BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Golongan B merupakan golongan yang memiliki elektron valensi pada

orbital d, unsur-unsur dalam golongan ini merupakan logam. Untuk Golongan

IIIB sampai dengan golongan VIIB mencirikan elektron ns2 dan (n-1)d(1s/d 5),

untuk lebih jelasnya, kita ambil contoh Golongan IIIB memiliki elektron valensi

4s2, 3d1, dilanjutkan dengan 5s2, 4d1. Jika kita ingin mengetahui gololngan VB,

dengan mudah kita tetapkan elektron valensinya yaitu s2 dan d3. Pada golongan

IIIB yang masuk golongan ini, bukan hanya yang memiliki konfigurasi s2, d1,

namun juga untuk unsur dengan elektron valensi orbital f, hal ini terjadi khusus

untuk unsur pada periode ke enam dan ke tujuh. Hal ini terjadi karena sebelum

mengisi orbital 5d, orbital 4f terisi terlebih dahulu. Ada 14 unsur yang memiliki

elektron valensi orbital 4f yaitu deret lantanida. Demikianpula pada pengisian

orbital 6d, maka orbital 5f terisi terlebih dahulu dan terdapat 14 unsur lainnya

yang dikenal deret Aktinida.

Untuk golongan VIIIB memiliki 3 kolom, sehingga untuk golongan VIII

memiliki tiga kemungkinan elektron valensi pada orbital d. Secara umum elektron

valensinya adalah ns2 dan (n-1)d(6s/d 8), tiga kemungkinan tersebut adalah, d6, d7

dan d8. Sebagai contoh unsur Fe (Besi) memiliki 4s2, 3d6, Kobal (Co) dengan

elektron valensi 4s2, 3d7, dan Nikel (Ni) memiliki elektron valensi 4s2, 3d8.

Sedangkan untuk golongan IB dan IIB, memiliki elektron valensi masing-masing

4s2, 3d9, dan 4s2, 3d10.

Untuk menyederhanakan penggolongan unsur dapat kita lakukan dengan

memperhatikan elektron valensi yang dimiliki oleh unsur tersebut, meliputi unsur

blok s, yaitu yang memiliki elektron valensi pada orbital s. Blok p adalah unsur

yang memiliki elektron valensi pada orbital p, blok d dengan elektron valensi

pada orbital p dan blok f yang memiliki elektron valensi pada orbital f.

1

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam pembuatan makalah ini diantaranya adalah:

a. Bagaimana sejarah ditemukannya unsur-unsur golongan III B?

b. Bagaimana kelimpahan unsur golongan III B ?

c. Apa saja sifat-sifat unsur golongan III B?

d. Bagimana cara pembuatan unsur golongan III B?

e. Apa saja kegunaan dari unsur golongan III B?

f. Bagaimana dampak kesehatan dari unsur golongan III B ?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini diantaranya adalah sebagai berikut:

a. Mengetahui sejarah ditemukannya unsur-unsur golongan III B.

b. Mengetahui kelimpahan unsur golongan III B.

c. Mengetahui sifat-sifat unsur golongan III B.

d. Mengetahui cara pembuatan unsur golongan III B

e. Mengetahui kegunaan dari unsur-unsur golongan III B.

f. Mengetahui dampak kesehatan dari unsur golongan III B

2

BAB II

PEMBAHASAN

1. Skandium (Sc)

Skandium adalah unsur kimia dalam susunan berkala yang mempunyai

simbol Sc dan nombor atom 21. Sejenis logam peralihan yang lembut,

keperakan dan putih, skandium wujud dalam galian nadir daripada Skandinavia

dan kadang kala dikelaskan bersama-sama dengan yttrium dan lantanid-lantanid

sebagai nadir bumi. Skandium (Sc), unsur kimia, logam transisi besi dari Grup 3

dari tabel periodik. Skandium adalah logam yang cukup lembut dan berwarna

putih keperakan. Skandium cukup stabil di udara, tetapi perlahan-lahan akan

berubah warnanya dari putih keperakan menjadi kekuningan karena pembentukan

Sc2O3 oksida.

2.1 Sejarah Unsur Skandium

(Latin: scandia, Scandinavia). Mendeleev telah memprediksi keberadaan

unsur ekaboron berdasarkan prinsip sistim periodik yang ditemukannya. Unsur ini

diperkirakan memiliki berat atom antara 40 (kalsium) dan 48 (titanium). Elemen

skandium ditemukan oleh Nilson pada tahun 1878 di dalam mineral-mineral

euxenite dan gadolinite, yang belum pernah ditemukan dimanapun kecuali di

Skandinavia. Dengan memproses 10 kg euxenite dan hasil sampingan mineral-

mineral langka lainnya, Nilson berhasil memproduksi 2 gram skandium oksida

murni. Ilmuwan-ilmuwan berikutnya kemudian menunjukkan bahwa skandium

yang ditemukan Nilson sama dengan ekaboronnya Mendeleev.

2.2 Kelimpahan Unsur Skandium

Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di matahari dan beberapa

bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyak ke-50).

Elemen ini tersebar banyak di bumi, terkandung dalam jumlah yang sedikit di

dalam banyak mineral (sekitar 800an spesies mineral). Warna biru pada beryl

(satu jenis makhluk hidup laut) disebutkan karena mengandung skandium. Ia juga

terkandung sebagai komponen utama mineral thortveitite yang terdapat di 3

Skandinavia dan Malagasi. Unsur ini juga ditemukan dalam hasil sampingan

setelah ekstrasi tungsten dari Zinwald wolframite dan di dalam wiikite dan bazzite.

Kebanyakan skandium sekarang ini diambil dari throtvitite atau diekstrasi

sebagai hasil produksi pemurnian uranium. Skandium metal pertama kali diproses

pada tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang mengelektrolisis

cairan eutectic kalium, litium dan skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat

Celcius. Kabel tungsten dan genangan seng cair digunakan sebagai elektroda

dalam graphite crucible. Skandium muruni sekarang ini diproduksi dengan cara

mereduksi skandium florida dengan kalsium metal.

Produksi pertama 99% skandium metal murni diumumkan pada tahun

1960.

Skandium adalah unsur golongan IIIB yang berada pada

periode 4. Skandium merupakan bagian dari unsur

transisi. Skandium ditemukan oleh Lars Nilson pada

tahun 1879 di Swedia. Skandium ditemukan dalam

mineral euxenite, thortveitile, thortvetile dan gadoline di

Skandinavia dan Madagaskar. Lars Fredik Nilson dan

timnya tidak sadar tentang prediksinya pada sumber pada tahun 1879, yang

menyelidiki logam yang terdapat sedikit di bumi. Dengan analisis spektra mereka

menemukan unsur baru dalam mineral bumi. Mereka menamakan scandium dari

bahasa Latin Scandia yang berarti Scandinavia dan dalam proses isolasi, mereka

memproses 10 kg euxenite, menghasilkan sekitar 2 g scandium oksida murni

(Sc2O3). Elemen ini diberi nama Skandium karena untuk menghormati Negara

Skandinavia tempat ditemukannya unsur ini. Dmitri Mendeleev menggunakan

periodik unsur tahun 1869 untuk memprediksikan keadaan dan sifat dari tiga

unsur yang disebut ekaboron. Fischer, Brunger, dan Grinelaus mengolah

scandium untuk pertama kalinya pada tahun 1937, dengan elektrolisis potassium,

litium, dan scandium klorida pada suhu 700-800ºC.

4

2.3 Sifat-Sifat Unsur Skandium

Simbol : Sc

Radius Atom : 1.62 Å

Volume Atom : 15 cm3/mol

Massa Atom : 44.9559

Titik Didih : 3109 K

Radius Kovalensi : 1.44 Å

Struktur Kristal : Heksagonal

Massa Jenis : 2.99 g/cm3

Konduktivitas Listrik : 1.5 x 106 ohm-1cm-1

Elektronegativitas : 1.36

Konfigurasi Elektron : [Ar]3d1 4s2

Formasi Entalpi : 16.11 kJ/mol

Konduktivitas Panas : 15.8 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi : 6.54 V

Titik Lebur : 1814 K

Bilangan Oksidasi : 3

Kapasitas Panas : 0.568 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan : 304.8 kJ/mol

a. Sifat Fisika

Densitas : 3 g/cm3

Titik leleh : 1812,2 K

Titik didih : 3021 K

Bentuk (25°C) : padat

Warna : putih perak

b. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 21

5

2. Nomor massa : 44,956

3. Konfigurasi electron : [Ar] 3d1 4s2

4. Volume atom : 15 cm3/mol

5. Afinitas elektron : 18,1 kJ/mol

6. Keelektronegatifitasan : 1,36

7. Energi ionisasi:

pertama : 631 kJ/mol

kedua : 1235 kJ/mol

ketiga : 2389 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +1, +2

10. Bentuk Kristal : Hexagonal Unit Cell

Pada keadaan padat scandium mempunyai struktur kristal hexagonal.

c. Sifat Kimia

a) Reaksi dengan air

Skandium ketika dipanaskan maka akan larut dalam air membentuk

larutan yang terdiri dari ion Sc (III) dan gas hydrogen

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

b) Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan

membentuk scandium (III)oksida

4Sc(s) + 3O2(g) 2Sc2O3(s)

c) Reaksi dengan halogen

Skandium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen

membentuk trihalida

2Sc(s) + 3F2(g) 2ScF3(s)

2Sc(s) + 3Cl2(g) 2ScCl3(s)

2Sc(s) + 3Br2(l) 2ScBr3(s)

2Sc(s) + 3I2(s) 2ScI3(s)

d) Reaksi dengan asam

Skandium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang

mengandung ion Sc (III) dan gas hidrogen

6

2Sc(s) + 6HCl(aq) 2Sc3+(aq) + 6Cl-(aq) + 3H2(g)

2.4 Cara Pembuatan Unsur Skandium

Kebanyakan skandium sekarang ini diambil dari throtvitite atau diekstrasi

sebagai hasil produksi pemurnian uranium. Skandium metal pertama kali diproses

pada tahun 1937 oleh Fischer, Brunger dan Grienelaus yang mengelektrolisis

cairan eutectic kalium, litium dan skandium klorida pata suhu 700 dan 800 derajat

Celcius.

2.5 Manfaat Unsur Skandium

Salah satu bentuk senyawa yang ditemukan dalam unsure Skandium

adalah Skandium Clorida (ScCl3), dimana senyawa ini dapat ditemukan dalam

lampu halide, serat optic, keramik elektrolit dan laser. Logam ini juga dapat

diperoleh melalui proses elektrolisis dengan reaksi sebagai berikut :

2ScCl3 (s) 2Sc (s) + 3 Cl3 (g)

elektrolisa ini berasal dari leburan dari potassium, lithium, scandium klorida pada

suhu 700-800 0C. Penelitian ini dilakukan oleh Fischer, Brunger, Grieneisen.

Aplikasi utama dari unsure scandium dalah sebagai alloy alumunium-skandium

yang dimanfaatkan dalam industri aerospace dan untuk perlengkapan olahraga

( sepeda, baseball bats) yang mempunyai kualitas yang tinggi. Aplikasi yang lain

adalah pengunaan scandium iodida untuk lampu yang memberikan intensitas yang

tinggi. Sc2O3 digunakan sebagai katalis dalam pembuatan Aseton.

2.6 Dampak Unsur Skandium

Skandium tidak beracun, namun perlu berhati-hati karena beberapa

senyawa scandium mungkin bersifat karsinogenik pada manusia selain itu 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.

7

Johan Gadolin (5 Juni 1760-15 Agustus 1852)

Seorang ahli kimia, fisika dan mineralogi.

Pendiri Finnish Chemistry Research.

2. Yttrium (Y)

Unsur Yttrium merupakan unsur kimia dengan simbol Y dan nombor atom

39. Y ialah logam peralihan keperakan yang berkilat menyerupai lantanoid secara

kimia dan pernah dikelaskan sebagai unsur nadir bumi menurut sejarah.[1] Itrium

boleh dikatakan sering kali ditemui tergabung dengan lantanoid dalam galian

nadir bumi dan belum pernah dijumpai di mana-mana sebagai unsur bebas. Isotop

stabil tunggalnya, 89Y juga merupakan isotop yang terjadi secara semula jadi.

Senyawa Yttrium biasanya ditemukan dalam bentuk senyawa Yttrium

Allumunium garnet Y3All5O12 dan senyawa Yttrium(III) Oksida Y2O3.

2.1 Sejarah Unsur Yttrium

Yttrium merupakan unsur golongan IIIB yang berada pada

periode 5. Yttrium termasuk dalam logam transisi. Yttrium

ditemukan oleh peneliti dari Finlandia bernama Johan Gadolin

tahun 1794 dan diisolasi oleh Friedrich Wohler ahun 1828 berupa

ekstrak tidak murni yttria dari reduksi yttrium klorida anhidrat

(YCl3) dengan potassium.

8

Friedrich Wöhler (31 Juli 1800-23 September 1882)

Seorang kimiawan Jerman.

paling dikenal untuk sintesis nya dari urea,

juga yang pertama untuk mengisolasi

beberapa unsur-unsur kimia

Gambar 1. Yttrium (Itrium)

Gambar 2. Yttria

Yttria (YCl3) adalah oksida dari yttrium dan ditemukan oleh Johan Gadolin

tahun 1794 dalam mineral gadolinite dari Yttreby, Swedia. Tahun 1843 seorang

ahli kimia Swedia Carl Mosander dapat menunjukkan bahwa yttria dapat terbagi

menjadi oksida-oksida dalam tiga unsur yang berbeda disebut Yttria.

Penambangan yang terletak di dekat desa Ytterby yang menghasilkan beberapa

mineral antara lain erbium, terbium, ytterbium, dan yttrium memiliki nama yang

sama dengan desa tersebut.

Senyawa ini diberi nama Yttrium karena untuk menghormati kota Ytterby di

Swedia. Senyawa ini ditemukan pada barang tambang yang jarang ditemukan di

9

Gambar 12. Monasit

Gambar 13. Xenotime

bumi (termasuk monazite, xenotime, yttria). Senyawa ini tidak ditemukan dalam

keadaan bebas di bumi.

2.2 Kelimpahan Unsur Yttrium

Yttrium tidak terdapat di alam sebagai unsur bebas tetapi ditemukan di

hampir semua mineral sebagai konstituen dalam jumlah kecil. Yttrium ditemukan

dalam mineral langka monasit sekitar 2,5 %, dan dalam jumlah kecil di mineral

lain seperti bastnasit, carbonatite, beberapa bijih uranium, dan deposit clay

mengandung yttrium.

Monasit ((Ce,La,Y,Th)PO3) merupakan senyawa fosfat logam tanah jarang

yang mengandung 50-70% oksida logam tanah jarang (LTJ). Monasit umumnya

diambil dari konsentrat yang merupakan hasil pengolahan dari endapan pada

timah aluvial bersama dengan zirkon dan xenotim. Monasit memiliki kandungan

thorium yang cukup tinggi. Sehingga mineral tersebut memiliki sinar α bersifat

radioaktif. Thorium memancarkan radiasi tingkat rendah, dengan menggunakan

selembar kertas saja, akan terhindar dari radiasi yang dipancarkan.

Batuan di bulan mengandung banyak yttrium. China merupakan penghasil

terbesar, kemudian Perancis, Jepang, UK, dan negara lain. Bijih xenotime yang

10

berwarna kuning kecoklatan dapat memiliki kandungan 50% Yttrium fosfat

(YPO4) dan ditambang di Malaysia. Xenotim (YPO4) merupakan senyawa yttrium

fosfat yang mengandung 54-65% LTJ termasuk erbium, cerium dan thorium.

Xenotime juga mineral yang ditemukan dalam pasir mineral berat, serta dalam

pegmatit dan batuan beku.

Pada literatur lain dituliskan bahwa kelimpahan Yttrium pada kerak bumi

adalah 33 bagian per juta berat, 7,6 bagian per juta mol sedangkan kelimpahan

Yttrium pada tata surya: 10 bagian per miliar berat, 0,1 bagian per miliar mol.

Yttrium alami memiliki satu isotop 89Y. Ada 19 isotop itrium yang labil.

2.3 Sifat-sifat Unsur Yttrium

Yttrium memiliki sifat-sifat, diantaranya:

a. Sifat Fisik

11

1. Densitas : 4,5 g/cm3

2. Titik lebur : 1799 K

3. Titik didih : 3609 K

4. Bentuk : padat (25oC)

5. Warna : perak

6. Suhu Superkonduksi : 1.3 K

7. Kalor peleburan : 22kJ/mol1

8. Kalor penguapan : 414 kJ/mol1

12

b. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 39

2. Nomor massa : 88,91

3. Volume atom : 19,8 cm3/mol

4. Afinitas elektron : 29,6 kJ/mol

5. Konfigurasi elektron :

2,8,18,9,2

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d1 5s2

[Kr] 4d1 5s2

0 -2 -1 0 +1 +2

13

↑↓ ↑

Bilangan kuantum utama (n) = 4

Bilangan kuantum azimuth (l) = 2

Bilangan kuantum magnetik (m) = -2

Bilangan kuantum spin (s) = +1/2

6. Keelektronegatifitasan (Elektronegativitas)

Elektronegativitas Nilai dalam satuan Pauling

Elektronegativitas Pauling 1,22

Elektronegativitas Sanderson 0.65

Rochow elektronegativitas Allred 1,11

Tabel 1. Berbagai jenis elektronegativitas untuk yttrium

Elektronegativitas sebuah unsur itu adalah kekuatan atom ketika dalam

sebuah molekul untuk menarik kerapatan elektron pada dirinya sendiri.

elektronegativitas bergantung pada sejumlah faktor dan memperinci sebagai atom

lainnya dalam molekul. Skala elektronegativitas pertama dikembangkan oleh

Linus Pauling dan skala yttriummemiliki nilai 1,22 pada skala berjalan dari dari

sekitar 0,7 (perkiraan fransium) sampai 2,20 (untuk hidrogen) menjadi 3,98

(fluor). Elektronegativitas tidak memiliki satuan tapi "satuan Pauling" sering

digunakan ketika menunjukkan nilai dipetakan ke skala Pauling. Pada titik

interaktif di bawah ini dapat dilihat bagan diagram dan tabel yang berguna. Ada

sejumlah cara untuk menghasilkan suatu himpunan bilangan yang mewakili

elektronegativitas dan tiga diberikan dalam tabel di atas. Skala Pauling mungkin

yang paling terkenal dan cukup untuk berbagai tujuan.

Gambar 4. Yttrium (III) Oksida

7. Energi ionisasi

Pertama : 615,6 kJ/mol

Kedua : 1181 kJ/mol

Ketiga : 1979,9 kJ/mol

8.

8.

8.

8.

8.

8.

8.

Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +2

10. Bentuk Struktur: Hexagonal Unit Cell

Gambar 5. Yttrium (III) Florida

Gambar 6. Yttrium (III) Klorida

c. Sifat Kimia

Sifat kimia dari Yttrium adalah:

a) Reaksi dengan air

Ketika dipanaskan maka logam Yttrium akan larut dalam air membentuk

larutan yang terdiri dari ion Yttrium (III) dan gas hidrogen.

2Y(s) + 6H2O(aq) → 2Y3+(aq) + 6OH-

(aq) + 3H2(g)

b) Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan

membentuk Yttrium (III) Oksida.

4Y(s) + 3O2(g) → 2Y2O3(s)

Memang cukup stabil di udara karena membentuk lapisan oksida stabil di

permukaannya, tetapi mudah dioksidasi ketika dipanaskan.

c) Reaksi dengan halogen

Gambar 7. Yttrium (III) Bromida

Gambar 8. Yttrium (III) Hidrida

Yttrium sangat reaktif ketika bereaksi dengan semua unsur halogen

membentuk trihalida.

2Y(s) + 3F2(g) → 2YF3(s)

2Y(s) + 3Cl2(g) → 2YCl3(s)

2Y(s) + 3Br2(g) → 2YBr3(s)

2Y(s) + 3I2(g) → 2YI3(s)

d) Reaksi dengan asam

Yttrium mudah larut dalam asam klorida untuk membentuk larutan yang

mengandung ion Y (III) dan gas hidrogen.

2Y(s) + 6HCl(aq) → 2Y3+(aq) + 6Cl-

(aq) + 3H2(g)

Hidrida

Istilah hidrida digunakan dalam pengertian generik untuk menunjukkan

jenis senyawa MxHy dan tidak dibutuhkan untuk menunjukkan bahwa setiap

senyawa kimia yang tercantum berperilaku sebagai hidrida.

Yt trium dihidrida : YH2

Yt trium trihydride : YH3

Fluorida , Klorida , Bromida, Iodida

Yttrium sangat reaktif terhadap halogen (Fluorin F2, Klorin Cl2, Bromin

Br2, dan Yodium I2) untuk membentuk yttrium trihalides (III) fluoride,

Itrium triflourida  : YF3

Itrium triklorida : YCl3

Itrium tribromide  : YBr3

Itrium triiodide   : YI3

Oksida

Logam Itrium perlahan-lahan bereaksi di udara dan reaksi nya dengan

oksigen membentuk yttrium (III) oksida, atau Diyttrium trioksida atau Yttria

Y2O3.

Sulfida

Diyttrium trisulphide atau Yttrium (III) Sulfida : Y2S3.

Kompleks

a) Diyttrium trisulphate octahydrate : Y2(SO4)3.4/5H2O

b) Itrium trinitrate hexahydrate : Y(NO3)3.3/5H2O

c) [Y(H2O)8]3+ dan [Y(H2O)9]3+ dalam padatan: Y(O3SCF3).9H2O

d) Asetilasetonat: [Y(acac)3(H2O)]

e) Bis(trimetilsilil)amida: Y[N(SiMe3)2]3

f) Terpiridil bereaksi dengan yttrium nitrat membentuk koordinat 10:

[Y(terpy)(NO3)3(H2O)]

2.4 Cara Pembuatan Unssur Yttrium

Logam Yttrium tersedia secara komersial sehingga tidak perlu untuk

membuatnya di laboratorium. 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 (H2SO4),

asam klorida (HCl), dan sodium hidroksida (NaOH). Teknik modern untuk

pemurnian campuran garam lanthanoid tersebut melibatkan teknik kompleksasi

selektif, ekstraksi pelarut, dan kromatografi pertukaran ion. Yttrium Murni

tersedia melalui reduksi YF3 dengan logam kalsium.

2YF3 + 3Ca → 2Y + 3CaF2 

Gambar 16. Karbon nanotube yang dihasilkan

dari uap karbon yang mengandung sejumlah kecil

nikel dan katalis yttrium

Gambar 17. Ruang bakar roket. Lapisan perak

berwarna. Paduan nikel, kromium, aluminium dan

yttrium

Gambar 15. Ultra-murni yttrium-90 digunakan untuk

terapi kanker

2YF3 + 2Y + 3Ca → 3CaF2

2.5 Manfaat Unsur Yttrium

Pada abad ke-21 ini manusia banyak memanfaatkan unsur

yttrium, diantaranya yaitu:

a) Penggunaan terbesar Yttrium adalah sebagai oksida Yitria,

Y2O3, yang digunakan dalam pembuatan fosfor merah untuk

tabung televisi warna.

b) Yttrium Allumunium garnet Y3All5O12 senyawa ini

digunakan sebagai laser selain itu untuk  perhiasan yaitu

stimulan pada berlian.

c) Yttrium digunakan pula sebagai paduan logam dalam

jumlah kecil yang antara lain digunakan untuk

meningkatkan kekuatan aluminium dan magnesium.

d) Meskipun logam umumnya memiliki kemampuan

menghantarkan panas, paduan Yttrium dengan kromium

dan aluminium memiliki sifat tahan panas.

e) Yttrium oksida yang ditambahkan pada kaca akan

membuatnya tahan panas dan goncangan, yang antara lain

digunakan untuk lensa kamera.

f) Yttrium oksida cocok digunakan untuk membuat

superkonduktor, yang merupakan oksida logam yang

mampu menghantarkan listrik.

g) Yttrium juga digunakan sebagai racun untuk logam non-ferrous. Telah

digunakan sebagai katalis dalam polimerisasi etilen.

h) Yttrium-90, isotop radioaktif, memiliki penggunaan medis dramatis dalam

jarum yang telah menggantikan pisau dokter bedah.

i) Ultra-murni yttrium-90 digunakan untuk terapi kanker. Ytrium-90

diperoleh dari proses pemisahan kemurnian tinggi dari strontium-90

produk fisi uranium di reaktor nuklir.

j) Karbon nanotube yang dihasilkan dari uap karbon yang mengandung

sejumlah kecil nikel dan katalis yttrium. Busur listrik menguap anoda yang

berisi katalis.

k) Paduan yttrium, nikel, aluminium dan kromium membentuk lapisan

berwarna perak sebagai salah satu bahan ruang bakar roket.

2.6 Dampak Unsur Yttrium

a. Dampak Yttrium bagi kesehatan Manusia

Yttrium bisa berbahaya jika tidak ditangani dengan benar. Gas atau uap

itrium yang terhirup dapat menyebabkan emboli paru-paru, terutama selama

paparan jangka panjang. Yttrium juga bisa memicu kanker paru-paru bila terhirup,

serta kerusakan hati jika terakumulasi dalam tubuh karena bersifat karsinogenik.

b. Dampak Yttrium bagi lingkungan

Yttrium dibuang ke lingkungan terutama oleh industri yang memproduksi

bensin. Unsur ini juga dapat memasuki lingkungan dari sampah peralatan

elektronik. Itrium secara bertahap akan terakumulasi dalam tanah dan air yang

akhirnya mengakibatkan peningkatan konsentrasi pada manusia, hewan, dan

partikel tanah. Pada hewan air, itrium menyebabkan kerusakan membran sel yang

berpengaruh negatif pada reproduksi dan fungsi sistem saraf.

3. Lanthanum

Lanthanum adalah unsur pertama dalam satu seri unsur-unsur yang disebut

dengan “Lanthanida”.yang sering disebut dengan gol “rare earth”

atau mineral langka. Y dan La hampir selalu tergabung dengan gol

Lanthanida. La berwarna putih silver, lunak, dan cukup mudah diiris

dengan pisau biasa. Seluruh logam dalam gol IIIB mudah timbul

bercak noda jika dalam udara, dan mudah terbakar seperti : La2O3.

3.1 Sejarah Unsur Lanthanum

Lantanium alami adalah campuran dua isotop yang stabil, 138La dan 139La.

23 isotop lantanium lainnya radioaktif. Seorang ilmuawan kimia dari Swedia, Carl

Gustav Mosander yang merupakan kimiawan hebat dengan julukan “father

moses” pada tahun 1893 telah menemukan unsur baru dalam bentuk sampel

impuritif cerium nitrat. Lanthanum ditemukan oleh ahli kimia dari Swedia ini

ketika dia mengubah komposisi sampel cerium nitrat dengan memanaskan dan

mereaksikan garamnya dengan mencairkan asam nitrat. Dari hasil reaksi tersebut

lalu mengisolasinya yang disebut lantana. Lanthanum diisolasi dalam bentuk

murni tahun 1923.

Carl Gustav Mosander Kemudian dia memberi nama dengan “Lanthana”

yang berarti “tersembunyi”. mineral tersebut sekarang dikenal dengan sebagai

Lanthanum oksida, La2O3 . logam murninya tidak / belum dapat diisolasi hingga

mencapai tahun 1923.

Lanthanum merupakan dasar yang paling kuat dari semua lanthanida dan

sifatnya membuat Mosander mengisolasi dan memurnikan garam-garam dari

unsur tersebut. Pemisahannya dioperasikan secara komersial meliputi

pengendapan dari basa lemah larutan nitrat dengan penambahan magnesium

oksida atau gas ammonia. Pemurnian lanthanium tetap pada kondisi larutan. Cara

lain kristalisasi fraksional dibuat oleh Dimitry Mendeleev, dalam bentuk ganda

ammonium nitrat tetrahidrat, yang digunakan untuk memisahkan lanthanum yang

memiliki kelarutan kecil dari didymium yang memiliki kelarutan lebih besar di

tahun 1870. Sistem tersebut digunakan secara komersial dalam proses pemurnian

lanthanum sampai perkembangan metode ekstraksi pelarut yang dimulai tahun

1950. Seperti pada pemurnian lanthanum, ammonium nitrat direkristalisaikan dari

air. Lanthanum relatif mudah dimurnikan, sejak hanya terdapat satu lantanida

yang berdekatan yaitu cerium yang sangat mudah lepas sesuai dengan ikatan

valensinya.

3.2 Kelimpahan Unsur Lanthanum

Lantanium ditemukan dalam mineral-mineral bumi yang langka seperti

cerite, monazite, allanite, dan batnasite. Monazite dan bastnasite adalah bijih-bijih

utama yang mengandung lantanium (25% dan 38%). Logam misch, yang

digunakan pada korek api mengandung 25% lantanium. Ketersediaan lantanium

dan logam-logam rare-earth lainnya telah meningkat dalam beberapa waktu

belakangan. Logam ini dapat diproduksi dengan cara mereduksi anhydrous

fluoride dengan kalsium.

3.3 Sifat-sifat Unsur Lanthanum

Simbol : La

Radius Atom : 1.38 Å

Volume Atom : 22.5 cm3/mol

Massa Atom : 138.906

Titik Didih : 3737 K

Radius Kovalensi : 1.25 Å

Struktur Kristal : Heksagonal

Massa Jenis : 6.15 g/cm3

Konduktivitas Listrik : 1.9 x 106 ohm-1cm-1

Elektronegativitas : 1.1

Konfigurasi Elektron : [Xe]5d1 6s2

Formasi Entalpi : 11.3 kJ/mol

Konduktivitas Panas : 13.5 Wm-1K-1

Potensial Ionisasi : 5.58 V

Titik Lebur : 1191 K

Bilangan Oksidasi : 3

Kapasitas Panas : 0.19 Jg-1K-1

Entalpi Penguapan : 399.57 J/ma. Sifat Fisika

1. Densitas : 6,17 g/cm3

2. Titik leleh : 1193,2 K

3. Titik didih : 3693 K

4. Bentuk (25°C) : padat

5. Warna : putih perak

b. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 57

2. Nomor massa : 138,91

3. Konfigurasi elektron : [Xe] 5d1 6s2

4. Volume atom : 22,5 cm3/mol

5. Afinitas elektron : 50 kJ/mol

6. Keelektronegatifitasan : 1,1

7. Energi ionisasi :

pertama : 538,1 kJ/mol

kedua : 1067 kJ/mol

ketiga : 1850 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidasi lainnya : +2

10. Bentuk Kristal : Double Hexagonal Unit Cell

c. Sifat Kimia

a) Reaksi dengan air

Lantanum cukup elektropositif dan bereaksi secara lambat dengan air

dingin tapi cukup cepat jika bereaksi dengan air panas membentuk lanthana

hidroksida dan gas hidrogen

2La(s) + 6H2O(g) 2La(OH)3(aq) + 3H2(g)

b) Reaksi dengan oksigen

Pada reaksi dengan udara atau pembakaran secara cepat maka akan

membentuk Lanthana (III)oksida

4La(s) + 3O2(g) 2La2O3(s)

c) Reaksi dengan halogen

Logam lanthanum bereaksi dengan semua unsur halogen membentuk

lanthana (III) halide

2La(s) + 3F2(g) 2LaF(s)

2La(s) + 3Cl2(g) 2LaCl(s)

2La(s) + 3Br2(g) 2LaBr(s)

2La(s) + 3I2(g) 2LaI(s)

d) Reaksi dengan asam

Yttrium mudah larut dalam asam klrida untuk membentuk larutan yang

mengandung ion Y (III) dan gas hydrogen

2La(s) + 3H2SO4(aq) 2La3+(aq) + 3SO42-(aq) + 3H2(g)

3.4 Manfaaat Unsur Lanthanum

Jarang sekali logam La murni atau senyawa oksidanya mempunyai

kegunaan yang spesifik. Karena unsur-unsur kimia mempunyai kesamaan maka

mereka sangat sulit untuk dipisahkan. Campuran tersebut akan lebih

termaanfaatkan dari pada bentuk murninya. sebagai contoh : “misch metal” adalah

campuran dari beberapa “rare earth” dan biasa digunakan untuk “lighter flints’

dan bentuk oksidasinya juga digunakan dalam phosphor layar televisi

(LaMgAl11O19 ) dan beberapa peralatan flouresen serupa. La2O2 digunakan

untuk membuat kaca optic khusus (kaca adsorbsi infra merah, kamera dan lensa

teleskop). Jika La ditambahkan di dalam baja maka akan meningkatkan kelunakan

dan ketahanan baja tersebut. La digunakan sebagai material utama dalam

elektroda karbon (carbon arc electrodes). Garam-garam La yang terdapat dalam

katalis zeolit digunakan dalam proses pengkilangan minyak bumi, karena La

dapat menstabilkan zeolit pada temperatur tinggi.

Salah satu kegunaan senyawa-senyawa gol Lanthanida adalah pada

industri perfilman untuk penerangan dalam studio dan proyeksi. Lantanum dapat

mengadsorbsi gas H2 sehingga logam ini disebut dengan “hydrogen sponge” atau

sepon hydrogen. Gas H2 tersebut terdisosiasi menjadi atom H, yang mana akan

mengisi sebagian ruangan (interstice) dalam atom-atom La. Ketika atom H

kembali lepas ke udara maka mereka kembali bergabung membentuk ikatan H-H.

3.5 Dampak Unsur Lanthanum Bagi Kesehatan dan Lingkungan

La sangat berbahaya jikak kabut dan asapnya terhirup bersama masuknya

oksigen serta dalam jangka waktu yang lama, akan dapat menyebabkan emboli.

Jika menghirup La maka seseorang dapat terkena penyakit kanker paru-paru. Jika

terakumulasi dalam tubuh maka La dapat mengancam organ liver.

La dapat mencemari lingkungan, terutama dari industri petroleum dan dari

pembuangan perabot rumah tangga. La secara terus-menerus terakumulasi di

dalam tanah, hal ini akan memicu terkonsentrasinya di dalam tubuh manusia dan

hewan. Bersama dengan hewan air, La dapat menyebabkan kerusakan pada

membran sel, sehingga memberikan pengaruh negatif pada reproduksi dan sistem

syaraf. La sangat mudah terakumulasi dalam otot.  

4. Aktinium

Aktinium (diucapkan / æktɪniəm / ak-TIN-nee-əm ) adalah

radioaktif unsur kimia dengan lambang Ac dan nomor atom 89,

yang ditemukan pada tahun 1899. Aktinium merupakan unsur dari

kelompok Aktinida, sekelompok dari 15 elemen yang sama antara

aktinium dan lawrencium dalam tabel periodik. Aktinium, dinamai

aktinos dari bahasaYunani. Aktinium juga merupakan logam

radioaktif langka yang terpancar dalam gelap. Isotop aktinium yang paling lama

hidup (Ac-227) memiliki paruh 21,8 tahun. Unsur ini diperoleh sebagai kotoran

dalam bijih-bijih uranium, sebuah bijih ditambang untuk konten uranium.

Sepersepuluh dari satu gram aktinium dapat dipulihkan dari 1 ton bijih-bijih

uranium.

4.1 Sejarah Unsur Aktinium

Aktinium ditemukan pada tahun 1899 oleh Andre-Louis Debierne seorang

ahli kimia Prancis yang memisahkan aktinium dari campurannya. Aktinium

dipisahkan dari bijih-bijih uranium, pada tahun 1899 dijelaskan bahwa aktinium

mirip dengan titanium dan pada tahun 1900 dijelaskan bahwa aktinium mirip

dengan torium. Kemudian Friedrich Oskar Giesel menemukan aktinium secara

bebas tahun 1902 sebagai substansi yang mirip dengan lantanum dan

menyebutnya "emanium" pada tahun 1904. Setelah perbandingan zat pada tahun

1904, nama Debierne dipertahankan karena itu senioritas. Sifat kimia actinium

mirip dengan lanthanum. Kata actinium berasal dari Yunani, akti, aktinos, yang

berarti sinar. Karena Ac adalah unsur radioaktif yang dapat bercahaya dalam

ruangan gelap, yang disebabkan oleh intensitas keradioaktifannya yang berwarna

biru. Aktinium ditemukan dalam jumlah sedukit dalam bijih uranium tetapi lebih

banyak dibuat dalam satuan mg dengan cara penyinaran neutron terhadap 226 Ra

dalam reactor nuklir. Logam actinium dibuat dengan cara reduksi actinium florida

dengan uap lithium pada suhu 1100-1300ºC.

4.2 Kelimpahan Unsur Aktinium

Unsur Aktinium hanya ditemukan di jejak dalam bijih uranium sebagai

227-Ac, sebuah α dan β emitor dengan paruh 21,773 tahun. Salah satu ton bijih

uranium mengandung sekitar sepersepuluh gram aktinium. Aktinium ditemukan

dalam jumlah jejak dalam bijih uranium, tetapi lebih sering dibuat dalam jumlah

miligram oleh iradiasi neutron dari 226-Ra dalam reaktor nuklir. Metal aktinium

telah disiapkan oleh pengurangan aktinium fluorida dengan uap litium sekitar

1.100-1.300 derajat C.

Alami Aktinium terdiri dari 1 isotop radioaktif; dengan 227-Ac yang

paling melimpah (kelimpahan alami 100%). 27 radioisotop telah ditandai dengan

paling stabil menjadi 227-Ac dengan paruh 21,773 tahun, 225-Ac dengan waktu

paruh 10 hari, dan 226-Ac dengan paruh 29.37 jam. Semua isotop radioaktif yang

tersisa memiliki paruh yang kurang dari 10 jam dan mayoritas ini memiliki paruh

yang kurang dari 1 menit. Unsur ini juga memiliki 2 meta negara. Dimurnikan

aktinium-227 datang ke kesetimbangan dengan produk pembusukan pada akhir

185 hari, dan kemudian meluruh sesuai dengan yang 21,773-tahun paruh. Isotop

dari berbagai Aktinium berat atom dari 206 amu (206-aktinium) ke 234 Amu

(234-aktinium).

4.3 Sifat-sifat Unsur Aktinium

a. Sifat Fisika

1. Densitas : -

2. Titik leleh : 1323,2 K

3. Titik didih : 2743 K

4. Bentuk (25°C) : padat

5. Warna : putih perak

b. Sifat Atomik

1. Nomor atom : 89

2. Nomor massa : 227,03

3. Konfigurasi elektron : [Rn] 6d1 7s2

4. Volume atom : -

5. Afinitas elektron : -

6. Keelektronegatifitasan : 1,1

7. Energi ionisasi :

pertama : 499 kJ/mol

kedua : 1170 kJ/mol

8. Bilangan oksidasi utama : +3

9. Bilangan oksidai lainnya : -

10. Struktur Kristal : Face Centered Cubic Unit Cell

c. Sifat Kimia

Aktinium menunjukkan sifat kimia yang mirip dengan lantanum. Karena

kesamaan ini pemisahan aktinium dari lantanum dan unsur tanah jarang lainnya,

yang juga ada dalam bijih uranium menjadi sulit. Ekstraksi pelarut dan pertukaran

ion kromatografi digunakan untuk pemisahan. Hanya sejumlah senyawa aktinium

dikenal, misalnya ACF 3, AcCl 3, AcBr 3, AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac 2 S 3, Ac2O,

dan AcPO3. Semua senyawa yang disebutkan adalah serupa dengan senyawa

lantanum dan menunjukkan bahwa senyawa aktinium umumnya memiliki

bilangan oksidasi +3.

Reaksi dengan oksigen

Aktinium mudah terbakar membentuk aktinium (III) oksida

4Ac(s) + 3O2(g) → 2Ac2O3(s)

Senyawa dari aktinium misalnya ACF 3, AcCl 3, AcBr 3, AcOF, AcOCl, AcOBr,

Ac 2 S 3, Ac2O, dan AcPO3.

4.4 Manfaat Unsur Aktinium

Sifat keradioaktifan dari aktinium 150 kali lebih besar dari radium,

sehingga memungkinkan untuk menggunakan Ac sebagai sumber neutron.

Sebaliknya, aktinium jarang digunakan dalam bidang Industri. Ac-225 digunakan

dalam pengobatan, yaitu digunakan dalam suatu generator untuk memproduksi

Bi-213. Ac-225 juga dapat digunakan sebagai agen untuk penyembuhan secara

“radio-immunoterapi”.

4.5 Dampak Unsur Aktinium Bagi Kesehatan dan Lingkungan

Aktinium-227 bersifat sangat radioaktif dan berpengaruh buruk pada

kesehatan. Bahaya dari aktinium sama dengan bahaya dari plutonium. Bahaya

terbesar dari raioaktif unuk kehidupan sebagaimana kita ketahui adalah bahaya

bagi sistem reproduksi dan penurunan sifat. Bahkan dengan dosis rendah bersifat

karsinogenik yang menyebabkan penurunan sistem kekebalan tubuh.

Pertumbuhan teknologi nuklir telah membawa sejumlah besar pengeluaran zat

radioaktif ke atmosfir, tanah, dan lautan. Radiasi membahayakan dan

terkonsentrasi dalam rantai makanan, sehingga membahayakan bagi manusia dan

hewan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

 Sifat Unsur-Unsur Golongan IIIB

Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari semakin bertambah besar.

Sedangkan dalam satu periode, dari kiri ke kanan jari-jari semakin pendek.

Dalam satu golongan dari atas ke bawah densitas semakin besar

Dalam satu golongan, dari atas ke bawah nilai energi ionisasi unsur golongan

IIIB semakin menurun.

Dalam satu golongan, dari atas ke bawah elektronegatifitas semakin kecil.

Unsur golongan IIIB terdiri dari : Skandium (Sc), yitrium  (Itrium),

lanthanum, dan Aktinium.

3.2 Saran

Dari pembuatan makalah kimia anorganik ini tentang unsure golongan

IIIB, maka untuk pembuatan makalah selanjutnya diharapkan penulis dapat

menyajikan penjabaran materi yang lebih banyak lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Andy. 2009. “Kimia Unsur Golongan Transisi Periode Keempat”. Dalam

http://andykimia03.wordpress.com/2009/10/15/kimia-unsur-golongan-

transisi-periode-keempat/. Diakses pada tanggal 6 September 2015

Ningsih,Ismi.2012.Unsur Golongan III B

http://ismiariningsih.blogspot.com/2012/10/makalah-unsur-unsur-

golongan-iii-b_1175.html.Diakses pada tanggal 6 September 2015

Zeky,Muhammad. 2010. “Unsur Golongan IIIB”. Dalam http://neverendingstory-

chems08.blogspot.com/2010/03/unsur-golongan-iiib.html. Diakses pada

tanggal 6 September 2015