Kecenderungan Golongan IV A
Keadaan oksidasi yang umum untuk golongan 4 adalah +4,
ditemukan pada senyawa CCl4, SiCl4 dan SnO2.Jika
anda bergerak ke bawah dalam satu golongan, ada banyak contoh dengan keadaan
oksidasi +2, seperti SnCl2, PbO, dan Pb2+.Pada timah,
keadaan +4 masih lebih stabil dibandingkan +2, tetapi pada timbal, keadaan +2
lebih stabil – dan mendominasi kimia timbal.
Contoh Pada Kimia Karbon
Contoh yang umum untuk keadaan oksidasi +2 pada kimia karbon
adalah karbon monoksida, CO. Karbon monoksida merupakan agen pereduksi yang
kuat karena mudah teroksidasi menjadi karbon dioksida – dimana
keadaan oksidasinya lebih stabil secara termodinamika yaitu +4.
keadaan oksidasinya lebih stabil secara termodinamika yaitu +4.
Sebagai contoh, karbon monoksida mereduksi beberapa oksida
logam panas menjadi logam – reaksi ini diterapkan, misalnya, pada ekstraksi
besi dalam blast furnace.
Fe2O3 +3CO ------> 2Fe +3CO2
Contoh pada kimia timah
Jika anda bergerak ke bawah dalam satu golongan sampai pada
timah, keadaan oksidasi +2 secara umum meningkat, dan ada yang menarik pada
senyawa timah(II) dan timah(IV). Timah(IV) merupakan keadaan oksidasi timah
yang lebih stabil.Itu artinya akan mudah mengubah senyawa timah(II) menjadi
senyawa timah(IV). Hal ini ditunjukkan dengan baik pada ion Sn2+
dalam larutan yang merupakan agen pereduksi yang baik.
Sebagai contoh, larutan yang mengandung ion timah(II)
(misalnya larutan timah(II) klorida) akan mereduksi larutan iod menjadi ion
iodida. Pada proses tersebut, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion timah(IV).
Ion
timah(II) juga mereduksi ion besi(III) menjadi ion besi(II). Sebagai contoh
larutan timah(II) klorida akan mereduksi larutan besi(III) klorida menjadi
larutan besi(II) klorida. Pada proses ini, ion timah(II) dioksidasi menjadi ion
timah(IV) yang lebih stabil.
Ion
timah(II) juga, tentu saja, mudah dioksidasi oleh agen pengoksidasi yang sangat
kuat seperti larutan kalium mangan(VII) (larutan kalium permanganat) dalam
kondisi asam. Reaksi ini dapat digunakan dalam titrasi untuk menentukan
konsentrasi ion timah(II) dalam suatu larutan.
Dan
sebagai contoh terakhir . . .
Dalam kimia organik, timah dan asam klorida pekat digunakan
untuk mereduksi nitrobenzena menjadi fenilamin (anilin). Reaksi ini melibatkan
timah yang teroksidasi menjadi ion timah(II) dan kemudian menjadi ion
timah(IV).
Contoh pada kimia timbal
Pada timbal, kondisinya dibalik. Keadaan oksidasi timbal(II)
lebih stabil, dan senyawa timbal(IV) mempunyai kecenderungan yang kuat untuk
bereaksi dan menghasilkan senyawa timbal(II).Timbal(IV) klorida, sebagai
contoh, terurai pada temperatur kamar menghasilkan timbal(II) klorida dan gas
klor.
.
. . dan timbal(IV) oksida terdekomposisi pada pemanasan menghasilkan timbal(II)
oksida dan oksigen.
Timbal(IV)
oksida juga bereaksi dengan asam klorida pekat, mengoksidasi beberapa ion
klorida dari asam menjadi gas klor. Sekali lagi, timbal direduksi dari +4
menjadi +2 yang lebih stabil.
Mencoba menjelaskan kecenderungan
keadaan oksidasi
Tidak
ada yang mengejutkan tentang keadaan oksidasi yang normal pada golongan 4 yaitu
+4.
Semua
unsur pada golongan 4 memiliki struktur elektron terluar ns2npx1npy1,
dimana n bervariasi dari 2 (untuk karbon) sampai 6 (untuk timbal). Pada keadaan
oksidasi +4 semua elektron terluar terlibat secara langsung dalam ikatan.
Pada
bagian bawah golongan, ada kecenderungan peningkatan untuk tidak menggunakan
pasangan s2 dalam pembentukan ikatan. Ini sering disebut dengan efek
pasangan inert – dan hal ini dominan pada kimia timbal.
Tidak
ada penjelasan apapun dari penamaan "efek pasangan inert" Anda perlu
mengetahui dua penjelasan yang berbeda tergantung pada apa yang anda bicarakan,
pembentukan ikatan ionik atau ikatan kovalen.
Efek pasangan inert pada pembentukan
ikatan ionik
Jika
unsur golongan 4 membentuk ion 2+, maka unsur tersebut akan kehilangan elektron
pada orbital p, menyisakan pasangan s2 yang tidak terpakai.
Misalnya, untuk membentuk ion timbal(II), timbal akan kehilangan dua elektron
6p, elektron 6s tidak mengalami perubahan – sebagai "pasangan inert".
Secara
normal anda akan mengharapkan energi ionisasi turun dari atas ke bawah dalam
satu golongan karena elektron lebih jauh dari inti. Hal itu tidak terjadi pada
golongan 4.
Materi ini diambil dari sumber : http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/unsur-unsur_golongan_4/kecenderungan_keadaan_oksidasi_golongan_4/
0 komentar:
Posting Komentar