.archivetempSkandium

Skandium Halimatus Sa’diyah 150332605024 Offering G

Sejarah Dite Ditemu muka kan n : Lars Lars Fred Freder erik ik Nils Nilson on (1879) (1879) di di Skand Skandina inavi via a Dite Ditemu muka kan n dala dalam m mine minera rall Euxeni Euxenite te dan Gadol Gadolini inite te

Gadolinite

Euxenite

 Asal Nama Berasal dari bahasa Latin : Scandia yang berarti Scandinavia

Sumber Unsur Skandium mineral thorvetite Sc2Si2O7 (mengandung 45% Sc). Sc2Si2O7 merupakan campuran dari senyawa Sc2O3 dan Si2O4.

mineral bazzite (Be3Sc2Si6O18). Be3Sc2Si6O18 merupakan campuran dari senyawa Be3O3‘ Sc2O3 dan Si6O12

Identitas Unsur Skandium Nama

Skandium

Lambang

Sc

Nomor Atom

21

Nomor Massa

45

Massa Atom Relatif

44,955

Jenis Unsur

Logam transisi, monoatomik

Golongan

3

Periode

4

Blok

d

Warna Unsur

putih seperti perak

Konfigurasi elektron

[Ar] 3d1 4s2

Bilangan oksidasi

0; +3

Sifat Fisika Unsur Skandium Fasa (25⁰C, 1 atm)

Padat

Karakteristik

Lunak

Densitas (25⁰C, 1 atm)

2,985 g/cm3

Titik didih (1 atm)

2830 ⁰C

Titik lebur (1 atm)

1541 ⁰C

Kalor peleburan (25⁰C, 1 atm)

14,1 kJ/mol

Kalor penguapan (25⁰C, 1 atm)

332,7 kJ/mol

Kapasitas kalor (25⁰C, 1 atm)

25,52 J/mol.K

Daya hantar magnet

Paramagnetik

Daya hantar listrik

Konduktor  

Konduktivitas termal

15,8 W/m.K

Ekspansi termal

10,2 µm/(m.K)

Resistivitas termal

562 Ω m

Struktur Kristal Skandium Struktur : heksagonal

Reaksi Kimia Reaksi pendesakan, redoks

1. Reaksi dengan air  2Sc(s) + 6H2O(l )  2Sc(OH)3(s) + 3H2(g )

Oksidasi (Reduktor)

0

Reduksi (Oksidator)

+1

+3

Sc(s)  Sc3+(aq) + 3e 2H2O(l ) + 2e  H2(g ) + 2OH-(aq)

0 x2

Eo = +2,08 V

x3

Eo = -0,83 V

2Sc(s)  2Sc3+(aq) + 6e 6H2O(l ) + 6e  3H2(g ) + 6OH-(aq) 2Sc(s) + 6H2O(l )  2Sc(OH)3(s) + 3H2(g )

Eo = +2,08 V Eo = -0,83 V

Eo = +1,25 V

2. Reaksi dengan halogen 2Sc(s) + 3Br 2(l )  2ScBr 3(l ) Oksidasi (Reduktor)

Reduksi (Oksidator)

0

+3 0

Sc(s)  Sc3+(aq) + 3e Br2(l) + 2e  2Br-(aq)

-1

x2 x3

Eo = +2,08 V Eo = +1,07 V

2Sc(s)  2Sc3+(aq) + 6e 3Br2(l) + 6e  6Br-(aq)

Eo = +2,08 V Eo = +1,07 V

2Sc(s) + 3Br2(l)  2ScBr3(l)

Eo = +3,15 V

Reaksi Penggabungan, Redoks

3. Reaksi dengan asam 2Sc(s) + 6HCl(aq)  2ScCl3(aq) + 3H2(g ) Oksidasi (Reduktor)

Reduksi (Oksidator)

0

Reaksi pendesakan, Redoks

+3 +1

0

Sc(s)  Sc3+(aq) + 3e 2H+(aq) + 2e  H2(g )

x2 x3

2Sc(s)  2Sc3+(aq) + 6e 6H+(aq) + 6e  3H2(g ) 2Sc(s) + 6H+(aq)



Eo = +2,08 V Eo = 0,00 V Eo = +2,08 V Eo = 0,00 V

2Sc3+(aq) + 3H2(g ) Eo = +2,08 V

4. Reaksi dengan Oksigen 2Sc(s) + 3O2(g )  2Sc2O3(s) Oksidasi (Reduktor)

Reduksi (Oksidator)

0

Reaksi Penggabungan, Redoks

+3 0

-2

Isotop Unsur Skandium Isotop 45Sc

Massa 1 Atom Kelimpahan Waktu Paruh isotop (sma) di Alam (%) 44,9559100

100

83 hari

Perhitungan Massa Rata-rata 1 Atom Skandium Massa rata-rata 1 atom Sc = ∑ (massa 1 atom isotop Sc (sma) x %kelimpahan)

100% = (44,9559100 sma x 100%) 100% = 44,12197 sma

 Ar  Sc = massa rata-rata 1 atom Sc sma

1 sma

= 44,12197 sma 1 sma = 44,12197

Perhitungan Massa 1 Atom Skandium Massa 1 elektron = 5,486 x 10-4 sma

No.atom = 21

Massa 1 proton

No.massa = 45

= 1,0073 sma

Massa 1 neutron = 1,0087 sma Jumlah elektron Sc

= 21

Jumlah proton Sc

= 21

Jumlah neutron Sc

= 45 – 21 = 24

Jumlah massa elektron 1 atom Sc = 21 × 5,486 x 10-4 sma = 115,206 x 10-4 sma Jumlah massa proton 1 atom Sc

= 21 × 1,0073 sma = 21,1533 sma

Jumlah massa neutron 1 atom Sc

= 24 × 1,0087 sma = 24,2088 sma

massa 1 atom Sc

= 21,1533 sma + 24,2088 sma = 45,3621 sma

Jari- jari Skandium 160 pm

 Jari-jari atom Sc  Jari-jari Sc3+

81 pm

Perbandingan 1:100

 Jari-jari 1 kovalen 2 atom Sc dalam 1 molekul = 144 pm

Energi Ionisasi Sc(g )  Sc+(g ) + eSc+(g )  Sc2+(g ) + eSc2+(g ) Sc3+(g ) + eSc3+(g )  Sc4+(g ) + eSc4+(g )  Sc5+(g ) + eSc5+(g )  Sc6+(g ) + eSc6+(g )  Sc7+(g ) + eSc7+(g )  Sc8+(g ) + eSc8+(g )  Sc9+(g ) + eSc9+(g )  Sc10+(g ) + e-

E i  (1) = 631 kJ/mol E i  (2) = 1235 kJ/mol E i  (3) = 2389 kJ/mol E i  (4) = 7089 kJ/mol E i  (5) = 8844 kJ/mol E i  (6) = 10720 kJ/mol E i  (7) = 13320 kJ/mol E i  (8) = 15310 kJ/mol E i  (9) = 17369 kJ/mol E i  (10) = 21740 kJ/mol

 Afinitas Elektron ke-1 = 18,139 kJ/mol Sc(g ) + e-



Sc-(g )

Keelektronegatifan dalam skala Pauling = 1,36

Momen Magnetik  μ s Unsu r/ion

=

Konfigurasi elektron

BM Gambar konfigurasi elektron terluar

n

Momen magnetik spin (μ)

Sifat kemagnetan

(BM)

Sc

[Ar] 3d1 4s2

Paramagnetik 4s2

Sc3+

3d1

[Ar] 3d0 4s0 4s0

3d0

1

1,73

0

0

Diamagnetik

Bilangan Oksidasi Skandium Biloks

+3

Rumus Kimia

Nama Senyawa

Warna

Jenis Senyawa

Sc2O3

Skandium(III) oksida

putih

Oksida amfoter  

ScCl3

Skandium(III) klorida

putih

Garam normal

ScF3

Skandium(III) florida

putih

Garam normal

Sc2S3

Skandium(III) sulfida

putih

Garam normal

Kegunaan Senyawa Skandium Nama dan Rumus Kimia Senyawa Skandium(III) florida (ScF3)

Identitas dan Sifat Fisika Senyawa

Massa Molar: 101,95112 g/mol Fasa (25⁰C, 1 atm): padat Titik didih (25⁰C, 1 atm): 1,607 °C Titik leleh (1 atm): 1,552 °C Densitas (25⁰C, 1 atm): 2,53 g/cm3 Kelarutan dalam air (25⁰C, 1 atm): Warna: putih

Nama dan Rumus Kimia Senyawa

Identitas dan Sifat Fisika Senyawa

Kegunaan

Skandium(III) oksida (Sc2O3)

Massa Molar: 137,910 g/mol Fasa (25⁰C, 1 atm): padat Titik didih (25⁰C, 1 atm): Titik leleh (1 atm): 2,485 °C Densitas (25⁰C, 1 atm): 3,86 g/cm3 Kelarutan dalam air (25⁰C, 1 atm): Warna: putih

digunakan sebagai katalis dalam pembuatan  Aseton dengan reaksi : C6H5CH(CH3)2 + O2 → C6H5OH + OC(CH3)2

Skandium(III) klorida (ScCl3)

Massa Molar: 151,31 g/mol Fasa (25⁰C, 1 atm): kristal padat Titik didih (25⁰C, 1 atm): Titik leleh (1 atm): 960 °C Densitas (25⁰C, 1 atm): 2,39 g/cm3 Kelarutan dalam air (25⁰C, 1 atm): Warna: putih keabu-abuan

digunakan dalam lampu halida, laser 

Ion Kompleks Unsur Skandium Rumus Kimia

Nama senyawa

Bilangan Koordinasi

Warna

[Sc(H2O)6]3+

Heksa aquo skandiumat (III)

6

Tidak berwarna

[Sc(OH)6]3-

Heksa hidrokso skandiumat (III)

6

Tidak berwarna

Pembuatan • Diperoleh melalui proses elektrolisis leburan ScCl3 (700800⁰C) dengan elektroda karbon (inert) 2ScCl3(l)  2Sc3+(l) + 6Cl-(l) Katode: 2Sc3+(l) + 6e  2Sc(s)  Anode: 6Cl-(l)  3Cl2(s) + 3Cl2(g) 2ScCl3(l)  2Sc(s) + 3Cl2(g) • Hasil elektrolisis leburan ScCl3 dengan elektroda karbon adalah padatan klorida serta gas klorida di anoda dan padatan skandium di katoda.

 Aplikasi Reaksi: Sc2O3 digunakan sebagai katalis pembuatan aseton

C6H5CH(CH3)2 + O2 → C6H5OH + OC(CH3)2

paduan aluminium-skandium digunakan oleh industri kedirgantaraan dan peralatan olahraga

Paduan ini berisi antara 0,1% dan 0,5% (berat) dari skandium

Berbagai perkakas seperti televisi warna, lampu neon, lampu hemat energi, dan bingkai kacamata

Bahaya Unsur Skandium • Skandium tidak beracun, meskipun terdapat dugaan bahwa senyawa ScCl 3 mungkin bersifat karsinogenik • Senyawa Skandium(III) klorida (ScCl 3) dengan ambang batas 4 ppm dapat menyebabkan emboli paru-paru, terutama akibat paparan  jangka panjang dan dapat menjadi ancaman bagi hati ketika terakumulasi dalam tubuh manusia

Video

DAFTAR PUSTAKA Periodic Table. 2016. (Online), (https://iupac.org/), diakses 1 November 2016.

Putranto, Dedy. 2009. Kimia Dahsyat. (Online), (http://kimiadahsyatblogspot.co.id/ 2009/06/golongan-iii-b.html), diakses 1 November 2016. Saputra, Andy. 2013. Sifat Kimia dari Skandium. (Online), (http://fourseason news.blogspot.co.id/2013/02/sifat-kimia-dari-skandium.html), diakses 1 November 2016. Sugiyarto, Kristian Handoyo. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: JICA. Scandium. 2016. (Online), (http://www.rsc.org/periodictable/element/21/scandium) , diakses 1 November 2016. Scandium. 2016. (Online), (https://www.webelements.com/scandium/), diakses 1 November 2016. Scandium(III) chloride. 2016. (Online), (https://en.wikipedia.org/wiki/ Scandium_chloride), diakses 2 November 2016. Scandium(III) fluoride. 2016. (Online) (https://en.wikipedia.org/wiki/ Scandium_fluoride), diakses 2 November 2016

Scandium(III) oxide. 2016. (Online), (https://en.wikipedia.org/wiki/

Scandium oxide), diakses 2 November 2016. Surya. 2010. Aluminium. (Online), (http://suryastematel.blogspot.co.id/2010/11/ aluminium-adalah-logam-yang-berwaarna.html), diakses 20 Nvember  2016.

 Jawaban Pertanyaan

1. Sc2O3 digunakan dalam katalis pembuatan aseton, mekanisme nya bagaimana? (Yuni Auliana Putri)

Jawaban :  Aseton dibuat secara langsung maupun tidak langsung dari propena. Secara umum, melalui proses kumena, benzena dialkilasi dengan propena dan produk proses kumena(isopropilbenzena) dioksidasi untuk menghasilkan fenol dan Aseton:

C6H5CH(CH3)2 + O2 → C6H5OH + OC(CH3)2

2. Skandium memiliki kemiripan dengan Aluminium, apa yang menyebabkan kemiripan tersebut? Apa karena biloks +3? (Vita Ambarwati)

Jawaban : Bukan. Sifat skandium memiliki kemiripan dekat dengan unsur  radioaktif lain yang memiliki oksidasi +3 daripada dengan aluminium atau titanium. Faktor lain yang membuat Skandium mirip dengan Aluminium adalah: 1. Senyawa halidanya, yaitu ScF3 memiliki sifat yang mirip dengan AlF3. ScF3 direaksikan dengan HF berlebih, akan larut dan membentuk ion kompleks (ScF6)32. Oksida scandium (Sc2O3) mirip dengan oksida aluminium (Al 2O3) dan bersifat amfoter  3. Ion kompleks (ScF6)3- mirip dengan ion kompleks (AlF6)3-

3. Sc2O3 termasuk Oksida Asam, itu mengapa? Rumus asamnya bagaimana? (Rosi Nur Azizah) Jawaban : Sc2O3 bukan Oksida Asam, tetapi Oksida Amfoter.