Unsur golongan 8: Perbedaan antara revisi

{{hatnote|Untuk ''Golongan VIIIA'', golongan paling kanan pada tabel periodik, lihat [[Gas mulia]].}}

{{Tabel periodik (golongan 8)}}

 

 

"Golongan 8" adalah [[Golongan tabel periodik|nama IUPAC]] modern untuk golongan ini; nama versi lamanya adalah ''golongan VIIIB'' menurut [[Chemical Abstracts Service|CAS]], sistem AS atau ''golongan VIIIA'' menurut IUPAC lama, sistem Eropa.

Senyawa yang paling umum dengan keadaan oksidasi +8 adalah [[osmium tetroksida]]. Senyawa beracun ini terbentuk saat serbuk osmium terpapar udara. Ia adalah padatan kuning pucat yang sangat mudah menguap, larut dalam air, dan berbau kuat. Serbuk osmium memiliki bau khas osmium tetroksida.<ref name="mager">{{cite book| last = Mager Stellman| first = J.| title = Encyclopaedia of Occupational Health and Safety| url = https://books.google.com/books?id=nDhpLa1rl44C| date = 1998| publisher = International Labour Organization| isbn = 978-92-2-109816-4| oclc = 35279504 | pages = 63.34| chapter = Osmium }}</ref> Osmium tetroksida membentuk osmat {{chem|OsO|4|(OH)|2|2-}} merah pada reaksi dengan basa. Dengan [[amonia]], ia membentuk nitrido-osmat {{chem|OsO|3|N|-}}.<ref name="Holle">{{cite book| author2 = Wiberg, E.| author3 = Wiberg, N.| last = Holleman| first = A. F.| title = Inorganic Chemistry| edition = 1st| date = 2001| publisher = Academic Press| isbn = 0-12-352651-5| oclc = 47901436 }}</ref><ref name="Griffith">{{cite journal|journal=Quarterly Review of the Chemical Society|date=1965|volume=19|issue=3|pages=254–273|doi=10.1039/QR9651900254|title=Osmium and its compounds|first=W. P.|last=Griffith}}</ref><ref>{{cite book| author = Subcommittee on Platinum-Group Metals, Committee on Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants, Division of Medical Sciences, Assembly of Life Sciences, National Research Council | title = Platinum-group metals| url = https://books.google.com/books?id=yEcrAAAAYAAJ| date = 1977| publisher = National Academy of Sciences| isbn = 0-309-02640-7| page = 55 }}</ref> Osmium tetroksida mendidih pada 130&nbsp;°[[Celsius|C]] dan merupakan [[oksidator]] kuat. Sebaliknya, [[osmium dioksida]] ({{chem|OsO|2}}) berwarna hitam, tidak mudah menguap, lebih tidak reaktif dan lebih tidak beracun.

 

 

Unsur-unsur golongan 8 menunjukkan sifat kimia [[oksida]] yang sangat berbeda, sehingga memungkinkan ekstrapoliasi hassium menjadi lebih mudah. Seluruh anggota yang lebih ringan memiliki tetroksida, baik yang sudah terbukti maupun hipotetis, MO₄.<ref name="FeO4">{{cite journal|doi=10.1595/147106704X10801|title=Higher Oxidation States of Iron in Solid State: Synthesis and Their Mössbauer Characterization – Ferrates – ACS Symposium Series (ACS Publications)|date=2008|author1=Yurii D. Perfiliev|author2=Virender K. Sharma|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2008-0985.ch007|volume=48|issue=4|pages=157–158|journal=Platinum Metals Review}}</ref> Daya oksidasi mereka semakin menurun sesuai meningkatnya nomor atom dalam satu golongan. FeO{{sub|4}} tidak dikenal karena [[afinitas elektron]]nya<ref group=Catatan>Jumlah energi yang dilepaskan ketika satu elektron ditambahkan pada atom atau molekul netral untuk membentuk ion negatif.</ref> teramat besar<ref name="Compendiumof">{{GoldBookRef |title=Electron affinity |file=E01977}}</ref> yang mengakibatkan pembentukan [[oksoanion]] yang telah dikenal yaitu [[ferat|ferat(VI)]], {{chem|FeO|4|2-}}.<ref>{{Cite journal|title=FeO₄: A unique example of a closed-shell cluster mimicking a superhalogen|doi=10.1103/PhysRevA.59.3681|date=1999|author=Gutsev, Gennady L.|journal=Physical Review A|volume=59|pages=3681–3684|last2=Khanna|first2=S.|last3=Rao|first3=B.|last4=Jena|first4=P.|bibcode = 1999PhRvA..59.3681G|issue=5 }}</ref> [[Rutenium tetroksida]], RuO{{sub|4}}, yang dibentuk melalui [[oksidasi]] rutenium(VI) dalam suasana [[asam]], mudah mengalami [[redoks|reduksi]] menjadi rutenat(VI), {{chem|RuO|4|2-}}.<ref>{{cite book |last1= Cotton|first1=S. A.|title= Chemistry of Precious Metals|date= 1997|publisher= Chapman and Hall|location= London|isbn= 978-0-7514-0413-5}}</ref><ref>{{Cite book | last1 = Martín | first1 = V. S. | last2 = Palazón | first2 = J. M. | last3 = Rodríguez | first3 = C. M. | last4 = Nevill | first4 = C. R. | chapter = Ruthenium(VIII) Oxide | doi = 10.1002/047084289X.rr009.pub2 | title = Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis | year = 2006 | isbn = 0471936235 | pmid = | pmc = }}</ref> Oksidasi logam rutenium di udara membentuk dioksidanya, RuO{{sub|2}}.<ref>{{cite|first1=G.M.|last1=Brown|first2=J.H.|last2=Butler|year=1997|title=New method for the characterization of domain morphology of polymer blends using ruthenium tetroxide staining and low voltage scanning electron microscopy (LVSEM)|journal=Polymer|volume=38|issue=15|pages=3937–3945}}</ref> Sebaliknya, osmium terbakar membentuk [[osmium tetroksida|tetroksida]] yang stabil, OsO{{sub|4}},<ref>{{cite book|title=Encyclopaedia of Occupational Health and Safety|first=J.|last=Mager Stellman|chapter=Osmium|isbn=978-92-2-109816-4|date=1998|publisher=International Labour Organization|pages=63.34|url=https://books.google.com/?id=nDhpLa1rl44C |oclc=35279504 }}</ref><ref>{{Housecroft2nd|pages=671–673, 710}}</ref> yang membentuk kompleks dengan ion hidroksida membentuk kompleks osmium(VIII)-''at'', [OsO₄(OH)₂]²⁻.<ref name=thompson>{{cite web | author = Thompson, M. | publisher = [[Bristol University]] | title = Osmium tetroxide (OsO₄) | url = http://www.chm.bris.ac.uk/motm/oso4/oso4h.htm | accessdate = 2012-04-07 }}</ref> Oleh karena itu, sifat eka-osmium untuk hassium dapat ditunjukkan dengan pembentukan tetroksida stabil yang sangat volatil HsO₄,<ref name=Haire/><ref name="Duellmann"/><ref name="GSI-Hs"/><ref name="superheavy-chemistry">{{cite book |title=The Chemistry of Superheavy Elements |first=Matthias |last=Schädel |publisher=Springer |date=2003 |isbn=978-1402012501 |page=269 |accessdate=November 17, 2012 |url=https://www.google.com/books?id=3ItA4fExU7wC}}</ref><ref name="emsley"/> yang mengalami kompleksasi dengan [[hidroksida]] membentuk hassat(VIII), [HsO₄(OH)₂]²⁻.<ref name="CALLISTO">{{Cite web |url=http://www.gsi.de/informationen/wti/library/scientificreport2003/files/172.pdf |title=CALLISTO result |access-date=2017-08-01 |archive-date=2008-05-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080528125643/http://www.gsi.de/informationen/wti/library/scientificreport2003/files/172.pdf |dead-url=yes }}</ref> Rutenium tetroksida dan osmium tetroksida keduanya mudah menguap, karena [[geometri molekul tetrahedral]] simetrinya dan keduanya bermuatan netral; hassium tetroksida diperkirakan memiliki kemiripan sebagai padatan yang sangat mudah menguap. Tren volatilitas tetroksida golongan 8 diketahui sebagai berikut: RuO₄&nbsp;<&nbsp;OsO₄&nbsp;>&nbsp;HsO₄, yang telah dibuktikan secara tuntas melalui hasil perhitungan. Khususnya, [[entalpi]] [[adsorpsi]] terhitung<ref group=Catatan>energi yang dibutuhkan untuk [[adhesi|mengadhesi]] atom, molekul, atau ion dari [[gas]], [[cairan]], atau [[padatan]] terlarut pada [[ilmu permukaan|permukaan]]</ref> HsO{{sub|4}} adalah −(45,4&nbsp;±&nbsp;1)&nbsp;kJ·mol⁻¹ pada [[kuarsa]], sangat cocok dengan nilai eksperimen −(46&nbsp;±&nbsp;2)&nbsp;kJ·mol⁻¹.<ref>{{cite journal |last=Pershina |first=V. |last2=Anton |first2=J. |last3=Jacob |first3=T. |date=18 September 2008 |title=Fully relativistic density-functional-theory calculations of the electronic structures of MO₄ (M = Ru, Os, and element 108, Hs) and prediction of physisorption |url=http://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.78.032518 |journal=[[Physical Review A]] |volume=78 |issue=3 |access-date=March 25, 2015 |doi=10.1103/PhysRevA.78.032518}}</ref>

Pada tahun 1774, [[Antoine Lavoisier]] menggunakan reaksi kukus air dengan logam besi di dalam tabung besi pijar untuk membuat [[hidrogen]], dalam penelitiannya yang mengarah pada pengungkapan [[hukum kekekalan massa]], yang berperan penting dalam mengubah kimia dari sains kualitatif menjadi kuantitatif.<ref>[http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/recordDetails.jsp?searchtype=keyword&ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ128341&ERICExtSearch_SearchType_0=kw&_pageLabel=RecordDetails&objectId=0900019b8005c793&accno=EJ128341&_nfls=false], Robert D. Whitaker, [[Journal of Chemical Education]], 52, 10, 658–659, Oct 75</ref>

 

 

Pada tahun 1844, [[Karl Ernst Claus]], ilmuwan Rusia keturunan [[Jerman Baltik]], menunjukkan bahwa senyawa yang dipreparasi oleh Gottfried Osann mengandung sejumlah kecil rutenium, yang juga telah [[Penemuan unsur kimia|ditemukan]] oleh Claus pada tahun yang sama.<ref name="Weeks8">{{cite journal|doi = 10.1021/ed009p1017|title = The discovery of the elements. VIII. The platinum metals|date = 1932|last1 = Weeks|first1 = Mary Elvira|authorlink1=Mary Elvira Weeks|journal = Journal of Chemical Education|volume = 9|page = 1017|bibcode = 1932JChEd...9.1017W|issue = 6}}</ref> Claus mengisolasi rutenium dari residu platinum produksi rubel saat ia bekerja di [[Universitas Kazan]], [[Kazan]],<ref name="DiscoRu"/> dengan cara yang sama dengan penemuan osmium, kongenernya yang lebih berat, empat dasawarsa sebelumnya.<ref name=Greenwood1071>Greenwood and Earnshaw, p. 1071</ref> Claus menunjukkan bahwa rutenium oksida mengandung logam baru dan memperoleh 6&nbsp;gram rutenium dari bagian platina mentah yang tidak larut dalam [[air raja]].<ref name="DiscoRu"/> Memilih nama untuk unsur baru ini, Claus menyatakan: {{quote|"Saya menamakan unsur baru ini ''ruthenium'', untuk menghormati Tanah Air saya. Saya berhak menyebutnya dengan nama ini karena Tuan Osann melepaskan ruteniumnya dan kata itu belum ada dalam ilmu kimia."|Karl Ernst Claus}}<ref name="DiscoRu" /><ref>{{cite journal |author = Karl Claus |title=О способе добывания чистой платины из руд |journal=Горный журнал (Mining Journal) |year=1845 | volume = 7 (3) | pages = 157–163 |language=Russian}}</ref>

 

 

Pada tahun 1803, [[Smithson Tennant]] menganalisis residu yang tidak larut dan menyimpulkan bahwa residu tersebut pasti mengandung logam baru. Vauquelin mengolah serbuk itu dengan alkali dan asam secara bergantian<ref name="Emsley"/> dan memperoleh oksida baru yang mudah menguap, yang dia yakini dari logam baru ini—yang dinamakannya ''ptene'', dari {{lang-el|πτηνος}} (ptènos) untuk bersayap.<ref name="griffith">{{cite journal|doi=10.1595/147106704X4844|title=Bicentenary of Four Platinum Group Metals. Part II: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries|author=Griffith, W. P.|journal=Platinum Metals Review|volume=48|issue=4|date=2004|pages=182–189}}</ref><ref>{{cite book|title=A System of Chemistry of Inorganic Bodies|url=https://archive.org/details/asystemchemistr07thomgoog|author=Thomson, T.|authorlink=Thomas Thomson (chemist)|publisher=Baldwin & Cradock, London; and William Blackwood, Edinburgh|date=1831|page=[https://archive.org/details/asystemchemistr07thomgoog/page/n706 693]}}</ref> Bagaimanapun, Tennant, yang memiliki keuntungan dengan jumlah residu jauh lebih banyak, melanjutkan penelitiannya dan mengidentifikasi dua unsur yang sebelumnya tidak ditemukan dalam residu hitam, iridium dan osmium.<ref name="hunt" /><ref name="Emsley"/> Ia memperoleh larutan kuning (kemungkinan ''cis''–<nowiki>[</nowiki>Os(OH)₂O₄<nowiki>]</nowiki>²⁻) melalui reaksi dengan [[natrium hidroksida]] pada panas membara. Setelah pengasaman dia bisa mendistilasi OsO₄ yang terbentuk.<ref name="griffith"/> Dia menamakannya osmium dari [[bahasa Yunani]] ''osme'' yang berarti "bau", karena bau abu dan bau asap [[osmium tetroksida]] yang mudah menguap.<ref name="weeks">{{cite book|title=Discovery of the Elements|url=https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse|pages=[https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse/page/414 414]–418|author=Weeks, M. E.|date= 1968|edition=7|publisher=Journal of Chemical Education|isbn=0-8486-8579-2|oclc=23991202}}</ref> Penemuan unsur baru ini didokumentasikan dalam sebuah surat kepada [[Royal Society]] pada tanggal 21 Juni 1804.<ref name="hunt"/><ref>{{cite journal|title= On Two Metals, Found in the Black Powder Remaining after the Solution of Platina|first=S.|last=Tennant|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society|volume=94|date=1804|pages=411–418|jstor=107152|doi=10.1098/rstl.1804.0018}}</ref>

Besi adalah logam yang paling banyak digunakan, terhitung lebih dari 90% produksi logam di seluruh dunia. UGSG memberikan produksi besi termasuk daur ulang dengan 998Mt, sedangkan aluminium (39Mt), tembaga (18Mt), seng (11Mt) dan timah (8.6Mt) menambahkan hingga 77 Mt, semuanya termasuk daur ulang. Ini lebih seperti 8% daripada 5. Biayanya yang rendah dan kekuatannya tinggi membuatnya sangat diperlukan dalam aplikasi teknik seperti konstruksi mesin dan [[peralatan mesin]], [[mobil]], [[lambung kapal|lambung]] [[kapal]] besar, dan komponen struktural untuk [[bangunan]]. Oleh karena besi murni cukup lunak, besi paling sering dipadukan dengan unsur paduan untuk membuat baja.<ref name=Greenwood10701>Greenwood and Earnshaw, pp. 1070–1</ref>

 

 

Rutenium dioksida dengan timbal dan bismut ruthenat digunakan pada resistor chip film tebal.<ref>{{cite journal|doi =10.1007/s10854-006-0036-x|title =Microstructure development and electrical properties of RuO2-based lead-free thick film resistors|date =2006|author =Busana, M. G.|journal =Journal of Materials Science: Materials in Electronics|volume =17|page =951|last2 =Prudenziati|first2 =M.|last3 =Hormadaly|first3 =J.|issue =11}}</ref><ref>{{cite journal|doi = 10.1016/j.matlet.2006.05.015|title = Environment friendly perovskite ruthenate based thick film resistors|date = 2007|author = Rane, Sunit|journal = Materials Letters|volume = 61|page = 595|last2 = Prudenziati|first2 = Maria|last3 = Morten|first3 = Bruno|issue = 2}}</ref><ref>{{cite book|isbn = 978-0-8247-1934-0| url = https://books.google.com/books?id=c2YxCCaM9RIC&pg=PA184|pages = 184, 345|editor = Slade, Paul G.|date = 1999|publisher = Dekker|location = New York, NY|title = Electrical contacts : principles and applications}}</ref><!--http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=TRD&recid=N8113268AH--> Dua aplikasi elektronik ini menyumbang 50% konsumsi ruthenium.<ref name="Emsley"/>

 

== Lihat Juga ==

 

== Catatan ==