Sifat Unsur dan Senyawa Periode 3: dari Natrium hingga Argon

Kontributor: Ahmad Efendi, tirto.id - 4 Okt 2022 13:30 WIB
Dibaca Normal 3 menit
Sifat unsur dan senyawa periode 3 yang terdiri dari: natrium, magnesium, alumunium, silikon, fosfor, belerang, klorin dan argon.
tirto.id - Sifat unsur dan senyawa periode 3 adalah hal yang akan kita bahas ketika mempelajari tabel periodik kimia. Unsur-unsur periode ketiga adalah unsur-unsur yang memiliki jumlah kulit utama 3, dan jumlah elektron valensi yang berbeda. Elektron valiensinya dimulai dari satu hingga delapan.

Unsur-unsur periode ketiga meliputi natrium (Na), magnesium (mg), alumunium (Al), silikon (Si), fosforus atau fosfor (P), belerang (S), klorin(Cl) dan argon (Ar).

Perbedaan elektron valensi menyebabkan perbedaan sifat kimia. Karena sifat kimia yang berbeda dalam satu periode dari kiri ke kanan mempunyai kenaikan yang teratur sehingga sifat kimianya berubah bertahap.

Sifat fisik unsur periode ketiga

Unsur Na Mg Al Si P S Cl Ar
Titik Leleh (Derajat Celcius) 98 650 660 1430 44 199 -102 -189
Titik Didih (Derajat Celcius) 892 1100 2460 2355 280 445 -34 -186
Daya Hantar Listrik K K K K I I I I

K: Konduktor

I: Isolator
Berdasarkan tabel tersebut, titik leleh unsur Na sampai S berwujud padat, sedangkan Cl dan Ar berwujud gas. Na, Mg, Al dan Si dapat menghantarkan arus listrik bersifat logam. Sifat logam dari Na ke Al berkurang, Si bersifat semi logam sedangkan P sampai Ar bersifat non logam.

Sifat kimia unsur periode ketiga

Nama

Unsur

Lambang

Unsur

Nomor

Atom

Konfigurasi Elektron
Natrium Na 11 1 s2 2s2 2p6 3s1
Magnesium Mg 12 1 s2 2s2 2p6 3s2
Alumunium Al 13 1 s2 2s2 2p6 3s2 p1
Silikon Si 14 1 s2 2s2 2p6 3s2 p2
Fosfor P 15 1 s2 2s2 2p6 3s2 p3
Sulfur S 16 1 s2 2s2 2p6 3s2 p4
Klor Cl 17 1 s2 2s2 2p6 3s2 p5
Argon Ar 18 1 s2 2s2 2p6 3s2 p6
Dari tabel dapat disimpulkan bahwa unusr Na, Mg dan Al dapat mencapai kestabilannya dengan melepaskan elektron, Unsur P, S, Cl mencapai kestabilan dengan menerima elektron. Unsur Si bersifat semi logam dan unsur Ar termasuk unsur gas mulia.

Proses Pembuatan Unsur Periode 3


a) Natrium

Natrium merupakan unsur alkali dengan daya reduksi paling rendah, dengan sumber utamanya adalah halit (umumnya dalam bentuk NaCl). Pembuatan natrium dapat dilakukan dengan proses Downs, yaitu elektrolisis lelehan NaCl.

Air asin yang mengandung NaCl diuapkan sampai kering kemudian padatan yang terbentuk dihancurkan untuk kemudian dilelehkan. Sedangkan untuk mengurangi biaya pemanasan, NaCl (titik lebur 801 °C) dicampur dengan 1½ bagian CaCl2 untuk menurunkan suhu lebur hingga 580 °C.
b) Magnesium Magnesium dapat diperoleh melalui proses Downs:
  • Magnesium diendapkan sebagai magnesium hidroksida dengan menambahkan Ca(OH)2 ke dalam air laut.
  • Tambahkan asam klorida untuk mendapatkan kloridanya, yang kemudian diperoleh kristal magnesium klorida (MgCl.6H2O).
  • Elektrolisis leburan kristal magnesium dengan terlebih dahulu menambahkan magnesium klorida yang mengalami hidrolisis sebagian ke campuran leburan natrium dan kalsium klorida. Hal ini dilakukan untuk menghindari terbentuknya MgO saat kristal MgCl.6H2O dipanaskan.
  • Magnesium akan terbentuk pada katode. Reaksi:
    Mg2+ + Ca(OH)2 (s) → Mg(OH)2 (s) + Ca2+
    Mg(OH)2 (s) + 2 H+ + Cl– → MgCl.6H2O
    Katode : Mg2+ + 2e– → Mg
    Anode : 2 Cl– → Cl2 (g) + 2e-

c) Aluminium

Aluminium diperoleh dari elektrolisis bauksit yang dilarutkan dalam kriolit cair. Proses ini dikenal dengan proses Hall Heroult. Pada proses ini bauksit ditempatkan dalam tangki baja yang dilapisi karbon dan berfungsi sebagai katode. Adapun anode berupa batang-batang karbon yang dicelupkan dalam campuran.


d) Silikon

Silikon dapat dibuat dari reduksi SiO2 murni dengan serbuk aluminium pada suhu tinggi, dengan reaksi seperti berikut:

4Al(s) + 3SiO2(s) → 2Al2O3(l) + 3Si(s)


e) Fosfor

Phosphor atau fosfor dibuat dalam tanur listrik dengan memanaskan fosforit, pasir, dan kokas dengan reaksi seperti berikut:

Ca3(PO4)2(l) + 3SiO2(s) → 3CaSiO3(l) + P2O5 (s)

2P2O5(s) + 10C(s) → P4(s) + 10CO(g)

Dalam proses ini dihasilkan phosphor kuning. Adapun phosphor merah dihasilkan dengan jalan memanaskan phosphor kuning pada suhu 250 °C tanpa udara.


f) Sulfur

Pembuatan belerang pertama kali dikembangkan pada tahun 1904 oleh Frasch yang mengembangkan cara untuk mengekstrak belerang yang dikenal dengan cara Frasch.

g) Klor

Klorin dapat dibuat menggunakan beberapa cara, yaitu:
  • Proses Deacon (oksidasi) HCl dicampur dengan udara, kemudian dialirkan melalui CuCl2 yang bertindak sebagai katalis.
  • Reaksi terjadi pada suhu ± 430 °C dan tekanan 20 atm.
  • Elektrolisis larutan NaCl menggunakan diafragma.
  • Elektrolisis lelehan NaCl

h) Argon

Argon dapat diperoleh dari atmosfer/udara bebas secara destilasi fraksional pada udara cair atau dengan mengemisikan positron / electron ke atom K.

K + 1e → Ar(40) isotop Ar dengan proton 40


Kelimpahan Unsur Periode 3

  • Natrium, dengan massa 2,7%, dan kandungan mineral: sendawa chili (NaNO3), kriolit (Na3AlF6), bijih silikat (Na2SiO3).
  • Magnesium, dengan massa 1,9%, dan kandungan mineral: dolomit (MgCO3.CaCO3), magnesit (MgCO3), asbestor (CaMg3(SiO3)4), garam inggris (MgSO4.7H2O)
  • Aluminium, dengan massa 7,6%, dan kandungan mineral: Kryolit (Na3AlF6), Bauksit (Al2O3.nH2O), Kaolin/Tanah Liat (Al2O3.6SiO2.2H2O), Tawas K2SO4Al2(SO4)3.24H2O
  • Silikon, dengan massa 25,8%, dan kandungan mineral: Silika (pasir, kuarsa), silikat (liat, mika)
  • Phosphor, dengan massa 0,1%, dan kandungan mineral: Fosforit Ca3(PO4)2, Apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2
  • Sulfur, dengan massa < 0,1%, dan kandungan mineral: FeS2 (pirit), ZnS (sfaterit), PbS (galenit), CaSO4 (gips), BaSO4 (barit)
  • Klor, dengan massa 0,2%, dan kandungan mineral: Senyawa halite (NaCl), silvite (KCl), MgCl2 dan CaCl2
  • Argon, dengan massa < 0,1%, dan tidak memiliki kandungan mineral.

Manfaat Unsur Periode 3


a.) Natrium

Dipakai dalam pebuatan ester

  • NACl digunakan oleh hampir semua makhluk
  • Na-benzoat dipakai dalam pengawetan makanan
  • Na-glutamat dipakai untuk penyedap makanan
  • Isi dari lampu kabut dalam kendaraan bermotor
  • NAOH dipakai untuk membuat sabun, deterjen, kertas
  • NAHCO3 dipakai sebagai pengembang kue
  • Memurnikan logam K, Rb, Cs
  • NACO3 Pembuatan kaca dan pemurnian air sadah

b.) Magnesium

Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen

  • Untuk membuat konstruksi pesawat. Logamnya disebut magnalum
  • Pemisah sulfur dari besi dan baja
  • Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
  • Untuk membuat lampu kilat
  • Sebagai katalis reaksi organik

c.) Aluminium

  • Banyak dipakai dalam industri pesawat
  • Untuk membuat konstruksi bangunan
  • Dipakai pada berbagai macam aloi
  • Untuk membuat magnet yang kuat
  • Tawas sebagai penjernih air
  • Untuk membuat logam hybrid yang dipakai pada pesawat luar angkasa
  • Membuat berbagau alat masak
  • Menghasilkan permata bewarna-warni: Sapphire, Topaz, dll

d.) Silikon

  • Dipaki dalam pembuatan kaca
  • Terutama dipakai dalam pembuatan semi konduktor
  • Digunakan untuk membuat aloi bersama alumunium, magnesium, dan tembaga
  • Untuk membuat enamel
  • Untuk membuat IC


e.) Fosfor

  • Dipakai pada proses produksi logam, kaca, dan semen
  • Untuk membuat konstruksi pesawat.
  • Pemisah sulfur dari besi dan baja
  • Dipakai pada lempeng yang digunakan di industri percetakan
  • Untuk membuat lampu kilat
  • Sebagai katalis reaksi organik

f.) Sulfur

  • Dipakai sebagai bahan dasar pembuatan asam sulfat
  • Digunakan dalam baterai
  • Dipakai pada fungisida dan pembuatan pupuk
  • Digunakan pada korek dan kembang api
  • Digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses

e.) Klor

  • Dipakai pada proses pemurnian air
  • Cl2 dipakai pada disinfektan
  • KCl digunakan sebagai pupuk
  • ZnCl2 digunakan sebagai solder
  • NH4Cl digunakan sebagai pengisi baterai
  • Digunakan untuk menghilangkan tinta dalam proses daur ulang kertas
  • Dipakai untuk membunuh bakteri pada air minum
  • Dipakai pada berbagai macam industri

f.) Argon

  • Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu
  • Dipakai dalam industri logam sebagai inert saat pemotongan dan proses lainnya
  • Untuk membuat lapisan pelindung pada berbagai macam proses
  • Untuk mendeteksi sumber air tanah
  • Dipakai dalam roda mobil mewah.


Baca juga artikel terkait KIMIA atau tulisan menarik lainnya Ahmad Efendi
(tirto.id - Pendidikan)

Kontributor: Ahmad Efendi
Penulis: Ahmad Efendi
Editor: Yulaika Ramadhani
Penyelaras: Yulaika Ramadhani
DarkLight