tirto.id - Dalam kimia terdapat unsur golongan transisi periode 4 dalam Sistem Periodik Unsur (SPU). Letak unsur tersebut berada pada blok d. Unsur golongan transisi semuanya berbentuk logam, sehingga disebut pula golongan logam transisi periode 4.
Mengutip modul Kimia Kelas XII (Kemdikbud 2020), unsur transisi adalah unsur - unsur dan konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit d dan subkulit f. Apabila unsur transisi memiliki elektron terakhir pada subkulit d maka dikelompokkan sebagai unsur transisi luar. Sebaliknya, jika unsur transisi tersebut elektron terakhirnya ada di subkulit f maka masuk dalam kelompok unsur transisi dalam.
Kelimpahan dan manfaat
Pada unsur transisi periode 4, elektron valensinya berada pada subkulit nd n-1s. Ada 10 jenis logam yang termasuk dalam unsur transisi ini. Kelimpahan unsur transisi periode 4 di alam dan manfaatnya yaitu:
1. Scandium (Sc). Logam ini ditemukan pada mineral torvetit. Skandium dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl3 yang dicampur kloridaklorida lain.
Manfaat unsur ini utamanya ketika dipaukan logam lain. Misalnya paduan alumunium - skandium dipakai pada industri aeroangkasa dan peralatan sukan.
2. Titanium (Ti). Ditemukan pada mineral rutil yang di di bijih besi sebagai ilmenit dan ferrotitanate. Titanium terdapat pula pada karang, silikat, bauksit, batubara, dan tanah liat. Titanium dibuat dengan Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon.
Titanium dipaai pada badan pesawat terbang dan pesawat supersonik. Pada suhu tingga, kekuatan titanium cenderung stabil.
3. Vanadium (V). Vanadium terdapat pada senyawa karnotit dan vanadinit. Frevonadium (logam campuran dengan besi) dihasilkan dari reduksi V2O5
dengan campuran silikon (Si) dan besi (Fe).
Vanadium kerap dipergunakan untuk membuat peralatan dengan kekuatan dan kelenturan tinggi. Contohnya per mobil dan alat mesin berkecepatan tinggi.
4. Kromium (Cr). Unsur ini ditemukan pada krommit dan sejumlah kecil kromoker. Logam krom dibuat menurut proses goldschmidt dengan jalan mereduksi Cr2O3
dengan logam aluminium.
Krom sering digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat, hinga membentuk banyak aloi (logam campuran) yang bermanfaat.
5. Mangan (Mn). Mangan bisa ditemukan pada biji berupa pirulosit dan rodokrosit. Pembuatan feromangan dilakukan dengan mereduksi MnO2 dengan campuran besi oksida dan karbon.
Mangan dipakai pada produksi baja yang berguna saat pemurnian besi. Selain itu digunakan pula untuk mengeraskan baja.
6. Besi (Fe). Besi jarang ditemui secara bebas di bumi, namun berada dalam wujud bijih besi, seperti hematite, siderite, dan magnetite. Besi dibuat menggunakan bijih besi dengan cara mereduksi bijih dalam tanur (tungku).
Besi digunakan dalam bahan cat seperti cat minyak, cat air, atau cat tembok. Dapat pula unsur ini untuk bahan tinta atau mengkilapkan kaca.
7. Nikel (Ni). Nikel bisa ditemui sebagai senyawa, seperti sulfida, arsen, dan silikat.
Nikel sering ditemukan pada komponen pemanas listrik sebagai logam campuran. Nikel juga untuk aliase seperti pada baja stainless, monel, alnico, dan nikrom
8. Tembaga (Cu). Unsur ini dapat ditemukan pda Pirit tembaga, bornis, kuprit, melakonit, dan malasit. Tembaga diperoleh dari bijih kalkopirit CuFeS2 melalui tahapan pengapungan, pemangganggan, reduksi, dan elektrolisis.
Tembaga kerap digunakan sebagai kabel jaringan listrik. Pipa ledeng juga sebagian memakai bahan dari campuran tembaga.
9. Seng (Zn). Unsur tersebut ditemukan di alam sebagai senyawa sulfida seperti seng blende, senyawa karbonat kelamin, dan senyawa silikat seperti hamimorfit. Pembuatan logam seng dilakukan dengan memanggang seng sulfida (ZnS)
lalu oksida seng direduksi dengan karbon pijar.
Seng digunakan dalam pelapisan besi dan baja sebagai pencegah karat.
10. Kobalt (Co). Kobalts di alam ditemuakan sebagai arsenda dari Fe, Co, Ni dan dikenal sebagai smaltit, kobaltit, dan eritrit. Unsur Kobalt ketika hujan hidroksida hujan, akan timbul (NaOCl).
Kobalt dipakai dalam pembuatan alnico dengan menyampurnya dengan besi, nikel dan logam lain. Paduan kobalt, kromium, dan wolfram bisa dimanfaatkan dalam peralatan berat, peralatan bersuhu tinggi, peralatan yang berkecepatan tinggi.
Sifat
Unsur transisi periode memiliki beberapa sifat fisika yang melekat padanya. Dalam modul Kimia dari Kemdikbud (2020) berikut jabarannya:
1. Bersifat logam
Semua unsur transisi periode 4 adalah logam dengan elektron-elektron berpasangan, kecuali pada logam seng. Keadaan ini membuat kisi kristal logam dalam unsur ini lebih susah dirusah daripada kisi kristal logam golongan utama. Logam-logam transisi bersifat keras dan memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dari logam pada golongan utama.
2. Memiliki titik leleh dan titik didih tinggi
Keunggulan ini disebabkan ikatan antaratompada logam di unsur tersebut lebih kuat. Dari 9 logam pada unsur transisi periode 4, hanya seng yang titik leleh dan titik didihnya paling rendah. Hal itu dipicu keadaan pada seng yang orbital d-nya telah terisi penuh dan menyebabkan antaratom sen tidak bisa membentuk ikatan kovalen.
3. Memiliki sifat magnetik
Dalam unsur transisi periode 4, logam-logamnya bersifat magnetik. Sifat magnetik ini dapat berupa paramagnetik, diamagnetik, dan feromagnetik.
4. Jari-jari atom lebih besar dan tidak teratur dari kiri ke kanan.
Keadaan ini dipengaruhi banyaknya elektron 3d yang saling tolak-menolak sehingga memperkecil gaya tarik inti atom terhadap elektron. Elektron pun akan lebih menjauhi inti atom dan jari-jari atomnya lebih besar
5. Ion berwarna
Hampir samanya tingkat energi elektron pada unsur transisi, memicu munculnya warna pada ion-inon logam transisi. Elektron akan bergerak pada tingkat lebih tinggi dengan menyerap sinar tampak.
Sementara jika dilihat dari sisi kimia, sifat unsur transisi periode 4 yaitu:
1. Memiliki harga potensial di elektroda negatif, kecuali pada Cu.
2. Semua unsur transisi bida membentuk ion kompleks. Ion kompleks adalah struktur yang menunjukkan kation logam dikelilingi dua atau lebih anion atau molekul netrak yang dinamakan ligan.
Penulis: Ilham Choirul Anwar
Editor: Yulaika Ramadhani
