1.
Tuliskan unsur-unsur
yang ada pada periode 3
Jawab:
Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar
2.
Jelaskan mengapa : (lihat data/tabel)
a. Jari-jari
atom berkurang dari Na ke Cl
b. Energi
ionisasi Al lebih rendah daripada Mg
c. Energi
ionisasi S lebih rendah daripada P
Jawab :
a.
dari Na ke Cl muatan inti semakin bertambah sehingga semakin kuat
menarik elektron terluar sehingga jarak kulit terluar ke inti semakin dekat
atau jari-jari makin kecil
b. Hal ini dijelaskan dari
konfigurasinya
Konfigurasi elektron yang
penuh lebih stabil sehingga sulit untuk melepaskan elektron sehingga diperlukan
energi yang besar artinya Energi ionisasi Mg lebih tinggi dibanding Al.
c.Hal ini dijelaskan dari
konfigurasinya
Konfigurasi elektron yang
setengah penuh lebih stabil sehingga sulit untuk melepaskan elektron sehingga
diperlukan energi yang besar artinya Energi ionisasi P lebih tinggi dibanding
S.
3.
Jelaskan hubungan
antara struktur atom, jari-jari atom, dan kereaktifan unsur-unsur periode ke
tiga dari Na ke Ar
Jawab:
1.
Jumlah elektron valensi meningkat dari Na (1 elektron valensi) ke Ar (8
elektron valensi)
2.
Peningkatan jumlah elektron valensi menyebabkan jari-jari atom mengecil karena
meningkatnya ikatan dari inti atom ke elektron
3.
Reaktifitas menurun karena meningkatnya ikatan ini pula.
4.
Jelaskan hubungan
antara perubahan struktur zat dengan perubahan titik didih dan titik leleh
unsur periode ketiga dari Na ke Ar.
Jawab:
1. Titik didih meningkat dari Na ke Al karena
penguatan ikatan logam, kemudian menurun dari Si ke Ar, dengan pengecualian S
yang memiliki gaya Van der Walls yang besar akibat ukuran molekulnya yang besar
(S8).
2. Energi ionisasi meningkat dari Na ke Ar, kecuali
pada Al dan S yang menurun karena susunan elektron pada orbital 3p.
5.
Dengan menggunakan data
tentang ikatan klorida unsur periode ketiga, jelaskan bagaimana perbandingan
titik didih dan titik leleh MgCl2 terhadap AlCl3 dan SiCl4.
Jawab: Titik didih dan titik leleh sangatlah
tergantung seberapa besar energi yang diperlukan untuk melepaskan ikatan-ikatan
yang terbentuk dari klorida
NaCl dan MgCl2 mempunyai ikatan ionik yang sangat
kuat hal ini menyebabkan senyawa tersebut membutuhkan energi besar sehingga
titik didih/leleh lebih besar dari AlCl3, SiCl4
AlCl3 Ikatan aluminium dengan klorida bukanlah
ikatan ion simple karena perbedaan keelektronegativan dua unsur ini belum
cukup, untuk titik didih dan lelehnya relatif dibawah MgCl2
SiCl4 silikon tetraklorida merupakan senyawa
kovalen sederhana yang berupa cairan dalam temperatur kamar, titik didih dan
lelehnya adalah yang paling rendah dianatara yang lainnya
Kesimpulan:
Perbandingan titik lelehdan titik didih dari yang
tertinggi ke yang rendah adalah MgCl2, AlCl3 dan SiCl4
6.
Bagaimana reaksi yang
terjadi jika unsur-unsur Na, Mg, Al, dan S direaksikan dengan oksigen membentuk
oksidanya? Ikatan apa yang terjadi pada senyawa yang terbentuk?
Jawab :
2Na + 1/2 O2→ Na2O (Ikatan ionik)
Mg + 1/2 O2→ MgO (Ikatan ionik)
2Al + 3/2 O2→ Al2O3 (Ikatan ionik)
S + 3/2 O2→ SO3 (Ikatan kovalen)
7.
Tuliskan reaksi yang
terjadi antara oksida dari Na, Mg, Al, dan S dengan:
a. air
b. asam
klorida
c. basa
Jawab :
a. reaksi dengan air
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3H2
S + H2O → tidak bereaksi
b. reaksi dengan asam klorida
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
S + HCl → tidak bereaksi
c. reaksi dengan basa
Na2O + NaOH → Tidak bereaksi
MgO + NaOH → Tidak Bereaksi
Al2O3 + NaOH → Na(Al(OH)4)
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O
8.
Tuliskan unsur-unsur periode
ketiga yang berada dalam keadaan bebas di alam. Bagaimana struktur unsur-unsur
tersebut?
Jawab: Unsur periode 3 yang keberadaannya di alam
dapat ditemukan secara bebas yaitu unsur belerang (S) dan argon (Ar). Unsur
belerang banyak ditemukan di kawah-kawah gunung berapi. Unsur argon ditemukan
dengan wujud gas monoatomik yabg berasa di udara sekitar 0,15 %.
9.
Mengapa logam alumunium
tidak mengalami korosi terus-menerus seperti logam besi? Jelaskan.
Jawab: logam Al
lebih tahan karat dibandingkan besi karena proses oksidasi yang terjadi
seperti Al2O3 akan membentuk lapisan sehingga lapisan ini akan melindungi Al
dibagian dalam dan menyebabkan proses pengkaratan berjalan sangat lambat
10.
Lapisan oksida
alumunium yang sangat tipis dapat dihilangkan dengan menambahkan HgCl2
yang sedikit asam. Lapisan tersebut akan larut, kemudian logam Al di bawahnya
akan mendesak Hg2+ dari HgCl2 dan logam Al akan membentuk
amalgam dengan Hg. Tuliskan reaksi yang terjadi antara:
a. Al2O3
dengan HgCl2
b. Al
dengan Hg
c. amalgam
dengan air
Jawab :
a. 2 Al2O3 + 6 HgCl2 → 4 AlCl3 + 6 Hg + 3 O2
b. Al + Hg → Al2Hg3
c. Al2Hg3 + H2O → Al(OH)3 + Hg
11.
Sifat senyawa alumunium
banyak ditentukan oleh sifat ion Al3+ yang ukurannya kecil dan
muatannya besar. Jelaskan kaitan hal tersebut dengan sifat Al3+ yang
mempunyai kemampuan mengendapkan lumpur pada penambahan tawas ke dalam air
keruh.
Jawab : Ion Al3+ memiliki
ukuran kecil dan muatannya besar yang menyebabkan kerapatan muatannya sangat
besar. Kerapatan ini menyebabkan ion Al3+ mampu menarik air membentuk ion
kompleks [Al(H2O]3+, ion tersebut akan menarik partikel-partikel bermuatan
(lumpur, ion-ion)sehingga menjadi molekul yang sangat besar dan kemudian
mengendap
12.
Senyawa alumunium
klorida dapat membentuk suatu polimer dengan rumus umum (AlCl3)n.
Pada suhu tinggi, senyawa tersebut dapat menguap dan membentuk kesetimbangan
fase gas pada daerah dengan suhu tertentu (Ar Al = 27 g/mol, Cl =
35,5 g/mol; R = 0,082 L atm mol-1 K-1). Jika suhu uap
dinaikkan pada tekanan tetap 1 atm, ternyata gas tetap terdisosiasi menjadi
molekul alumunium klorida yang lebih sederhana. Perubahan ini diamati dengan
mengukur densitas (massa jenis) uap pada berbagai suhu sehingga diperoleh data
sebagai berikut.
|
Suhu (oC)
|
200
|
600
|
800
|
|
Massa jenis (g/mL)
|
6,87 x
10-3
|
2,65 x
10-3
|
1,51 x
10-3
|
Berdasarkan
data tersebut,
a. bagaimana
rumus molekul senyawa alumunium klorida masing-masing pada suhu 200oC
dan 800oC? Tuliskan reaksi disosiasinya pada suhu antara 200oC–800oC.
Apa pendapat Anda mengenai keadaan senyawa alumunium klorida tersebut pada suhu
200oC dan 800oC?
Jawab : Mr AlCl3 = 133,5
Untuk menentukan rumus molekul masing-masing suhu
dapat ditentukan dari rumus:
pada suhu 200
maka n = 2
pada suhu 600
maka n = 1,5
pada suhu 800
maka n = 1
Rumus molekul untuk suhu 200 = (AlCl3)2 atau
Al2Cl6, sedangkan rumus molekul untuk suhu 800 = AlCl3
Reaksi disosiasinya : Al2Cl6 → 2AlCl3
pada suhu 200 oC masih dalam bentuk polimer
sedangkan pada suhu 800 oC sudah dalam bentuk monomer
b. 
sebutkan
spesi-spesi alumunium klorida yang terpadat pada 600oC dan bagaimana
fraksi mol setiap komponen?
sebutkan
spesi-spesi alumunium klorida yang terpadat pada 600oC dan bagaimana
fraksi mol setiap komponen?
c. 
Pada
tekanan 1 atm tersebut, hitunglah derajat disosiasi dan tekanan parsial setiap
spesi senyawa alumunium klorida pada suhu 600oC.
Pada
tekanan 1 atm tersebut, hitunglah derajat disosiasi dan tekanan parsial setiap
spesi senyawa alumunium klorida pada suhu 600oC.
d. 
Tentukan
nilai Kp dan Kc pada suhu 600oC.
Tentukan
nilai Kp dan Kc pada suhu 600oC.
13.
Tuliskan keberadaan
Silikon di udara di alam
Jawab: silikon merupakan elemen terbanyak ke-8 di
alam semesta dari segi massanya, tapi sangat jarang ditemukan dalam bentuk
murni di alam.
Penjelasan:
silikon paling banyak terdistribusi pada
debu,pasir,planetoid,dan planet dalam berbagai bentuk seperti silikon dioksida
atau silikat. lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari mineral silikat, menjadikan
silikon sebagai unsur ke -8 paling melimpah dikerak bumi( sekitar 28% massa)
setelah oksigen silikon dalam bentuk mineral dikenal pula sebagai zat kersik
14.
Bagaimana cara
memisahkan Silikon dari kuarsa ? Tuliskan reaksinya
Jawab : Silikon dipisahkan dari kuarsa dengan cara
mereduksi SiO2 dengan menggunakan karbon atau kalsium karbida
SiO2(s) + C(s) → Si(s) + CO2(g)
15.
Silikon bersifat
semionduktor. Jelaskan yang dimaksud dengan semikonduktor
Jawab: Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan
konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor.
... Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan
gallium arsenide.
16.
Beberapa jenis senyawa
silikon yang penting adalah silikat dan siloksan. Jelaskan yang dimaksud dengan
kedua senyawa tersebut serta tuliskan kegunaannya masing-masing
Jawab : Silikat (SiO32-)n digunakan sebagai bahan
untuk membuat kaca, fiber glass dan serat optik. Sedangkan siloksan
(C6H5)3SiOSi(C6H5)3) bermanfaat dalam operasi plastik, pelarut, pembersih,
bahan mengkilap (semir sepatu.
17.
Apa yang dimaksud
dengan serat optik dan fiberglas? Jelaskan kegunaannya.
Jawab: Serat optik adalah saluran transmisi atau
sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih
kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal
cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.
-kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan
garis tengah sekitar 0,005 mm - 0,01 mm. serat ini dapat dipintal menjadi
benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga
menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi untuk digunakan sebagai badan mobil
dan bangunan kapal.
18.
Tuliskan keberadaan
fosfor di alam dan jelskan caramemisahkan fosfor dari swnyawanya.
Jawab : Fosfor di alam terdapat sebagai mineral
apatit Ca9(PO4)6 (X = F, Cl, atau OH) dan batuan fosfat Ca3(PO4)2. Fosfor
dipisahkan dari senyawanya dengan cara mereduksi batuan fosfat dengan SiO2 dan
karbon
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → P4 + 6CaSiO3 + 10CO
19.
Tuliskan bentuk
alotropi dari fosfor yang anda ketahui.Manakah yang paling reaktif di antara
alotropi tersebut /
Jawab : Alotropi dari fosfor yaitu fosfor merah dan
fosfor putih. Fosfor putih lebih reaktif dibanding fosfor merah
20.
Bagaimana cara
menyimpan fosfor ? Mengapa demikian ?
Jawab: adalah dengan menyimpanya dalam wadah
tertutup yang berisi air. Ini dikarenakan fosfor memiliki sifat mudah terbakar
ketika terpapar udara bebas.
21.
Fosfor digunakan untuk
membuat ujung batang korek api. Jelaskan sifat yang mendasari sifat yang
mendasari kegunaan fosfor tersebut.
Jawab : Fosfor merah digunakan untuk membuat korek
api hal ini karena fosfor mudah terbakar di udara membentuk fosfor (V) oksida
P4(s) + 5O2(g) → P4O10(g)
22.
Salah satu senyawa
fosfor yang penting adalah asam fosfot. Tuliskan kegunaan asam fosfat dalam
industri.
Jawab : asam fosfat digunakan dalam industri logam
untuk mencegah karat pada besi. Asam fosfat juga digunakan dalam industri pupuk
23.
Belerang dikenal
mempunyai dua alotropi, tuliskan kedua alotropi tersebut . Pada suhu 96oC,
kedua alotropi tersebut berada dalam keadaan enantropi. Jelaskan yang dimaksud
dengan enantropi.
Jawab : enantiotropi yaitu dua bentuk kristal
alotropi dalam keadaan yang setimbang
S8 (monoklin) → S8 (rhombis) (pada suhu 96oC)
24.
Belerang diperoleh
dengan proses Frasch serta pengolahan gas alam yang mengandung H2S.
Bagaimana cara mendapatkan belerang dari gas alam yang mengandung H2S.
?
Jawab : Mendapatkan belerang dari gas alam yaitu
dengan mereaksikan gas H2S dengan gas SO2:
S(g) + O2(g) → SO2(g)
2H2S(g) + SO2(g) → 3S(s) + 2H2O(l)
25.
Proses Frasch
sebenarnya hanya memanfaatkan titik leleh belerang yang rendah. Jelaskan
pernyataan tersebut.
Jawab : Karena titik leleh belerang rendah, maka
belerang dipompa menggunakan air super panas bertekanan tinggi, sehingga
belerang akan meleleh dan keluar dari pori-pori tanah dan membeku di permukaan
tanah
26.
Reaksi manakah yang
merupakan tahap penentu pada proses kontak ? Mengapa demikian ?
Jawab : Proses yang paling menentukan yaitu
Oksidasi SO2 menjadi SO3 karena reaksi tersebut menyangkut kesetimbangan yang
perlu penanganan khusus supaya hasil reaksi optimum dan tidak terurai kembali
27.
Bagaimanakah kondisi (
tekananan dan suhu) yang paling baik untuk proses kontak sehingga dihasilkan H2SO4 secara optimum ? Mengapa tidak dilakukan pada
tekanan setinggi-tingginya dan pada suhu serendah mungkin?
Jawab : Kondisi tekanan di lakukan pada 1 atm dan
suhu yang rendah. Jika tekanan dinaikkan akan menyebabkan kenaikan jumlah
produk yang kurang berarti jika dibandingkan dengan biaya yang dikeluarkan.
Jika suhu diturunkan serendah mungkin akan menyebabkan reaksi berjalan lambat