logam transisi

LOGAM TRANSISI

DEFINISI

Logam transisi didefinisikan secara tradisional sebagai semua unsur kimia pada blok-d pada tabel periodik, termasuk seng (Zn), kadmium (Cd), dan merkuri (Hg). Ini berarti adalah golongan 3 sampai 12 di tabel periodik yaitu terletak diantara golongan alkali tanah dan golongan boron.IUPAC kemudian mendefinisikan logam transisi sebagai semua unsur yang memiliki orbit elektron d yang tidak lengkap atau yang hanya dapat membentuk ion stabil dengan orbit d yang tidak lengkap.Berdasarkan definisi ini ketiga unsur di atas (Zn, Cd, dan Hg) tidak termasuk ke dalam logam transisi.

Seng memiliki struktur elektronik [Ar] 3d¹⁰4s².Ketika seng membentuk ion, seng selalu kehilangan dua elektron 4s menghasilkan ion 2+ dengan struktur elektronik [Ar] 3d¹⁰.Ion seng memiliki tingkat d yang terisi penuh dan juga tidak sesuai dengan definisi tersebut diatas.Skandium memiliki struktur elektronik [Ar] 3d¹4s².Ketika skandium membentuk ion, skandium selalu kehilangan 3 elektron terluar dan pada akhirnya sesuai dengan struktur argon.Ion Sc³⁺ tidak memiliki elektron d dan karena itu tidak sesuai dengan definisi tersebut diatas.Hal yang berbeda, tembaga, dengan struktur elektronik [Ar] 3d¹⁰4s¹, membentuk dua ion.Pada ion Cu⁺ struktur elektroniknya adalah [Ar] 3d¹⁰.Akan tetapi, pada umumnya membentuk ion Cu²⁺ yang memiliki struktur [Ar] 3d⁹.Tembaga termasuk logam transisi karena ion Cu²⁺ memiliki tingkat orbital d yang tidak terisi penuh.

Ketika tabel periodik disusun, orbital 4s lebih dahulu diisi sebelum orbital-orbital 3 d. Hal ini karena pada atom kosong, orbital 4s memiliki energi yang lebih rendah dibandingkan orbital-orbital 3d.Akan tetapi, sekali elektron menempati orbitalnya, terjadi perubahan tingkat energy dan ini terjadi pada semua unsur-unsur transisi, orbital 4s berkedudukan paling luar, tingkat energi orbital paling tinggi.Urutan yang terbalik dari orbital-orbital 3d dan 4s hanya dapat digunakan untuk menempatkan atom pada tempat pertama.Menurut aturan bahwa penempatan   elektron- elektron 4s sebagai elektron-elektron paling luar.

Berdasarkan definisi tradisional, terdapat 40 unsur yang termasuk logam transisi dengan nomor atom 21 sampai 30, 39 sampai 48, 71 sampai 80, dan 103 sampai 112. Nama "transisi" diperoleh berdasarkan posisi unsur-unsur tersebut di tabel periodik.

 

SIFAT-SIFAT LOGAM TRANSISI

1. Memiliki berbagai macam bilangan oksidasi

Salah satu ciri kunci dari kimia logam transisi adalah bermacam-macamnya tingkat oksidasi (bilangan oksidasi) yang dapat ditunjukkan oleh logam.Tetapi tidak hanya logam transisi saja yang memiliki perubahan tingkat oksidasi.Sebagai contoh, unsur-unsur seperti belerang dan klor memiliki bermacam-macam tingkat oksidasi pada persenyawaannya dan sudah sangat jelas bahwa belerang dan klor tidak termasuk logam transisi.Akan tetapi, perubahan ini tidak sebanyak pada logam selain unsur-unsur transisi. Logam yang dikenal yang berasal dari kelompok utama tabel periodik, hanya timbal dan timah saja yang menunjukkan perubahan tingkat oksidasi sampai tingkat tertentu.
Contoh perubahan tingkat oksidasi dalam logam-logam transisi :
Besi
Besi pada umumnya memiliki dua tingkat oksidasi (+2 dan +3) dalam bentuk, sebagai contoh : Fe²⁺ dan Fe³⁺. Besi juga dapat memiliki bilangan oksidasi +6 pada ion ferat(VI), FeO₄^2-
Mangan
Mangan memiliki tingkat oksidasi yang bermacam-macam pada persenyawaannya. Sebagai contoh:

+2	dalam Mn2+
+3	dalam Mn2O3
+4	dalam MnO2
+6	dalam MnO42-
+7	dalam MnO4-

Dengan berbagai pengecualian, logam transisi pada umumnya memiliki berbagai macam bilangan oksidasi.

Sc : +3                                                                Fe : +2, +3

Tl : +2, +3, +4                                                    Co : +2, +3

V : +2, +3, +4, +5                                              Ni : +2, +3

Cr : +2, +3, +6                                                   Cu : +2

Mn : +2, +3, +4, +5, +6, +7                               Zn : +2

Keterangan tentang perubahan tingkat oksidasi pada logam transisi
Perhatikan bentuk ion sederhana seperti Fe²⁺ dan Fe³⁺. Ketika logam membentuk senyawa ionik, rumus senyawa yang dihasilkan tergantung pada proses energetika. Secara keseluruhan, senyawa yang terbentuk merupakan suatu senyawa yang paling banyak

melepaskan energi.Lebih banyak energi yang dilepaskan, senyawa lebih stabil.

Terdapat beberapa pengertian mengenai istilah energi, tetapi kuncinya adalah:

·   Jumlah energi yang diperlukan untuk mengionisasi logam (penjumlahan berbagai energi ionisasi).

·   Jumlah energi yang dilepaskan ketika terjadi pembentukan senyawa. Jumlah energi ini merupakan salah satu dari entalpi kisi jika dikaitkan tentang padatan, atau entalpi hidrasi ion jika dikaitkan tentang larutan.

2. Berbentuk logam padat dan bersifat konduktor yang baik

3. Energi ionisasi logam-logam transisi relatif lebih rendah, sehingga mudah membentuk ion positif. Logam transisi Bersifat kurang reaktif. Hal ini terkait dengan jumlah electron di subkulit ns dan (n-1)d nya yang lebih banyak dibanding logam utama. Akibatnya lebih besar energy yang dibutuhkan untuk melepas electron-elektron blok d dibanding blog s pada periode yang sama. Hal ini tampak dari perbandingan nilai energi ionisasi kedua logam.

4. Banyak senyawaan logam transisi bersifat paramagnetik

Semua zat memiliki sifat diamagnetic yaitu zat dengan elektron berpasangan tidak tertarik medan magnet, dan selain diamagnetisme, zat dengan elektron tidak berpasangan tertarik medan magnet menunjukkan sifat paramagnetisme, besar sifat paramagnetisme sekitar 100 kali lebih besar daripada sifat diamagnetisme.  Hukum Curie menunjukkan bahwa paramagnetisme berbanding terbalik dengan suhu:

T adalah temperatur mutlak dan A dan C adalah konstanta. Dalam metoda Gouy atau Faraday, momen magnet dihitung dari perubahan berat sampel bila digantungkan dalam pengaruh medan magnet. Selain metoda ini, metoda yang lebih sensitif adalah  SQUID(superconducting quantum interference device) yang telah banyak digunakan untuk melakukan pengukuran sifat magnet.

Paramagnetisme diinduksi oleh momen magnet permanen elektron tak berpasangan dalam molekul dan suseptibilitas molarnya berbanding lurus dengan momentum sudut spin elektron. Paramagnetisme kompleks logam transisi blok d  yang memiliki elektron tak berpasangan dengan bilangan kuantum spin 1/2, dan setengah jumlah elektron tak berpasangan adalah bilangan kuantum spin total S.

Banyak kompleks logam 3d menunjukkan kecocokan yang baik antara momen magnet yang diukur dengan neraca magnetik dan yang dihasilkan dari persamaan di atas.Hubungan antara jumlah elektron yang tak berpasangan dan suseptibilitas magnet kompleks diberikan di Tabel 6.3.

Karena kecocokan ini dimungkinkan untuk menghitung jumlah elektron yang tidak berpasangan dari hasil pengukuran magnetiknya. Misalnya, misalnya kompleks Fe³⁺d5 dengan momen magnet sekitar 1.7 µB adalah kompleks spin rendah dengan satu elektron tak berpasangan, tetapi Fe³⁺d5 dengan momen magnet sekitar 5.9  µB adalah kompleks spin tinggi dengan 5 elektron tak berpasangan.

Walaupun, momen magnetik yang terukur tidak lagi cocok dengan nilai spin saja bila kontribusi momentum sudut pada momen magnet total semakin besar. Khususnya dalam kompleks logam 5d, perbedaan antara yang diukur dan dihitung semakin besar.

Beberapa material padatan paramagnetik menjadi  feromagnetik pada temperatur rendah membentuk domain magnetik, yang di dalamnya ribuan spin elektron paralel satu sama lain. Suhu transisi paramagnetik-feromagnetik disebut suhu Curie. Bila spin tersusun antiparalel satu sama lain, bahan menjadi antiferomagnetik, dan suhu transisi paramagnetik-anti-feromagnetik disebut suhu Neel. Bahan menjadi ferimagnetik bila spinnya tidak tepat saling menghilangkan, sehingga masih ada kemagnetannya.Kini, usaha untuk membuat ion logam paramagnetik tersusun untuk menginduksi interaksi feromagnetik antar spin-spinnya.Efek ini tidak mungkin dalam kompleks monointi.

5. Banyak senyawa unsur transisi berwarna

Ketika sinar putih melewati larutan yang berisi salah satu dari ion tersebut, atau sinar putih tersebut direfleksikan oleh larutan tersebut, beberapa warna dari sinar dapat di absorpsi (diserap) oleh larutan tersebut.Warna yang dapat dilihat oleh mata kamu adalah warna yang tertinggal (tidak di absorpsi).Pelekatan ligan pada ion logam merupakan efek dari energi orbital-orbital d. Sinar yang diserap sebagai akibat dari perpindahan elektron diantara orbital d yang satu dengan yang lain.

·       Warna-warna cerah yang terlihat pada kebanyakan senyawa kompleks dapat dijelaskan dengan teori medan magnet.

      Teori medan ligan adalah satu dari teori yang paling bermanfaat untuk menjelaskan struktur elektronik kompleks. Awalnya teori ini adalah aplikasi teori medan kristal pada system kompleks. Kompleks oktahedral berbilangan koordinasi enam Lima orbital d dalam kation logam transisi terdegenerasi dan memiliki energi yang sama.

 

old.inorg-phys.chem.itb.ac.id

Medan listrik negatif yang sferik di sekitar kation logam akan menghasilkan tingkat energi total yang lebih rendah dari tingkat energi kation bebas sebab ada interaksi elektrostatik. Interaksi repulsif antara elektron dalam orbital logam dan medan listrik menstabilkan sistem dan sedikit banyak mengkompensasi stabilisasinya

old.inorg-phys.chem.itb.ac.id

Kini ion tidak berada dalam medan negatif yang uniform, tetapi dalam medan yang dihasilkanoleh enam ligan yang terkoordinasi secara oktahedral pada atom logam. Medan negatif dari ligandisebut dengan medan ligan. Muatan negatif, dalam kasus ligannya anionik, atau ujung negative (pasangan elektron bebas) dalam kasus ligan netral, memberikan gaya tolakan pada orbital d logam yang anisotropik bergantung pada arah orbital.

·       Banyak kompleks logam transisi memiliki warna yang khas.

Hal ini berarti ada absorpsi di daerah sinar tampak dari elektron yang dieksitasi oleh cahaya tampak dari tingkat energi orbital molekul kompleks yang diisi elektron ke tingkat energi yang kosong. Bila perbedaan energi antar orbital yang dapat mengalami transisi disebut ΔΕ, frekuensi absorpsi ν diberikan oleh persamaan ΔΕ = hν. Transisi elektronik yang dihasilkan oleh pemompaan optis (cahaya) diklasifikasikan secara kasar menjadi dua golongan. Bila kedua orbital molekul yang memungkinkan transisi memiliki karakter utama d, transisinya disebut transisi d-d atau transisi medan ligan, dan panjang gelombang absorpsinya bergantung sekali pada pembelahan medan ligan. Bila satu dari dua orbital memiliki karakter utama logam dan orbital yang lain memiliki karakter ligan, transisinya disebut transfer muatan. Transisi transfer muatan diklasifikasikan atas transfer muatan logam ke ligan (metal (M) to ligand (L) charge-transfers (MLCT)) dan transfer muatan ligan ke logam (LMCT).

·       Unsur-unsur transisi periode keempat umumnya membentuk senyawa-senyawa berwarna. Simak warna senyawa klorida dari unsur-unsur transisi Mn, Fe, Co, Ni, dan Cu dalam fase padatnya berikut ini.

 

Bandingkan dengan senyawa logam utama seperti NaCl (garam dapur) yang tidak berwarna.Warna pada senyawa logam transisi dapat dijelaskan sebagai berikut. Secara umum, penyerapan energi cahaya oleh senyawa logam transisi akan menyebabkan elektron tereksitasi dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Eksitasi elektron tersebut haruslah melibatkan perubahan tingkat energi yang setara dengan energi cahaya tampak, yakni antara 170 – 290 kJ/mol (atau setara dengan λ = 700 – 400 nm). Menurut Teori Medan Kristal, perubahan tingkat energi yang setara dengan energi cahaya tampak dimungkinkan oleh adanya pemisahan tingkatan energi orbital-orbital d. Pada senyawa logam utama, penyerapan energi cahaya melibatkan eksitasi elektron dari subkulit s ke p. Perbedaan tingkat energi yang terjadi antara subkulit s dan p lebih besar dari energi cahaya tampak (lebih dari 290 kJ/mol atau setara dengan energi sinar UV). Hal ini yang menyebabkan mengapa logam utama umumnya tidak berwarna.Beberapa senyawa logam transisi tidak berwarna.Contohnya, senyawa yang mengandung ion Sc³⁺ dan Zn^2+.Hal ini dikarenakan ion Sc³⁺ dan ion Zn²⁺ masing-masing memiliki subkulit d kosong dan penuh.Meski terjadi pemisahan orbital-orbital d menjadi dua tingkat energi, namun eksitasi elektron antara kedua tingkat energi tersebut jelas tidak memungkinkan.Sebaliknya, eksitasi yang terjadi melibatkan elektron di orbital s dan p dengan perbedaan tingkat energi yang lebih besar dari energi cahaya tampak, atau setara dengan sinar UV.

6.     Unsur-unsur transisi dapat membentuk senyawa kompleks (senyawa koordinasi)

Ion kompleks memiliki ion logam pada pusatnya dengan jumlah tertentu molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilinginya.Ion-ion yang mengelilinginya itu dapat berdempet dengan ion pusat melalui ikatan koordinasi (dative covalent).(Pada beberapa kasus, ikatan yang terbentuk sebenarnya lebih rumit dibandingkan dengan ikatan koordinasi).Molekul-molekul atau ion-ion yang mengelilingi logam pusat disebut dengan ligan-ligan.Yang termasuk pada ligan sederhana adalah air, amonia dan ion klorida.

Dimana semua ligan-ligan tersebut memiliki pasangan elektron tak berikatan yang aktif pada tingkat energi paling luar.Pasangan elektron tak berikatan ini digunakan untuk membentuk ikatan koordinasi dengan ion logam.

Beberapa contoh ion kompleks yang dibentuk oleh logam transisi

·       [Fe(H₂O)₆]²⁺

·       [Co(NH₃)₆]²⁺

·       [Cr(OH)₆]^3-

·       [CuCl₄]^2-

Senyawa ion logam yang berkoordinasi dengan ligan disebut dengan senyawa kompleks.Sebagian besar ligan adalah zat netral atau anionik tetapi kation, seperti kation tropilium juga dikenal. Ligan netral, seperti amonia, NH3, atau karbon monoksida, CO, dalam keadaan bebas pun merupakan molekul yang stabil, semenatara ligan anionik, seperti Cl- atau C5H5 distabilkan hanya jika dikoordinasikan ke atom logam pusat. Ligan dengan satu atom pengikat disebut ligan monodentat, dan yang memiliki lebih dari satu atom pengikat disebut ligan polidentat, yang juga disebut ligan khelat.Jumlah atom yang diikat pada atom pusat disebut dengan bilangan koordinasi.

7. Logam transisi sebagai katalis

Logam transisi dan persenyawaannya merupakan katalis yang baik. Logam transisi dan senyawa-senyawanya dapat berfungsi sebagai katalis karena memiliki kemampuan mengubah tingkat oksidasi atau, pada kasus logam, dapat meng-adsorp substansi yang lain pada permukaan logam dan mengaktivasi substansi tersebut selama proses berlangsung. Semua bagian ini dibahas pada bagian katalisis.

·     Logam transisi sebagai katalis
Besi pada Proses Haber
Prose Haber menggabungkan hidrogen dan nitrogen untuk membuat amonia dengan menggunakan katalis besi.

Nikel pada hidrogenasi ikatan C=C

Reaksi ini terdapat pada bagian inti pembuatan margarin dari minyak tumbuhan. Akan tetapi, contoh sederhana terjadi pada reaksi antara etana dengan hidrogen melalui keberadaan katalis nikel.

·     Senyawa-senyawa logam transisi sebagai katalis

Vanadium(V) oksida pada Proses Contact

Bagian inti Proses Contact adalah reaksi konversi belerang dioksida menjadi belerang trioksida. Gas belerang dioksida dilewatkan bersamaan dengan udara (sebagai sumber oksigen) diatas padatan katalis vanadium(V) oksida.

Ion-ion besi pada reaksi antara ion-ion persulfat dan ion-ion iodida

Ion persulfat (ion peroksodisulfat), S₂O₈^2-, merupakan agen pengoksidasi yang sangat kuat.Ion iodida sangat mudah dioksidasi menjadi iodin.Dan reaksi antara keduanya berlangsung sangat lambat pada larutan dengan pelarut air.

Reaksi di katalisis oleh keberadaan salah satu diantara ion besi(II) atau ion besi(III).

    

      

Perbedaan antara logam transisi dan logam utama

Berikut perbedaan antara logam transisi dan logam utama ditinjau dari beberapa sifat fisik yang membedakan keduanya. 

1. Kerapatan, titik leleh, dan titik didih

A.    Logam transisi 

Memiliki kerapatan, titik leleh, titik didih yang lebih tinggi. Hal ini dikarenakan ikatan logamnya yang lebih kuat karena memiliki lebih banyak electron-elektron dari subkulit ns dan (n-1)d yang terlibat dalam ikatan logamnya.

B.    Logam utama 

Memiliki kerapatan, titik leleh, titik didih yang relative lebih rendah. Hal ini dikarenakan ikatan logamnya hanya melibatkan electron-elektron di subkulit ns sehingga sedikit sekali electron yang terlibat dalam membentuk ikatan logam. 

2. Tingkat oksidasi/biloks

A.    Logam transisi

Memiliki berbagai bilangan oksidasi, karena dapat melepas electron baik di subkulit ns maupun di subkulit (n-1)d 

B.    Logam utama 

Memiliki bilangan oksidasi yang terbatas, karena hanya dapat melepas electron di subkulit ns saja. 

3. Kereaktifan

A. Logam transisi

Bersifat kurang reaktif. Hal ini terkait dengan jumlah electron di subkulit ns dan (n-1)d nya yang lebih banyak dibanding logam utama. Akibatnya lebih besar energy yang dibutuhkan untuk melepas electron-elektron blok d dibanding blog s pada periode yang sama. Hal ini tampak dari perbandingan nilai energy ionisasi kedua logam.

B. Logam utama 

Bersifat sangat reaktif karena jumlah elektronnya lebih sedikit, sehingga nilai energy ionisasinya lebih rendah. 

4. Warna

A. Logam transisi

Cenderung membentuk senyawa atau ion kompleks yang berwarna. Hal ini terkait dengan eksitasi electron yang terjadi di subkulit d melibatkan energy yang setara dengan energy cahaya tampak, yakni antara 170 - 290 kJ/mol atau setara dengan panjang gelombang = 700 - 400 nm.

B.Logam utama 

Cenderung membentuk senyawa tidak berwarna. Hal ini dikarenakan eksitasi electron yang terjadi melibatkan subkulit s dan p di mana perbedaan tingkat energinya lebih besar dari energy cahaya tampak dan setara dengan energy sinar UV. 

5. Ion kompleks

A. Logam transisi

Cenderung membentuk berbagai ion kompleks, karena muatan positif intinya yang lebih besar sehingga cenderung menarik spesi-spesi yang kaya akan electron.

B.Logam utama 

Hanya membentuk beberapa ion kompleks, karena muatan intinya lebih kecil.

Logam Transisi di Alam

1. Skandium (Sc)

 

Sumber-sumber
Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di matahari dan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50). Elemen ini tersebar banyak di bumi, terkandung dalam jumlah yang sedikit di dalam banyak mineral (sekitar 800an spesies mineral).Warna biru pada beryl (satu jenis makhluk hidup laut) disebutkan karena mengandung skandium.Ia juga terkandung sebagai komponen utama mineral thortveitite yang terdapat di Skandinavia dan Malagasi. Unsur ini juga ditemukan dalam hasil sampingan setelah ekstrasi tungsten dari Zinwald wolframite dan di dalam wiikite danbazzite.
Kebanyakan skandium sekarang ini diambil dari throtvitite atau diekstrasi sebagai hasil produksi pemurnian uranium. Skandium metal pertama kali diproses pada tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang mengelektrolisis cairan eutectic kalium, litium dan skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat Celcius. Kabel tungsten dan genangan seng cair digunakan sebagai elektroda dalam graphite crucible. Skandium muruni sekarang ini diproduksi dengan cara mereduksi skandium florida dengan kalsium metal. Produksi pertama 99% skandium metal murni diumumkan pada tahun 1960.

Sifat-sifat

Skandium adalah logam perak-putih yang berubah warna menjadi kekuningan atau kemerahjambuan jika diekspos dengan udara. Elemen ini lunak dan lebih menyerupai itrium dan metal-metal langka lainnya ketimbang aluminium atau titanium.Ia ringan dan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada aluminium, menjadikannya bahan yang sangat diminati oleh perangcang pesawat antariksa. Skandium tidak terserang dengan campuran 1:1 HNO₃ dan 48% HF.

Kegunaan
Sekitar 20 kg skandium (Sc₂O₃) sekarang ini digunakan setiap tahun di Amerika untuk memproduksi lampu intensitas tinggi, dan isotop radioaktif ⁴⁶Sc digunakan sebagi agen pelacak dalam kilang minyak mentah.Skandium ioda yang ditambahkan ke lampu uap merkuri memberikan pancaran sinar mirip matahari yang efisien, yang penting untuk penerangan ruangan atau TV bewarna malam hari.

2. Titanium (Ti)

 

Sumber

Titanium ditemukan di meteor dan di dalam matahari. Bebatuan yang diambil oleh misi Apollo 17 menunjukkan keberadaan TiO₂ sebanyak 12,1%. Garis-garis titanium oksida sangat jelas terlihat di spektrum bintang-bintang tipe M. Unsur ini merupakan unsur kesembilan terbanyak pada kerak bumi. Titanium selalu ada dalam igneous rocks (bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bebatuan tersebut. Ia juga terdapat dalam mineral rutile, ilmenite dan sphene dan terdapat dalam titanate dan bijih besi. Titanium juga terdapat di debu batubara, dalam tetumbuhan dan dalam tubuh manusia. Logam ini hanya dikutak-kutik di laboraturium sampai pada tahun 1946, Kroll menunjukkan cara memproduksi titanium secara komersil dengan mereduksi titanium tetraklorida dengan magnesium. Metoda ini yang dipakai secara umum saat ini. Selanjutnya logam titanium dapat dimurnikan dengan cara medekomposisikan iodanya.

Sifat-sifat
Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya. Ia memiliki berat jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk dan memiliki resistansi korosi yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia ductile. Titanium merupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogen dan udara.Titanium juga memiliki resistansi terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida yang larut, kebanyakan asam organik lainnya, gas klor dan solusi klorida.Titanium murni diberitakan dapat menjadi radioaktif setelah dibombardir dengan deuterons.Radiasi yang dihasilkan adalah positrons dan sinar gamama.Logam ini dimorphic.Bentuk alfa heksagonal berubah menjadi bentuk beta kubus secara perlahan-lahan pada suhu 880 derajat Celcius.Logam ini terkombinasi dengan oksigen pada suhu panas merah dan dengan klor pada suhu 550 derajat Celcius.Logam titanium tidak bereaksi dengan fisiologi tubuh manusia (physiologically inert).Titanium oksida murni memiliki indeks refraksi yang tinggi dengan dispersi optik yang lebih tinggi daripada berlian.

Isotop
Titanium alami memiliki lima isotop dengan masa atom dari 46 sampai 50. Semuanya stabil.Ada delapan isotop titanium yang labil.

Pembuatan Logam Ti

TiO₂ dialirkan gas Cl₂ kemudian hasil reaksi direduksi dengan Mg.

TiO₂ + 2Cl₂ ® TiCl₄ + O₂

TiCl₄ + 2Mg ® Ti + MgCl₂

 
Kegunaan
Titanium sangat penting sebagai agen campuran logam dengan aluminium, molibdenum, manggan, besi dan beberapa logam lainnya.Campuran logam titanium digunakan terutama untuk bahan pesawat terbang dan misil, dimana logam ringan, kuat dan tahan suhu tinggi diperlukan.Titanium sekuat baja, tetapi 45% lebih ringan.Ia 60% lebih berat daripada aluminium, tetapi dua kali lebih kuat. Titanium memiliki kegunaan potensial di pabrik desalinasi untuk mengkonversi air laut menjadi air tawar.Logam ini memiliki resistansi yang baik terhadap air laut dan digunakan untuk baling-baling kapal dan bagian kapal lainnya yang terekspos pada air asin.Anoda titanium yang dilapisi platinum telah digunakan untuk memberikan perlindungan dari korosi air garam.Titanium diproduksi secara buatan untuk permata.Safir dan rubi menunjukkan asterism sebagai hasil keberadaan TiO₂.Titanium dioksida sangat banyak digunakan untuk cat rumah dan cat lukisan karena permanen dan memilki sifat penutup yang baik.Pigmen titanium oksida merupakan aplikasi yang terbanyak untuk unsur ini. Cat titanium merupakan reflektor sinar infra yang sangat bagus dan banyak digunakan pada tempat-tempat pengamatan matahari (solar observatories) dimana panas dapat mengganggu pengamatan. Titanium tetraklorida digunakan untuk mengiridasi gelas. Senyawa ini mengeluarkan asap tebal di udara.

3. Vanadium (V)

 

Sumber

Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di antaranya karnotit, roskolit, vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumber logam yang sangat penting.Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat dan beberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah sebagai senayawa kompleks organik.Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor.

Produksi komersial berasal dari abu minyak bumi dan merupakan sumber Vanadium yang sangat penting.Kemurnian yang sangat tinggi diperoleh dengan mereduksi vanadium triklorida dengan magnesium atau dengan campuran magnesium-natrium.

Sekarang, kebanyakan logam vanadium dihasilkan dengan mereduksi V₂O₅ dengan kalsium dalam sebuah tabung bertekanan, proses yang dikembangkan oleh McKenie dan Seybair.

Isotop

Vanadium alam merupakan campuran dari 2 isotop, yakni Vanadium-50 sebanyak 0.24% dan Vanadium -51 sebanyak 99.76%. Vanadium-50 sedikit radioaktif, memiliki masa paruh lebih dari 3.9 x 10¹⁷ tahun.Ada sembilan isotop lainnya yang tidak stabil

Sifat-sifat Vanadium murni adalah logam berwarna putih cemerlang dan lunak.Tahan korosi terhadap larutan basa, asam sulfat, dan asam klorida, juga air garam. Tetapi logam ini teroksidasi di atas 660^oC

Vanadium memiliki kekuatan struktur yang baik dan memiliki kemampuan fisi neutron  yang rendah , membuatnya sangat berguna dalam penerapan nuklir .

Kegunaan

Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatan yang digunakan dalam kecepatan tinggi. Vanadium karbida sangat penting  dalam pembuatan baja.

Sekitar 80% Vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferro vanadium atau sebagai  bahan tambahan baja. Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titanium pada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dan sebagai katalis di industry, misalnya katalis pada pembuatan H₂SO₄ menurut kontak.

SO₂ + V₂O₅ ® SO₃ + V₂O₄

            V₂O₄ + ¹/₂O₂ ® V₂O₅            

            SO₂ + ¹/₂O₂ + V₂O₅ ® SO₃ + V₂O₅

Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktif dengan medan magnet sebesar 175000 Gauss.

4. Mangan (Mn)

Sumber

Sumber Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%. Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Sifat-sifat Mangan berwarna putih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan.

Kegunaan

Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik.Mangan dioksida (sebagai pirolusit) digunakan sebagai depolariser dan sel kering baterai dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi warna lembayung pada kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan khlorin, dan dalam pengeringan cat hitam.

Pembuatan KMnO₄ dilakukandengan cara mengalirkan Cl₂ ke alam larutan manganat (K₂MnO₄).

            CL_2(g) + 2MnO₄^2-_(aq) ® 2Cl_-(aq) + 2MnO₄^-_(aq) ungu

Larutan KMnO4 dalam suasana asam atau basa merupakan oksidator.

            MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- ® Mn²⁺ (aq) + 4H₂O                   x2

            H₂C₂O₄ ® 2CO₂ + 2H⁺ + 2e^-                                      x5

            2MnO₄^- + 6H⁺ + 5H₂C₂O₄ ® 2Mn²⁺ + 8H₂O₄ + 10CO₂

5. Kobalt (Co)

Sumber

Kobalt ditemukan oleh Brandt pada tahun 1735. Sumber Kobalt terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yang mana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobalt juga terdapat dalam meteorit.Bijih mineral kobalt yang penting ditemukan di Zaire, Moroko, dan Kanada. Sifat-sifat Kobalt bersifat rapuh, logam keras, menyerupai penampakan besi dan nikel. Kobalt memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. Kobalt cenderung terdapat sebagai campuran dua allotrop pada kisaran suhu yang sangat lebar.

Bilangan oksidasi kobalt adalah +2 dan+3, tetapi kobalt (II) lebih stabil. Dalam larutan, kobalt (III) berupa kompleks Co(H₂O)₆³⁺ sehingga stabil. Senyawa Co(OH)₂ tidak larut dalam air,tetapi agak bersifat amfoter dalam larutan asamencer, sedangkan dalam alkali pekat larut sebagai Co(OH)₄^2-. Oksida kobalt agak mirip dengan besi, yaitu CoO, Co₂O₃, dan Co₂O₄. Senyawa CoO mudah menjadiCo₃O₄ dengan adanya oksigen.

Kegunaan

Kegunaan Kobal dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat Alnico, alloy dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobal, khrom, dan wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun peralatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi. Kobal juga digunakan untuk baja magnet dan tahan karat lainnya. Garam kobal telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkan warna biru brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik dan lapis e-mail gigi.

6. Nikel (Ni)

Sumber

NikelSejarah Nikel ditemukan oleh Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit) Sumber Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Deposit nikel lainnya ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia. Sifat-sifat Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. Bersifat keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga. Nikel adalah logam yang agak tahan korosi, karena oksidasinya membentuk lapisan pelindung. Di alam, nikel didapat sebagai NiO, dan bila direaksikan dengan karbon akan menghasilkan Ni  yang tidak murni.

            2NiO + C ® 2Ni + CO₂

Nikel murni dapat dibuat dengan mereaksikan nikel yang kotor tersebut dengan gas CO menjadi nikel tetrakarbonil Ni(CO)₄.

            Ni_(s) + 4CO_(g) ® Ni(CO)_4(g)

Senyawa ini mudah menguap pada suhu sekitar 200°C dan terurai menjadi nikel dan gas CO.

Kegunaan

Kegunaan Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat. Nikel, digunakan untuk membuat uang koin,dan baja nikel untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat). Nikel juga digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison. Nikel dipakai sebagai pencampur logam karena tahan korosi. Nikel dengan kromium dan besi menghasilkan baja yang anti karat (steinless steel). Juga dapat digunakan sebagai pelindung logam dengan membuat lapisan nikelsecara elektrolisis.

Kebanyakan bilangan oksidasi nikel +2 dan +4,tetapi yang stabil adalah +2.dalam larutan, nikel membentuk ion kompleks Ni(H₂O)₆²⁺. Oksida nikel yang penting adalah NiO₂, yang dipakai dalam batere nikel kadmium.

7.     Tembaga (Cu)

Sumber

TembagaSejarah (Latin, cuprum, dari pulau Cyprus). Tembaga dipercayai telah ditambang selama 5000 tahun. Sifat-sifat Tembaga memiliki warna kemerah-merahan. Unsur ini sangat mudah dibentuk, lunak, dan merupakan konduktor yang bagus untuk aliran elektron (kedua setelah perak dalam hal ini). Sumber-sumber Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat. Campuran logam besi yang memakai tembaga seperti brass dan perunggu sangat penting. Tembaga adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai sebagai kabel listrik. Tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi tembaga teroksidasi oleh HNO₃ sehingga tembaga larut dalam HNO₃.

            3Cu_(s) + 8H⁺_(aq) + 2NO₃^-_(aq) ® 3Cu²⁺_(aq) + 2NO_(g) + 4H₂O

Logam tembaga dibuat dari tembaga sulfide (Cu2S) yang dioksidasi dengan oksigen.

            Cu₂S + 2O₂ D 2CuO + SO₂

            2CuO + Cu₂S D SO₂ + 4Cu

Untuk mendapatkan tembaga yang lebih murni, Cu2O direduksi dengan karbon (C).

            2Cu₂O +  C ® 4Cu + CO₂

Tembaga dalamsenyawa berbilangan oksida +1, Cu+ tidak stabil dan dapat berubah.

            2Cu+_(aq) ® Cu_(s) + Cu²⁺_(aq)

Kegunaan

Tembaga memiliki kegunaan yang luas sebagai racun pertanian dan sebagai algisida dalam pemurnian air. Kegunaan Industri elektrik merupakan konsumen terbesar unsur ini.

8.     Seng (Zn)

Sumber

Seng Sejarah (Jerman: zink) Berabad-abad sebelum seng dikenal sebagai unsur tersendiri yang unik, bijih seng telah digunakan dalam pembuatan kuningan. Logam ini ditemukan kembali di Eropa oleh Marggraf di tahun 1746, yang menunjukkan bahwa unsur ini dapat dibuat dengan cara mereduksi calamine dengan arang. Sumber Bijih-bijih seng yang utama adalah sphalerita (sulfida), smithsonite (karbonat), calamine (silikat) dan franklinite (zine, manganese, besi oksida). Satu metoda dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan cara memanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi. Sifat-sifat Seng memiliki warna putih kebiruan. Logam ini rapuh pada suhu biasa tetapi mudah dibentuk pada 100-150 derajat Celcius.Unsur ini juga menunjukkan sifat yang sangat mudah dibentuk (superplasticity).Senyawa ini memiliki sifat-sifat kelistrikan, panas, optik dan solid-state yang unik tetapi belum sepenuhnya dimengerti. Terdapat di alam sebagai Zincite (ZnO) dan spalarite (ZnS). Zn dihasilkan dengan pemanggangan ZnS, kemudian ZnO direduksi dengan karbon pijar

           2ZnS + 3O₂ ® 2ZnO + 2SO₂

           ZnO + C ® Zn +CO

Suatu proses ± 1200°C, di atas suhu tersebut Zn menguap dan dikondensasi menjadi debu Zn. Zn mudah bereaksi dengan asam membentuk H2.

           Zn_(s) + 2H⁺_(aq) ® Zn²⁺_(aq) + H_2(g)

Zn²⁺ tidak berwarna dan dalam air terhidrolisis.

Zn²⁺ + H₂O D Zn(OH) + H⁺

Kegunaan

Kegunaan Logam ini digunakan untuk membentuk berbagai campuran logam dengan metal lain. Kuningan, perak nikel, perunggu, perak Jerman, solder lunak dan solder aluminium

9. Perak (Ag)

Di alam terdapat dalam keadaan bebas atau sebagai Ag2S (Argentite). Ag merupakan logam berwarna putih dan konduktor yang baik. Senyawa-senyawa Ag umumnya mempunyai biloks +1, misalnya AgNO₃.

Pembuatan Ag

           Ag₂S_(s) + 4CN^-_(aq) ® 2[Ag(CN)₂]^-_(aq) + S^2-_(aq)

Zn_(s) + 2[Ag(CN)₂]^-_(aq) + 4OH^-_(aq) ® 2Ag_(s) + 4CN^-_(aq) + Zn(OH)₄^2-_(aq)

10.  Kadmium (Cd)

Terdapat sebagai senyawa, misalnya CdS (greenokite) dihasilkan sebagai hasil samping ekstraksi Pb dan Zn atau dihasilkan dengan mereduksi Cd2+ dengan Zn. Mula-mula CdS dilarutkan dalam asam. Larutan Cd2+ direduksi dengan Zn.

           CdS(S) + 2H+(aq) ® Cd2+ (aq) + H2S(g)

           Cd2+(aq) + Zn(s) ® Cd(s) + Zn2+(aq)

Digunakan pada panduan logam, cat, dan produksi beberapa plastik. Adanya Cd bebas diudaa atau terlarut berbahaya bagi manusia seperti adanya Cd dalam tulang menyebabkan tulang berpori serta mengalami keretakan, dan Cd dapat menggantikan Zn pada metabolism lemah sehingga reaksi terhambat.

IV. SENYAWA KOORDINASI (KOMPLEKS)

Senyawa Koordinasi adalah senyawa yang terbentuk dari ion sederhana (kation maupun anion) serta ion kompleks.Unsur transisi periode keempat dapat membentuk berbagai jenis ion kompleks.Ion kompleksterdiri dari kation logam transisi dan ligan.Liganadalah molekul atau ion yang terikat pada kation logam transisi.Interaksi antara kation logam transisidengan ligan merupakan reaksi asam-basa Lewis. Menurut Lewis, liganmerupakan basa Lewisyang berperan sebagai spesi pendonor (donator) elektron. Sementara itu, kation logam transisimerupakan asam Lewisyang berperan sebagai spesi penerima (akseptor) elektron. Dengan demikian, terjadi ikatan kovalen koordinasi (datif) antara ligan dengan kation logam transisi pada proses pembentukan ion kompleks. Kation logam transisi kekurangan elektron, sedangkanligan memiliki sekurangnya sepasang elektron bebas (PEB).Beberapa contoh molekul yang dapat berperan sebagai liganadalah H₂O, NH₃, CO, dan ion Cl^-.

Bilangan koordinasiadalah jumlah liganyang terikat pada kation logam transisi. Sebagai contoh, bilangan koordinasiAg⁺pada ion [Ag(NH₃)₂]⁺ adalah dua, bilangan koordinasiCu²⁺ pada ion [Cu(NH₃)₄]²⁺ adalah empat, dan bilangan koordinasiFe³⁺ pada ion [Fe(CN)₆]^3- adalah enam. Bilangan koordinasi yang sering dijumpai adalah 4 dan 6.

Tatanama Senyawa Koordinasi

a.     Penamaan Ligan

Beberapa ligan yang berbentuk molekul netral diberi nama sesuai nama molekulnya:

NH₃                           ammin

H₂O                           aqua

NO                            nitrosil

CO                             karbonil

Logam anion diberi nama yang umum dan diberi akhiran –o

F^-                               fluoro

Cl^-                             kloro

Br^-                             bromo

CH₃COO^-                  asetato

CN^-                            siano

OH^-                            hidrokso

CO^2-                          karbonato

C₂O₄^-                         oksalato

Radikal diberi nama sesuai nama biasa

CH₃                           metil

C₆H₅                          fenil

Ligan yang menggunakan nama biasa tanpa diberi spasi

(CH₃)₂SO                  dimetilsulfaksida

C₅N₂N                       piridin

(C₆H₅)₃P                   trifenilfosfin

Ligan N2 dan O2 disebut dinitrogen dan dioksigen

Untuk menyebut banyaknya ligan digunakan awal Yunani (misalnya, di-, tri-, tetra-, penta-, heksa-).

B. Urutan Sebutan

Dalam menyebut nama garam, nama kation disajikan lebih dahulu kemudian nama anion. Misalnya Cu(NH₃)₄SO₄, mula-mula nama Cu(NH₃)₄²⁺, kemudian nama SO₄^2-.

Untuk ion kompleks atau molekul ligan, disajikan lebih dahulu dan logam yang terakhir.

Ligan disusun berdasarkan abjad dan biasanya ligan netral disajikan lebih dahulu, kemudian ligan anion.

C. Ion logam

Untuk kompleks netral dan kompleks kation, setelah nama ligan diikuti nama logam dan diberi bilangan oksidasi dengan angka Romawi dalam tanda kurung.

Contoh:

[Cu(NH₃)₄]²⁺                           tetraamintembaga (II)

Untuk kompleks anion, logam diberi akhiran –at

[Fe(CN)₆]^4-                              heksasianoferat (II)

Contoh:

Cu(NH₃)₄SO₄                          tetraammintembaga (II) sulfat

[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂                     pentaamminklorokobalt (III) klorida

K₄[Fe(CN)₆]                            kalium heksaasionoferat (II)

[Mo(NH₃)₃Br]NO₃                  tetraammintribromomolibdenum (IV) nitrat

(NH₄)₂[CuBr₄]                        ammonium tetrabromokuprat (II)

[Co(NH₃)₄(H₂O)CN]Cl₂         tetraaminaquasianokobalt (II) klorida

[Co(NH₃)₅CO₃]Cl                   pentaaminkarbonatokobalt (II) klorida

[Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl                     tetraaquodiklorokromium (III) klorida

Catatan: Aturan ini hanya berlaku bila kompleks bermuatan negative. Jika kompleks bermuatan positif atau netral, maka kation diberi sesuai nama logamnya.

·        Ion/atom pusat :

Ion/atom bagian dari senyawa koordinasi yang berada di pusat (bagian tengah) baik dalam keadaan netral ataupun bermuatan positif bertindak sebagai penerima pasangan elektron (Asam Lewis), umumnya berupa logam (terutama logam-logam transisi).Logam transisi memiliki subkulit d atau f yang tidak terisi penuh atau mudah membentuk ion-ion dengan subkulit d atau f yang tidak terisi penuh. Ini menyebabkan beberapa sifat khas, yaitu:

• Memiliki warna yg unik

• Pembentukan senyawa paramagnetik

• Aktivitas katalitik

• Cenderung membentuk ion kompleks

Ikatan yang terjadi antara logan dengan ligan umumnya merupakan ikatan kovalen koordinat, sehingga senyawa kompleks disebut juga senyawa koordinasi. Sifat logam transisi blokd sangat berbeda antara logam deret pertama (3d) dan deret kedua (4d), walaupun perbedaan deret kedua dan ketiga (5d) tidak terlalu besar. Jari-jari logam dari skandium sampai tembaga (166 sampai 128 pm) lebih kecil daripada jari-jari Litium, Y, sampai perak, Ag, (178 sampai 144 pm) atau jari-jari, lantanum, sampai emas (188 sampau 146 pm). Lebih lanjut,senyawa logam transisi deret pertama jarang yang berkoordinasi 7, sementara logam transisi deret kedua dan ketiga dapat berkoordiasi 7-9. Logam transisi deret kedua dan ketiga berbilangan oksida lebih tinggi lebih stabil dari pada keadaan oksidasi tinggi logam transisi deret pertama. Contohnya meliputi tungsten heksakhlorida, WCl₆, osmium tetroksida, OsO₄, dan platinum heksafluorida, PtF₆. Senyawa logam transisi deret pertama dalam bilangan oksidasi tinggi adalah oksidator kuat dan oleh karena itu mudah direduksi. Sifat logam transisi blokd tidak berbeda tidak hanya dalam posisi atas dan bawah di tabel periodik tetapi juga di golongan kiri dan kanan. Golongan 3 sampai 5 sering dirujuk sebagai logam transisi awal dan logam-logam ini biasanya oksofilik dan halofilik.Dengan tidak hadirnya ligan jembatan, pembentukan ikatan logam-logam sukar untuk unsur-unsur ini.Senyawa organologam logam-logam ini diketahui sangat kuat mengaktifkan ikatan C-H dalam hidrokarbon.Logam transisi akhir dalam golongan-golongan sebelah kanan sistem periodik biasanya lunak dan memiliki keaktifan besar pada belerang atau selenium. Logam transisi blok d yang memiliki orbital s, p, dan d dan yang memiliki n elektron di orbital d disebut dengan ion berkonfigurasi dn. Misalnya, Ti³⁺ adalah ion d¹, dan Co³⁺ adalah ion d⁶

·         Ligan (gugus pelindung) :

Atom/ion bagian dari senyawa koordinasi yang terikat langsung dengan atom pusat dikenal sebagai atom donor,contoh: nitrogen dalam ion kompleks [Cu(NH3)₄]²⁺ merupakan atom donor.

Deret spektrokimia :

Ligan kuat                            Ligan sedang                            Ligan lemah

CO, CN^-> phen > NO₂^-> en > NH₃> NCS^-> H₂O > F^-> RCOO^-> OH^-> Cl^-> Br^-> I^-

Senyawa-Senyawa kompleks memiliki bilangan koordinasi yang dapat diartikan sebagai bilangan yang dapat menunjukkan jumlah atom donor diseputar atom logam pusat dalam ion kompleks.Ion-ion kompleks memiliki bilangan koordinat yang bermacam – macam

Contoh : Ion Kompleks Bilangan Koordinasi

Ag [NH3]^{+ 2}                       

[Sn Cl3]^{- 3}

[Fe Cl4]^{- 4}

[Ni(CN)5]^{3- 5}

[Fe(CN)6]^{3- 6}

Ion dengan bilangan koordinasi 2 dan lebih besar dari 6 seperti 7,8 sangat jarang ditemukan.Yang paling umum dibahas adalah ion kompleks yang bilangan koordinasi 4 dan 6.

Kestabilan Ion Kompleks

Reaksi kompleks diklasifikasikan kedalam reaksi substitusi ligan, reaksi konversi ligan dan reaksi redoks logam.Tetapi dalam hal ini yang dibahas adalah reaksi substitusi ligan. Ion logam mengalami reaksi pertukaran (substitusi) ligan dalam larutan yang secara umum dapat ditulis dalam bentuk persamaan :

Ln Mx + Y → Ln My + X

Laju reaksi ini sangat beragam, tergantung pada jenis ion logam dan ligannya.

Stabilitas Ion Kompleks

Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas ion kompleks (ditinjau dari aspek ion pusatnya) antara lain :

a. Rapat muatan (perbandingan muatan dengan jari-jari atom)

Stabilitas ion kompleks bertambah jika rapat muatan ion pusat bertambah

b. CFSE (energi penstabilan medan ligan)

Stabilitas ion kompleks bertambah dengan adanya CFSE, karena CFSE pada dasarnya merupakan energi penstabilan tambahan yang diakibatkan oleh terjadinya splitting orbital d. CFSE dihitung dengan pedoman penambahan CFSE sebesar 0,4∆_o untuk setiap penempatan 1 e pada orbital t_2g dan pengurangan CFSE sebesar 0,6∆_o untuk setiap penempatan 1 e pada orbital e_g.

c. Polaristabilitas

Ion-ion logam klas a (asam keras) yaitu yang memiliki muatan tinggi dan ukuran kecil akan membentuk kompleks ysng stabil jika ligannya berasal dari basa keras, yaitu yang elektronegatifitasya besar dan berukuran kecil.

Pola Pembelahan Orbital d Pada Berbagai Struktur Kompleks

1.      Kompleks Oktahedral

Orbital eg (dx²-y² dan dz²) mengalami tolakan yang lebih kuat (oleh ligan) dibanding orbital t_2g (dxy,dxz dan dyz), sehingga terjadi splitting yaitu pembelahan orbital d menjadi 2 bagian yang berbeda tingkat energinya (e_g memiliki tingkat energi yang lebih tinggi dibanding t_2g).

2.      Kompleks Tetragonal

Tetragonal merupakan oktahedral cacat (terdistorsi) dimana 2 ligan yang berada pada sumbu z berjarak lebih jauh dibanding 4 ligan lainnya.Akibatnya orbital-orbital yang mengandung unsur z, yaitu dz², dxz dan dyz tingkat energinya turun, sedang orbital-orbital yang mengandung unsur x dan y, yaitu dx²-y² dan dxy tingkat energinya naik.

3.      Kompleks bujur sangkar

Kompleks bujur sangkar dapat dipandang sebagai distorsi ekstrim dari kompleks oktahedral, dimana 2 ligan yang berada pada sumbu z ditarik semakin jauh dari ion pusat.Akibatnya orbital-orbital yang mengandung unsur z, yaitu dz², dxz dan dyz tingkat energinya semakin turun, sebaliknya orbital-orbital yang mengandung unsur x dan y, yaitu dx²-y² dan dxy tingkat energinya semakin naik.

4.      Kompleks tetrahedral

Pada kompleks tetrahedral keempat ligan menempati titik-titik sudut tetrahedral yang berada di antara sumbu atom. Akibatnya Orbital eg (dx²-y² dan dz²) mengalami tolakan yang lebih lemah (oleh ligan) dibanding orbital t^2g (dxy, dxz dan dyz), sehingga terjadi splitting yaitu pembelahan orbital d menjadi 2 bagian yang berbeda tingkat energinya (eg memiliki tingkat energi yang lebih

rendah dibanding t^2g).

Gambar Pembelahan medan ligan dalam medan oktahedral dan tetrahedral.

Elektron dari orbital-d dan dari ligan akan saling tolak menolak. Oleh karena itu, elektron-d yang berdekatan dengan ligan akan memiliki energi yang lebih besar dari yang berjauhan dengan ligan, menyebabkan pemisahan energi orbital-d. Pemisahan ini dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

·        sifat-sifat ion logam.

·        keadaaan oksidasi logam. Keadaan oksidasi yang lebih besar menyebabkan pemisahan yang lebih besar.

·        susunan ligan disekitar ion logam.

·        sifat-sifat ligan yang mengelilingi ion logam. Efek ligan yang lebih kuat akan menyebabkan perbedaan energi yang lebih besar antara orbital 3d yang berenergi tinggi dengan yang berenergi rendah

Reaksi Logam Transisi

A. Sc (SKANDIUM)

• Reaksi dengan air:

            Ketika dipanaskan maka Skandium akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas hidrogen
2Sc_(s) + 6H₂O_(aq) à2Sc³⁺_(aq) + 6OH^-_(aq) + 3H_2(g)

• Reaksi dengan oksigen

            Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk scandium (III)oksida.
4Sc_(s) + 3O_2(g) à2Sc₂O_3(s)

• Reaksi dengan halogen

            Skandium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida.
2Sc_(s)  + 3F_2(g)  à2ScF_3(s)
2Sc_(s)  + 3Cl_2(g) à2ScCl_3(s)
2Sc_(s)  + 3Br_2(l) à2ScBr_3(s)
2Sc_(s) + 3I_2(s) à2ScI_3(s)

• Reaksi dengan asam

            Skandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Sc (III) dan gas hydrogen.
2Sc_(s) + 6HCl_(aq) à 2Sc³⁺_(aq) + 6Cl^-_(aq) + 3H_2(g)

B. Ti (TITANIUM)

·       Reaksi dengan Air
Titanium akan bereaksi dengan air membentuk Titanium dioksida dan hydrogen.
Ti_(s) + 2H₂O_(g) → TiO_2(s) + 2H_2(g)

·        Reaksi dengan Udara
Ketika Titanium dibakar di udara akan menghasilkan Titanium dioksida dengan nyala putih yang terang dan ketika dibakar dengan Nitrogen murni akan menghasilkan Titanium Nitrida.
Ti_(s) + O_2(g) → TiO_2(s)
2Ti_(s)  + N_2(g) →TiN_(s)

·        Reaksi dengan Halogen
Reaksi Titanium dengan Halogen menghasilkan Titanium Halida. Reaksi dengan Fluor berlangsung pada suhu 200°C.
Ti_(s) + 2F_2(s) → TiF_4(s)
Ti_(s) + 2Cl_2(g) → TiCl_4(s)
Ti_(s) + 2Br_2(l) → TiBr_4(s)
Ti_(s) + 2I_2(s) → TiI_4(s)

·       Reaksi dengan Asam
Logam Titanium tidak bereaksi dengan asam mineral pada temperatur normal tetapi dengan asam hidrofluorik yang panas membentuk kompleks anion (TiF6)3-
2Ti_(s) + 2HF _(aq) → 2(TiF₆)^3-_(aq) + 3 H_2(g) + 6 H⁺_(aq)

·       Reaksi dengan Basa
Titanium tidak bereaksi dengan alkali pada temperatur normal, tetapi pada keadaan panas.

            C. V (VANADIUM)

Vanadium (V) oksida dalam Proses Kontak
Di jantung Proses Contact adalah reaksi yang mengubah belerang dioksida ke trioksida belerang. Sulfur dioksida gas yang dilewatkan bersama dengan udara (sebagai sumber oksigen) melalui katalis (V) vanadium oksida padat.

Reaksi dengan hidrogen peroksida

VO^3- + 4H⁺ + H₂O₂ à VO₂ ³⁺ + 3H₂0

            D. Cr (KROM)

·       Reaksi kromium dengan udara

Logam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen pada suhu kamar.

·       Reaksi kromium dengan air

Logam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar.

·       Reaksi kromium dengan halogen

a.      Fluorida

Kromium bereaksi langsung dengan fluorin, F₂, pada suhu 400°C, dan 200-300 atmosfer untuk membentuk kromium (VI) fluorida, CRF₆ :

Cr _(s) + 3F_{2 (g)} → CRF_{6 (s)}     [kuning]

Di bawah kondisi ringan, kromium (V) bereaksi dengan fluorida, membentuk CRF_{5 :}

2Cr _(s) + 5F_{2 (g)} → 2CrF_{5 (s)}      [merah]

2Cr _(s) + 3F_{2 (g)} → 2CrF_{3 (s)}     [hijau]

Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF₆, kromium trifluorida, CrF₃ dan kromium pentafluorida, CrF₅, reaksi kromium dengan fluorida juga dapat membentuk kromium difluorida, CrF_2, dan kromium tetrafluorida, CrF₄.

b.     Klorida

            Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur klorin, Cl₂ membentuk CrCl₃.

2Cr _(s) + 3Cl_{2 (g)} → 2CrCl_{3 (s)}     [merah-violet]

Selain membentuk kromium triklorida, CrCl₃, reaksi kromium dengan klorida juga dapat membentuk kromium diklorida, CrCl₂ dan kromium tetraklorida, CrCl_4.

c.      Bromida

            Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur bromida, Br₂ membentuk CrBr₃.

2Cr _(s) + 3BR_{2 (g)} → 2CrBr_{3 (s)}     [sangat hijau]

Selain membentuk kromium tribromida, CrBr₃, reaksi kromium dengan bromida juga dapat membentuk kromium dibromida, CrCl₂ dan kromium tetrabromidaa, CrCl_4.

d.     Iodida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi dengan unsur iodida, I₂ membentuk CrI_3:

2Cr _(s) + 3I_{2 (g)} → 2CrI_{3 (s)}     [hijau gelap]

Selain membentuk kromium triiodida, CrI₃, reaksi kromium dengan iodida juga dapat membentuk kromium diiodida, CrI₂ dan kromium tetraiodida, CrI_4.

·       Reaksi kromium dengan asam

Logam kromium larut dalam asam klorida encer membentuk larutan Cr(II) serta gas hidrogen, H_2. Dalam keadaan tertentu, Cr(II) hadir sebagai ion kompleks [Cr(OH₂)₆]²⁺. Hasil yang sama terlihat untuk asam sulfat, tetapi kromium murni tahan terhadap serangan. Logam kromium tidak bereaksi dengan asam nitrat, HNO₃.

Contoh reaksi kromium dengan asam klorida:

Cr_(s) + 2HCl_(aq) → Cr ²⁺ _(aq) + 2Cl ^- _(aq) + H _{2 (g)}

            E. Mn (MANGAN)

·       Reaksi dengan air.

Mangan bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secara perlahan dan gas hidrogen akan dibebaskan sesuai reaksi:

Mn_(s) + 2H₂O_(l) → Mn(OH)_2(g) +H_2(g)

·       Reaksi dengan udara

Logam mangan terbakar di udara sesuai dengan reaksi:

3Mn_(s) + 2O₂ → Mn₃O_4(s)

3Mn_(s) + N₂ → Mn₃N_2(s)

·       Reaksi dengan halogen

Mangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida, reaksi:
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 → 2MnF_3(s).

·       Reaksi dengan asam

Logam mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat menghasilkan gas hidrogen sesuai reaksi:

Mn_(s) + H₂SO₄ → Mn²_+(aq) + SO₄^2-_(aq) + H_2(g)

            F. Fe (FERUM/BESI)

- Besi bereaksi dengan uap air pada suhu tinggi.
3Fe _(s) + 4H₂O _(g)  Fe₂O₄ (s) + 4H_{2 (g)}
- Besi bereaksi dengan asam klorida dan asam sulfat encer.
Fe_(s) +2H₃O⁺ _(aq) Fe²⁺ _(aq) + H_{2 (g)} + 2H₂O _(l)
- Besi (II) dan besi (III) dapat membentuk kompleks heksaaqua dalam larutan air.
[Fe(H₂O)₆]²⁺ Fe(H₂O)₆]³⁺
- Besi (II) dapat dibedakan dari besi (III) dengan mereaksikannya dengan lautan NaOH. Garam besi (II) menghasilkan endapan besi (II) hidroksida berwarna hijau yang perlahan-lahan berubah menjadi warna coklat karena terjadi oksidasi.
Fe²⁺ _(aq) + 2OH^- _(aq) Fe(OH)_{2 (s)}
Dengan larutan natrium hidroksida, larutan besi (III) akan menghasilkan endapan besi (III) hidroksida yang berwarna coklat kemerah-merahan.
Fe³⁺ _(aq) + 3OH^- Fe(OH)_{3 (s)}

G. Co (KOBALT)

- Larut dalam asam asam mineral encer
Co + 2H⁺ Co²⁺ + H₂
- Larutan natrium hidroksida dengan Co
Co²⁺ + OH^- + NO3^- Co(OH)NO_{3 (S)} biru
Co(OH)NO₃(_S) biru + OH^- Co(OH)_2(s) merah jambu + NO3 ^–

            H. Ni (NIKEL)

- Asam klorida (encer maupun pekat) dan asalm sulfat encer melarutkan nikel dengan membentuk hidrogen
Ni + 2H⁺ Ni²⁺ + H₂(g)
Ni + 2HCl Ni²⁺ + 2Cl^- + H₂(g)
- Larutan natrium hidroksida dengan Ni
Ni²⁺ + 2OH^- Ni(OH)_{2 (S)} hijau

            I.   Cu (TEMBAGA)

- Asam sulfat pekat dapat melarutkan tembaga

Cu + 2H₂SO₄  Cu²⁺ + ^2- +  _(g) + 2HO

- Tembaga mudah larut dalam air raja

3Cu + 6HCl + 23Cu²⁺ + 6Cl^- + 2NO (g) + 4O

- Tembaga dengan Hidrogen Sulfida

Cu²⁺ + H₂S CuS  (s) + 2H+

- Tembaga dalam larutan Ammoniak

2Cu²⁺ + SO₄^2- + 2NH₃ + 2H₂O Cu(OH)_2.CuSO₄  + 2NH₄⁺

            J.  Zn (SENG)

-Zn dalam asam nitrat encer

 4Zn + 10H⁺ + NO₃^- 4Zn²⁺ + NH₄⁺ + 3H₂O

- Zn dalam asam nitrat pekat

Pelarutan terjadi dengan asam nitrat yang encer sekali. Tetapi dengan bertambah pekatnya asam nitrat akan terbentuk gas dinitrogen oksida dan nitrogen oksida.

 4Zn + 10H⁺ + 2NO₃^- 4Zn²⁺ + N₂O + 5H₂O

 3Zn + 8HNO₃ 3Zn²⁺ + 2NO + 6NO₃^- + 4H₂O

Identifikasi Logam Transisi

Ø  Titanium

         Titanium adalah logam yang keras , berwarna keabu-abuan . Titanium dapat larut dalam asam sulfat pekat yang panas dan dalam hidrogen fluorida . seperti timah, titanium tak larut dalam asam nitrat pekat, karena terbentuknya asam titanat pada permukaan logam , yang melindungi sisa logam dari asam itu.

            Titanium membentuk ion titanium(III) , Ti³⁺ yang berwarna lembayung dan ion titanium (IV), Ti⁴⁺ yang tak berwrna . Ion titanium (III) agak tidak stabil dan mudah dioksidasikan menjadi titanium (IV) dalam larutan air . Ion titanium (IV) berada hanya dslam larutan yang bersifat sangat asam . ia cenderung terhidrolisis membentuk mula-mula ion titanil TiO²⁺ .

            Larutan-larutan natrium hidroksida, amonia atau amonium sulfida . Semua reagensia ini memberi endapan seperti gelatin yang putih.

            Uji kering yang dilakukan pada titanium menghasilkan warna kuning ketika panas dan lembayung ketika dingin pada nyala reduksi. Dan tak berwarna pada nyala oksidasi.Hasil ini diperoleh lebih cepat jika ditambahkan sedikit timah (II) klorida. Jika manik dipanaskan dalam nyala reduksi dengan runutan besi(II) sulfat , warnanya akan menjadi merah darah.

Ø  Vanadium

        Vanadium adalah logam abu- abu yang keras . Logam ini melebur pada   1900^oC . Vanadium tak dapat dilarutkan dalam asam klorida , asam nitrat atau asam sulfat atau dalam alkali. Logam ini mudah melarut dalam air raja atau dalam campuran asam nitrat pekat dan hidrogen fluorida.

            Uji manik borak pada vanadium dihasilkan tak berwarna pada nyala oksidasi dan berwarna hijau pada nyala reduksi

            Vanadat – vanadat tak diendapkan oleh H₂S dalam larutan asam . Dalam larutan amonium sulfida , terbentuk garam tio yang larut , dari mana V₂S₅ yang cokelat diendapkan

Dengan menuangkannya kedalam H₂SO₄ 3M. Endapan dapat dilarutkan dalam HCl pekat 

Ø  Kromium (Cr)

            Kromium adalah logam kristalin yang putih, tak begitu liat dan tak dapat ditempa dengan berarti. Kromium melebur pada 1765^o C. Logam ini larut dalam asam klorida encer atau pekat .Jika terkena udara, akan terbentuk ion-ion kromium(II).

                        Cr + 2HCl -à Cr²⁺ + 2Cl^- + H_2(g)

                        Cr + 2H⁺ à Cr²⁺ +  H_2(g)

            Ion kromat dapat diidentifikasi dengan beberapa uji diantaranya yaitu dengan  larutan amonia. Endapan seperti gelatin yang  berwarna abu – abu hijau sampai abu – abu biru, yaitu kromium (III) hidroksida , Cr(OH)₃ , yang sedikit larut dalam zat pengendap berlebihan dalam keadaan dingin dengan membentuk larutan lembayung atau merah jambu yang mengandung ion kompleks heksaaminakromat(III), dengan mendidihkan larutan, kromiun hidroksida  diendapkan.

            Cr³⁺  + 3NH₃ + 3H₂O à Cr(OH)_3(s) + 3NH⁺

                    Cr(OH)_3(s) + 6NH₃ à [Cr(NH₃)₆]³⁺ + 3OH^-

Ø  Mangan (Mn)

            Mangan adalah logam putih abu – abu , yang penampilannnya serupa besi tuang . Ia melebur pada kira – kira 1250^o C. Dalam larutan amonia, terjadi pengendapan mangan (II) hidroksida yang semula berwarna putih

            Mn²⁺ + 2NaOH à Mn(OH)_2(s) + 2Na⁺

            Endapan tak larut dalam reagensia berlebih , endapan dengan cepat teroksidasi bila terkena udara , menjadi coklat ketika terbentuk mangan dioksida berhidrat.

            Mn(OH)_{2(s) ­} + O₂  + H₂Onà MnO(OH)_2(s) + 2OH^-

                    Dengan melakukan uji manik boraks, manik yang dihasilkan dalam nyala oksidasi oelh garam-garam mangan dalam jumlah sedikit , berwarna lembayung sewaktu panas dan merah kecubung ketika dingin, dengan mangan dengan jumlah yang banyak , manik hampir berwarna coklat. Dalam nyala reduksi manik mangan tak berwarna , sedangkan manik yang ditimbulkan oleh nikel , berwarna abu- abu.

Ø  Besi (fe)

            Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat . Ia melebur pada 1535^oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni, biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida,fosfida, dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi  yang menghasilkan garam-garam besi (II)dan gas hidrogen.

            Fe + 2H⁺ à Fe²⁺ + H_2(g)

                   

            Fe + 2HCl à Fe²⁺ + 2Cl^- + H_2(g)

                    Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion – ion besi (III) dan belerang oksida

            4Fe + 10H⁺ + NO₃^- à 4Fe2+ + NH₄⁺ + 3H₂O

            Asam nitrat pekat dam keadaan dingin membuat besi menjadi pasif, dengan keadaan ini , besi tak bereaksi dengan asam nitrat encer dan tidak mendesak tembaga dari larutan air suatu garam tembaga . Asam nitrat pekat yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksid dan ion besi (III)

            Fe + HNO + 3H⁺ à Fe³⁺ + NO_(g) + 2H₂O

            Besi membentuk 2 deret garam yang penting yaitu

a. Garam- garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida . Dalam larutan,             garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺ dan berwarna sedikit hijau. Pada umumnya        ion-ion gabungan dan kompleks-kompleks sepit yang berwarna tua .

b. Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi , Fe₂O₃.Garam ini lebih             stabil dari garam besi (II) . Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe³⁺ yang             berwarna kuning muda , jika larutan mengandung klorida , warna menjadi semakin             kuat .

Larutan Natrium hidroksida : endapan putih Fe(OH)₂, bila tak terdapat udara sama sekali. Endapan ini tak larut dalam reagensia beelebihan , tetapi larut dalam asam. Bila terkena udara  Fe(OH)₂ dengan cepat dioksidasikan , yang pada akhirnya menghasilkan Fe(OH)₃ yang berwarna coklat kemerahan. Pada kondisi biasa _, Fe(OH)₂  tampak sebagai hijau kotor ; dengan penambahan hidrogen peroksida dan segera di oksidasikan menjadi Fe(OH)₂ :

Fe²⁺ + 2OH^- àFe(OH)₂

4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ àFe(OH)₃

2Fe(OH)₂ H₂O₂àFe(OH)₃

Uji penentuan pembedaan untuk ion-ion besi (II) dan besi(III). Larutan garam Besi(II) murni yang baru dibuat mengandung sedikit besi(III) dan uji tiosianat akan positif dengan larutan-larutan ini. Tetapi, jika besi(III) direduksi dengan salah satu cara yang diuraikan dalam reaksi :

2Fe³⁺ + Sn²⁺ àFe²⁺ + Sn⁴⁺

2Fe³⁺ + 2I^- àFe²⁺ + I₂

4Fe³⁺ + 2NH₂OH àFe²⁺ +  N₂O  + H₂O + 4H⁺

4Fe³⁺ + N₂H₄ à4Fe²⁺ + N₂ +4H⁺

2Fe³⁺+ C₆H₈O₆ àFe²⁺ + C₆H₆O₆ + 2H⁺

Uji tiosianat akan menjadi negatif.

Uji kering

a.  Uji pipa tiup. Bila senyawa-senyawa besi dipanaskan di atas arang dengan Natrium karbonat, dihasilkan partikel-partikel logam besi yang abu-abu; partikel ini biasanya sukar dilihat, tetapi dapat dipisahkan dari arang dengan memakai suatu magnet.

b.  Uji manik boraks. Dengan besi yang berjumlah sedikit ,manik ini berwarna coklat kekuningan ketika panas dan kuning ketika dingin dalam nyala oksidasi ,dan hijau muda dalam nyala reduksi; dengan besi yang berjumlah banyak ,manik berwarna coklat-kemerahan dalam nyala oksidasi.

Ø  Kobalt (co)

            Kobalt adalah logam berwarna abu abu seperti baja , dan bersifat sedikit magnetis . Ia melebur pada 1490^oC logam ini mudah larut dalam asam mieral encer

            Co + 2H⁺ à Co²⁺ + H_2(g)

            Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida

3Co + 2HNO₃ + 6H⁺ à 3Co³⁺ + 2NO + 4H₂O

            Dalam larutan air dari senyawa – senyawa kobalt (II) terdapat ion Co²⁺ yang berwarna merah . Senyawa senyawa kobalt (II) yang tak berhidrat atau tak terdisosiasi memiliki warna biru. Jika disosiasi dari senyawa-senyawa kobalt ditekan, warna larutan berangsur-angsur berubah menjadi biru.

            Kobalt (II) nitrat jika bereaksi dengan natrium hidroksida dalam keadaan dingin dihasilkan endapan suatu garam basa berwarna biru

            Co(NO3)₂ + NaOH à Co(OH)NO_{3 (s)} + Na

           

            Kobalt juga dapat diidentifikasi dengan uji pipa tiup. Semua senyawa kobalt bila dipijarkan dengan natrium karbonat diatas arang menghasilkan manik kobalt berwarna abu-abu yang sedikit metalik . Jika ini diangkat, lalu ditaruh diatas kertas saring dan dilarutkan

Dengan menambahkan  beberapa tetes asam nitrat encer dan beberapa tetes asam klorida pekat, lalu kertas saring dikeringkan , kertas akan berubah warna menjadi biru oleh kobalt klorida yang dihasilkan.

            Sedangkan dengan uji manik boraks , menhasilkan suatu manik biru , baik dalam nyala oksidasi maupun nyala reduksi . Terbentuk kobalt metaborat Co(BO₂)₂ atau garam kompleks Na₂Co(BO₂)₄.

Ø  Nikel (ni)

            Nikel adalah logam putih perak yang keras. Nikel bersifat liat , dapat ditempa dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada 1455^oC dan bersifat sedikit magnetis..

            Asam klorida encer maupun pekat dan asam sulfat encer , melarutkan nikel dengan membentuk hidrogen.

                                    Ni + 2H⁺ à Ni²⁺ + H_{2 (g)}

                                    Ni + 2HCl à Ni²⁺ + 2Cl^- +H_2(g)

            Garam- garam nikel (II) yang stabil , diturunkan dari nikel (II) oksida , NiO, yang merupakan zat berwarna hijau. Garam – garam nikel yang terlarut , berwarna hijau , disebabkan oleh warna dari kompleks heksakuonikelat [Ni(H₂O)₆]²⁺

            Nikel juga dapat diidentifikasi melalu uji pipa tiup. Semua senyawa nikel, bila dipanaskan dengan natrium karbonat diatas arang, menghasilkan serpih-serpih logam nikel berwarna abu-abu yang sedikit magnetis . Jika serpih-serpih ini ditaruh diatas selembar pita kertas saring , dilarutkan dengan beberapa tetes asam klorida pekat , dan kertas saring dikeringkan dengan menggerakkannya mundur-maju dalam nyala api , atau dengan menaruhnya pada dinding sebelah luar tabung uji yang mengandung air yang dipanaskan sampai titik didih, maka kertas mendapatkan warna hijau yang disebabkan oleh terbentuknya nikel(II) klorida . Dengan membasahkan kertas saring itu dengan larutan amonia, dan menambahkan beberapa tetes dimetilglioksima, terjadi warna merah.

            Sedangkan pada uji manik boraks, menghasilkan manik berwarna coklat dalam nyala oksidasi , karena pembentukan nikel metaborat Ni(BO₂)₂ atau kompleks metaborat Na₂[Ni(BO₂)₄] dan berwarna abu-abu dalam nyala reduksi yang disebabkan oleh logam nikel

Ø  Tembaga (cu)

            Tembaga adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa dan liat . ia melebur pada 1038^oC. Karena potensial elektrode standarnya positif . tembaga tak larut dlam asam klorida dan asam sulfat encer meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut sedikit . asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan temabaga

            3Cu + 8HNO₃ à 3Cu²⁺ + 6NO₃^- + 2NO _(g) + 4H₂O

            Ada dua deret senyawa tembaga . Senyawa- senyawa temabaga (I) diturunkan dari tembaga (I) oksida Cu₂O yang merah, dan mengandung ion tembaga (I), Cu²⁺ . Senyawa-senyawa ini tak berwarna , kebanyakan garam temabag (I) tak larut dalam air . Garam-garam tembaga (II) umumnya berwarna biru , baik dalam bentuk hidrat , padat maupun dalam larutan air, warna ini benar-benar khas hanya untuk ion tetraakuokuprat(II) [Cu(H₂O)₄]²⁺

            Tembaga dapat diidentifikasi dengan uji pipa tiup . Bila senyawa tembaga dipanaskan

dengan karbonat alkali diatas arang, logam tembaga yang merah diperoleh. Sedangkan bila diuji dengan manik boraks , menghasilkan warna hijau dalam keadaan panas, dan biru dalam keadaan dingin sehabis dipanaskan dalam nyala oksidasi dan menghasilkan warna merah dalam nyala reduksi , yang diperoleh paling baik dengan menambahkan runutan timah.

            Warna hijau juga dihasilkan dalam uji nyala pada tembaga, terutama ada kehadiran halida , misalnya dengan membasahkan dengan asam klorida pekat sebelum dipanaskan.

DAFTAR PUSTAKA

http://sekarangtahu.blogspot.com/2011/12/makalah-kimia-logam-transisi.html 15 Okt 21.43

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Ismi%20YG%200606246/materi_kegunaan.htm 15 okt 7.11

http://www.jejaringkimia.web.id/2011/04/perbedaan-sifat-logam-transisi-dengan.html 15 okt jam 7.20

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/ciri_ciri_umum_kimia_logam_transisi/ 14 okt jam 20.26