KIMIA UNSUR GOLONGAN IIIB SCANDIUM DAN YTTRIUM Disusun

KIMIA UNSUR GOLONGAN IIIB (SCANDIUM DAN YTTRIUM) Disusun oleh: Nazilatus Syafa’ah (4301415053) Ulfah Nur Hidayati (4301415074) Diah Utami (4301415078)

Scandium

A. Asal Usul Scandium Elemen skandium ditemukan oleh Nilson pada tahun 1878 di dalam mineral euxenite dan gadolinite, yang belum pernah ditemukan dimanapun kecuali di Skandinavia. Dengan memproses 10 kg euxenite dan hasil sampingan mineral langka lainnya, Nilson berhasil memproduksi 2 gram skandium oksida murni (Holleman dan Wiberg, 2001).

B. Sifat Unsur Scandium Sifat Fisika Densitas Titik lebur Titik didih Bentuk (25°C) Warna : 2, 985 g/cm 3 : 1. 814 K , 1541 ° C, 2. 806 ° F : 3109 K, 2. 836 ° C, 5136 ° F : padat : perak

Sifat Atomik Nomor atom Nomor massa Konfigurasi elektron Volume Atom Afinitas elektron Elektronegativitas Energi ionisasi : 21 : 44, 955912(6) : [Ar] 3 d 14 s 2 : 15 cm 3/mol : 29, 6 k. J/mol : 1. 36 : Pertama : 640, 5 k. J/mol Kedua : 1233 k. J/mol Ketiga : 2389 k. J/mol Keempat : 7089 k. J/mol Bilangan oksidasi utama : +3 Bilangan oksidasi lainnya : +2, +1 Bentuk Struktur : Hexagonal

C. Cara Pembuatan dan Perolehan 1. Skandium diambil dari throtvitite atau diekstrasi sebagai hasil produksi pemurnian uranium 2. Skandium murni diproduksi dengan cara mereduksi skandium florida dengan kalsium metal

D. Persenyawaan

E. Manfaat dalam kehidupan Komponen industri kedirgantaraan kecil. 1. 2. Beberapa peralatan olahraga yang mengandalkan bahan kinerja tinggi, kelelawar bisbol, sepeda , tongkat Lacrosse 3. Laser untuk persiapan rongga dan Endodontik. 4. Triflat Skandium adalah katalitik asam Lewis yang digunakan dalam kimia organik. 5. Produksi lampu intensitas tinggi. 6. Isotop radioaktif 46 Sc sebagai agen pelacak dalam kilang minyak mentah. 7. Penerangan ruangan pada malam hari atau TV bewarna. 8. Anti bakteri dalam menekan pembentukan bakteriostatik yang merugikan dalam Klebsiella pneumoniae yang terdapat dalam serum (Roger, dkk, 1980).

F. Efek Bagi Kesehatan dan Lingkungan Skandium tidak beracun, namun perlu berhati karena beberapa senyawa Scandium mungkin bersifat karsinogenik pada manusia, serta dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Bersama dengan hewan air, Sc dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem syaraf. Sc dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Sc secara terus menerus terakumulasi di dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.

Yttrium

A. Asal Usul Yttrium merupakan unsur golongan IIIB yang berada periode 5. Yttrium ditemukan oleh peneliti dari Finlandia bernama Johan Gadolin tahun 1794 dan diisolasi oleh Friedrich Wohler tahun 1828 berupa ekstrak tidak murni “yttria” dari reduksi yttrium klorida anhidrat (YCl 3) dengan potassium. (Sugiyarto, 2012)

B. Sifat Unsur Yttrium 1. Sifat Fisika

2. Sifat Atomik a. b. c. d. e. f. Nomor atom Nomor massa Konfigurasi elektron Volume atom Afinitas elektron Keelektronegatifitas : 39 : 88, 91 : [Kr] 4 d 1 5 s 2 : 19, 8 cm 3/mol : 29, 6 k. J/mol Tabel Berbagai Jenis Elektronegativitas Untuk Yttrium Elektronegativitas Nilai dalam satuan Pauling Elektronegativitas Pauling 1, 22 Elektronegativitas Sanderson 0, 65 Elektronegativitas Allred Rochow 1, 11 g. Energi ionisasi : Pertama : 615, 6 k. J/mol Kedua : 1181 k. J/mol Ketiga : 1979, 9 k. J/mol g. Bilangan oksidasi utama : +3 h. Bilangan oksidasi lainnya : +2 i. Bentuk Struktur : Hexagonal

3. Sifat Kimia a. Reaksi dengan air Ketika dipanaskan maka logam Yttrium akan larut dalam air membentuk larutan yang terdiri dari ion Y(III) dan gas hidrogen. 2 Y(s) + 6 H 2 O(aq) → 2 Y 3+ (aq)+ 6 OH (aq) + 3 H 2(g) b. Reaksi dengan oksigen Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan membentuk Yttrium (III) oksida. 4 Y(s) + 3 O 2(g) → 2 Y 2 O 3(s) c. Reaksi dengan halogen Yttrium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk trihalida. 2 Y(s) + 3 F 2(g) → 2 YF 3(s) 2 Y(s) + 3 Cl 2(g) → 2 YCl 3(s) 2 Y(s) + 3 Br 2(g) → 2 YBr 3(s) 2 Y(s) + 3 I 2(g) → 2 YI 3(s) d. Reaksi dengan asam Yttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen. 2 Y(s) + 6 HCl(aq) → 2 Y 3+(aq) + 6 Cl (aq) + 3 H 2(g)

C. Cara Pembuatan dan Perolehan a. Logam Yttrium tersedia secara komersial sehingga tidak perlu membuatnya di laboratorium. Kebanyakan yttrium komersial dihasilkan dari pasir monasit. b. Yttrium ditemukan dalam mineral lathanoid dan ekstraksi Yttrium dan logam lanthanoid dari bijih sangat kompleks. Logam ini merupakan garam ekstrak dari bijih oleh ekstraksi dengan asam sulfat (H 2 SO 4), asam klorida (HCl), dan sodium hidroksida (Na. OH). Teknik modern untuk pemurnian campuran garam lanthanoid tersebut melibatkan teknik kompleksasi selektif, ekstraksi pelarut, dan kromatografi pertukaran ion. c. Yttrium murni tersedia melalui reduksi YF 3 dengan logam kalsium. 2 YF 3 + 3 Ca → 2 Y + 3 Ca. F 2 2 YF 3 + 2 y + 3 Ca → 3 Ca. F 2 d. Senyawa Yttrium biasanya ditemukan dalam bentuk senyawa: 1. Yttrium Allumunium garnet Y 3 All 5 O 12, 2. Yttrium(III)Oksida Y 2 O 3.

D. Persenyawaan 1. Hidrida Istilah hidrida digunakan dalam pengertian generik untuk menunjukkan jenis senyawa Mx. Hy dan tidak dibutuhkan untuk menunjukkan bahwa setiap senyawa kimia yang tercantum berperilaku sebagai hidrida. Yttrium dihidrida : YH 2 Yttrium trihidrida : YH 3

2. Fluorida , Klorida , Bromida, Iodida Yttrium sangat reaktif terhadap halogen {fluorin (F 2), klorin (Cl 2), bromin (Br 2) dan yodium (I 2)} Untuk membentuk yttrium (III) fluorida (YF 3), yttrium (III) klorida (YCl 3), yttrium (III) bromida (YBr 3), dan yttrium (III) iodida (YI 3). 2 Y(s) + 3 F 2 (g) → 2 YF 3 (s) 2 Y(s) + 3 Cl 2 (g) → 2 YCl 3 (s) 2 Y(s) + 3 Br 2 (g) → 2 YBr 3 (s) 2 Y(s) + 3 I 2 (g) → 2 YI 3 (s) Yttrium trifluorida : YF 3 Yttrium triklorida : YCl 3 Yttrium tribromide : YBr 3 Yttrium triiodide : YI 3

3. Oksida Logam Yttrium perlahan bereaksi di udara dan reaksinya dengan oksigen membentuk yttrium(III) oksida, Y 2 O 3 atau diyttrium trioksida: Y 2 O 3. 4 Y + 3 O 2 → 2 Y 2 O 3 4. Sulfida Diyttrium trisulfida: Y 2 S 3 5. Kompleks Diyttrium trisulfat oktahidrat : Y 2(SO 4)3. 4/5 H 2 O Yttrium trinitrat hexahidrat : Y(NO 3)3. 3/5 H 2 O

E. Manfaat dalam kehidupan 1. 2. 3. 4. 5. Yttrium Allumunium garnet Y 3 All 5 O 12, senyawa ini digunakan sebagai laser selain itu untuk perhiasan yaitu stimulan pada berlian. Yttrium(III) Oksida Y 2 O 3 senyawa ini digunakan untuk membuat YVO 4 ( Eu + Y 2 O 3) dimana phosphor Eu memberikan warna merah pada tube TV berwarna. Yttrium oksida juga digunakan untuk membuat Yttrium Iron garnet yang dimanfaatkan pada microwave supaya efektif. Yttrium oksida yang ditambahkan pada kaca akan membuatnya tahan panas dan goncangan, sehingga sering digunakan sebagai lensa kamera. Untuk meningkatkan kekuatan pada logam alumunium dan alloy magnesium. Penambahan Yttrium pada besi membuatnya mempunyai efektifitas dalam bekerja. Dalam bidang industri, Yttrium digunakan sebagai bahan pendukung industri elektronika, bahan katalisator dan bahan superkonduktor. (Moore dalam Handini, 2007) Yttrium digunakan untuk industri metalurgi, magnet, keramik, gelas optik, laser, dan elektronik (lampu neon dan lampu hemat energi). (Soedarsono dkk, 2006)

F. Efek Bagi Kesehatan dan Lingkungan 1. Kesehatan Yttrium bisa berbahaya jika tidak ditangani dengan benar. Bahaya Yttrium jika bereaksi dengan udara adalah jika terhirup oleh manusia dapat menyebabkan kanker paru. Gas atau uap Yttrium yang terhirup juga dapat menyebabkan emboli paru, terutama selama paparan jangka panjang. Yttrium tidak beracun, tetapi dapat menyebabkan kerusakan pada liver jika terakumulasi dalam tubuh. Pada binatang air, terpaan Yttrium dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel yang berdampak pada sistem reproduksi dan fungsi pada sistem saraf. 2. Lingkungan Yttrium dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari pembuangan perabot rumah tangga. Jika Yttrium secara terus menerus terakumulasi di dalam tanah, maka dapat memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan hewan.

PERTANYAAN 1. Lia (066): Mengapa yttrium bila terkontaminasi di dalam tanah akan membahayakan bagi hewan dan manusia? 2. Masri (096): Kenapa ada perbedaan di keelektronegativitas? 3. Arum (076): Peranan Scandium di petroleum apa? 4. Dyan (048): Sudah adakan penelitian mengenai penanganan dampak negative dari Scandium? 5. Isni (056): Maksud suhu super konduksi

SEKIAN TERIMAKASIH