UNSUR DALAM PERIODE
KEEMPAT
• Merupakan unsur yang terdiri dari logam, metaloid, non-logam poliatomik,
non-logam diatomik, dan gas mulia.
• Dalam SPU, periode keempat disebut periode panjang (18 unsur).
• Unsur yang terdapat di SPU dalam periode keempat terdiri dari beberapa
golongan.
• Periode keempat memiliki 8 unsur utama dan 10 unsur transisi
• Unsur transisi yaitu unsur yang terdapat di antara unsur golongan alkali
tanah(Ca) dan unsur golongan Boron(Ga).
• Unsur periode keempat banyak terdapat dalam kerak atau inti bumi.
• Memiliki banyak logam transisi yang kuat dan beberapa diantaranya sangat
beracun.
• Memiliki unsur yang juga penting bagi keberlangsungan hidup manusia.
• Setiap unsur tunggalnya adalah stabil.
• Merupakan periode terakhir tanpa kehadiran unsur tak stabil
A. Anggota Unsur Periode
Empat
Kalium(K) Scandium(Sc) Vanadium(V)
Adalah unsur paling reaktif dalam merupakan logam transisi pertama Adalah logam transisi yang ditemukan
tabel periodik , sehingga dalam tabel periodik. . Skandium dalam bentuk senyawa, tahan karat
kebanyakan dalam bentuk cukup banyak terdapat di alam, tetapi mudah teroksidasi pada
senyawa, teroksidasi dengan cepat tetapi sulit dijumpai karena suhu/udara, dan memiliki beberapa
diudara, massa jenis sangat merupakan yang banyak terdapat senyawa vanadium yg bersifat
ringan, titik leburnya relatif rendah. dalam senyawa tanah jarang yang toksik(racun).
mana sulit diisolasi unsur-
unsurnya.
Kalsium(Ca) Titanium(Ti)
Sebagai sebuah logam alkali tanah Adalah logam transisi dengan massa
kalsium tidak pernah ditemukan di alam jenis yang ringan, kuat, berkilau dan
karena reaktivitas tingginya terjadi dalam tahan terhadapat korosi atau
tubuh. Kalsium dianggap perkaratan.
sebagai mineral yang paling melimpah
dalam massa tubuh.
Adalah logam transisi yang Adalah logam berwarna Adalah logam dengan
7 berwarna perak metalik. 11 korosi yang tinggi,
9 abu-abu perak yang keras
Logam ini sering ditemukan dan berkilau, banyak konduktor listrik dan
dalam campuran besi yang panas, berwarna jingga
mencegah besi berkarat. digunakan dalam pigmen, kemerahan, teroksidasi
digunakan dalam pigmen, oleh udara secara
dan beracun. komponen inti dari banyak perlahan, memiliki sifat
yang lunak dan
alov magnetis dan beracun.
berkekuatan tinggi, dan
isotop radioaktifnya tidak
terlalu berbahaya.
6 Adalah logam yang Adalah unsur yang paling 10 Adalah logam berwarna
senyawanya memiliki 8 umum di bumi berdasarkan abu keperak-perakan
banyak warna,
berkilau,keras dan rapuh, massa unsur keempat sedikit semburat keemasan,
sangat tahan karat, sering terbesar dalam kerak bumi,
digunakan dalam pigmen berwarna abu-abu, memiliki sifat keras , mudah
dan memiliki titik lebur merupakan komponen
tinggi. utama pembentukan baja, dibentuk dan ulet, tahan
mudah teroksidasi udara
memiliki massa dan titik korosi dengan suhu udara
lebur yang tinggi,
normal, bersifat korosif,
serta titik lebur yang tinggi.
Germanium(Ge) Arsenik(Ar)
Adalah metaloid Adalah bahan
berkilau,keras,berwarna metaloid yang sangat
abu-abu beracun dan memiliki
keputihan,banyak 3 bentuk alotropik
digunakan dalam dioda yaitu
dan transistor, germanium kuning,hitam,dan
dalam senyawa dapat abu-abu, memiliki
menyebakan iritasi. Dan warna abu-abu
memiliki titik lebur relatif metalik dengan titik
rendah lebur relatif rendah.
B. Sifat-sifat Unsur Periode 2. Sifat Unsur Transisi
Empat
1. Sifat unsur utama
Sifat-sifat umum unsur utama periode keempat Sifat-sifat umum unsur utama periode keempat
adalah sebagai berikut: diantaranya adalah:
1. Sifat logam utama cenderung melepaskan 1. Unsur-unsur transisi bersifat logam, maka sering
elektron dari non-logam untuk membentuk disebut logam transisi.
ion positif. 2. Bersifat logam, maka mempunyai bilangan oksidasi
2. Sebagai konduktor panas dan listrik yang
baik. positif dan pada umumnya lebih dari satu.
3. Hanya membentuk beberapa ion kompleks. 3. Banyak diantaranya dapat membentuk senyawa
4. Membentuk senyawa tidak berwarna.
5. Titik lelehnya naik sampai maksimum pada kompleks.
golongan IVA kemudia turun secara teratur. 4. Pada umumnya senyawanya berwarna.
6. Titik didihnya akan naik sampai maksimum 5. Beberapa diantaranya dapat digunakan sebagai
pada golongan IIIA kemudia turun secara
teratur. katalisator.
7. Sifatnya kelogamannya berkurang dari kiri 6. Titik didih dan titik leburnya sangat tinggi.
ke kanan. 7. Mudah dibuat lempengan atau kawat dan mengkilap.
8. Energi ionisasi unsur dari kiri ke kanan 8. Sifatnya makin lunak dari kiri ke kanan.
semakin besar. 9. Dapat menghantarkan arus listrik.
10. Persenyawaan dengan unsur lain mempunyai oksida
positif.
C. Kelimpahan Unsur Periode
Empat
• Kalium atau disebut juga Potassium adalah unsur kimia yang berwujud logam lunak berwarna putih
keperakkan. Secara alami, kalium ditemukan dalam air laut dan mineral lainnya dan membentuk sekitar
2,6% dari berat kerak bumi, unsur ke-7 yang paling melimpah dikerak bumi, unsur ke-17 paling melimpah
di bumi, dan paling banyak ke-20 di tata surya.
• Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5
terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk
senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].
• Scandium merupakan unsur ke-50 paling melimpah di bumi dan terdistribusi secara luas di lebih dari 800
mineral. Hanya sekitar 3% tanaman yang dianalisis memiliki kandungan skandium, itupun dengan jumlah
yang amat kecil.
• Selenium berlimpah pada sayuran hijau
• Bromin Brom adalah unsur paling melimpah kesepuluh di air laut dengan kelimpahan 67,3 mg /
L. Brom adalah unsur paling melimpah ke-64 di kerak bumi dengan kelimpahan 2,4 mg / kg. Pada suhu
kamar , elemental brom adalah cairan berwarna coklat kemerahan.
• Galium terdapat dikerak bumi berkisar 0,0018%. Produksinya sangat rendah dibandingkan yang lain.
• Germanium melimpah di kerak bumi sekitar 1,5 bagian per juta berat, dan kelimpahan di tata surya sekitar
200 bagian per miliar berat.
• Arsenik berlimpah di kerak bumi 1,8 bagian per juta (bpj) dan merupakan unsur paling melimpah ke-53 di
alam. Sekitar sepertiga dari arsenik yang ditemukan di atmosfer berasal dari sumber alami, seperti gunung
berapi. Sebagian besar arsen berasal dari aktivitas manusia, seperti peleburan, penambangan (terutama
penambangan tembaga), dan pelepasan dari pembangkit listrik tenaga batu bara.
• Kripton terdapat di udara dengan konsentrasi sekitar 1 ppm. Gas ini dapat diekstraksi dari udara cair dengan
distilasi fraksional. Unsur ini ditandai dengan beberapa garis emisi yang tajam dengan yang paling kuat
adalah hijau dan kuning.
• Kromium merupakan logam keras berwarna putih. Ditemukan di alam sebagai bijih krom besi, yaitu kromit
(FeCr2O4) yang banyak ditemukan di Sumatra Barat, Sumatra Utara, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan,
Sulawesi Selatan, dan Papua.
• Besi adalah logam yang paling murah di antara logam-logam yang dikenal manusia. Besi berwarna putih ,
cukup lunak, dan bersifat magnetik. Besi berada di alam sebagai bijih besi.. Bijih besi tersebar di daerah
Kalimantan Barat, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, dan Sulawesi Tengah.
• Tembaga merupakan logam transisi berwarna merah-cokelat, berupa logam lunak tetapi kuat. Ditemukan di
alam pada batuan tertentu. Potensi tembaga terbesar di Indonesia terdapat di Papua, Jawa Barat, Sulawesi
Utara, dan Sulawesi Selatan.
• Titanium merupakan logam kesembilan terbanyak, meliputi 0,6% kerak bumi.
• Vanadium merupakan unsur yang cukup banyak terdapat (0,02% kerak bumi) dan ditemukan pada beberapa
macam bijih. Salah satu bijih yang penting secara komersil ialah V2S5.
• Mangan berupa logam yang keras dan rapuh. Bijih mangan yang utama adalah pirolusit, MnO2. Potensi
mangan terdapat di Pulau Sumatra, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa
Tenggara, Maluku, dan Papua.
• Nikel memiliki kelimpahan 85 bagian per juta di kerak bumi dan memiliki kelimpahan 5,6 x 10-4 mg per liter
air laut.
• Seng memiliki kadar komposisi dikerak bumi sekitar 5,770%, dan unsur ke-24 paling melimpah di kerak
bumi.
• Kobalt terdapat dilapisan kerak bumi yaitu sekitar 0,004% (Heslop,1961) dari berat kerak bumi atau sekitar
30 ppm (Lee, 1991) dari kerak bumi. Terdapat banyak bijih logam yang mengandung kobalt (mineral kobalt),
diantaranya yang dikomersilkan yaitu Kobaltite (CoAsS), Smaltite (CoAs2) dan Linneaite (CO3S2).
D. Kegunaan Unsur Periode
Empat
1. Kalium digunakan sebagai komponen dalam pembuatan 10. Nikel digunakan untuk melapisi logam agar taha
sabun, dan bahan peledak, juga meningkatkan penyerapan karat.
kalsium pada tulang dalam tubuh kita.
11. Tembaga digunakan sebagai bahan pembuatan
2. Kalsium digunakan sebagai komponen dalam pembuatan alat-alat elektronik.
gips, kapur tulis, gigi palsu, dan baja. Kalsium juga
terdapat didalam tubuh kita dan berperan dalam menjaga 12. Seng sebagai logam pelapis antikarat, paduan
kesehatan tulang dan gigi. logam, bahan pembuatan cat putih, antioksidan
dalam pembuatan ban mobil.
3. Scandium berfungsi sebagai bahan dalam pembuatan
lampu listrik. 13. Galium digunakan sebagai bahan utama dalam
pembuatan logam paduan galinstan.
4. Titanium digunakan sebagai bahan pembuatan berbagai
benda logam. 14. Germanium umumnya digunakan sebagai
semikonduktor, selain itu juga banyak digunakan
5. Vanadium digunakan sebagai katalis dalam pembuatan dalam transistor dan sirkuit.
asam sulfat dan anhidrida maleat, serta digunakan juga
dalam industri keramik dan kaca. 15. Arsenik digunakan dalam keperluan
pertambangan.
6. Kromium digunakan sebagai pigmen dan penyamakan
kulit, selain itu juga digunakan dalam penyepuhan 16. Selenium banyak digunakan sebagai katalis dalam
peralatan logam. reaksi kimia, selain itu juga digunakan sebagai
komponen dalam shampoo.
7. Mangan digunakan dalam proses pembuatan baja.
8. Besi digunakan dalam pembuatan baja, berbagai 17. Bromin digunakan sebagai pestisida, zat warna,
senyawa pemurnian air, dan penghambat api
perangkat elektronik, dan memori komputer. dalam plastik.
9. Kobalt digunakan untuk membuat aliansi logam.
18. Kripton digunakan untuk mengisi bola lampu
listrik.
E. Pembuatan Unsur Periode
Empat
Kalium
Logam tersebut dibuat dengan mereduksi lelehan garam kloridanya.
Reaksi: Na(s) + KCl(l) → NaCl(l) + K(s)
Kalsium
Kalsium dapat dibuat dengan elektrolisis CaCl2 cair sehingga dihasilkan Ca pada katode. Hasil sampingnya
adalah klorin.
Skandium
Mengelektrolisis cairan eutectic kalium, litium dan skandium klorida pada suhu 700 dan 800 derajat celcius
Titanium
Cara pembuatan titanium Ferrovanadium dihasilkan dengan mereduksi V205 dengan pereduksi campuran
silicon dan besi. SiO2 yang dihasilkan direaksikan dengan CaO membentuk kerak CaSiO3(l). Kemudian
ferrovanadium dipisahkan dengan CaSiO3. Cara pembuatan vanadium.
Vanadium
Ferrovanadium dihasilkan dengan mereduksi V2O3 dengan preduksi campuran silicon dan besi. SiO2 yang
dihasilkan direaksikan dengan CaO membentuk kerak CaSiO3, kemudia ferrovanadium dipisahkan dengan
CaSiO3.
Kromium
Biji krom atau (Fe(CrO₂)₂) yang direduksi dapat dihasilkan campuran Fe dan Cr disebut ferokrom.
Ferokrom ditambahkan pada besi membentuk baja.
Mangan
Mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminium atau proses elektrolisis. Proses
aluminathemy dari senyawa MnO.
Besi
Ada 2 tahap yaitu
a. Peleburang yang bertujuan untuk mereduksi biji besi sehingga menjadi besi
b. Peleburan ulang yang berguna untuk pembuatan jenis baja
Kobalt
Kobalt dialam diperoleh sebagai biji smaltit(CoAs₂) dan kobaltit (CoAsS) yang biasanya berasosiasi dengan
Ni dan Cu. Untuk pengolahan biji koblat dilakukan pemanggangan.
Nikel
Untuk mengahasilkan nikel matte yaitu produk dengan kadar nikel ditas 75%. Tahap prosesnya yaitu:
a. Pengeringan di tanur pengering untuk menurunkan kadar air biji laterit
b. Kalsinasi dan reduksi tanur untuk menghilangkan kandungan air, mereduksi sebagian nikel oksida menjadi
nikel logam dan sulfidasi
c. Peleburan ditanur listrik untuk melebur kalsin hasil reduksi agar terbentuk lelehan matte/terak
d. Pengkayaan di tanur pemurni untuk menaikan kadar menjadi 75%
e. Granulasi dan pengemasan untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran yang siap
diekspor.
Tembaga
Biji tembaga mengandung o,5% Cu, karena itu diperlukan pemekatan biji tembaga. Untuk memperoleh
kemurnian Cu yang lebih tinggi, tembaga blitser di elektrolisis dengan elektrolit CuSO₄
Seng
Satu metode dalam mengambil unsur ini dari bijinya adalah dengan cara memanggang biji seng untuk
membentuk oksida dan mereduksi oksidanya dengan arang atau karbon yang dilanjut dengan proses distilasi.
Galium
Ada 2 cara yaitu :
a. Hasil dari proses pembuatan aluminium.
b. Elektrolisis menggunakan sebuah elektroda merkuri yang memberikan konsentrasi lebih lanjut dan elektrolisis lebih
lanjut menggunakan katoda baja tahan karat dari hasil natrium gallat menghasilkan logam galium cair
Selenium
Selenium diperoleh dari memanggang endapan hasil elektrolisis dengan soda atau asam sulfat.Atau dengan
meleburkan endapan tersebut dengan soda dan niter (mineral yang mengandung kalium nitrat)
Bromin
Bromin dapat dibuat dengan cara mengoksidasi ion bromide dalam air laut dengan klorin.
Reaksi: Cl2(g) + 2Br–(aq) → 2Cl-(aq) + Br2(g).
Dari proses tersebut Br2 dalam air dapat mengalami hidrolisis, maka perlu ditambahkan H2SO4 pada air laut
hingga pHnya 3,5, kemudian dialiri gas Cl2 dan udara. Setelah itu Cl2 dimurnikan dengan destilasi Selain
dengan cara di atas bromin dapat dibuat dengan elektrolisis llarutan garam MgBr2
F. Bahaya Unsur Periode
Empat
1. Kalium, kelebihan kalium memberi dampak pada kesehatan tepatnya kinerja jantung dalam tubuh (hiperkalemia).
2. Kalsium, kekurangan kalsium dapat menganggu kesehatan psikologis dan tulang.
3. Scandium menyebabkan kerusakan membran sel, sistem reproduksi, & saraf bagi hewan air. Dapat terakumulasi dalam
tubuh manusia yang memberi efek negatif pada hati. Kerusakan paru-paru & kanker.
4. Titanium Dapat menyebabkan gangguan pada sistem pernapasan, kontak pada kulit & mata dapat menyebabkan iritasi.
Dalam bentuk bubuk logam, mudah terbakar & meledak
5. Vanadium dapat menyebabkan gangguan pernafasan, iritasi mata,kulit,paru-paru,hidung dan tenggorokan.
6. Kromium, kekurangan dan kelebihan kromium dalam tubuh dapat memicu masalah kesehatan.Menyebabkan gangguan
metabolisme pada organisme air
7. Mangan dapat menyebabkan keracunan, pada hewan, manusia, maupun tumbuhan dan lingkungan.
8. Besi bisa menyebabkan tetanus jika kontaminasi dengan besi secara berlebih.
9. Kobalt Dapat menyebabkan iritasi & gangguan pada pernapasan & paru-paru.
10. Nikel menyebabkan kerusakan tanaman, lahan & hutan, dapat pula menyebabkan hujan asam & polusi akibat asap,
akibat pertambangan.
11. Tembaga mencemari polusi laut dan memberi efek negatif bagi pertumbuhan karang.
12. Seng dalam jumlah yang banyak bisa memicu keracunan dan gangguan reproduksi
13. Galium tidak terlalu berbahaya, tetapi jika kontak terlalu lama bisa memicu gangguan kondisi kulit seperti dermatitis.
14. Germanium bisa menyebabkan iritasi mata, kulit, dan saluran pernafasan jika terpapar senyawa ini melalui udara.
15. Arsenik bisa menyebabkan kanker pada kulit, paru-paru, kandung kemih, ginjal, dan hati.
16. Selenium dapat memicu akumulasi cairan di paru-paru, bronkitis, asma bronkial, sakit tenggorokan, demam, sakit
perut, dan pembesaran hati.
17. Bromin dalam bentuk uap dan cair mampu mengiritasi mata dan tenggorokan. Uap bromin sangat beracun.
18. Kripton, gas ini bisa menyebabkan sesak nafas ringan, inhalasi dalam kosentrasi yang tinggi dapat menyebabkan
pusing, mual, muntah, kehilangan ksedaran, dan bahkan kematian.
SEE YOU ON NEXT PRESENTATION
THANK YOU
Meet our team
ALDO KARUNIA N.ZEBUA TEOFANI C. ZALUKHU
XII MIPA 1 XII MIPA 1