Pengertian Unsur Transisi – sifat umum, kecendrungan, kegunaan

Apa itu unsur Transisi?

Unsur transisi (juga dikenal sebagai logam transisi) adalah unsur yang memiliki orbital d yang terisi sebagian. IUPAC mendefinisikan unsur transisi sebagai unsur yang memiliki subkulit d yang sebagian terisi elektron, atau unsur yang memiliki kemampuan untuk membentuk kation stabil dengan orbital d yang tidak terisi penuh.

Secara umum, setiap unsur yang sesuai dengan blok-d dari tabel periodik modern (yang terdiri dari golongan 3-12) dianggap sebagai unsur transisi. Bahkan unsur blok-f yang terdiri dari lantanida dan aktinida dapat dianggap sebagai logam transisi.

Namun, karena unsur blok-f memiliki orbital f yang tidak terisi penuh, mereka sering disebut sebagai unsur transisi dalam atau logam transisi dalam. Sebuah ilustrasi yang merinci posisi logam transisi pada tabel periodik bersama dengan konfigurasi elektron umum mereka disediakan di bawah ini.

Penting untuk dicatat bahwa unsur merkuri, kadmium, dan seng tidak dianggap sebagai unsur transisi karena konfigurasi elektronnya, yang sesuai dengan (n-1)d10 ns2.

Unsur-unsur ini telah mengisi penuh orbital d dalam keadaan dasarnya dan bahkan dalam beberapa keadaan oksidasinya. Salah satu contohnya adalah keadaan oksidasi +2 merkuri, yang sesuai dengan konfigurasi elektron (n-1)d10.

Konfigurasi Elektron unsur Transisi

Daftar dua baris pertama unsur transisi dengan konfigurasi elektron yang sesuai ditabulasikan di bawah ini. Dapat dicatat bahwa dalam beberapa unsur ini, konfigurasi elektron sesuai dengan (n-1)d5 ns1 or (n-1)d10 ns1. Ini karena stabilitas yang diberikan oleh orbital elektron yang terisi setengah atau terisi penuh.

Unsur transisi
Bilangan atom
Konfigurasi elektron
Sc 21 [Ar] 3d1 4s2
Ti 22 [Ar] 3d2 4s2
V 23 [Ar] 3d3 4s2
Cr 24 [Ar] 3d5 4s1
Mn 25 [Ar] 3d5 4s2
Fe 26 [Ar] 3d6 4s2
Co 27 [Ar] 3d7 4s2
Ni 28 [Ar] 3d8 4s2
Cu 29 [Ar] 3d10 4s1
Zn 30 [Ar] 3d10 4s2
Y 39 [Kr] 4d1 5s2
Zr 40 [Kr] 4d2 5s2
Nb 41 [Kr] 4d4 5s1
Mo 42 [Kr] 4d5 5s1
Tc 43 [Kr] 4d5 5s2
Ru 44 [Kr] 4d7 5s1
Rh 45 [Kr] 4d8 5s1
Pd 46 [Kr] 4d10
Ag 47 [Kr] 4d10 5s1
Cd 48 [Kr] 4d10 5s2

Dapat diamati bahwa prinsip Aufbau tidak diikuti oleh banyak unsur transisi seperti kromium. Alasan untuk ini diyakini karena celah energi yang relatif rendah antara orbital 3d dan 4s, dan orbital 4d dan 5s.

Sifat Umum unsur Transisi

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, unsur-unsur seng, kadmium, dan merkuri tidak dianggap sebagai unsur transisi karena konfigurasi elektronnya berbeda dari logam transisi lainnya. Namun, unsur blok-d lainnya memiliki sifat yang agak mirip dan kesamaan ini dapat diamati di sepanjang setiap baris tertentu dari tabel periodik. Sifat-sifat unsur transisi ini tercantum di bawah ini.

  • Unsur-unsur ini membentuk senyawa dan ion berwarna. Warna ini dijelaskan oleh transisi d-d elektron.
  • Ada celah energi yang relatif rendah antara kemungkinan keadaan oksidasi unsur-unsur ini. Oleh karena itu, unsur-unsur transisi menunjukkan banyak keadaan oksidasi.
  • Banyak senyawa paramagnetik dibentuk oleh unsur-unsur ini, karena elektron yang tidak berpasangan di orbital d.
  • Berbagai macam ligan dapat mengikat diri pada unsur-unsur ini. Karena ini, berbagai kompleks stabil dibentuk oleh unsur transisi.
  • Unsur-unsur ini memiliki rasio muatan yang besar terhadap jari-jari.
  • Logam transisi cenderung keras dan memiliki densitas yang relatif tinggi jika dibandingkan dengan unsur lainnya.
  • Titik didih dan titik leleh unsur-unsur ini tinggi, karena partisipasi elektron d yang terdelokalisasi dalam ikatan logam.
  • Ikatan logam dari elektron d yang terdelokalisasi ini juga menyebabkan unsur transisi menjadi konduktor listrik yang baik.

Beberapa logam transisi memiliki sifat katalitik yang sangat berguna dalam produksi industri beberapa bahan kimia. Misalnya, besi digunakan sebagai katalis dalam proses Haber dalam pembuatan amonia. Demikian pula, vanadium pentoksida digunakan sebagai katalis dalam produksi industri asam sulfat.

Jari-jari Ion Atom

Jari-jari atom dan ionik unsur-unsur transisi menurun dari golongan 3 ke golongan 6 karena perisai yang buruk yang ditawarkan oleh sejumlah kecil elektron-d. Mereka yang ditempatkan di antara kelompok 7 dan 10 memiliki jari-jari atom yang agak mirip dan yang ditempatkan di kelompok 11 dan 12 memiliki jari-jari yang lebih besar. Ini karena muatan inti diseimbangkan oleh tolakan elektron-elektron.

Saat melintasi polongan, peningkatan jari-jari atom dan ionik unsur dapat diamati. Peningkatan radius ini dapat dijelaskan dengan adanya lebih banyak subkulit.

Entalpi Ionisasi

Entalpi ionisasi mengacu pada jumlah energi yang harus diberikan ke suatu unsur untuk menghilangkan elektron valensi. Semakin besar muatan inti efektif yang bekerja pada elektron, semakin besar potensi ionisasi unsur tersebut. Inilah sebabnya mengapa entalpi ionisasi unsur transisi umumnya lebih besar daripada unsur blok-s.

Di satu sisi, energi ionisasi suatu unsur terkait erat dengan jari-jari atomnya. Atom dengan jari-jari yang lebih kecil cenderung memiliki entalpi ionisasi yang lebih besar daripada atom dengan jari-jari yang relatif lebih besar. Energi ionisasi logam transisi meningkat saat bergerak sepanjang baris (karena kenaikan nomor atom).

Apa Kegunaan Logam Transisi?

Besi, logam transisi, banyak digunakan dalam industri konstruksi. Biasanya paduan menjadi baja, yang menunjukkan kekuatan tarik dan fleksibilitas yang lebih besar. Besi juga digunakan sebagai katalis untuk produksi industri amonia melalui proses Haber. Titanium, logam transisi lain, digunakan di pesawat terbang, perpipaan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir, dan pengganti pinggul buatan.

Aplikasi utama nikel unsur transisi adalah dalam produksi baja tahan karat. Tembaga, logam transisi, banyak digunakan dalam kabel listrik karena kekuatan tariknya yang tinggi, kelenturan, keuletan, dan konduktivitas listriknya.

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com