UNSUR-UNSUR GOLONGAN VIIB - KIMIA ANORGANIK 2

GOLONGAN VII B

Golongan VII B disebut juga golongan mangan. Golongan VII B mempunyai 4 unsur anggota yaitu mangan, teknesium, renium dan bohrium. Golongan VII B mempunyai konfigurasi electron (n^-1)d₅ns₂. Berikut ini tabel nomor atom dan konfigurasi elektronnya:

Nama unsur	Nomor atom	wujud	Konfigurasi elektron
Mangan	25	Padat	(Ar)3d54s2
Teknesium	43	Padat	(Kr)4d55s2
Renium	75	Padat	(Xe)4f145d56s2
Bohrium	107	Padat	(Rn)5f146d57s2

Sifat Fisika dari unsur golongan VII B antara lain:

·         Jari-jari atom: Dari mangan sampai teknesium jari-jari atom semakin kecil, sedangkan renium mempunyai jari-jari atom yang sama dengan teknesium

·         Titik didih: Dari atas ke bawah kecenderungan titik didih semakin besar

·         Titik leleh : Dari atas ke bawah titik leleh juga semakin besar

·         Keelektronegatifan: Dari mangan sampai teknesium keelektronegatifannya semakin besar, sedangkan renium mempunyai keelektronegatifan yang sama dengan teknesium

·         Energi ionisasi : Dari atas ke bawah energi ionisasi menunjukkan ketidakaturan

·         Aktivitas kimia : Dari atas ke bawah aktivitas kimia semakin kecil

Unsur-unsur golongan VII B:

Mangan (Mn)

Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan nomor atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan cara biasa dan tidak dapat dipisah menjadi zat yang lebih kecil. Unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel ditampilkan dalam bentuk tabel periodik unsur-unsur kimia. Nomor atom adalah angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom. Yang berarti bahwa Mangan memiliki 25 jumlah proton dalam inti atomnya.

Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dan sering dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsur bebas, Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-logam industri, terutama di dalam baja-baja anti karat_.  Mangan pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan  mereduksi mangan dioksida dengan karbon.

Sumber:

Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.

Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia, Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.

Ketersediaan : 
Mangan ditemukan di alam dalam bentuk:

Pyrolusite (MnO₂)        
Brounite (Mn₂O₃)       
Housmannite (Mn₃O₄)           
Mangganite (Mn 2O₃.H₂O)    
Psilomelane [(BaH₂O)₂.Mn₅O₁₀]        
Rhodochrosite (MnCO₃)        

Di Indonesia, mangan telah ditemukan sejak 1854, yaitu terdapat di Karangnunggal, Tasikmalaya (Jabar) tetapi baru dieksploitasi pada tahun 1930. daerah-daerah lain yang mempunyai potensi mangan adalah Kulonprogo (Yogya), pegunungan karang bolong (Kedu Selatan), Peg. Menoreh (magelang), Gunung Kidul, Sumatera Utara Pantai Timur, aceh, dll

Pembuatan
Mangan diperoleh dengan ekstraksi oksida-oksidanya dari tambang bijihnya. Prosesnya ada beberapa cara antara lain:

1.      Reduksi dengan karbon
Oksida mangan yang telah diekstraksi dicampur dengan karbon lalu dipanaskan, sehingga terjadi reaksi:         
Mn₃O₄ + 4C → 3Mn + 4CO         
MnO +2C → Mn + 2CO

2.      Proses alumino thermic 
Bijih dicuci dengan mengalirkan air dan dipanggang dengan dialiri udara lalu dipanaskan terus sampai pijar(merah) dimana MnO₂ akan berubah menjadi Mn₃O₄
MnO₂ → Mn₃O₄ + O₂          
Oksida yang terbentuk dicampur dengan bubuk aluminium dalam krus, lalu ditimbuni dengan bubuk magnesium dan barium peroksida. Reduksi terjadi dalam pemanasan
3Mn₃O₄ + 8Al → 4Al₂O₃ + 9Mn

3.      Metode elektrolisa:       
Mangan secara besar-besaran diprodiuksi dengan cara ini:
Bijih digiling dan dipekatkan dengan proses gravity
Bijih yang sudah dipekatkan dipanggang (elumino proses) sampai terbentuk Mn₃O₄. Mn₃O₄ diubah menjadi MnSO₄. Mn₃O₄ dipanaskan bersama H₂SO₄ encar maka terbentuk MnSO₄ (larut) dan MnO₂ (tak larut). MnO₂ dapat dipijarkan lagi menjadi Mn₃O₄ dan proses diulang seperti diatas_.
Elektrolisa larutan MnSO₄ dielektrolisa menggunakan katoda merkuri. Mangan dibebaskan pada katoda ini membentuk amalgam. Selanjutnya amalgam didestilasi dimana Hg akan menguap lebih dulu dan tinggal mangan.

Sifat-Sifat Mangan:

·  Simbol: Mn

·  Radius Atom: 1.35 Å

·  Volume Atom: 7.39 cm₃/mol

·  Massa Atom: 54.938

·  Titik Didih: 2235 K

·  Radius Kovalensi: 1.17 Å

·  Struktur Kristal: bcc

·  Massa Jenis: 7.44 g/cm₃

·  Konduktivitas Listrik: 0.5 x 10⁶ ohm^-1cm^-1

·  Elektronegativitas: 1.55

·  Konfigurasi Elektron: [Ar]₃d₅ 4s₂

·  Formasi Entalpi: 14.64 kJ/mol

·  Konduktivitas Panas: 7.82 Wm^-1K^-1

·  Potensial Ionisasi: 7.435 V

·  Titik Lebur: 1518 K

·  Bilangan Oksidasi: 7,6,4,2,3

·  Kapasitas Panas: 0.48 Jg^-1K^-1

·  Entalpi Penguapan: 219.74 kJ/mol

Mangan berwarna putih keabu-abuan keperakan logam menyerupai besi, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Sulit untuk melebur tetapi mudah untuk megokisdasi, dan ion logam Mangan umumnya bersifat paramagnetik.

Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan,dan  kemampuan pengerasan. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik.

Logam mangan bersifat ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya,  jenis alfa, stabil pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis  gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

Mangan termasuk golongan transisi yang merupakan logam berwarna putih abu-abu yang penampilannya serupa dengan besi tuang. Memiliki titik lebur yang tinggi kira-kira 1250 °C. Ia bereaksi dengan air hangat membentuk mangan (II) hidroksida dan hidrogen. Cahaya photogenerasi pada Mn(CO)₄L radikal (L= CO, L) dari 1,2-diax-Mn₂(CO)₅L₂ kehadiran halida organik atau campuran fisik dari Mn₂(CO)₃L₂. (L = PR₃) dan solusi halida organik hasil Mn(CO)₅^-yLyX sebagai hasil satu-satunya_.

Tingkat oksidasi tertinggi bagi mangan sesuai dengan jumlah total elektron 3d dan 4s, tetapi hanya terjadi dalam senyawa okso MnO₄^-, Mn₂O₇, dan MnO₃F. Senyawa-senyawa ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan senyawa halogen yang sesuai. Mangan relatif melimpah, dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida, oksida hidrat, atau karbonat. Logam dapat diperoleh daripadanya atau dari Mn₃O₄ yang didapat dengan memanggangnya, melalui reduksi dengan Al. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi_.

Selain titik cairnya yang tinggi, daya hantar listrik merupakan sifat-sifat mangan yang lainnya. Selain itu, mangan memiliki kekerasan yang sedang akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk membentuk ikatan logam.

Konfigurasi elektron Mn adalah (Ar) 3d₅ 4s₂ dengan menggunakan 2 elektron 4s dan kemudian kelima elektron 3d yang tidak berpasangan. Mn mempunyai bilangan oksidasi antara +2 sampai +7. Reaksi kimia yang penting dari senyawa mangan adalah reaksi oksidasi dan reduksi_. Enam oksida mangan dikenal orang MnO, Mn₂O, MnO₂, MnO₃, Mn₂O₇ dan Mn₃O₄. Lima dari oksida ini mempunayai keadaaan oksidasi masing-masing +2, +3, +4, +5 dan +7, sedangkan yang terakhir Mn₃O₄, merupakan mangan (II) okisda, (MnO, Mn₂O₃)_.
Sumber utama senyawa mangan adalah MnO₂. Jika MnO₂ dipanaskan dengan penambahan alkali dan zat pengoksidasi, garam permanganat dapat terbentuk_.
            3MnO₂ + 6KOH + KClO₃ 3K₂MnO₄ + KCl + 3H₂O
K₂Mn₄ diekstraksi dari bahan campuran dalam air dan dapat dioksidasi menjadi KMnO₄ (misalnya dengan Cl₂ sebagai zat pengoksidasi). Alternatif lain, jika MnO₄ diasamkan dihasilkan MnO₄^-. KMnO₄ merupakan zat pengoksida yang penting. Untuk analisa kimia biasanya digunakan pada larutan asam, dimana senyawa tersebut direduksi menjadi Mn²⁺ .
Kation mangan (II) diturunkan dari mangan (II) oksida. Ia membentuk garam-garam tak berwarna, meskipun jika senyawa itu mengandung air kristal dan terdapat dalam larutan, warnyanya agak merah jambu, ini disebabkan oleh adanya ion heksa kuomanganat (II) (MnO(H₂O)₆)₂⁺ ion mangan (III) tidak stabil, tetapi ada kompleks yang mengandung mangan dalam keadaan oksidasi +3 dikenal orang. Mudah direduksi menjadi ion mangan (II). Senyawa mangan (II) dengan kekecualian mangan (IV) oksida adalah tidak stabil, karena ion mangan (IV) ini mudah direduksi menjadi mangan (II). Senyawa mangan (VI) stabil dalam larutan basa dan berwarna hijau. Pada penetralannya tejadi reaksi disproporsionasi, tebentuk endapan mangan dikosida dan ion manganat (VII) atau permanganat. Jika mangan (VI) oksida diolah dengan asam, terbentuk ion-ion mangan (II). Senyawa mangan (VII) mengandung ion manganat (VII) atau permangantat MNO₄^-. Permanganat alkali adalah senyawa yang stabil yang menghasilkan larutan warna lembayung. Semuanya merupakan zat pengoksidasi yang kuat_.

Mangan mempunyai warna putih-kelabu dan menyerupai besi. Mangan berkilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 – 6, berat jenis 4,8, reniform, massif, botriodal, stalaktit, dan kadang-kadang berstruktur radial dan berserat. Mangan adalah logam keras dan sangat rapuh, bisa dileburkan dan disatukan walaupun sulit, tetapi sangat mudah untuk mengoksid mangan. Logam mangan dan ion-ion biasa beliau mempunyai daya magnet yang kuat.

SIFAT KIMIA :

1.      sifat-sifat oksida mangan

Mangan memiliki tingkat oksidasi lebih banyak dimana menyebabkan mangan memiliki beberapa sifat dari senyawa oksida mangan tersebut, yaitu:

Oksida	Bilangan oksidasi	Sifat
MnO	+2	Basa MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O
Mn2O3	+3	Basa lemah Mn2O3 + 6HCl → 2MnCl3 + 3H2O
MnO2	+4	Amfoter MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 MnO + Ca(OH)2 → CaO.MnO2 + H2O
MnO3	+6	Asam 3MnO4 + H2O → 2HMnO4 +MnO2
Mn2O7	+7	Asam Mn2O7 + H2O → 2HMnO4

Reaksi kimia:

1.      Reaksi dengan air     
Mangan bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secara perlahan dan gas hidrogen akan dibebaskan sesuai reaksi:       
Mn(s) + 2H₂O → Mn(OH)₂ +H₂

2.      Reaksi dengan udara
Logam mangan terbakar di udara sesuai dengan reaksi: 
3Mn(s) + 2O₂ → Mn₃O₄(s)         
3Mn(s) + N₂ → Mn₃N₂(s)

3.      Reaksi dengan halogen         
Mangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida, reaksi:
Mn(s) +Cl₂ → MnCl₂        
Mn(s) + Br₂ → MnBr₂      
Mn(s) + I₂ → MnI₂             
Mn(s) + F₂ → MnF₂                           
Selain bereaksi dengan flourin membentuk mangan (II) flourida, juga menghasilkan mangan (III) flourida sesuai reaksi:      
2Mn(s) + 3F₂ → 2MnF₃(s)

4.      Reaksi dengan asam             
Logam mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat menghasilkan gas hidrogen sesuai reaksi:
Mn(s) + H₂SO₄ → Mn²⁺(aq) + SO₄^2-(aq) + H₂(g)

Reaksi ion mangan(II) dalam larutan:
Ion yang paling sederhana dalam bentuk mangan dalam larutan adalah ion heksaaquomangan(II) – [Mn(H₂O)₆]²⁺.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan ion hidroksida:
Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksida) dapat menghilangkan ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion mangan_.
Setelah ion hidrogen dihilangkan dari dua molekul air, kamu akan memperoleh kompleks tidak bermuatan – kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

[Mn(H2O)6]2+ + 2OH- ---> [Mn(H2O)4(OH)2] +2H2O
     

 Dalam tabung reaksi, perubahan warna yang terjadi adalah:

Saya dapat menunjukkan bahwa larutan aslinya berwarna merah muda yang pucat sekali (warna merah muda paling pucat yang bisa saya hasilkan!), tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap pada saat bersentuhan dengan oksigen dari udara.

Reaksi ion heksaaquomangan(II) dengan larutan ammonia:
Amonia dapat berperan sebagai basa maupun sebagai ligan. Pada kasus ini, pada konsentrasi laboratorium yang biasa, amonia berperan sebagai basa – dapat menghilangkan ion hidrogen dari kompleks aquo.

[Mn(H2O)6]2+ + 2NH3 ---> [Mn(H2O)4(OH)2] + 2NH4+
Sekali lagi, saya dapat menunjukkan larutan asli sebagai larutan berwarna merah muda paling pucat yang dapat saya hasilkan, tetapi pada faktanya larutan tersebut sebenarnya tidak berwarna. Endapan coklat pucat di oksidasi menjadi mangan(II) oksida yang berwarna coklat lebih gelap ketika bersentuhan dengan oksigen dari udara_.
Tidak terlihat perbedaan bentuk reaksi antara reaksi tersebut dengan reaksi yang terakhir.

Kegunaan Unsur Mangan:

1.      Penggunaan mangan dalam produksi baja

Kegunaan mangan yang paling penting adalah dalam produksi baja, dan untuk keperluan ini biasanya digunakan campuran besi mangan, yaitu feromangan. Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran besi dan oksida mangan dengan karbon. Bijih mangan yang paling utama adalah pirolisit, MnO₂

MnO₂ + Fe₂O₃ + 5C Mn + 2Fe + 5CO

Pada produksi baja, Mn berpartisipasi pada pemurnian besi melalui reaksi dengan belerang dan oksigen dan memindahkannya melalui pembentukan kerak. Fungsi yag lain adalah untuk meningkatkan kekerasan baja. Baja mengandung Mn dengan proporsi yang besar, sangat keras dan tahan lama, digunakan sebagai kereta api dan mesin-mesin buldoser^.

2.      Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam kimia organik
Kalium manganat(VII) biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat(VII) cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon_.

Larutan kalium manganat(VII) biasa dibuat sedikit basa dengan larutan natrium karbonat, dan perubahan warna yang khas adalah sebagai berikut:

3.      Pada pengujian untuk ikatan rangkap C=C
Kalium manganat(VII) mengoksidasi ikatan rangkap karbon-karbon, dan berlangsung melalui perubahan warna diatas.
Etana, sebagai contoh, di oksidasi menjadi etana^-1,^2-diol.

 
Oksigen dalam tanda kurung persegi berarti oksigen dari agen pengoksidasi. Ini merupakan singkatan dari persamaan yang banyak digunakan dalam kimia organik. Kamu pasti sangat tidak menyukai untuk menulis persamaan ion yang lengkap untuk reaksi tersebut pada tingkatan ini_.
Sejujurnya, pengujian ini bukanlah suatu tes yang baik untuk ikatan rangkap karbon-karbon, karena semua yang mengalami reduksi dapat memiliki efek yang sama pada larutan kalium manganat(VII)_.
Akan tetapi, kamu dapat menggunakan reaksi sederhana ini sebagai cara untuk membuat diol.

Pada oksidasi rantai cabang aromatic, Larutan kalium menganat(VII) yang bersifat basa mengoksidasi semua rantai cabang yang melekat pada pada cincin benzen menjadi satu grup -COOH. Pemanasan yang lama sangat diperlukan pada tahap ini. Sebagai contoh:     

Pada kasus rantai cabang etil, kamu juga akan memperoleh karbon dioksida. Dengan rantai cabang yang lebih panjang, kamu dapat memilah campuran produk yang lain – tetapi pada tiap kasus, produk utama adalah asam benzoat_.

4.      Penggunaan kalium manganat(VII) sebagai agen pengoksidasi dalam titrasi
Latar belakang
Larutan kalium manganat(VII) digunakan untuk menentukan konsentrasi semua agen pengoksidasi yang dipilah. Kalium manganat(VII) selalu digunakan dalam larutan asam_.
Sebagai contoh, kalium manganat(VII) mengoksidasi

·            Ion besi(II) menjadi ion besi(III)

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e^-

·            Larutan hidrogen peroksida menjadi oksigen

H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e^-

·            Asam etandioat (asam oksalat) menjadi karbon dioksida (reaksi ini berlangsung dalam kondisi panas).

·            Ion sulfit (ion sulfat(IV)) menjadi ion sulfat (ion sulfat(VI))

     Pada setiap kasus, persamaan setengah reaksi untuk ion manganat(VII) daalm larutan asam adalah:

Persamaan tersebut dapat digabungkan untuk memberikan kamu persamaan ion secara keseluruhan untuk setiap kemungkinan reaksi. Hal ini, tentunya, juga memberikan kepada kamu suatu perbandingan reaksi.

Sebagai contoh, ketika persamaan digabungkan, kamu menemukan bahwa 1 mol ion MnO₄^- bereaksi dengan 5 mol ion Fe²⁺. Melalui informasi yang diperoleh tersebut, perhitungan titrasi sama seperti yang lain.

5.      Melakukan titrasi          
Larutan kalium manganat(VII) selalu dimasukkan ke dalam buret, dan larutan yang lain ditempatkan dalam labu yang diasamkan dengan asam sulfat encer terlebih dahulu_.

Larutan kalium manganat(VII) menetes kedalam labu dan menjadikannya tidak berwarna. Titik akhir adalah warna merah muda permanen yang muncul pertama kali dalam larutan yang menunjukkan adanya sedikit ion manganat(VII) berlebih.

Efek Mangan Bagi Kehidupan:

Dalam konsentrasi tinggi mangan merupakan senyawa beracun tapi tidak lebih beracun dari besi, nikel dan tembaga. Debu dan uap mangan tidak boleh melebihi batas 5mg/m₃ untuk dihirup dalam waktu yang singkat. Keracunan mangan dapat mengakibatkan gangguan motorik dan gangguan kognitif.

Ion-ion dari mangan berfungsi sebagai faktor-faktor penunjang untuk beberapa enzim-enzim dalam makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi, dimana mereka berfungsi sebagai hal-hal penting dalam detoksifikasi radikal-radikal bebas. Elemen tersebut adalah jejak mineral yang diperlukan untuk semua makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi yang diketahui. Dalam kwantitas besar, dan rupanya dengan aktivitas-aktivitas dengan cara penghirupan, mangan dapat menyebabkan sindrom peracunan dalam binatang-binatang menyusui, dengan kerusakan sistem deteksi detak jantung yang kadang-kadang tidak dapat diubah.

Teknesium (Tc)

Teknesium adalah suatu unsur kimia dalam table periodik yang mempunyai lambang Tc dan nomor atom 43. Teknesium ditemukan oleh Carlo Perrier dan Emillo Segre tahun 1937 di Italia. Logam teknesium berwarna putih keabu-abuan. Isotop yamg paling stabil adalah 69Tc dengan waktu paruh 2.2 x 105 tahun.

Keberadaan:
Logam dan senyawa teknesium jarang ditemukan di alam. Kebanyakan diperoleh dari radiasi kosmik yang sangat kuat dari Mo (molybdenum), Nb (niobium), Ru (Ruthenium) atau melalui pemecahan spontan dari uranium. Semua isotop teknesium bersifat radioaktif.

Sifat fisika :

·      Fase: Padat

·      Massa jenis(suhu kamar): 11 g/c m3

·      Titik lebur: 2430 K

·      Titik didih: 4538 K

·      Kalor peleburan: 33.29 kJ/mol

·      Kalor penguapan: 585.2 kJ/mol

·      Kapasitas kalor: 24.27 J/mol K

·      Elektronegativitas: 1.9

·      Energi ionisasi: 703 kJ/mol

·      Jari-jari atom: 135 pm

·      Afinitas elektron: -53 kJ/mol

Sifat kimia :

Reaksi kimia:

1.         Reaksi dengan air

Teknesium tidak beraksi dengan air

2.         Reaksi dengan udara

Teknesium dalam bentuk bubuk dan sponge lebih reaktif. Ketika dibakar dengan oksigen menghasilkan teknesium (VII) oksida sesuai reaksi :
4Tc(s) + 7O₂(g) → 2Tc₂O₇(s)

3.         Reaksi dengan halogen

Teknesium direaksikan dengan fluorin menghasilkan campuran teknesium (VI) fluoride, sesuai reaksi:

Tc(s) + F₂(g) → TcF₆(s)

2Tc(s) + 7F₂(g) → 2TcF₇(s)

4.         Reaksi dengan asam

Teknesium tidak larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflourik (HF). Teknesium dapat larut dalam asam nitrit (HNO₃) atau H₂SO₄, dimana dalam keduanya akan teroksidasi untuk membentuk larutan asam perteknetik (HTcO₄), yang memiliki bilangan oksidasi stabil +7.

Proses Pembuatan :

Teknesium dibuat pertama kali dengan menembakkan molybdenum dengan deuteron (hydrogen berat) di siklotron dan merupakan elemen buatan pertama. Di bumi teknesium diproduksi melalui peluruhan uranium 235 di reactor nuklir. Teknesium juga dideteksi pada spektra bintang dan matahari.

Kegunaan :

1.        Teknesium dapat mencegah korosi dan stabil dalam melawan aktivitas neutron, sehingga dapat digunakan untuk membangun reactor nuklir.

2.        Isotop Tc-99m digunakan untuk memberikan sumber radiasi/terapi dengan memancarkan sinar gamma murni dalam pengobatan karena dapat mendeteksi tumor di organ hati, otak, tiroid dan limpa.

3.        Campuran antara Tc-99m dan senyawa timah dapat menjepit sel darah merah yang selanjutnya dapat digunakan untuk memetakkan gangguan sirkulatori.

4.        Isotop teknesium-99m digunakan untuk kalibrasi peralatan.

Renium(Re)

Renium adalah suatu unsur kimia dalam table periodic yang mempunyai lambang Re dan nomor atom 75. Renium pertama kali ditemukan oleh Walter Noddack, Ida Tacked an Otto Berg tahun 1925. renium merupakan logam transisi yang berbentuk padat dan berwarna putih keabuan. Renium mempunyai daya rentang dan elastisitas tinngi. Campuran renium-molybdenum adalah sangat superkonduktif pada suhu 10K.

Sekilas perbedaan renium dan teknesium:

Secara umum sifat Te mirip dengan Re, namun dalam beberapa hal terdapat perbedaan. Secara kinetik kimia, senyawa renium dalam berbagai kasus lebih sulit disintesis daripada teknesium. Hal ini disebabkan senyawa renium yang lebih lembam, potensial reduksi lebih rendah dan sifatnya yang paling stabil pada tingkat oksidasi yang lebih tinggi. Karena perbedaan kinetik kimia ini, maka metode sintesis senyawa Re dan Te umumnya berbeda.

Keberadaan
Renium dapat ditemukan dalam sejumlah kecil gadolinite dan molybdenite. Renium sering disuplai dalam bentuk bubuk atau sponge dan dalam bentuk ini renium lebih reaktif. Renium adalah elemen alam yang terakhir ditemukan dan termasuk dari kelompok 10 logam termahal di bumi. Renium juga ditemukan dalam dzhezkazganite CuReS4

Sejarah

Penemuan renium disebutkan terkait dengan Noddack, Tacke dan Berg, yang mengumumkan pada tahun 1925 mereka telah mendeteksi unsur dalam bijih platinum dan kolumbit. Mereka juga menemukan unsur yang sama dalam gadolinit dan molibdenit. Dengan mengerjakan 660 kg molibdenit pada tahun 1928, mereka mampu memisahkan renium sebanyak 1 gram.

Sumber

Renium tidak terdapat di alam atau sebagai senyawa dalam mineral teertentu. Meski demikian, renium tersebar di kerak bumi dengan jumlah 0.001 ppm. Renium yang dihasilkan secara komersial di Amerika Serikat saat ini didapat dari debu cerobong pemanggangan molibden dalam penambangan bijih tembaga-sulfida di sekitar Miami, Arizona, dan di Utah.

Sejumlah molibden mengandung renium sebanyak 0.002% hingga 0.2%. Lebih dari 150000 ons troy renium sekarang dihasilkan per tahun di Amerika Serikat. Bahkan perusahaan Free World memproduksi logam renium hingga 3500 ton. Logam renium didapatkan dengan mereduksi ammonium perrhentat dengan hidrogen ada suhu tinggi.

Isotop

Renium di alam adalah campuran dari 2 isotop stabil. Ada 26 isotop lainnya yang tidak stabil.

Sifat-sifat

Berwarna putih keperakan dengan kilau logam. Kerapatannya sama dengan kerapatan yang hanya dimiliki oleh platinum, iridium dan osmium; titik cairnya sama dengan titik cair yang hanya dimiliki tungsten dan karbon.

Bentuk renium yang biasa ditemukan adalah bubuk, tapi dapat pula dipadatkan dengan penekanan dan resistance-sintering (proses metalurgi bubuk dengan menggunakan perlakuan suhu tinggi yang bersifat karakteristik) dalam udara vakum atau hidrogen. Proses ini menghasilkan bentuk padat dan kompak dan meningkatkan kerapatan logam hingga 90%.

Renium yang dipanaskan lalu didingkan mendadak, sangat mudah ditempa, dapat diikat, digulung dan dibentuk menjadi gulungan kawat. Renium ditambahkan sebagai zat tambahan pada alloy berdasar tungsten dan molibden untuk menambah sifat-sifat penting tertentu.

Sifat fisika:

Fase:  Padat      
Massa jenis(suhu kamar): 21.02 g/c m3
Titik lebur: 3459 K
Titik didih: 5869 K
Kalor peleburan: 60.43 kJ/mol
Kalor penguapan: 704 kJ/mol
Kapasitas kalor: 25.48 J/mol K
Elektronegativitas: 1.9
Energi ionisasi: 760 kJ/mol
Jari-jari atom: 135 pm

Sifat kimia

Reaksi kimia:

1.    Reaksi dengan air

Renium tidak bereaksi dengan air

2.    Reaksi dengan udara

Renium bereaksi dengan oksigen membentuk renium (VII) oksida sesuai reaksi
4Re(s) + 7O₂(g) → 2Re₂O₇(s)

3.    Reaksi dengan halogen

Renium bereaksi dengan fluorin menghasilkan senyawa renium (VI) fluoride dan renium (VII) flurida, reaksi:

Re(s) + 3F₂(g) → ReF₆(s)

2Re(s) + 7F₂(g) → 2ReF₇(s)

4.    Reaksi dengan asam

Renium tidak dapat larut dalam asam hidroklorik (HCl) dan asam hidroflorik (HF), tetapi dapat larut dalam asam nitrit (HNO₃) dan asam sulfat (H₂SO₄) dimana dalam keduanya renium akan teroksidasi membentuk larutan perrhenic (HReO₄) yang memiliki bilangan oksidasi yang stabil +7

Proses Pembuatan:

Renium dapat dibuat dengan mereaksikan NH₄ReO₄ dalam stream atau aliran hidogen melalui reaksi:

2 NH₄ReO₄ + 4H₂ → 2Re + N₂ + 8H₂O

Kegunaan:

1.        Isotop Re-186 dan Re-188 disamping memancarkan sinar gamma juga memancarkan sinar beta dengan energi sesuai yang digunakan untuk kepentingan terapi

2.        Untuk campuran dalam tungsten dan molybdenum yang digunakan untuk pembuatan komponen misil, filament elektronik, kontak listrik, elektroda dan filament oven

3.        Digunakan untuk pembuatan bohlam, permata, pelat atau logam elektrolisis

Bohrium (Bh)

Bohrium merupakan suatu unsur kimia dalam tabel periodic yang memiliki lambang Bh dan nomer atom 107. bohrium berwujud padat pada suhu 298 K dan kemungkinan berwarna putih silver atau keabu-abuan. Bohrium ditemukan oleh ilmuwan soviet di “Joint Institute for Nuclear Research” di Dubna, Soviet (Rusia) pada tahun 1976. Pada tahun 1975 ilmuwan Soviet di Dubna melakukan sintesis elemen 107 yang hanya dapat bertahan selam 2/1000detik. Kemudian para fisikawan di “Heavy Ion Research Laboratiry” di Darmstadt, Jerman Timur menginformasikan penemuannya dengan mensintesis dan mengidentifikasi 6 nuklei dari elemen tersebut. Pada Agustus 1997 the International Union of Pure and Applied Chemistry mengumumkan pemberian nama untuk elemen tersebut adalah Bohrium untuk menghormati fisikawan Denmark yaitu Niels Bohr. Sebelum dinamakan unnilsentium dari bahasa latin “one zero seven”

Bohrium secara resmi dikenal sebagai Ns, Nielsbohrium. Bohrium adalah unsur kimia dengan simbol dan Bh nomor atom 107 dan terberat adalah anggota kelompok 7 (VIIB).

Bohrium adalah unsur sintetis yang dikenal mempunyai isotop paling stabil, ²⁷⁰ Bh, memiliki paruh dari 61 detik. Percobaan kimia telah mengukuhkan posisinya bohrium diprediksi sebagai homolog lebih berat untuk renium dengan pembentukan 7 stabil keadaan oksidasi.

Pada tahun 1976, seorang ahli Soviet di Dubna mengumumkan bahwa mereka telah membuat unsur 107 dengan menembak ²⁰⁴Bi dengan inti atom berat ⁵⁴Cr. Laporan mengatakan bahwa percobaan di tahun 1975 telah mengizinkan para peneliti “melihat secara sekilas” unsur baru ini selama 2/1000 detik. Sebuah silinder berputar yang sangat cepat, dilapisi dengan lapisan tipis logam bismut, digunakan sebagai target. Target ini lalu ditembak dengan aliran ion ⁵⁴Cr.

Keberadaan unsur 107 dipastikan oleh tim fisika dari Jerman Barat di Laboratorium Penelitian Ion Berat Darmstadt, yang membuat dan mengidentifikasi enam inti atom unsur 107.

Pada tahun 1989, tim GSI berhasil mengulangi reaksi selama upaya mereka untuk mengukur fungsi eksitasi . Selama percobaan, ²⁶¹ Bh juga diidentifikasi dalam saluran penguapan 2n dan itu menegaskan bahwa ²⁶² Bh ada sebagai dua negara - keadaan dasar dan isomerik negara.

IUPAC / IUPAP Transfermium Kelompok Kerja melaporkan pada tahun 1992 resmi diakui tim GSI sebagai penemu bohrium. Kelompok Jerman menyarankan nielsbohrium nama dengan simbol Ns untuk menghormati ahli fisika Denmark Niels Bohr . Para ilmuwan Soviet telah mengusulkan nama ini diberikan kepada elemen 105 (yang akhirnya disebut dubnium ) dan tim Jerman ingin mengenali kedua Bohr dan fakta bahwa tim Dubna telah menjadi pertama mengusulkan reaksi fusi dingin.

Ada kontroversi penamaan unsur seperti apa unsur-unsur 104-106 itu harus dipanggil; yang IUPAC diadopsi unnilseptium (simbol Uns) sebagai, sementara nama unsur sistematik untuk elemen ini. Pada tahun 1994 sebuah komite IUPAC merekomendasikan bahwa unsur 107 diberi nama bohrium, tidak nielsbohrium, karena tidak ada diutamakan untuk menggunakan nama lengkap seorang ilmuwan dalam penamaan dari suatu elemen. ^[4] Hal ini ditentang oleh penemu ^{[ kutipan diperlukan ]} yang bersikeras bahwa mereka memiliki hak untuk nama elemen. Masalah ini diserahkan ke cabang Denmark IUPAC yang memilih berpihak pada bohrium nama. Ada kekhawatiran beberapa namun bahwa nama itu mungkin bingung dengan boron dan khususnya membedakan dari nama-nama mereka masing bohrate okso-ion dan borat. Meskipun demikian, bohrium nama untuk elemen 107 adalah diakui secara internasional pada tahun 1997. ^[5] Para IUPAC kemudian memutuskan bahwa garam bohrium harus disebut bohriates.

Keberadaan:

Bohrium adalah elemen sintetis yang tidak terdapat dialam sama sekali. Bohrium bersifat radioaktif. Sumbernya berasal dari penembakan Bi204 dengan nuclei Cr54. Isotop bohrium yang paling stabil adalah Bh-262 yang mempunyai waktu paruh 17detik yang berasal dari reaksi fusi Pb 209 dengan satu chromium Cr54:

209Pb + 54Cr → 262Bh + 1n

Bilangan oksidasi yang stabil diperkirakan adalah +7. Informasi tentang kegunaan bohrium, sifat fisika, dan sifat kimia yang lain sampai saat ini belum diketahui karena waktu paruhnya sangat singkat.

Sifat-Sifat Bohrium:

Bohrium diproyeksikan untuk menjadi anggota keempat dari seri 6d logam transisi dan anggota kelompok VII terberat dalam tabel periodik, di bawah mangan , teknesium dan renium . Semua anggota kelompok mudah menggambarkan kelompok negara oksidasi +7 dan negara menjadi lebih stabil sebagai kelompok yang turun. Jadi bohrium diharapkan untuk membentuk sebuah negara yang stabil +7. Teknesium juga menunjukkan keadaan yang stabil +4 sementara renium pameran stabil +4 dan +3 negara. Bohrium Oleh karena itu mungkin menunjukkan negara-negara yang lebih rendah juga.

Para anggota kelompok lebih berat dikenal untuk membentuk heptoxides volatil M ₂ O _7, sehingga bohrium juga harus membentuk oksida yang mudah menguap Bh ₂ O _7. Oksida harus larut dalam air untuk membentuk asam perbohric, HBhO _4. Renium dan teknesium membentuk berbagai oxyhalides dari halogenasi oksida. Para klorinasi oksida membentuk oxychlorides MO ₃ Cl, sehingga BHO ₃ Cl harus dibentuk dalam reaksi ini. Fluorinasi hasil dalam MO MO ₃ F dan ₂ F ₃ untuk unsur yang lebih berat di samping senyawa renium ReOF ₅ dan REF _7. Oleh karena itu, pembentukan oxyfluoride untuk bohrium dapat membantu untuk menunjukkan eka-renium properti.