Hai, semuanya! Apakah Kamu pernah mendengar tentang unsur periode 3? Tahukah Kamu apa itu unsur periode 3 dan bagaimana karakteristiknya? Unsur periode 3 adalah kumpulan unsur yang terdapat pada periode ketiga dalam tabel periodik. Periode ketiga ini terdiri dari 8 unsur yang menunjukkan sifat-sifat fisika dan kimia yang berbeda-beda. Keunikan unsur periode 3 ini membuatnya menjadi sangat menarik untuk dipelajari. Nah, untuk kamu yang ingin tahu lebih lanjut tentang unsur periode 3, yuk simak penjelasannya di artikel ini!
Pengertian Unsur Periode 3
Pada tabel periodik, unsur-unsur diatur dalam bentuk baris horizontal yang disebut periode. Setiap periode memiliki ciri khas dan sifat khas yang membedakan satu dengan yang lain. Periode ketiga (3) adalah periode yang terdiri dari 8 unsur mulai dari sodium (Na) hingga argon (Ar). Unsur-unsur di periode ini memiliki nomor atom mulai dari 11 hingga 18 dan termasuk golongan logam alkali, logam alkali tanah, boron, karbon, nitrogen, oksigen, fluor, dan gas mulia.
Adapun sifat-sifat unsur dalam periode ketiga dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Logam alkali
Logam alkali dalam periode ketiga adalah sodium (Na) dan potasium (K). Sifat logam alkali antara lain lunak, mudah dibentuk, dengan titik lebur dan titik didih rendah, dan mempunyai sifat konduktor listrik yang baik. Sodium dan potasium bersifat sangat reaktif, dan kedua unsur ini sangat mudah bereaksi dengan air, menghasilkan gas hidrogen dan basa. Reaksi ini sangat hebat dan dapat membahayakan, oleh karena itu harus dihindari dalam keadaan tertentu. Sodium (Na) sendiri digunakan secara luas dalam produksi sabun, kimia, dan juga garam dapur (natrium klorida).
2. Logam alkali tanah
Dalam periode ketiga, hanya terdapat satu jenis logam alkali tanah yang terdapat yaitu magnesium (Mg). Magnesium juga merupakan logam, tetapi memiliki sifat yang berbeda dengan logam alkali “biasa”. Meskipun masih bisa diukir dan sangat konduktif pada arus listrik, magnesium lebih keras dan reaktif daripada logam alkali biasa. Kegunaan dari magnesium termasuk sebagai komponen paduan logam, perkakas yang tahan lama, dan sebagai bahan api kembang api.
3. Boron
Boron adalah unsur nonlogam yang ditemukan dalam periode ketiga. Pada suhu ruangan, boron berwujud bubuk abu-abu dan bersifat rapuh dan keras. Kegunaannya termasuk sebagai karbid yang digunakan dalam produksi aupun sekam, serta sebagai bahan film dan isolator. Kekurangan boron dapat menyebabkan permasalahan dalam pengembangan tumbuh-tumbuhan dan sistem kekebalan tubuh manusia.
4. Karbon
Karbon selalu ditemukan sebagai unsur dalam setiap periode pada tabel periodik. Unsur karbon di periode ketiga sangat penting dalam bentuk allotropes nya seperti graphite, diamond, dan fullerene. Kegunaan karbon bisa digunakan sebagai bahan bakar dalam bentuk batubara atau diterapkan sebagai karbon aktif dalam bahan filter untuk menghilangkan zat-zat beracun.
5. Nitrogen
Unsur nitrogen sangat penting bagi kehidupan tanaman dan hewan. Di periode ketiga, nitrogen (N) adalah unsur nonlogam yang berada paling atas pada kiri-tengah pada tabel periodik. Unsur ini berbentuk gas, memiliki massa atom 14 dan nomor atom 7. Unsur nitrogen digunakan dalam berbagai jenis pupuk dalam industri pertanian. Sifat-sifat nitrogen juga digunakan dalam komposisi gas udara dan beberapa bahan peledak.
6. Oksigen
Oksigen juga merupakan unsur nonlogam di periode ketiga dan memainkan peran penting dalam kehidupan manusia dan di bumi. Oksigen juga berbentuk gas dan memiliki nomor atom 8 dan massa atom 16. Unsur oksida sangat reaktif dan mudah membentuk senyawa dengan unsur lain, seperti atmosfer atau air. Kegunaan oksigen termasuk sebagai bahan oxid dan (sebagai penghasil energi) dalam industri pewarnaan dengan bahan lilin.
7. Fluor
Fluor adalah unsur nonlogam, berwujud gas atau padatan, lunak, memiliki warna kuning kecoklatan. Fluor sangat penting dalam penerapan teknologi reproduksi dalam industri kimia seperti dalam pembuatan vaksin dan senyawa kimia sebagai pestisida dan herbisida.
8. Gas mulia
Gas mulia di periode ketiga meliputi helium (He), neon (Ne), argon (Ar). Gas mulia adalah unsur yang sangat stabil, tidak mudah bereaksi dengan unsur lain dan bersifat iners. Ketiga unsur ini sering digunakan sebagai gas pendingin di dalam badan abjad atau benda rincian yang membutuhkan sifat pendinginan yang stabil.
Dalam keseluruhannya, sifat-sifat unsur periode ketiga sangatlah beragam dan berguna bagi manusia dan bumi. Semua unsur dalam periode ketiga memiliki sifat dan sifat khusus, termasuk golongan logam alkali, logam alkali tanah, boron, karbon, nitrogen, oksigen, fluor, dan gas mulia. Semua golongan tersebut mempunyai kegunaan dan manfaat di masyarakat, lebih khusus lagi di industri seperti di bidang pertanian, kesehatan, dan rekayasa bahan kimia.
Sifat Kimia Unsur Periode 3
Unsur-unsur periode 3 terdiri dari 8 unsur yaitu Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar. Masing-masing unsur memiliki sifat-sifat kimia yang berbeda-beda yang dapat membuatnya berguna dalam berbagai aplikasi kimia. Berikut adalah beberapa sifat kimia dari unsur periode 3:
1. Sifat Elektrokimia
Unsur Na dan Mg adalah logam alkali dan alkali tanah, yang cenderung melepaskan elektron untuk membentuk kation positif. Hal ini memungkinkan mereka untuk bereaksi dengan banyak unsur lain yang memiliki kecenderungan untuk menerima elektron, seperti unsur-unsur golongan 16 seperti Oksigen, Sulfur dan Selenium.
Dalam hal ini, Al dan Si adalah unsur semi-logam, yang memiliki sifat campuran antara logam dan nonlogam. Mereka dapat mengeluarkan beberapa elektron untuk membentuk kation, tetapi juga bisa menerima beberapa elektron untuk membentuk anion, tergantung pada kondisi kimia. Sementara itu, P dan S adalah nonlogam, yang cenderung menerima elektron untuk membentuk anion yang negatif.
Sementara itu, Chlorin dan Argon adalah unsur halogen dan gas mulia yang stabil. Chlorin sangat reaktif, cenderung untuk merebut elektron dari unsur-unsur lain untuk membentuk anion berarus negatif. Sedangkan Argon, yang inert dan stabil, jarang bereaksi dengan unsur-unsur lain.
2. Sifat Oksidasi
Unsur-unsur periode 3 memiliki sifat oksidasi yang berbeda-beda pada berbagai kondisi kimia. Logam alkali dan alkali tanah cenderung memiliki oksidasi yang sangat positif (+ 1 dan + 2 masing-masing), sedangkan Al dan Si memiliki variasi oksidasi yang lebih luas (+ 2 hingga + 4 pada Al dan + 2 hingga + 4 pada Si).
Sementara itu, unsur-unsur nonlogam cenderung memiliki oksidasi yang negatif (-3, -2, +1, +3, +4, +5, +6). Oksidasi P cenderung negatif (-3 hingga +5), sedangkan S cenderung berbeda-beda (-2 pada H2S, +4 pada SO2, +6 pada SO3). Sedangkan Chlorin memiliki variasi oksidasi yang luas (antara -1 hingga +7), tergantung pada unsur melawan yang bereaksi dan kondisi kimia yang terlibat.
3. Sifat Asam-Basa
Unsur Na dan Mg bersifat basa, yang cenderung membentuk senyawa basa atau garam basa dengan asam. Sedangkan Al, Si, P, dan S bisa bersifat asam atau basa, tergantung pada ikatan kimianya pada suatu senyawa. Chlorin sendiri berperan paling banyak sebagai asam, membentuk senyawa asam klorida ketika bereaksi dengan logam alkali dan alkali tanah.
4. Sifat Redoks
Unsur periode 3 dapat menjadi agen pengoksidasi atau pelindung dalam reaksi redoks. Hal ini tergantung pada cenderung unsur tersebut untuk menerima atau melepaskan elektron pada kondisi kimia tertentu.
Logam alkali dan alkali tanah cenderung menjadi agen pengoksidasi, yang melepaskan elektron untuk memberikan energi pada senyawa lain yang lebih cenderung menerima elektron. Karena Chlorin memiliki elektronegativitas sangat tinggi, ditemukan sebagai agen pengoksidasi dalam banyak reaksi kimia.
Kecenderungan untuk menjadi agen pengoksidasi melanggar unsur semi-logam dan nonlogam, karena mereka cenderung menerima elektron. Namun, dalam kondisi kimia tertentu, beberapa unsur ini bisa menjadi agen pengoksidasi juga.
Itulah beberapa sifat kimia dari unsur periode 3. Sifat-sifat ini memengaruhi sifat fisik dan kimia dari senyawa dan senyawa unsur yang dibuat dengan unsur-unsur ini, dan dapat membantu kita memahami dan mengendalikan reaksi kimia yang menyertainya.
Peranan Unsur Periode 3 dalam Kehidupan
Unsur periode 3 adalah unsur-unsur kimia dalam tabel periodik yang terletak pada periode ke-3 atau baris ketiga pada tabel periodik. Terdapat 8 unsur periode 3 yang menjadi bagian dari pembentuk kerangka tabel periodik yaitu Litium (Li), Berilium (Be), Boron (B), Karbon (C), Nitrogen (N), Oksigen (O), Fluor (F), dan Neon (Ne). Ketujuh unsur pertama dalam golongan ini termasuk unsur golongan utama, sementara Neon termasuk golongan gas mulia atau gas inert, dan memiliki sifat yang sangat berbeda dari 7 unsur lainnya. Selain itu, unsur periode 3 memiliki sifat kimia yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari.
1. Litium (Li)
Litium adalah unsur logam ringan dengan nomor atom 3 pada tabel periodik. Litium atau disebut juga dengan metal alkali memiliki banyak peran penting di dalam kehidupan manusia. Litium dapat digunakan untuk membuat baterai dan bertindak sebagai pelindung sirkuit terhadap arus pendek. Selain itu, litium juga digunakan dalam obat-obatan untuk mengobati gangguan bipolar, depresi, dan kecemasan.
2. Berilium (Be)
Berilium adalah unsur logam padat, yang sangat erat hubungannya dengan unsur aluminium. Unsur ini sangat penting dalam produksi tongkat golf, komponen pesawat terbang, dan selubung pemancar nuklir. Berilium juga memiliki sifat membran tipis yang dapat menghasilkan banyak manfaat di bidang biologi. Meskipun demikian, bahan ini sangat beracun dan dapat menyebabkan penyakit serius dari hanya mengekspos diri pada jumlah kecil.
3. Boron (B)
Boron adalah unsur kimia yang sangat penting dengan nomor atom 5 pada tabel periodik. Boron memiliki beberapa kegunaan di dalam kehidupan manusia. Unsur ini dapat digunakan sebagai bahan pelapis dalam membuat serat tekstil nirkarat. Selain itu, boron dapat digunakan dalam produk makanan dan minuman, karena dapat meningkatkan kadar kalsium dalam tubuh. Boron juga digunakan dalam bidang medis, sebagai cara yang efektif dalam mengobati kanker.
4. Karbon (C)
Karbon adalah unsur yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Hampir seluruh makhluk hidup terdiri dari unsur ini, begitu juga dengan berbagai macam senyawa seperti bahan bakar, lateks, dan pelarut organik. Karbon juga digunakan dalam industri karet, plastik, dan kimia. Produk yang terbuat dari bahan berbasis karbon adalah jembatan, mobil, dan kapal.
5. Nitrogen (N)
Nitrogen adalah gas tak berwarna dan tak berbau yang sangat penting dalam lingkungan dan kehidupan manusia. Nitrogen dapat digunakan dalam industri makanan dan minuman, kosmetik, dan mesin pembakaran. Gas ini juga penting dalam sintesis senyawa-senyawa organik seperti pupuk, antibiotik, tebu, wol mengikat nitrogen seperti tumbuhan, dan hampir semua protein dan asam nukleat yang ditemukan dalam makhluk hidup.
6. Oksigen (O)
Oksigen adalah gas yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Gas ini sangat vital dalam proses respirasi seluler makhluk hidup. Oksigen juga digunakan dalam berbagai macam aplikasi, termasuk sistem oksigen medis, pengelasan, dan pembuatan bejana bertekanan tinggi seperti tabung penyimpanan gas alam. Gas ini juga digunakan dalam minuman karbonasi dan minuman rasa.
7. Fluor (F)
Fluor adalah unsur gas mulia yang sangat reaktif dan berkarakteristik mempesona. Sebagai pusat kimia organik, unsur ini memiliki peran penting bagi kehidupan manusia. Fluor dapat digunakan dalam pembuatan pasta gigi, kosmetik, obat, pestisida, dan bahan bakar nuklir. Meski demikian, fluor juga memiliki sifat-toxic, dan harus dicampur dalam jumlah kecil dengan bahan-bahan lain untuk menghindari masalah kesehatan.
8. Neon (Ne)
Neon adalah gas mulia kedua dari unsur-unsur periode 3. Neon hampir tidak berinteraksi dengan unsur lain dan sangat sulit diikat. Gas ini sering digunakan untuk mengisi lampu neon yang sering dipasang di bagian depan toko, standar waktu, dan pelatihan militernya. Namun, gas ini tidak ditemukan secara alami di bumi, cukup langka dan besar digunakan di industri kecil.
Di atas adalah penjelasan mengenai pengertian unsur periode 3 dan Peranan Unsur Periode 3 dalam Kehidupan. Dari sifat-sifat unsur tersebut, jelas bahwa unsur-unsur golongan 3 memainkan peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari seperti pembuatan benda teknologi, pengobatan medis, dan sebagainya. Dengan pengetahuan ini, kita akan lebih memahami pentingnya kimia dalam kehidupan kita.
Struktur dan Konfigurasi Elektron Unsur Periode 3
Unsur periode 3 pada tabel periodik adalah baris ketiga dari tabel. Baris ketiga terdiri dari 8 unsur, mulai dari natrium (Na) sampai argon (Ar). Unsur-unsur ini memiliki atom yang lebih berat daripada unsur periode sebelumnya. Masing-masing unsur periode 3 memiliki subkulit pengisian elektron yang sama, yaitu n=3, dengan empat subkulit yaitu 3s, 3p, 3d, dan 3f.
Struktur elektronik unsur periode 3 menunjukkan pengisian pada subkulit 3s dan 3p. Struktur elektronik ini juga menunjukkan bahwa atom-atom periode 3 mempunyai jumlah elektron yang sama dengan jumlah proton, atau sama dengan nomor atom. Sebagai contoh, unsur natrium (Na) memiliki struktur elektronik 1s2, 2s2, 2p6, 3s1, sedangkan unsur argon (Ar) memiliki struktur elektronik 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6.
1. Struktur Elektronik pada Subkulit 3s
Subkulit 3s dapat menampung maksimal 2 elektron. Oleh karena itu, unsur periode 3 pada subkulit 3s akan mengalami pengisian seiring dengan peningkatan nomor atom. Sehingga, titik awal dari unsur ini adalah subkulit 3s. Misalnya, natrium (Na) memiliki satu elektron di subkulit 3s dan magnesium (Mg) memiliki dua elektron di subkulit 3s.
2. Struktur Elektronik pada Subkulit 3p
Subkulit 3p juga dapat menampung maksimal 2 elektron. Oleh karena itu, unsur periode 3 pada subkulit 3p juga mengalami pengisian seiring dengan peningkatan nomor atom. Mulai dari atom sodium (Na) yang memiliki 1 elektron pada subkulit 3p, hingga argon (Ar) yang memiliki semua subkulit 3p terisi penuh.
3. Struktur Elektronik pada Subkulit 3d
Subkulit 3d dapat menampung maksimal 10 elektron. Namun, unsur-unsur dalam periode 3 tidak dapat mengalami pengisian elektron pada subkulit 3d hingga mereka melewati unsur Scandium (Sc), karena subkulit 3d yang kosong lebih energetik daripada subkulit 4s yang masih mungkin diisikan. Unsur Scandium (Sc) memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d1 4s2, Titanium (Ti) memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d2 4s2, dan seterusnya.
4. Konsep “Ingatan Elektron”
Konsep “ingatan elektron” (electron affinity) merujuk pada energi yang dilepaskan atau diserap saat suatu atom mengambil elektron tambahan untuk membentuk ion negatif. Energi ini sering diukur dalam satuan elektron volt (eV) atau kilojoule per mol (kJ/mol). Nilai energi ini bergantung pada ukuran atom, jumlah proton yang ada di inti atom, dan lingkungan saat membentuk ion. Dalam unsur periode 3, energi pengikat elektron yang paling rendah terdapat pada unsur natrium (Na) dengan nilai -52,8 kJ/mol.
Sebaliknya, unsur dengan energi pengikat elektron yang paling tinggi adalah unsur klorin (Cl) dengan nilai -348,8 kJ/mol. Klorin akan memperoleh satu elektron di subkulit terluar 3p, membentuk ion negatif Cl-. Ini terjadi karena struktur elektronik klorin mempunyai 7 elektron di subkulit terluar dan jumlah ini hampir mencapai 8 (oktet). Sehingga, klorin sangat mudah membentuk ion negatif karena energi yang dilepaskan sangat besar.
Kesimpulan
Struktur elektronik unsur periode 3 memiliki subkulit pengisian elektron yang sama, yaitu n=3, dengan empat subkulit yaitu 3s, 3p, 3d, dan 3f. Subkulit yang terisi terlebih dahulu adalah subkulit 3s, kemudian 3p, dan terakhir 3d. Konsep “ingatan elektron” merujuk pada energi yang dilepaskan atau diserap saat suatu atom mengambil elektron tambahan untuk membentuk ion negatif. Energi ini dipengaruhi oleh ukuran atom, jumlah proton yang ada di inti atom, dan lingkungan saat membentuk ion.
Penggunaan Unsur Periode 3 dalam Industri
Unsur periode 3 terdiri dari 8 unsur, yaitu Natrium (Na), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silikon (Si), Phosphorus (P), Sulfur (S), Klorin (Cl), dan Argon (Ar). Unsur-unsur ini memiliki kegunaan yang beragam dalam industri.
1. Natrium dan Magnesium
Natrium dan magnesium memiliki kegunaan yang hampir sama dalam industri. Kedua unsur ini digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan logam paduan. Selain itu, natrium juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan sabun, kaca, dan baterai. Magnesium juga digunakan dalam pembuatan komponen otomotif, sebagai bahan bakar sisa yang ramah lingkungan, dan dalam produksi kertas.
2. Aluminium
Aluminium adalah salah satu unsur yang paling sering digunakan dalam industri. Aluminium digunakan dalam berbagai macam produk karena memiliki sifat yang ringan, tahan karat dan mudah ditempa. Produk yang terbuat dari aluminium antara lain kaleng minuman, komponen mobil, struktur bangunan dan bahan dalam pembuatan kabel listrik. Selain itu, aluminium juga digunakan dalam industri pesawat terbang dan militer.
3. Silikon
Silikon memiliki sifat semi-logam dan semi-konduktor yang membuatnya sering digunakan dalam industri pembuatan chip komputer, baterai, dan panel surya. Selain itu, silikon juga digunakan dalam industri elastomer dan pelumas.
4. Phosphorus dan Sulfur
Phosphorus dan sulfur merupakan unsur non-logam yang memiliki banyak manfaat dalam industri. Phosphorus digunakan dalam pembuatan pupuk, deterjen, dan pestisida. Sedangkan sulfur digunakan dalam industri karet, minyak, dan pembuatan produk lainnya seperti kertas, plat katalis, dan baterai.
5. Klorin dan Argon
Klorin dan argon adalah unsur yang paling jarang digunakan dalam industri. Klorin biasanya digunakan dalam pembuatan berbagai jenis senyawa kimia seperti PVC, bahan penghilang jamur dan bahan pemutih. Sedangkan argon digunakan sebagai gas pelindung dalam industri pengelasan, dan juga digunakan sebagai bahan pendingin dan pengisi dalam pembuatan sistem pendingin dan pendingin udara. Klorin juga digunakan sebagai desinfektan dalam dunia medis dan industri air.
Dengan berbagai macam manfaatnya, unsur-unsur periode 3 memegang peranan penting dalam keberlangsungan industri. Kehadiran unsur-unsur ini membantu proses produksi menjadi lebih efektif, efisien, dan ramah lingkungan.
Itulah penjelasan mengenai unsur periode 3. Mari kita belajar dan mengetahui kandungan dari masing-masing unsur agar dapat menghargai keberadaannya di alam. Agar kita dapat memperkaya pengetahuan dan mengaplikasikan ilmu dalam kehidupan kita sehari-hari. Teruslah memperdalam ilmu kita tentang kimia dan lingkungan sekitar kita. Selamat belajar!