Unsur periode 3
| Periode 3 dalam tabel periodik |
Unsur periode 3 adalah unsur-unsur pada baris (atau periode) ketiga tabel periodik. Tabel periodik disusun dalam baris-baris untuk menggambarkan keberulangan tren (periodik) sifat kimia unsur-unsur seiring kenaikan nomor atom: baris baru dimulai ketika tabel periodik melompati suatu baris dan perilaku kimia mulai berulang, artinya unsur-unsur dengan sifat yang sama jatuh pada kolom yang sama. Periode ketiga terdiri dari delapan unsur: natrium, magnesium, aluminium, silikon, fosfor, belerang, klor, dan argon. Dua pertama, natrium dan magnesium, adalah anggota blok-s tabel periodik, sementara lainnya adalah anggota blok-p. Perlu dicatat bahwa sudah ada subkulit 3d, tetapi belum terisi hingga periode 4, hal semacam ini memberi bentuk karakteristik pada tabel periodik "dua baris dalam satu waktu". Seluruh unsur periode 3 terdapat di alam dan memiliki setidaknya satu isotop stabil.[1]
Tren periodik
_-_no_label.svg)
_-_no_label.svg)
_-_no_label.svg)
Jari-jari atom
Ketika nomor atom unsur-unsur pada Periode 3 meningkat, jari-jari atom menurun.
Elektronegativitas
Ketika massa atom unsur-unsur pada Periode 3 meningkat, elektronegativitas meningkat.
Energi ionisasi
Ketika nomor atom unsur-unsur pada Periode 3 meningkat, jumlah energi yang diperlukan untuk melepas elektronnya (Energi ionisasi) meningkat.
Unsur
Unsur kimia Golongan Konfigurasi elektron 11 Na Natrium Logam alkali [Ne] 3s1 12 Mg Magnesium Logam alkali tanah [Ne] 3s2 13 Al Aluminium Logam pasca transisi [Ne] 3s2 3p1 14 Si Silikon Metaloid [Ne] 3s2 3p2 15 P Fosfor Nonlogam poliatomik [Ne] 3s2 3p3 16 S Belerang Nonlogam poliatomik [Ne] 3s2 3p4 17 Cl Klor Nonlogam diatomik [Ne] 3s2 3p5 18 Ar Argon Gas mulia [Ne] 3s2 3p6
Natrium
.jpg)
Natrium adalah unsur kimia dengan lambang Na dan nomor atom 11. Na adalah sebuah logam lunak berwarna putih keperakan dan anggota logam alkali; satu-satunya isotop stabilnya adalah 23Na. Merupakan unsur melimpah yang terdapat dalam sejumlah mineral seperti feldspar, sodalit dan garam batu. Banyak garam natrium sangat mudah larut dalam air dan oleh karenanya terdapat dalam jumlah signifikan dalam badan air bumi. Kelimpahan terbesar dalam laut sebagai natrium klorida.
Banyak senyawa natrium yang berguna, seperti natrium hidroksida (soda api) untuk pembuatan sabun, dan natrium klorida sebagai pencair es dan nutrisi.
Logam bebasnya, natrium elementer, tidak terdapat di alam tetapi harus dibuat dari senyawanya. Unsur natrium pertama kali diisolasi oleh Humphry Davy pada tahun 1807 melalui elektrolisis natrium hidroksida. Ion yang sama juga merupakan komponen banyak mineral, seperti natrium nitrat.
Magnesium
Magnesium adalah unsur kimia dengan lambang Mg dan nomor atom 12. Magnesium (simbol Mg) adalah sebuah logam alkali tanah dengan bilangan oksidasi +2. Mg merupakan unsur paling melimpah kedelapan dalam kerak bumi[2] dan kesembilan dalam alam semesta.[3][4] Magnesium adalah unsur paling umum keempat di muka Bumi (setelah besi, oksigen dan silikon), menyusun 13% dari massa planet dan fraksi besar mantel planet. Kelimpahan relatif magnesium berhubungan dengan kenyataan bahwa ia mudah terbentuk dalam bintang supernova dari penambahan sekuensial tiga inti helium kepada karbon (yang pada gilirannya terbuat dari tiga inti helium). Oleh karena ion magnesium memiliki kelarutan yang tinggi dalam air, ia merupakan unsur paling melimpah ketiga yang terlarut dalam air laut.[5]
Unsur bebasnya (logam) tidak ditemukan secara alami di bumi, karena sifatnya yang sangat reaktif (meskipun dapat diproduksi, ia segera terlapisi oleh lapisan tipis oksidanya [lihat pasivasi], yang melindungi sebagian reaktivitasnya). Logam bebasnya terbakar dengan karakteristik cahaya putih cemerlang, membuatnya berguna sebagai bahan pengisi suar. Logam ini sekarang diperoleh melalui elektrolisis garam magnesium yang didapat dari air garam. Secara komersial, penggunaan utama logam ini sebagai campuran untuk membuat logam paduan aluminium-magnesium, kadang-kadang disebut "magnalium" atau "magnelium". Karena massa jenis magnesium lebih kecil daripada aluminium, aloy ini dihargai sesuai dengan bobot dan kekuatan relatifnya.
Ion magnesium berasa masam, dan dalam konsentrasi rendah memberi rasa getir pada air mineral segar.
Aluminium
Aluminium adalah unsur kimia dengan lambang Al dan nomor atom 13. Aluminium adalah logam putih keperakan anggota dari golongan boron dan merupakan logam pasca transisi. Ia tidak larut dalam air dalam kondisi normal. Aluminium adalah unsur ketiga paling melimpah (setelah oksigen dan silikon), dan logam paling melimpah dalam kerak bumi. Aluminium menyusun sekitar 8% dari berat permukaan padat bumi. Logam aluminium terlalu reaktif secara kimia untuk berada dalam kondisi alaminya. Sebaliknya, ia dijumpai tergabung dalam lebih dari 270 mineral yang berbeda.[6] Bijih utama aluminium adalah bauksit.
Aluminium adalah logam yang mengagumkan karena massa jenisnya yang rendah dan kemampuannya menahan korosi karena fenomena pasivasi. Komponen yang terbuat dari aluminium dan aloynya merupakan struktur vital untuk industri pesawat terbang dan penting untuk bahan struktur dalam bidang transportasi lainnya. Senyawa-senyawa aluminium yang paling bermanfaat, setidaknya berdasarkan beratnya, adalah senyawa oksida dan sulfat aluminium.
Silikon
Silikon adalah unsur kimia dengan lambang Si dan nomor atom 14. Silikon adalah sebuah metaloid tetravalen. Ia kurang reaktif dibandingkan analognya, karbon, nonlogam yang terletak tepat di atasnya dalam tabel periodik, tetapi lebih reaktif daripada germanium, metaloid yang berada tepat di bawahnya dalam tabel periodik. Kontroversi berkenaan dengan karakter silikon dimulai sejak ditemukannya: silikon pertama kali dibuat dan dianalisis karakternya dalam bentuk murni pada tahun 1824, dan diberi nama silisium (dari bahasa Latin: silicis, batu api), ditambah akhiran -ium untuk menunjukkan sebuah logam. Namun, nama finalnya, yang diajukan pada tahun 1831 merefleksikan sifat fisik yang sama dengan unsur karbon dan boron.
Silikon adalah unsur umum dalam alam semesta berdasarkan massa, tetapi sangat jarang terdapat dalam bentuk unsur murni bebas di alam. Ia kebanyakan terdistribusi dalam debu, pasir, planetoid, dan planet sebagai beragam bentuk silikon dioksida (silika) atau silikat. Lebih dari 90% kerak bumi tersusun dari mineral silikat, menjadikan silikon unsur kedua paling melimpah dalam kerak bumi (sekitar 28% dari massa) setelah oksigen.[7]
Sebagian besar silikon digunakan secara komersial tanpa pemisahan, dan tentu saja sering hanya dengan sedikit pemrosesan senyawa alami. Ini termasuk penggunaan tanah liat, pasir silika, dan batu langsung oleh industri. Silika digunakan untuk bata keramik. Silikat digunakan dalam semen Portland untuk lumpang dan plesteran (stucco), dan dikombinasikan dengan pasir silika dan kerikil, untuk membuat beton. Silikat juga digunakan dalam keramik putih seperti porselin, dan dalam gelas kuarsa tradisional. Senyawa silikon yang lebih modern seperti silikon karbida membentuk keramik kasar dan berkekuatan tinggi. Silikon merupakan dasar dari polimer sintetis berbasis silikon yang sangat terkenal: silicone.
Silikon elementer juga memiliki dampak besar dalam ekonomi dunian modern. Meskipun sebagian besar silikon bebas digunakan dalam pengilangan baja, pengecoran aluminium, dan industri kimia halus (seringkali untuk pembuatan silika berasap), silikon dengan kemurnian sangat tinggi yang digunakan dalam semikonduktor elektronik (<10%), meski porsinya relatif kecil tetapi mungkin lebih kritikal. Oleh karena penggunaan silikon dalam sirkuit terintegrasi, pondasi dari komputer, tidak mengherankan teknologi modern bergantung kepadanya.
Fosforus
Fosforus adalah unsur kimia dengan lambang P dan nomor atom 15. Fosforus adalah sebuah nonlogam multivalen dari golongan nitrogen. Sebagai mineral, fosforus hampir selalu hadir dalam tingkat oksidasi maksimalnya, sebagai batuan fosfat anorganik. Fosforus elementer terdapat dalam dua bentuk utama—fosforus putih dan fosforus merah—tetapi karena kereaktivannya yang tinggi, fosforus tidak pernah dijumpai sebagai unsur bebas di bumi.
Bentuk fosforus elementer pertama yang diproduksi (fosforus putih, tahun 1669) memancarkan cahaya lemah saat terpapar oksigen — sehingga namanya diberikan dari mitologi Yunani, Φωσφόρος yang berarti "pembawa cahaya" (Latin Lucifer), merujuk kepada "Bintang Pagi", planet Venus. Meskipun istilah "fosforesensi", yang berarti bercahaya setelah iluminasi (disinari), diturunkan dari sifat fosforus ini, pendaran fosforus dihasilkan dari oksidasi fosforus putih (tidak terjadi pada fosforus merah) dan seharusnya disebut kemiluminesensi. Fosforus juga merupakan unsur paling ringan yang mudah membentuk zat stabil perkecualian dari kaidah oktet.
Sebagian besar senyawa fosforus digunakan sebagai pupuk. Aplikasi lain meliputi peran senyawa organofosforus dalam deterjen, pestisida dan zat saraf, serta korek api.[8]
Belerang
Belerang adalah unsur kimia dengan lambang S dan nomor atom 16. Belerang adalah nonlogam multivalen dan melimpah. Pada kondisi normal, atom belerang membentuk molekul oktatomik siklis dengan rumus kimia S. Belerang elementer berupa kristal padat berwarna kuning terang pada temperatur kamar. Secara kimia, belerang dapat bereaksi baik dengan oksidator maupun reduktor. Ia mengoksidasi hampir sebagian besar logam dan beberapa nonlogam, termasuk karbon, yang membuatnya bermuatan negatif dalam hampir semua senyawa organosulfur, tetapi mereduksi beberapa oksidator kuat, seperti oksigen dan fluor.
Di alam, belerang dapat dijumpai sebagai unsur murni serta sebagai mineral sulfida dan sulfat. Kristal belerang elementer sangat dikejar oleh kolektor mineral karena bentuk polihedronnya disertai kecerahan warnanya. Melimpah dalam bentuk alaminya, belerang telah dikenal sejak zaman purba, penggunaannya disebut dalam Yunani, Tiongkok dan Mesir kuno. Asap belerang digunakan sebagai fumigan, dan campuran obat mengandung belerang digunakan sebagai balsem dan antiparasit.
Belerang disebut dalam Alkitab dengan sebutan brimstone dalam bahasa Inggris, yang merupakan nama yang masih digunakan dalam istilah awam.[9] Belerang ditengarai cukup penting sehingga memperoleh simbol alkimia tersendiri. Belerang diperlukan untuk pembuatan serbuk mesiu hitam berkualitas prima, dan serbuk kuning cerah yang diramalkan oleh para alkimiawan mengandung beberapa sifat emas, yang mana mereka begitu bernafsu mensintesis emas darinya. Pada tahun 1777, Antoine Lavoisier membantu meyakinkan komunitas ilmiah bahwa belerang adalah unsur dasar, dan bukan suatu senyawa.
Belerang elementer pertama kali diekstraksi dari kubah garam yang kadang-kadang terdapat dalam bentuk hampir murni, tetapi metode ini telah usang sejak akhir abad ke-20. Sekarang, hampir semua belerang elementer diproduksi sebagai produk sampingan hasil pemisahan kontaminan yang mengandung belerang dari gas alam dan minyak bumi. Penggunaan unsur belerang terutama dalam pupuk, karena kebutuhan tanaman akan unsur ini relatif tinggi, dan dalam pabrikasi asam sulfat, suatu industri kimia utama. Penggunaan lain yang cukup terkenal adalah korek api, insektisida, dan fungisida. Banyak senyawa belerang berbau menyengat seperti bau gas alam, aroma sigung, jeruk bali, dan bawang karena kandungan senyawa belerang. Hidrogen sulfida yang dihasilkan oleh organisme hidup memberi bau karakteristik pada telur busuk dan proses biologi lainnya.
Klor
Klor adalah unsur kimia dengan lambang Cl dan nomor atom 17. Ia merupakan halogen paling ringan kedua, yang dijumpai dalam tabel periodik dalam golongan 17. Unsur ini membentuk molekul diatomik pada kondisi standar, yang disebut diklorin. Ia mempunyai afinitas elektron tertinggi dan elektronegativitas ketiga tertinggi di antara seluruh unsur. Berdasarkan alasan ini, klor adalah oksidator kuat.
Senyawa klor yang paling umum adalah natrium klorida, yang telah dikenal sejak zaman purba; namun baru pada tahun 1630 gas klor diperoleh oleh kimiawan sekaligus fisikawan Belgia Jan Baptist van Helmont. Sintesis dan penentuan sifat klor elementer dilakukan pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele, yang menyebutnya "dephlogisticated muriatic acid air". Ia mengira telah mensintesis oksida yang diperoleh dari asam klorida, karena saat itu asam diduga selalu mengandung oksigen. Sejumlah kimiawan, termasuk Claude Berthollet, menyarankan bahwa dephlogisticated muriatic acid air versi Scheele seharusnya merupakan kombinasi dari oksigen dengan suatu unsur yang belum diketahui, dan Scheele memberi nama unsur baru dalam oksida ini sebagai muriaticum. Masukan bahwa gas yang baru diketemukan ini adalah sebuah unsur sederhana diajukan oleh Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis-Jacques pada tahun 1809. Hal ini kemudian dikonfirmasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, dengan menamakannya klor, dari bahasa Yunani χλωρος (chlōros), yang berarti "hijau-kuning".
Klor adalah komponen dari beragam senyawa, termasuk garam dapur. Ia merupakan halogen paling melimpah kedua dan unsur kimia paling melimpah ke-21 dalam kerak bumi. Potensial oksidasi klor yang besar membuatnya digunakan sebagai pemutih dan disinfektan, selain digunakan sebagai pereaksi penting dalam industri kimia. Sebagai disinfektan, senyawa klorin umum digunakan dalam kolam renang untuk menjaga kebersihan dan sanitasi kolam renang. Pada atmosfer atas, molekul yang mengandung klor seperti klorofluorokarbon memberi dampak pada penipisan lapisan ozon.
Argon
Argon (simbol Ar) adalah unsur ketiga dalam kelompok 18 dari tabel periodik (gas mulia).
Referensi
- ^ Period 3 Element from Scienceaid.co.uk
- ^ "Abundance and form of the most abundant elements in Earth's continental crust" (PDF). Diakses tanggal 2008-02-15.
- ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (edisi ke-3rd). Prentice Hall. hlm. 305–306. ISBN 978-0131755536.
- ^ Ash, Russell (2005). The Top 10 of Everything 2006: The Ultimate Book of Lists. Dk Pub. ISBN 0-7566-1321-3.
- ^ Anthoni, J Floor (2006). "The chemical composition of seawater".
- ^ Shakhashiri, Bassam Z. "Chemical of the Week: Aluminum". Science is Fun. Diakses tanggal 2007-08-28.
- ^ Nave, R. Abundances of the Elements in the Earth's Crust, Georgia State University
- ^ Herbert Diskowski, Thomas Hofmann "Phosphorus" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a19_505
- ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.