dengan udara
3. Renium bereaksi dengan oksigen membentuk renium (VII) oksida sesuai reaksi
4Re(s) + 7O2(g) → 2Re2O7(s)
4Re(s) + 7O2(g) → 2Re2O7(s)
4. Reaksi dengan halogen
Renium bereaksi dengan fluorin menghasilkan senyawa renium (VI) fluoride dan renium (VII) flurida, reaksi:
Re(s) + 3F2(g) → ReF6(s)
2Re(s) + 7F2(g) → 2ReF7(s)
5. Reaksi dengan asam
Renium tidak dapat larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflorik (HF), tetapi dapat larut dalam asam nitrit (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) dimana dalam keduanya renium akan teroksidasi membentuk larutan perrhenic (HReO4) yang memiliki bilangan oksidasi yang stabil +7
Proses Pembuatan:
Renium dapat dibuat dengan mereaksikan NH4ReO4 dalam stream atau aliran hidogen melalui reaksi:
2 NH4ReO4 + 4H2 → 2Re + N2 + 8H2O
Kegunaan:
1. Isotop Re-186 dan Re-188 disamping memancarkan sinar gamma juga memancarkan sinar beta dengan energi sesuai yang digunakan untuk kepentingan terapi
2. Untuk campuran dalam tungsten dan molybdenum yang digunakan untuk pembuatan komponen misil, filament elektronik, kontak listrik, elektroda dan filament oven
3. Digunakan untuk pembuatan bohlam, permata, pelat atau logam elektrolisis
Bohrium (Bh)
Bohrium merupakan suatu unsur kimia dalam tabel periodic yang memiliki lambing Bh dan nomer atom 107. bohrium berwujud padat pada suhu 298 K dan kemungkinan berwarna putih silver atau keabu-abuan. Bohrium ditemukan oleh ilmuwan soviet di “Joint Institute for Nuclear Research” di Dubna, Soviet (Rusia) pada tahun 1976. Pada tahun 1975 ilmuwan Soviet di Dubna melakukan sintesis elemen 107 yang hanya dapat bertahan selam 2/1000detik. Kemudian para fisikawan di “Heavy Ion Research Laboratiry” di Darmstadt, Jerman Timur menginformasikan penemuannya dengan mensintesis dan mengidentifikasi 6 nuklei dari elemen tersebut. Pada Agustus 1997 the International Union of Pure and Applied Chemistry mengumumkan pemberian nama untuk elemen tersebut adalah Bohrium untuk menghormati fisikawan Denmark yaitu Niels Bohr. Sebelum dinamakan unnilsentium dari bahasa latin “one zero seven”
Keberadaan:
Bohrium adalah elemen sintetis yang tidak terdapat dialam sama sekali. Bohrium bersifat radioaktif. Sumbernya berasal dari penembakan Bi204 dengan nuclei Cr54. Isotop bohrium yang paling stabil adalah Bh-262 yang mempunyai waktu paruh 17detik yang berasal dari reaksi fusi Pb 209 dengan satu chromium Cr54:
209Pb + 54Cr → 262Bh + 1n
Bilangan oksidasi yang stabil diperkirakan adalah +7. Informasi tentang kegunaan bohrium, sifat fisika, dan sifat kimia yang lain sampai saat ini belum diketahui karena waktu paruhnya sangat singkat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar