Periode Ketiga

DAFTAR ISI

Isi

DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... 1
UNSUR – UNSUR PERIODE 3............................................................................................................. 4
Unsur Periode 3..................................................................................................................................... 4
1. Kelimpahan unsur Periode 3 ....................................................................................................... 4
2. Sifat Unsur – unsur Periode 3...................................................................................................... 5

1) Sifat Fisis.................................................................................................................................... 5
a. Titik cair dan Didih .............................................................................................................. 5
b. Jari – Jari Atom .................................................................................................................... 6
c. Energi Ionisasi....................................................................................................................... 6
d. Afinitas Elektron................................................................................................................... 6
e. Kelektronegatifan ................................................................................................................. 7

3. Sifat pereduksi dan pengoksidasi unsur periode ketiga ............................................................ 7
4. Sifat Asam – Basa hidroksida unsur periode ketiga .................................................................. 8
5. Sifat Kimia..................................................................................................................................... 8

a. Sifat reduktor/oksidator ........................................................................................................... 8
b. Sifat logam dan nonlogam........................................................................................................ 8
c. Sifat asam dan basa .................................................................................................................. 9
6. Pembuatan Unsur – Unsur Periode 3.......................................................................................... 9
a. Natrium...................................................................................................................................... 9
b. Magnesium................................................................................................................................. 9
c. Alumunium................................................................................................................................ 9
d. Silikon......................................................................................................................................... 9
e. Fosfor .......................................................................................................................................10
f. Sulfur........................................................................................................................................10
g. Klorin .......................................................................................................................................10
7. Kegunaan Periode 3 dalam Keseharian....................................................................................10

UNSUR – UNSUR PERIODE 3

Unsur Periode 3
Unsur-unsur periode ketiga adalah unsur-unsur yang memiliki jumlah kulit yang sama yaitu
tiga kulit, sedangkan jumlah elektron valensinya berbeda dimulai satu sampai delapan . Hal
ini yang menyebabkan unsur periode 3 memiliki sifat kimia yang berbeda. Dari kiri kekanan
unsur periode 3 meliputi natrium (Na), magnesium (mg), alumunium (Al), silikon (Si), fosforus
atau fosfor (P), belerang (S), klorin(Cl) dan argon (Ar).

1. Kelimpahan unsur Periode 3

Unsur-unsur periode 3 di alam tidak terdapat dalam bentuk unsur bebas melainkan dalam
bentuk senyawa mineralnya (kecuali S dan Ar).

2. Sifat Unsur – unsur Periode 3

1) Sifat Fisis

Beberapa sifat unsur-unsur periode 3 dapat diperhatikan pada tabel berikut:

Tabel Sifat Fisis Unsur Periode 3

Unsur Na Mg Al Si P S Cl Ar

Nomor Atom 11 12 13 14 15 16 17 18

Konfigurasi 222 2 2 2 2 2
elektron
888 8 8 8 8 8
Elektron valensi
Jari – jari atom 123 4 5 6 7 8

3s1 3s2 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6

192 160 143 117 115 104 99 190

Titik Leleh ( ̊ C) 97,8 649 660 1410 44 113 -101 -184,2

Titik didih ( ̊ C) 883 1090 2467 2680 280 445 -35 -185,7

Kerapatan 970 1740 2702 2330 1820 2070 3,214 1,78
167 184 180 -
(kg/m3) 95 72 50 41
Jari – jari ionik

Energi Ionisasi 496 738 578 786 1012 1000 1251 1527
(kJ/mol)

Struktur Kristal Kristal Kristal Kristal Molekul Molekul Molekul Molekul
logam logam logam Kovalen poliatom poliatom diatom monoatom
Raksasa

Wujud (pada suhu Padat Gas
25 ̊C)

Tingkat oksidasi +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 -
tertinggi

Afinitas elektron -53 230 -44 -134 -72 -200 -349 35

Keelektronrgatifan 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 -

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa

a. Titik cair dan Didih
Titik cair dan titik didih unsur-unsur periode ketiga dari kiri ke kanan meningkat
secara bertahap dan mencapaipuncaknya pada golongan IVA (silikon), kemudian
turun secara drastis padagolongan VA (fosforus). Jadi, titik cair tertinggi dimiliki
oleh silikon, sedangkan titik cair terendah dimiliki oleh argon.
Kecenderungan titik cair dan titik didih unsur periode ketiga dapat dipahami sebagai
berikut.

Gambar a.1 Grafik titik leleh unsur – unsr periode ketiga

Gambar a.2 Grafik energi ionisasu unsur – unsur periode ketiga
 Natrium, magnesium, dan alumunium mempunyai ikatan logam.Seiring

dengan bertambahnya jumlah elektron valensi, kekuatanikatan logam
meningkat dari natrium hingga alumunium. Olehkarena itu, titik cair dan
titik didihnya meningkat.
 Silikon mempunyai struktur kovalen raksasa (seperti intan), setiapatom
silikon terikat secara kovalen pada empat atom silikon. Zatdengan
struktur kovalen raksasa mempunyai titik leleh serta titikdidih yang
sangat tinggi.
 Fosforus, belerang, klorin dan argon terdiri dari molekul-
molekulnonpolar, sehingga hanya dikukuhkan oleh gaya van der
waalsyang relatif lemah.oleh karena itu, titik leleh serta titik
didihnyarelatif rendah. Sebagaimana anda ketahui, gaya van der
waalsbergantung pada molekul masa relatif.

b. Jari – Jari Atom
Jari – jari atom adalah jarak antara inti atom ke kulit terluar yang ditempati
elektron. Jari-jari atom unsur periode 3 dari Na ke Ar semakin kecil, karena dari
kiri ke kanan jumlah nomor atom bertambah dan tidak diikuti pertambahan jumlah
kulit sehingga nomor kulit unsur di periode 3. Hal ini menyebabkan jumlah
elektron valensi bertambah sehingga gaya tarik menarik antar inti dengan
elektron-elektronnya semakin kuat. Oleh karena itu jari-jari atom unsur-unsur
perioda ketiga dari kiri ke kanan semakin berkurang.

c. Energi Ionisasi
Energi Ionisasi adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron pada
kulit terluar yang terikat lemah ke inti dalam fasa gas. Energi ionisasi dari Na ke Ar
cenderung semakin besar. Namun terjadi penyimpangan pada Al dan S.
Seharusnya energi ionisasi Al > Mg dan energi ionisasi S > P. Tapi kenyataannya
energi ionisasi Al < Mg dan energi ionisasi S < P. Hal ini terjadi karena unsur Mg
memiliki elektron valensi 3s2 yang menunjukkan orbital 3s terisi penuh sehingga
stabil dan P memiliki elektron valensi 3s2 3p3 yang menunjukkan orbital 3s terisi
penuh dan orbital 3p terisi setengah penuh sehingga stabil. Oleh karena itu Mg dan
P membutuhkan energi yang lebih besar untuk melepaskan elektronnya.

d. Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan satu atom netral dalam wujud gas
ketika menerima satu elektron dari atom lain untuk membentuk anion (ion negatif).
Afinitas elektron dari Na ke Cl terjadi penyimpangan pada Al dan P . Hal ini karena

muatan inti yang semakin positif dan jari – jari atom semakin kecil. Keadaan ini
menyebabkan gaya tarik menarik antara inti dengan elektron yang ditambahkan
semakin kuat sehingga afinitas elektronnya bertambah.

e. Kelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah suatu ukuran kemampuan suatu atom untuk menarik
elektron dalam suatu ikatan kimia.Keelektronegatifan unsur-unsur periode ketiga
dari kiri ke kanan (Na ke Cl) semakin besar. Hal ini karena muatan inti bertambah
positif dan jari – jari atom berkurang, keadaan ini menyebabkan gaya tarik menarik
inti terhadap elektron semakin kuat, akibatnya kemampuan atom untuk menarik
elektron semakin besar. Unsur-unsur yangkelektronegatifan kecil cenderung
bersifat logam (elektropositif). Sehingga sifat logam dari Na ke Ar semakin
berkurang karena keelektronegatifannya semakin besar

3. Sifat pereduksi dan pengoksidasi unsur periode ketiga

Daya pereduksi unsur-unsur periode ketiga berkurang dari kiri ke

kanan,sebaliknya daya pengoksidasinya bertambah. Jadi, pereduksi terkuat

adalah natrium, sedangkan pengoksidasi terkuat adalah klorin.

Kecenderungan tersebutsesuai dengan energi ionisasi yang cenderung

bertambah dari kiri ke kanan.

2Na(s) → 2Na+(aq) + 2e Eo= +2,71 voll

2H2O (i) + 2e → 2OH- (aq) +H2 Eo= -0,83 voll +

2Na (s) + 2H2O (i) → 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2 Eo= +1,88

Reaksi sejenis dengan logam magnesium dan alumunium dengan
airmempunyai potensial standar berturut-turut +1,54 volt dan +0,83 volt.
Akan tetapi,pada kenyataannya magnesium hanya bereaksi lambat dengan air
pada suhukamar dan sedikit lebih cepat dengan air mendidih.

Mg(s) = 2H2O (i) → Mg (OH)2(s) + H2 (g)

Natrium, magnesium, dan alumunium tergolong preduksi kuat, tetapi berkurangdari
natrium ke alumunium. Daya pereduksi dari natrium, magnesium, danalumunium
dapat diperbandingkan dari reaksi unsur-unsur itu dengan air. Natriumbereaksi
hebat dengan air (dengan mudah mereduksi air) membentuk natriumhidroksida dan
gas hidrogen

Dari Na ke Cl dalam periode ketiga, sifat pereduksi berkurang dan sifat
pengoksidasi bertambah.

Reaksi magnesium dengan air terhambat lapisan endapan magnesiumhidroksida
Mg(OH)2 yang menutupi permukaan logam itu,karena magnesiumhidroksida sukar
larut dalam air. Alumunium sama sekali tidak bereaksi dengan airtetapi beraksi
dengan uap air panas membentuk (Al2O3) dan gas hidrogen.

2Al (s) + 3H2O (g) → Al 2O3(s) + 3H2 (g)

4. Sifat Asam – Basa hidroksida unsur periode ketiga

Hidroksida unsur periode ketiga dapat diyatakan sebagai M(OH)x, dengan M=
unsur periode ketiga (kecuali argon), dan x= nomor golongan. Hidroksida unsur
periode ketiga terdiri atas NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, Si(OH)4, P(OH)5, S(OH)6,
Cl(OH)7. Namun, Si(OH)4, P(OH)5, S(OH)6, dan Cl(OH)7 tidak stabil.
Hidroksida – hidroksida itu melepas satu, dua, atau tiga molekul air.

Si(OH)4 → SiO(OH)2 atau H2SiO3
P(OH)5 → (PO(OH)3 atau H3PO4 + H2O
S(OH)6 → SO2(OH)2 atau H2SO4 + 2H2O
Cl(OH)7 → ClO3OH atau HClO4 + 3H2O

Sifat hidroksida unsur periode ketiga bergantung pada
perbedaankeelektronegatifan dari unsur periode ketiga dan oksigen. Jika
perbedaan itubesar, maka ikatan M-O akan bersifat ionik dan hidroksida bersifat
basa, dalamair melepas ion OH-

MOH → M+ + OH-
Sebaliknya, jiga perbedaan itu kecil, maka ikatan M-O akan bersifatkovalen dan
tidak dapat lagi melepas ion OH-.Oleh karena itu O-H bersifat polar,maka ikatan
itu dapat mengalami hidrolisis, sehingga melepas ion H+dan larutannya bersifat
asam.

MOH → MO- + H+
Dari natrium ke klorin energi ionisasi bertambah. Oleh karena itu, sifat
basaberkurang dan sifat asam bertambah.

5. Sifat Kimia

a. Sifat reduktor/oksidator
Jari-jari atom dari Na ke Cl semakin kecil berarti semakin sukar melepaskan
elektron. Semakin mudah melepaskan elektron semakin kuat pereduksinya,
sebaliknya semakin sukar melepaskan elektron semakin kuat oksidasi. Dengan
demikian semakin ke kiri reduktor makin kuat.

b. Sifat logam dan nonlogam
Sesuai dengan sifat reduktornya, maka semakin ke kiri sifat logam semakin
kuat.

Tabel 4.b Sifat kekuatan logam periode tiga

c. Sifat asam dan basa
Sesuai dengan kekuatan logam, semakin ke kiri semakin kuat, maka sifat basa
semakin ke kiri semakin kuat.

6. Pembuatan Unsur – Unsur Periode 3

a. Natrium
Dibuat dengan cara elektrolisis leburan NaCl melalui proses Downs. Natrium tidak
dapat dibuat dengan elektrolisis air laut. Natrium disimpan dalam minyak tanah.

b. Magnesium
Dibuat dengan cara elektrolisis lelehan MgCl2 melalui proses Downs.

c. Alumunium
Dibuat dengan elektrolisis dari bauksit yang murni. Proses ini dikenal dengan
proses Hall Heroult. Al2O3 murni dicampur dengan Na3AIF (kriolit) untuk
menurunkan titik leleh Al2O3 dan bertindak sebagai pelarut untuk pemurnian Al2O3,
kemudia dielektrolisis.

Reaksi:
Al2O3 → Al3+ + O2-
Katode (grafit) : 4 Al3+ + 12 e → 4 Al
Anode (grafit) : 3 C + 6 O2– → 3 CO2 + 12 e

3 C + 4 Al3+ + 6 O2– → 4 Al + 3 CO2
Anoda sedikit demi sedikit akan habis.

Gambar 3.c Elektrolisis
aluminium

d. Silikon

Dalam industri slikon dibuat dengan mereduksi SiO2 dengan karbon dalam tanur

listrik dengan suhu tinggi

3000oC

SiO2(s) + C(s) → Si(s) + 2CO(s)

Dalam laboratorium silicon dibuatan dengan memanaskan silikadengan serbuk
magnesium dalam krus

SiO2(s) + Mg (s) → Si (s)+ 2MgO(s)

e. Fosfor

Fospor dikenal dalam 2 bentuk alotropi, yaitu fosfor putih dan fosfor merah. Fosfor
putih dibuat dengan cara memanaskan batuan fosfat, pasir, dan kokas yaitu
Proses Wohler.Adapun fosfor merah dibuat dengan cara memanaskan fosfor putih
pada suhu 240 °C.

Reaksi

1300oC

Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 → 3 CaSiO3 + P2O5

2 P2O5 + 10 C → P4 + 10 CO

f. Sulfur

Pada tahun 1904 Frasch mengembangkan cara untuk mengekstrak belerang dan
dikenal dengan cara Frasch. Pada proses ini deposit belerang padat dalam tanah
dilelehkan di tempatnya dengan air sangat panas (super heated). Kemudian, lelehan
belerang ditekan keluar dengan udara, dan keluar menyerupai busa.

Gambar 3.2 proses Frasch untuk menambang
belerang.

g. Klorin
Dapat dibuat dengan elektrolisis leburan NaCl atau elektrolisis larutan NaCl dengan
menggunakan diafragma, Proses Deacon (oksidasi) yaitu HCl dicampur dengan
udara, kemudian dialirkan melalui CuCl2 yang bertindak sebagai katalis. Reaksi
terjadi pada suhu ± 430°C dan tekanan 20 atm.

7. Kegunaan Periode 3 dalam Keseharian

Kegunaan Natrium
• Pendingin pada reactor atom
• Penerangan jalan raya
• Natrium klorida (NaCl) sebagai penyedap makanan, mencaikan salju, industri
makanan

• Natrium hidroksida (NaOH) untuk pembuatan sabun keras, pemurnian minyak
dan pengolahan bauksit.

• Natrium karbonat (Na2CO3) untuk pembuatan kaca/gelas, industri sabun dan
deterjen

• Natrium bikarbonan (NaHCO3)/soda kue sebagai pengembang kue, minuman
berkarbonasi dan pemadam api.

• Natrium sulfat (Na2SO4) untuk industri kertas dan penyimpanan energi matahari.
Kegunaan Magnesium

• Paduan logam untuk kontruksi pesawat terbang, mobil, rudal dan bak truk
• Membuat kembang api dan lampu blitz
• Magnesium oksida (MgO) untuk melapisi tanur dan pembakaran semen
• Magnesium hidroksida (Mg(OH)2) untuk obat maag
• Magnesium sulfat heptahidrat (MgSO4.7H2O) untuk obat pencahar dan industri

tekstil
Kegunaan Aluminium

• Industri otomotuf sebagai komponen kemdaraan
• Industri bagunan digunakan untuk kusen, pintu, jendela
• Industri makanan yaitu aluminium foil, kaleng makanan/minuman kemasan
• Sebagai thermit, yaitu campuran aluminium dengan oksida besi, untuk mengelas

baja
Kegunaan silikon

• Membuat lem, pelumas, katup jantung, operasi retina dan persendian buatan.
• Silika (SiO2) : membuat semen, gelas, porselin, keramik dan barang pecah-pecah

lainnya.
• Natrium silikat (Na2SiO3) : mengawetkan telur, perekat, bahan pengisi deterjen.
• Silica gel (H2SiO3 atau SiO2H2O) : bahan pengering karena bersifat higroskopis.
Kegunaan fosfor
• Fosfor merah : ujung kepala korek api
• Asam fosfat (H3PO4) : deterjen, bahan pembersih lantai, insektida, makanan

hewan dan bahan baku pupuk superfosfat
• Natrium tripolifosfat (Na5P3O10) : bahan penunjang dalam deterjen
Kegunaan belerang
• Bahan baku pembuatan korek api
• Bahan pada proses vulkanisasi karet
• Untuk obat pemberantas jamur/ obat penyakit kulit
Kegunaan Klorin
• Untuk pemurnian air, sanitasi limbah industry,kolam renang.
• Sebagai bahan dasar industri plastik
• Untuk pemutih, pulp kertas dan tekstil , desinfektan.
Kegunaan Argon
• Sebagai pengisi bola lampu karena Argon tidak bereaksi dengan kawat lampu
• Sebagai penyambung (las) logam

• Sebagai gas inert atau gas pelindung untuk peralatan laboratorium
• Untuk pengisi tabung fluorescence
• Sebagai gas pelindung alat-alat kedokteran