kimia-anorganik-taro-saito
4 Kimia Unsur Non-Logam Ada sekitar 20 unsur non logam yang biasanya ditemukan sebagai anion dalam senyawa ion atau sebagai unsur bebas. Dengan klasifikasi yang relatif sederhana dimungkinkan untuk mempelajari nama, struktur, dan sifat utama berbagai senyawa non logam ini. Hidrida, oksida, sulfida, dan halida sangat penting dan merupakan menu utama dalam studi kimia anorganik padat baik untuk studi saintifik maupun aplikasi. 4.1 Hidrogen dan hidrida a Hidrogen Hidrogen adalah unsur tersederhana terdiri atas satu proton dan satu elektron, dan paling melimpah di alam semesta. Di bumi kelimpahannya ketiga setelah oksigen dan silikon, sekitar 1 % massa semua unsur di bumi. Tak perlu dikatakan sebagian besar hidrogen di bumi ada sebagai air. Karena kepolarannya dapat berubah dengan mudah antara hidrida (H - ), atom (H), dan proton (H + ), hidrogen juga membentuk berbagai senyawa dengan banyak unsur termasuk oksigen dan karbon. Oleh karena itu, hidrogen sangat penting dalam kimia. Dar tiga jenis isotop hidrogen, deuterium, D, ditemukan oleh H. C. Urey dkk tahun 1932, dan kemudian tritium, T, dipreparasi dari deuterium di tahun 1934. Sekitar 0.015% hidrogen ada sebagai deuterium, dan dapat diperkaya dengan elektrolisis air. Tritium bersifat radioaktif dan mengemisikan partikel β dengan waktu paruh 12.33 tahun. Karena massa deuterium dan tritium sekitar dua kali dan tiga kali massa hidrogen, sifat fisik isotop, dan senyawa yang mengandung isotop ini, cukup berbeda. Beberapa sifat isotop hidrogen dan air diberikan dalam Tabel 4.1. Ketika ikatan E-H dalam senyawa hidrogen diubah menjadi E-D dengan substitusi deuterium, frekuensi E-H dalam spektrum inframerahnya direduksi menjadi sekitar 1/√2-nya, yang sangat bermanfaat untuk menentukan posisi atom hidrogen. Dalam beberapa kasus mungkin untuk menyimpulkan bahwa pemutusan ikatan hidrogen adalah tahap penentu laju bila substitusi deuterium menunjukkan efek yang drastis pada laju reaksi senyawa yang mengandung hidrogen. Karena spin inti hidrogen adalah 1/2 dan karena kelimpahannya, hidrogen adalah nuklida yang paling penting untuk spektroskopi NMR. NMR digunakan luas tidak hanya untuk identifikasi senyawa organik, tetapi juga untuk kepentingan diagnostik seperti pengunaan MRI (magnetic 55
esonance imaging) air dalam tubuh. Organ manusia dapat diobservasi tanpa dilukai dengan metoda ini. Tabel 4.1 Sifat isotop hidrogen dan air. Sifat H 2 D 2 T 2 H 2 O D 2 O T 2 O Titik leleh* 13.957 18.73 20.62 0.00 3.81 4.48 Titik didih 20.39 23.67 25.04 100.00 101.42 101.51 ρ (g.cm-3, 25°C) 0.9970 1.1044 1.2138 Temp. ρ maks (°C) 3.98 11.23 13.4 * hidrogen (K), air (°C). Ada isomer spin inti molekul diatomik yang spinnya tidak nol. Khususnya dalam kasus molekul hidrogen, perbedaan sifatnya sangat signifikan. Spin para-hidrogen bersifat anti-paralel dan jumlahnya adalah 0 serta menghasilkan keadaan singlet. Spin orto-hidrogen adalah paralel dan jumlahnya 1 menghasilkan keadaan triplet. Karena para-hidrogen energinya lebih rendah, parahidrogen lebih stabil di suhu rendah. Rasio teoritik para-hidrogen adalah 100 % pada 0 K, tetapi menurun ke sekitar 25 % pada suhu kamar, karena rasio orto-hidrogen meningkat pada suhu lebih tinggi. Kromatografi gas and garis rotasi dalam spektrum elektronik H 2 dapat membedakan kedua isomer hidrogen. b Hidrida Hidrida biner diklasifikasikan sesuai dengan posisi unsurnya dalam tabel periodik, dan oleh karakter ikatannya. Hidrida alkali dan alkali tanah di blok s adalah senyawa ionik yang analog dengan halida dan disebut dengan hidrida salin. Unsur blok p golongan 13-17 membentuk hidrida kovalen molekular. Belum ada senyawa hidrida gas mulia yang pernah dilaporkan. Beberapa unsur transisi blok d dan f membentuk hidrida logam yang menunjukkan sifat logam. Logam-logam transisi yang tidak membentuk hidrida biner membentuk hidrida molekular kompleks yang dikoordinasikan oleh ligan penstabil, seperti karbonil (CO), fosfin tersier (PR 3 ), atau siklopentadienil (C 5 H 5 ) (rujuk bagian 6.1). Contoh-contoh khas hidrida diberikan di bawah ini. Hidrida salin 56
- Page 14 and 15: Tabel 1.1 Sistem periodik unsur, an
- Page 16 and 17: Gambar 1.2 Klasifikasi unsur dalam
- Page 18 and 19: terbentuk antara unsur yang keelekt
- Page 20 and 21: 2 Ikatan dan Struktur Jari-jari ato
- Page 22 and 23: sifat kimia senyawa yang diketahui,
- Page 24 and 25: kita dapat mengkompilasi jari-jari
- Page 26 and 27: menentukan jarak antar ion d. A ada
- Page 28 and 29: Gambar 2.3 Susunan ccp bola. Bila k
- Page 30 and 31: Kisi dengan bola lain di pusat kisi
- Page 32 and 33: Gambar 2.7 Struktur NaCl. Cesium kh
- Page 34 and 35: [Jawab] empat kation ada di dalam s
- Page 36 and 37: susunan terjejal anion. Gambar 2.12
- Page 38 and 39: Unsur-unsur gas mulia memiliki stru
- Page 40 and 41: Tabel 2.6 Ke-elektronegativan Pauli
- Page 42 and 43: Walaupun definisi Mulliken jelas se
- Page 44 and 45: Gambar 2.15 Pembentukan orbital mol
- Page 46 and 47: Gambar 2.18 Orbital molekul H 2 . T
- Page 48 and 49: Orbital molekul dua atom yang berbe
- Page 50 and 51: Teori besar dan evaluasi Teori elek
- Page 52 and 53: Proses yang secara termodinamika ir
- Page 54 and 55: Zn +2 (aq) + 2 e - → Zn(s) ∆G 0
- Page 56 and 57: molibdenum adalah reduktor dan beru
- Page 58 and 59: Oleh karena itu, mengurutkan kekuat
- Page 60 and 61: memberikan H + ke air, membentuk H
- Page 62 and 63: logam diklasifikasikan dalam urutan
- Page 66 and 67: Litium hidrida, LiH, senyawa krista
- Page 68 and 69: yang menunjukkan sifat hantaran log
- Page 70 and 71: Teori baru diusulkan untuk menjelas
- Page 72 and 73: Tidak hanya diboran, boran yang leb
- Page 74 and 75: Fuleren adalah nama generik untuk a
- Page 76 and 77: Fosfor putih adalah molekul dengan
- Page 78 and 79: 4.3 Oksigen dan oksida a Oksigen Di
- Page 80 and 81: menggunakan reaksi katalitik sangat
- Page 82 and 83: Aluminosilikat Terdapat banyak mine
- Page 84 and 85: Tabel 4.4 Berbagai oksida khas unsu
- Page 86 and 87: Dengan oksidasi satu elektron, NO 2
- Page 88 and 89: Oksida dengan komposisi di antara f
- Page 90 and 91: semikonduktor, konduktor bahkan sup
- Page 92 and 93: Gambar 4.12 Struktur Cs 11 O 3 Oksi
- Page 94 and 95: Mangan dioksida, MnO 2 , cenderung
- Page 96 and 97: Gambar 4.15 Struktur spinel. Perovs
- Page 98 and 99: Gambar 4.17 Struktur Keggin. Anion
- Page 100 and 101: Gambar 4.18 Struktur S 5 2-, S 8 ,
- Page 102 and 103: (M = Pb, Sn, dan Cu; X = S, Se, dan
- Page 104 and 105: yang panjang sebelum unsur flourin
- Page 106 and 107: Tabel 4.8 Khlorida dan flourida kha
- Page 108 and 109: Tabel 4.9 Fluorida dan Khlorida kha
- Page 110 and 111: Paladium khlorida, PdCl 2 adalah pa
- Page 112 and 113: Cesium khlorida, CsCl. Padatan kris
esonance imaging) air dalam tubuh. Organ manusia dapat diobservasi tanpa dilukai dengan metoda<br />
ini.<br />
Tabel 4.1 Sifat isotop hidrogen dan air.<br />
Sifat H 2 D 2 T 2 H 2 O D 2 O T 2 O<br />
Titik leleh* 13.957 18.73 20.62 0.00 3.81 4.48<br />
Titik didih 20.39 23.67 25.04 100.00 101.42 101.51<br />
ρ (g.cm-3, 25°C) 0.9970 1.1044 1.2138<br />
Temp. ρ maks (°C) 3.98 11.23 13.4<br />
* hidrogen (K), air (°C).<br />
Ada isomer spin inti molekul diatomik yang spinnya tidak nol. Khususnya dalam kasus molekul<br />
hidrogen, perbedaan sifatnya sangat signifikan. Spin para-hidrogen bersifat anti-paralel dan<br />
jumlahnya adalah 0 serta menghasilkan keadaan singlet. Spin orto-hidrogen adalah paralel dan<br />
jumlahnya 1 menghasilkan keadaan triplet. Karena para-hidrogen energinya lebih rendah, parahidrogen<br />
lebih stabil di suhu rendah. Rasio teoritik para-hidrogen adalah 100 % pada 0 K, tetapi<br />
menurun ke sekitar 25 % pada suhu kamar, karena rasio orto-hidrogen meningkat pada suhu lebih<br />
tinggi. Kromatografi gas and garis rotasi dalam spektrum elektronik H 2 dapat membedakan kedua<br />
isomer hidrogen.<br />
b<br />
Hidrida<br />
Hidrida biner diklasifikasikan sesuai dengan posisi unsurnya dalam tabel periodik, dan oleh<br />
karakter ikatannya. Hidrida alkali dan alkali tanah di blok s adalah senyawa ionik yang analog<br />
dengan halida dan disebut dengan hidrida salin. Unsur blok p golongan 13-17 membentuk<br />
hidrida kovalen molekular. Belum ada senyawa hidrida gas mulia yang pernah dilaporkan.<br />
Beberapa unsur transisi blok d dan f membentuk hidrida logam yang menunjukkan sifat logam.<br />
Logam-logam transisi yang tidak membentuk hidrida biner membentuk hidrida molekular<br />
kompleks yang dikoordinasikan oleh ligan penstabil, seperti karbonil (CO), fosfin tersier (PR 3 ),<br />
atau siklopentadienil (C 5 H 5 ) (rujuk bagian 6.1). Contoh-contoh khas hidrida diberikan di bawah<br />
ini.<br />
Hidrida salin<br />
56
Change language