Unsur Golongan Transisi Periode 4

Manfaat dan Dampak

1. Skandium (Sc): digunakan sebagai komponen pada lampu berintensitas tinggi, bahan pembentuk gelatin hidroksida yang bersifat atmosfer. Skandium tidak beracun, namun perlu berhati-hati karena beberapa senyawa scandium mungkin bersifat karsinogenik pada manusia selain itu dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Bersama dengan hewan air, Sc dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem syaraf.
2. Titanium (Ti): dimanfaatkan untuk membuat pemutih dan pengilap kertas, pigmen putih dalam cat; kramik; kosmetik; kaca; plastik. titanium dioksida ini dapat menjauhkan bakteri, baik bakteri medik seperti MRSA dan Pseudomonas, maupun bakteri makanan seperti Staphylococcus aureus, Colon bacillus, Salmonella, dan Listeria monocytogenes.
3. Vanadium (V): dimanfaatkan untuk pembuatan peralatan teknik yang tahan getaran. Misal: pegas, per mobil, pesawat terbang, dan kereta api.
4. Krom (Cr): dimanfaatkan untuk melapisi logam lain agar tahan karat, sebagai bahan dasar dalam industri baja. Daya racun yang dimiliki akan bekerjasebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi,logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagimanusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan
5. Mangan (Mn): dimanfaatkan pada industri baja sebagai campuran mangan dengan besi disebut feromangan. Feromangan digunakan sebagai bahan pembuat mesin dan alat berat. Selain itu, mangan dalam bentuk senyawa MnO2 digunakan pada baterai kering. Mangan dapat bersifat karsinogenik.
6. Besi (Fe): digunakan sebagai perangkat elektronik, memori komputer, dan pita rekam. Besi juga selalu dipadukan dengan logam lain membentuk aliase.
7. Kobalt (Co): dimanfaatkan untuk membuat paduan logam, pembuatan mesin jet, mesin turbin, dan peralatan tahan panas. Isotop radioaktif kobalt berguna dalam pengobatan kanker, ion Co²⁺ dalam bentuk larutan digunakan sebagai bahan tinta yang tidak berwarna. Pada kertas yang mengandung ion Co²⁺ digunakan  untuk mendeteksi perubahan cuaca.
8. Nikel (Ni): digunakan untuk melapisi logam agar tahan karat, sebagai katalis dalam reaksi reduksi senyawa hidrokarbon. Uap dan debu nikel sulfida beresiko karsinogenik.
9. Tembaga (Cu): digunakan sebagai kabel listrik (alat-alat elektronik). Pada pembuatan kerajinan, dibuat paduan logam seperti kuningan, perunggu, monel, alniko.
10. Seng (Zn): digunakan sebagai pelapis besi agar tahan karat, paduan logam, zat antioksidan pada pembuatan ban mobil, bahan pembuat cat putih dan bahan untuk melapisi tabung gambar televisi. Lembaran seng dapat dimanfaatkan sebagai atap bangunan.

Cara Pembuatan

1. Skandium (Sc): dibuat dengan elektrolisis cairan ScCl₃ yang dicampurkan dengan klorida-klorida lain.
2. Titanium (Ti): Salah satu metode yang digunakan dalam proses pembuatan titanium adalah Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon. Hasil reaksinya adalah titanium tetraklorida yang kemudian dipisahkan dengan besi triklorida dengan menggunakan proses distilasi. Senyawa titanium tetraklorida, kemudian direduksi oleh magnesium menjadi logam murni. Udara dikeluarkan agar logam yang dihasilkan tidak dikotori oleh unsur oksigen dan nitrogen. Sisa reaksi adalah antara magnesium dan magnesium diklorida yang kemudian dikeluarkan dari hasil reaksi menggunakan air dan asam klorida sehingga meninggalkan spons titanium. Spon ini akan mencair dibawah tekanan helium atau argon yang pada akhirnya membeku dan membentuk batangan titanium murni.
3. Vanadium (V): frevonadium (logam campuran dengan besi) dihasilkan dari reduksi V₂O₅ dengan campuran silikon (Si) dan besi (Fe), reaksinya:

2V₂O₅(s)  + 5 Si(s) + Fe(s)              4V(s) + Fe(s) + 5 SiO₂(s)

Senyawa SiO₂ ditambah dengan CaO menghasilkan suatu terak yaitu bahan yang dihasilkan selama pemurnian logam.

4. Krom (Cr): logam krom dibuat menurut proses goldschmidt dengan jalan mereduksi  Cr₂O₃ dengan logam aluminium. Reaksinya:

Cr₂O₃ (s) + 2Al(s)                 Al₂O₃(s) + 2Cr(s)

5. Mangan (Mn): pembuatan feromangan dilakukan dengan mereduksi MnO₂ dengan campuran besi oksida dan karbon. Reaksinya:

MnO₂ + Fe₂O₃ + 5C                Mn + 2Fe + 5CO

6. Besi (Fe): proses pengolahan bijih besi untuk menghasilkan logam besi dilakukan dalam tanur tinggi. Prinsip kerjanya dengan mereduksi oksida besi dengan gas karbon monoksida.
7. Kobalt (Co): Unsur cobalt diproduksi ketika hidroksida hujan, akan timbul hipoklorit sodium ( NaOCl) . Berikut reaksinya :

2Co²⁺(aq) + NaOCl(aq) + 4OH^-(aq) + H₂O                           2Co(OH)₃(s) + NaCl(aq)

Trihydroxide Co(OH)₃ yang dihasilkan kemudian dipanaskan untuk membentuk oksida dan kemudian ditambah dengan karbon sehingga terbentuklah unsur kobalt metal. Berikut reaksinya

2Co(OH)₃ (heat) Co2O₃ + 3H₂O 

2Co₂O₃ + 3C            4Co(s) + 3CO₂(g)

8. Tembaga (Cu): proses pengolahan tembaga diawali dengan pemanggangan kalkopirit (CuFeS₂) atau bijih tembaga lain. Hasil pemanggangan dioksidasi dalam oksigen. Tembaga yang dihasilkan dimurnikan secara elektrolisis dan flotasi (proses pemisahan yang digunakan untuk menghasilkan konsentrat tembaga-emas).
9.  Seng (Zn): pembuatan logam seng dilakukan dengan pemanggangan seng sulfida (ZnS) kemudian oksida seng direduksi dengan karbon pijar.

Ion Kompleks dan Tata Nama

Unsur transisi dapat membentuk ion kompleks karena memiliki orbital-orbital yang masih kosong. Ion kompleks merupakan gabungan antara atom pusat dengan molekul atau ion-ion lain yang disebut ligan. Ion logam transisi bertindak sebagai atom pusat. Ion logam transisi menyediakan orbital-orbital kosong, sedangkan molekul netral atau ligan akan menyediakan pasangan elektron untuk mengisi orbital-orbital kosong yang tersedia. Ligan-ligan tersebut akan berikatan dengan atom pusat melalui ikatan kovalen koordinasi.

                contoh pembentukan ion kompleks:

                Cu⁺    +    4CN^-                        [Cu(CN₄)]^2-

                (ion logam       (ligan)                                ion kompleks

                transisi)                                                    tetrasiano kuprat (II)

                Kereaktifan dan kelarutan unsur-unsur transisi periode 4:

	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu
Kelarutan dalam asam	HCl panas, HF	HNO3, HF, H2SO4  (p)	HCl encer, H2SO4	HCl encer, H2SO4	HCl encer, H2SO4	HCl encer	HCl encer, H2SO4	HNO3, H2SO4
Kereaktifan	Tahan korosi	Tahan korosi	Tahan korosi	reaktif	reaktif	Tahan korosi	Tahan korosi	-

Senyawa kompleks adalah senyawa yang mengandung ion kompleks. Ion kompleks tersebut dapat bertindak sebagai kation maupun anion.

                Berikut ini adalah beberapa aturan yang berlaku dalam penamaan suatu ion kompleks maupun senyawa kompleks :

1.       Penamaan kation mendahului anion; sama seperti penamaan senyawa ionik pada umumnya.

2.       Dalam ion kompleks, nama ligan disusun menurut urutan abjad, kemudian dilanjutkan dengan nama kation logam transisi.

3.       Nama ligan yang sering terlibat dalam pembentukan ion kompleks dapat dilihat pada Tabel Nama Ligan.

4.       Ketika beberapa ligan sejenis terdapat dalam ion kompleks, digunakan awalan di-, tri-, tetra-, penta-, heksa-, dan sebagainya.

5.       Bilangan oksidasi kation logam transisi dinyatakan dalam bilangan Romawi.

6.       Ketika ion kompleks bermuatan negatif, nama kation logam transisi diberi akhiran –at. Nama kation logam transisi pada ion kompleks bermuatan negatif dapat dilihat pada Tabel Nama Kation pada Anion Kompleks.

Berikut ini adalah beberapa contoh penulisan nama maupun rumus kimia dari berbagai senyawa kompleks :

1. Ni(CO)₄

                Bilangan koordinasi = 4

                Muatan ion kompleks = 0

                Muatan ligan = 0              

                Muatan kation logam transisi = 0

                Nama senyawa = tetrakarbonil nikel (0) atau nikel tetrakarbonil

2. NaAuF₄

                Terdiri dari kation sederhana (Na⁺) dan anion kompleks (AuF₄^-)

                Bilangan koordinasi = 4

                Muatan anion kompleks = -1

                Muatan ligan = -1 x 4 = -4

                Muatan kation logam transisi = +3

                Nama senyawa = natrium tetrafluoro aurat (III)

3. K₃[Fe(CN)₆]

                Terdiri dari kation sederhana (3 ion K⁺) dan anion kompleks ([Fe(CN)₆]^-3)

                Bilangan koordinasi = 6

                Muatan anion kompleks = -3

                Muatan ligan = -1 x 6 = -6

                Muatan kation logam transisi = +3

                Nama senyawa = kalium heksasiano ferrat (III) atau kalium ferrisianida

4. [Cr(en)₃]Cl₃

                Terdiri dari kation kompleks ([Cr(en)₃]³⁺) dan anion sederhana (3 ion Cl^-)

                Bilangan koordinasi = 3 x 2 (bidentat) = 6

                Muatan kation kompleks = +3

                Muatan ligan = 3 x 0 = 0

                Muatan kation logam transisi = +3

                Nama senyawa = tris-(etilendiamin) kromium (III) klorida

5. Pentaamin kloro kobalt (III) klorida

                Terdapat 5 NH₃, satu Cl^-, satu Co³⁺, dan ion Cl^-

                        Muatan kation kompleks = (5 x 0) + (1 x -1) + (1 x +3) = +2

                Untuk membentuk senyawa kompleks, dibutuhkan dua ion Cl^-

                Rumus senyawa kompleks = [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂

6. Dikloro bis-(etilendiamin) platinum (IV) nitrat

                Terdapat 2 Cl^-, 2 en, satu Pt⁴⁺, dan ion NO₃^-

                Muatan kation kompleks = (2 x -1) + (2 x 0) + (1 x +4) = +2

                Untuk membentuk senyawa kompleks, dibutuhkan dua ion NO₃^-

                Rumus senyawa kompleks = [Pt(en)₂Cl₂](NO₃)₂

7. Natrium heksanitro kobaltat (III)

                Terdapat 6 NO₂^-, satu Co³⁺, dan ion Na⁺

                Muatan anion kompleks = (6 x -1) + (1 x +3) = -3

                Untuk membentuk senyawa kompleks, dibutuhkan tiga ion Na⁺

                Rumus senyawa kompleks = Na₃[Co(NO₂)₆]

8. Tris-(etilendiamin) kobalt (III) sulfat

                Terdapat 3 en, satu Co³⁺, dan ion SO₄^2-

                Muatan kation kompleks = (3 x 0) + (1 x +3) = +3

                Untuk membentuk senyawa kompleks, dua kation kompleks membutuhkan tiga ion SO₄^2-

                Rumus senyawa kompleks = ([Co(en)₃])₂(SO₄)₃