LOGAM, METALLOID dan NONLOGAM

Pada table periodik kita dapat mengelompokkan unsur secara umum menjadi 3 kelompok :

· Bagian kiri tabel periodik kita menemukan logam

· Bagian kanan atas adalah nonlogam

· Metalloid (sifatnya antara logam dan nonlogam) ditemukan pada posisi tertentu, dari Boron sampai Astatin ( B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, Al).

Sifat Fisika Logam :

1. Kristal logam merupakan struktur elektronik dari Kristal atom logam yang memiliki energi ionisasi yang rendah, oleh karena itu atom logam cenderung melepaskan elektronnya dengan mudah. Logam cenderung melepaskan elektron daripada menangkap elektron/berikatan dengan lainnya untuk mencapai stabil.

2. Logam mengkilat

Logam akan memantulkan sinar yang datang dengan panjang gelombang dan frekuensi yang sama.

3. Logam dapat menghantarkan panas ketika dikenai sinar matahari, sehingga logam akan sangat panas (terbakar), tetapi nonlogam hanya terasa hangat. Hal ini disebabkan karena energy kinetik dihantarkan secara cepat melalui electron.

4. Malleability

Yaitu kemampuan logam untuk ditempa/dirubah menjadi bentuk lembaran. Sifat ini digunakan oleh Blacksmith untuk membuat sepatu kuda dari batangan logam. Gulungan baja (besi) penggiling menggunakan sifat ini saat mereka mengulung batangan baja menjadi lembaran tipis untuk pembuatan alat-alat rumah tangga.

5. Ductility

Kemampuan logam dirubah menjadi kawat. Kawat Cu dirubah menjadi lebih tipis dan tipis lagi.

6. Titik leleh yang tinggi

Titik leleh paling rendah adalah -38,9^o C (digunakan sebagai cairan dalam termometer. Tungsten memiliki TL yang paling tinggi, 3400^oC (digunakan sebagai kawat pijar dalam bola lampu).

· IA umumnya TL rendah , Na (98^oC)

· IIA lebih tinggi TL dibanding IA, hal ini disebabkan karena muatan IIA lebih besar (+2) dalam kristal (kation) sehingga lebih banyak lautan elektronnya (lebih kuat/rapat) dibanding +1 (IA) dalam Kristal.

· Logam Transisi ( Periode IV) : TL nya bervariasi , meningkat dari Sc, Ti, V, Cr, lalu menurun di Mn, perlahan meningkat ke Fe, lalu turun lagi ke Co, Ni, Cu, Zn.

Variasi ini disebabkan karena adanya elektron d yang tidak berpasangan dalam atom dan disebabkan adanya derajaat kovalen yang muncul.

· Logam Transisi ( periode VI ) : TL tertinggi adalah Lanthanum

Sifat titik leleh menunjukkan kekerasan logam (hardness), TL yang tinggi artinya logamnya keras, TL rendah artinya logamnya lemah. Logam transisi yang berada di tengah (Cr, Fe, sering digunakan karena keras dan kuat).

Sifat Kimia Logam :

1. Mudah dioksidasi

Beberapa logam seperti Gold (emas) dan Pt, tahan terhadap oksidasi, dan digunakan sebagai perhiasan. Logam-logam ini disebut logam mulia.

Cara melihat kemudahan Oksidasi Logam :

1. Reaksi dengan Asam (Hidrogen sebagai pengoksidasi)

Logam IA dan IIA

Logam IA : adalah logam sangat reaktif bereaksi dengan H2O

2Na(s) + 2H₂O menghasilkan 2 NaOH(aq) + H₂(g)

Dalam satu golongan, semakin kebawah akan semakin kuat (reaktif).

Logam IIA :

· Kurang reaktif dibandingkan IA (karena Energi Ionisasinya lebih besar untuk melpaskan 2 elektron terluar)

· Ca, Sr, Ba, Ra, bereaksi lambat dengan air

· Mg kurang reaktif (tidak bereaksi dengan air), karena dilapisi oleh oksigen pada permukaannya

· Be lebih kurang reaktif dibanding Mg

Logam Transisi

· Periode 4 bereaksi (larut) dalam asam (HCl dan H₂SO₄)

Mn(s) + 2HCl(aq) menghasilkan MnCl₂(aq) + H₂(g)

Zn(s) + HCl(aq) menghasilkan ZnCl₂(aq) + H₂(g)

Pengecualian :

Cu, Ag, Hg Tahan terhadap asam (HCl dan H₂SO₄), larut dalam HNO₃

( tergantung konsentrasi ).

Cu + 2NO₃^- + 8 H⁺ menghasilkan 3Cu²⁺ + 2 NO + 4H₂O (HNO₃)

Cu + 2NO₃^- + 4H⁺ menghasilkan Cu²⁺ + 2NO₂ + 2H₂O (HNO₃pekat)

Pt, Ir, Au; tahan terhadap asam (HCl, H₂SO₄, HNO₃), tapi larut dalam aqua regia (HClpekat + HNO₃ pekat)

2. Tingkat Oksidasi Logam

Tingkat oksidasi suatu logam tergantung pada konfigurasi elektronnya.

· Golongan IA dan IIA : memiliki 1 tingkat bilangan oksidasi

· Golongan IIIA, IVA, VA : 2 tingkat oksidasi, yaitu hilangnya elektron dari p dan hilangnya electron dari p dan s.

“Semakin rendah tingkat oksidasi, maka akan semakin stabil”.

Contoh :

Golongan IIIA : Al (3+), Talium (+1 dan +3), pada Talium +1 lebih stabil dibandingkan +3

· Logam transisi memiliki tingkat oksidasi yang banyak. Unsur ini memiliki electron d yang setengah penuh, electron yang lepas selalu dari kulit yang terluar (electron di s keluar terlebih dahulu)

Contoh :

Fe [Ar] 3d⁶ 4s²

Fe²⁺ [Ar] 3d⁶