unsur unsur golongan 2B

Unsur-Unsur Golongan IIB



Golongan ini sering disebut golongan Zink. Terdiri dari Zink (Zn), Kadmium (Cd), Merkuri (Hg) dan Ununbium (Uub) yang mempunyai 2 elektron s terluar dengan sub kulit d terisi penuh.

Unsur
No. Atom
Konfigurasi Elektron
Zink (Zn)
30
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
Kadmium (Cd)
48
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10
Merkuri (Hg)
80
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10
Ununbium (Uub)
112
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10


Beberapa sifat golongan IIB :
◊ Jari-jari elektron dari atas ke bawah semakin besar, sebab jumlah kulit elektron semakin banyak.
◊ Energi ionisasi (Energi yang dibutuhkan untuk melepas elektron yang terikat paling lemah dari suatu atom netral atau suatu ion dalam keadaan gas) dari atas ke bawah semakin kecil, sebab jari-jari atom semakin besar, sehingga daya tarik antara inti dengan elektron terluar semakin lemah.
◊ Titik leleh (mp) dan titik didih (bp) dari atas ke bawah semakin kecil, sebab energi kohesi (Energi tarik-menarik atom yang satu dengan lainnya) semakin kecil, sehingga diperlukan suhu yang rendah untuk memutuskan ikatan antar atom.




1.Zink
Zink atau Seng adalah unsur kimia dengan lambang Zn, nomor atom 30 dan massa atom relatif 65,39 g/mol. Ditemukan oleh Andreas Marggraf di Jerman pada tahun 1764.
1.1. Keberadaan
Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit, smithsonit (ZnCO3), wilenit, zinkit (ZnO) serta dapat dijumpai dalam sfalerit atau zink blende (ZnS) yang berasosiasi dengan timbal sulfida.
Dalam pengolahan seng, pertama-tama bijih dibakar menghasilkan oksida, kemudian direduksi dengan karbon (kokas) pada suhu tinggi dan uap zink yang diperoleh diembunkan. Atau oksida dilarutkan dalam asam sulfat, kemudian zink diperoleh lewat elektrolisis.
1.2. Sifat
1.2.1. Sifat fisika
Penampilan
Abu-abu muda kebiruan
Fase
Padat
Massa jenis
7,14 g/cm3
Titik lebur
692,68 K
Titik didih
1.180 K
Kalor peleburan
7,32 kJ/mol
Kalor penguapan
123,6 kJ/mol
Kapasitas kalor
25,390 J/(mol.K)
Elektronegativitas
1,65
Energi ionisasi
(1) 906,4 kJ/mol; (2) 1.733,3 kJ/mol;
(3) 3.833 kJ/mol
Jari-jari atom
135 pm
Jari-jari kovalen
131 pm
Jari-jari Van Der Waals
139 pm


1.2.2. Sifat kimia
Zn tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan dengan struktur kristal heksagonal.
●Reaksi dengan udara
Seng terkorosi pada udara yang lembab. Logam seng dibakar untuk membentuk seng (II) oksida yang berwarna putih dan apabila dipanaskan lagi, maka warna akan berubah menjadi kuning.
2Zn(s) + O2(g) → 2ZnO(s)
●Reaksi dengan halogen
Seng bereaksi dengan bromine dan iodine untuk membentuk seng (II) dihalida.
Zn(s) + Br2(g) → ZnBr2(s)
Zn(s) + I2(g) → ZnI2(s)
●Reaksi dengan asam
Seng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen.
Zn(s) + H2SO4(aq) → Zn2+(aq) +SO42- (aq) + H2(g)
Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO3 sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.
●Reaksi dengan basa
Seng larut dalam larutan alkali seperti potassium hidroksida dan KOH untuk membentuk zinkat.
1.3. Persenyawaan
● Zink klorida (ZnCl2)
Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh nisbi rendah dan mudah menyublim.
● Zink oksida (ZnO)
Bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksida dibuat melalui oksida zink panas di udara.




● Zinkat
Adalah garam yang terbentuk oleh larutan zink atau oksida dalam alkali. Rumusnya sering ditulis ZnO22- walaupun dalam larutan berair ion yang mungkin adalah ion kompleks dengan ion Zn2- terkoordinasi dengan ion OH-. Ion ZnO22- dapat berada sebagai lelehan natrium zinkat, tetapi kebanyakan zinkat padat adalah campuran dari berbagai oksida.
●Zink blende
Struktur krital dengan atom zink yang dikelilingi oleh empat atom sulfur pada sudut-sudut tetrahedron, setiap sulfur dikelilingi oleh empat atom zink. Kristal ini tergolong sistem kubus.
●Zink sulfat
Bentuk umumnya adalah ZnSO4.7H2O Senyawa ini kehilangan air diatas 30°C menghasilkan heksahidrat dan molekul air selanjutnya dilepaskan diatas 100°C menghasilkan monohidrat. Garam anhidrat terbentuk pada 450°C dan ini mengurai diatas 500°C.
●Zink sulfide (ZnS)
Menyublim pada 1180 °C.
●Zink hidroksida Zn(OH)2
Zn hidroksi bersifat amfoter dan dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan dengan ammonia kuat berlebih.

1.4. Kegunaan
Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.
Dalam industri zink mempunyai arti penting:
● Melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat.
● Digunakan untuk bahan baterai.
● Zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk.
● Zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik (mencegah kulit agar tidak kering dan tidak terbakar sinar matahari), plastik, karet, sabun, pigmen warna putih dalam cat dan tinta (ZnO).
● Zink dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung televisi dan lampu pendar.
● Zink dalam bentuk klorida digunakan sebagai deodoran dan untuk pengawetan kayu.
● Zink sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah pendarahan), sebagai supply seng dalam makanan hewan serta pupuk.
Seng adalah mikromineral yang ada di mana-mana dalam jaringan manusia/hewan dan terlibat dalam fungsi berbagai enzim dalam proses metabolisme. Tubuh manusia dewasa mengandung 2-2,5 gram seng. Tiga perempat dari jumlah tersebut berada dalam tulang dan mobilisasinya sangat lambat. Dalam konsentrasi tinggi seng ditemukan juga pada iris, retina, hepar, pankreas, ginjal, kulit, otot, testis dan rambut, sehingga kekurangan seng berpengaruh pada jaringan-jaringan tersebut. Di dalam darah seng terutama terdapat dalam sel darah merah, sedikit ditemukan dalam sel darah putih, trombosit dan serum. Kira-kira 1/3 seng serum berikatan dengan albumin atau asam amino histidin dan sistein. Dalam 100 ml darah terdapat 900 ml seng dan dalam 100 ml plasma terdapat 90-130 mg seng. Seng terlibat pada lebih dari 90 enzim yang hubungannya denga metabolisme karbohidrat dan energi, degradasi/sintesis protein, sintesis asam nukleat, biosintesis heme, transpor CO2 (anhidrase karbonik) dan reaksi-reaksi lain.
Pengaruh yang paling nyata adalah dalam metabolisme, fungsi dan pemeliharaan kulit, pankreas dan organ-organ reproduksi pria, terutama pada perubahan testosteron menjadi dehidrotestosteron yang aktif. Dalam pankreas, seng ada hubungannya dengan banyaknya sekresi protease yang dibutuhkan untuk pencernaan.






2. Kadmium
Kadmium adalah unsur kimia dengan lambang Cd, nomor atom 48 dan massa atom relatif 112,411 g/mol. Ditemukan oleh Fredrich Stromeyer di Jerman pada tahun 1817.
2.1. Keberadaan
Nama unsur ini diturunkan dari nama kalamin, yaitu zink karbonat (ZnCO3), sebab kadmium biasa dijumpai bersama-sama dalam bijih zink seperti sfalerit (ZnS), walaupun juga dijumpai sebagai mineral grinolit (CdS). Kadmium biasa dihasilkan bersamaan ketika bijih zink, tembaga, dan timbal direduksi.
Jumlah normal kadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sample tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Cadmium merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Cadmium murni berupa logam berwarna putih perak dan lunak, namun bentuk ini tak lazim ditemukan di lingkungan. Umumnya kadmium terdapat dalam kombinasi dengan elemen lain seperti Oxigen (Cadmium Oxide), Clorine (Cadmium Chloride) atau belerang (Cadmium Sulfide). Kebanyakan Cadmium (Cd) merupakan produk samping dari pengecoran seng, timah atau tembaga kadmium yang banyak digunakan berbagai industri, terutama plating logam, pigmen, baterai dan plastik Sumber utama Cd berasal dari makanan, karena makanan menyerap dan mengikat Cd, misalnya tanaman dan ikan. Tidak jarang Cd dijumpai dalam air karena adanya resapan dari tempat buangan limbah bahan kimia.
2.2. Sifat
2.2.1. Sifat fisika
Penampilan
Putih perak
Fase
Padat
Massa jenis
8.65 g/cm3
Titik lebur
594,18 K
Titik didih
1038 K
Elektronegativitas
1,7
Energi ionisasi
(1) 8,99eV; (2) 16,84eV; (3) 38,0eV
Jari-jari atom
0,92 Aº

2.2.2. Sifat kimia
Kadmium memiliki sifat yang serupa dengan zink, kecuali cenderung membentuk kompleks. Kadmium sangat beracun, meskipun dalam konsentrasi rendah.
●Reaksi dengan udara
Kadmium dibakar untuk menghasilkan kadmium (II) oksida.
2Cd(s) + O2(g) → 2CdO(s)
●Reaksi dengan halogen
Kadmium bereaksi dengan fluorin, bromine dan iodine untuk membentuk kadmium (II) dihalida.
Cd(s) + F2(g) → CdF2(s)
Cd(s) + Br2(g) → CdBr2(s)
Cd(s) + I2(g) → CdI2(s)
●Reaksi dengan asam
Kadmium larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk campuran yang mengandung ion kadmium (II) dan gas hidrogen.
Cd(s) + H2SO4(aq) → Cd2+(aq) +SO42- (aq) + H2(g)
●Reaksi dengan basa
Kadmium tidak akan larut dalam larutan alkali.
2.3. Persenyawaan
● Kadmium sulfida (CdS)
Merupakan senyawa yang tidak larut dalam air dan dijumpai sebagai mineral grinolit.
●Kadmium oksida (CdO)
Memiliki beberapa warna dari kuning kehijauan sampai coklat yang mendekati hitam tergantung dengan kondisi suhu pemanasan. Warna tersebut merupakan akibat dari beberapa jenis terputusnya kisi kristal.
●Kadmium seng telurida (CdZnTe)
Sangat beracun untuk manusia, tidak boleh tertelan, terhirup dan tidak boleh dipegang tanpa sarung tangan yang tepat.


●Kadmium hidroksida (Cd(OH)2)
Tidak larut dalam basa. Cd hidroksi dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan dengan amonia kuat berlebih. Cd(OH)2 lebih bersifat asam daripada Zn(OH)2 yang bersifat amfoter.
2.4. Kegunaan
Kadmium digunakan dalam aloy bertitik leleh rendah untuk membuat solder dalam baterai NiCd, dalam aloy roda gigi dan penyepuhan elektrik (lebih dari 50%). Senyawa kadmium digunakan sebagai penyalut berpendar fosfor dalam tabung TV.
● Kadmium sulfida digunakan sebagai pigmen (warna kuning) dan dalam semikonduktor serta bahan berpendar.
● Kadmium selenide digunakan sebagai pigmen (warna merah) dan semi konduktor.

3. Merkuri
Merkuri atau raksa adalah unsur kimia dengan lambang Hg, nomor atom 80 dan massa atom relatif 200,59 g/mol.
3.1. Keberadaan
Raksa merupakan satu dari lima unsur (bersama cesium, fransium, galium, dan brom) yang berbentuk cair dalam suhu kamar. Bijih utamanya adalah sulfida sinnabar (HgS) yang dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya. Selain itu merkuri ditemukan dalam mineral corderoit, livingstonit. Diperoleh terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral.
3.2. Sifat
3.2.1. Sifat fisika

Penampilan
Putih keperakan
Fase
cair
Massa jenis
13,534 g/cm3
Titik lebur
234,32 K
Titik didih
629,88 K
Kalor peleburan
2,29 kJ/mol
Kalor penguapan
59,11 J/(mol.K)
Kapasitas kalor
27,938 J/(mol.K)
Elektronegativitas
1,9
Energi ionisasi
(1) 1.007,1 kJ/mol; (2) 1.810 kJ/mol;
(3) 3.300 kJ/mol
Jari-jari atom
150 pm
Jari-jari kovalen
149 pm
Jari-jari Van Der Waals
155 pm

3.2.2. Sifat kimia
Hg tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan. Unsur Hg kurang reaktif dibandingkan zink dan kadmium, dan tidak dapat menggantikan hidrogen dari asamnya, namun merkuri mampu mengkorosi alumunium dengan cepat, sehingga pengangkutan dengan pesawat dibatasi. Densitas raksa yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam.
Sifat yang tak lazim dari Hg adalah dapat membentuk seyawa merkuri (I) yang mengandung ion Hg22+ dan senyawa merkuri (II) yang mengandung ion Hg2+. Merkuri juga membentuk sejumlah senyawa kompleks dan organomerkuri. Merkuri menyebabkan kerusakan jantung dan ginjal, kebutaan, cacat saat dilahirkan, serta sangat merusak bagi kehidupan air.
●Reaksi dengan udara
merkuri dibakar hingga suhu 350ºC untuk membentuk merkuri (II) oksida.
2Hg(s) + O2(g) → 2HgO(s)
●Reaksi dengan halogen
Logam merkuri bereaksi dengan fluorin, klorin, bromine dan iodine untuk membentuk merkuri (II) dihalida.
Hg(s) + F2(g) → HgF2(s)
Hg(s) + Cl2(g) → HgCl2(s)
Hg(s) + Br2(g) → HgBr2(s)
Hg(s) + I2(g) → HgI2(s)

●Reaksi dengan asam
Merkuri tidak bereaksi dengan asam non oksidasi, tetapi bereaksi dengan asam nitrit terkonsentrasi atau asam sulfur terkonsentrasi untuk membentuk komposisi merkuri (II) dengan nitrogen atau sulfur oksida.
3.3. Persenyawaan
Sel merkuri adalah sel volta primer yang terdiri dari anoda zink dan katoda merkuri (II) oksida (HgO) bercampur grafit. Elektrolitnya ialah kalium hidroksida (KOH) yang dijenuhkan dengan zink oksida, dengan reaksi keseluruhan :
Zn + HgO ® ZnO + Hg
●Merkuri (II) fulminat (Hg(ONC)2)
Sangat beracun serta sangat sensitif terhadap gesekan dan goncangan.
●Merkuri (II) sulfate (HgSO4)
Merkuri sulfat digunakan sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.
●Merkuri hidroksida (Hg(OH)2)
Merupakan basa lemah.
3.4. Kegunaan
Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi,insektisida, termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya.
● Merkuri(II) sulfida sebagai pigmen.
● Merkuri (II) klorida digunakan dalam pembuatan senyawa merkuri lainnya.
● Merkuri (I) klorida digunakan dalam sel kalomel dan sebagai fungisida.
● Merkuri sulfat sebagai katalis dalam produki asetaldehid dari asetilen dan air.

4. Ununbium
Ununbium adalah unsur kimia dengan lambang Uub, nomor atom 112 dan massa atom relatif 285. Ditemukan oleh GSI di Jerman pada tanggal 9 Februari 1996. Hanya sedikit atom dari elemen 112 yang pernah dibuat melalui reaksi nuklir yang menggabungkan sebuah atom seng dan atom timbal
.
4.1. Keberadaan
Ununbium murni dibuat dan tidak tersedia secara komersial.
4.2. Sifat
4.2.1. Sifat fisika
Ununbium wujudnya berupa metal cair yang lebih volatil (mudah menguap) daripada raksa, dengan warna yang mungkin adalah putih perak atau abu-abu.
4.2.2. Sifat kimia
Ununbium bersifat lebih volatil (mudah menguap) daripada raksa.
4.3. Persenyawaan
Belum diketahui
4.4. Kegunaan
Belum diketahui