welcome to my blog

Welcome to My Blog

This is default featured slide 1 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured slide 2 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured slide 3 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured slide 4 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

This is default featured slide 5 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.This theme is Bloggerized by Lasantha Bandara - Premiumbloggertemplates.com.

HELLO

Berbagai Alat-Alat di Laboratorium

Berbagai Alat-Alat di Laboratorium

Jumat, 19 Juni 2015

Golongan 13



LOGAM GOLONGAN 13
(Makalah Kimia Anorganik II)






Penulis
Nama               : Shella Pratiwi       (1313023072)

P.S.                  : Pendidikan Kimia (B)

Mata Kuliah    : Kimia Anorganik II
Dosen              : 1. Dra. Nina Kadaritna, M.Si
  2. M. Mahfudz Fauzi , S.Pd.,M.Sc
                              








Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung
Bandarlampung
2015


KATA PENGANTAR




Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Logam Golongan 13”.
Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah Kimia Anorganik II pada Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Lampung. Penulis mengharapkan agar makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Dan penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan-kekurangan dalam penulisan makalah ini. Oleh karena itu penulis mengharapakan kritik dan saran yang sifatnya membangun.

Bandar Lampung,   April 2015

Penulis








DAFTAR ISI


COVER ................................................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................ii
DAFTAR ISI.......................................................................................................iii
I.     PENDAHULUAN
1.1     Latar Belakang ........................................................................................1
1.2     Rumusan Masalah ...................................................................................2
1.3     Tujuan Penulisan......................................................................................2
II.  PEMBAHASAN
2.1 Sumber dan Kelimpahan ..........................................................................3
2.2 Sifat Fisika dan Sifat Kimia .....................................................................4
2.3 Isolasi ...................................................................................................... 7
2.4 Reaksi.......................................................................................................10
2.5 Persenyawaan.......................................................................................... 11
2.6 Kegunaan..................................................................................................18
III.PENUTUP
3.1 Kesimpulan............................................................................................. 20

DAFTAR PUSTAKA 



I.                   PENDAHULUAN


1.1         Latar Belakang

Banyak sekali unsur-unsur yang telah ditemukan oleh para ahli di bumi. Mulai dari unsur yang bersifat logam, nonlogam, semi logam, dan lain-lain. Unsur logam terdiri atas logam golongan utama dan logam golongan transisi.   Logam-logam golongan utama terdiri atas golongan s dan golongan p. Golongan s meliputi golongan alkali dan alkali tanah, sedangkan golongan p meliputi golongan 13, 14, dan 15. Secara umum, logam-logam golongan p kurang reaktif dibandingkan dengan logam-logam golongan s. Makalah ini membahas unsur-unsur logam golongan 13 yang berupa aluminium, galium, indium, dan talium. Secara umum sifat logam unsur-unsur golongan 13 tidak sekuat logam golongan alkali dan alkali tanah. Senyawa unsur golongan 13 umumnya memiliki karakter kovalen yang tinggi, karena ukuran ionnya yang relatif kecil, muatan ionnya yang relatif besar, dan potensial ionisasinya relatif tinggi.
Golongan 13 umumnya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +3, namun Ga, In, dan Tl dapat juga membentuk tingkat oksidasi lainnya yaitu +1. Ga dan In lebih dominan dengan tingkat oksidasi +3, sedangkan Tl lebih dominan dengan tingkat oksidasi +1. Hal ini  dijelaskan pada efek pasangan inert. Oleh karena itu, untuk memahami lebih jelas mengenai logam golongan 13 maka dibuatlah makalah ini.



1.2  Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penulisan makalah ini adalah:
1.    Bagaimana kelimpahan dan sumber unsur-unsur logam golongan 13?
2.    Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia unsur-unsur logam golongan 13?
3.    Bagaimana cara mengisolasi unsur-unsur logam golongan 13?
4.    Bagaimana reaksi-reaksi dan senyawaan unsur-unsur logam golongan 13?
5.    Apakah kegunaan unsur-unsur logam golongan 13?

1.3  Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah:
1.      Mengetahui kelimpahan dan sumber unsur-unsur logam golongan 13.
2.      Mengetahui sifat fisik dan sifat kimia unsur-unsur logam golongan 13.
3.      Mengetahui cara mengisolasi unsur-unsur logam golongan 13.
4.      Mengetahui reaksi-reaksi dan senyawaan unsur-unsur logam golongan 13.
5.      Mengetahui kegunaan unsur-unsur logam golongan 13.





II.                PEMBAHASAN

2.1  Sumber dan Kelimpahan
Aluminium merupakan unsur yang sangat berlimpah di alam dan unsur logam yang biasa dijumpai dalam kerak bumi ( berat kerak bumi). Aluminium terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika. Aluminium ini termasuk unsur yang ketiga terbanyak setelah oksigen(  45,5 % ) dan silikon ( 25,7%). Aluminium sangat reaktif khususnya dengan oksigen, sehingga unsur ini tidak pernah dijumpai dalam keadaan bebas di alam, melainkan sebagai senyawa yang merupakan penyusun utama dari bahan tambang bijih bauksit yang berupa campuran oksida dan hidroksida aluminium. Bauksit adalah batuan aluminium yang terjadi karena iklim alam setempat. Di daerah dengan iklim temperatur seperti Eropa, bauksit terdapat sebagai aluminium oksida monohidrat, AlO()H) atau  Al2O3. H2O. Sedangkan di daerah tropis, terdapat sebagai aluminium oksida terhidrat , Al(OH)3 atau Al2O3.H2O. Aluminium tidak hanya terkandung dalam bauksit, mineral lainnya yang mengandung aluminium adalah kriolit (Na3AlF6), ortoklas (KalSi3O8), berilium (Be3Al2Si6O8) , dan korundum (Al2O3).
Galium, indium, dan thalium sangat kurang melimpah dibandingkan dengan aluminium dan cenderung dalam konsentrasi rendah pada mineral sulfida daripada sebagai mineral oksida. Galium ditemukan dalam kedaan bersamaan dengan aluminium dalam bauksit. Ga (19 ppm) sama melimpahnya dengan N, Nb, Li, dan Pb. Namun, Ga dua kali melimpah lebih banyak daripada B (9ppm), namun Ga lebih sulit di ekstraksi karena kurangnya bijih yang mengandung galium sebagai bahan utama. Dahulu, galium diperoleh dari emisi debu yang berasal dari pembakaran sulfida atau pemanasan batu bara.


Namun, sekarang diperoleh sebagai produk dari industri aluminium yang berlebih. Karena bauksit mengandung 0,003-0,01 % Ga, maka akan diperoleh 1000 ton pa Ga.
Kelimpahan In (0,24 ppm)  sama banyak dengan Sb dan Cd, namun lebih sedikit daripada Mo, W, dan Tb (1,22 ppm). Indium ditemukan dari emisi debu yang berasal dari pembakaran bijih sulfida Zn atau Pb  dan bisa juga diperoleh selama pembakaran bijih sulfida Fe dan Cu. Sebelum tahun 1925, hanya tersedia 1 gram indium di dunia. Namun, produksi indium sekarang melebihi 80.000.000 gram setiap tahunnya.
Begitu juga dengan talium yang diperoleh dari emisi debu yang diperoleh dari pembakaran sulfida dari manufacture H2SO4 dan dari leburan bijih ZdPb.

2.2  Sifat Fisik dan Sifat Kimia
Golongan 13 terdiri dari unsur-unsur boron, aluminium, galium, indium, dan talium. Dari semua unsur golongan ini, boron merupakan satu-satunya unsur nonlogam dan diklasifikasikan sebagai unsur semilogam. Unsur-unsur dari golongan ini tidak menunjukkan pola titik leleh yang sederhana (teratur), tetapi menunjukkan pola titik didih yang cenderung menurun dengan naiknya nomor atom (table 4.1). Karakteristik sifat ini disebabkan oleh perbedaan organisasi struktur fase padat dari masing-masing unsur. Aluminium mengadopsi struktur kubus pusat muka (fcc), struktur gallium berbentuk orthorhombic, struktur indium berbentuk tetragonal, dan struktur thalium berbentuk hexagonal.
Table 1 Beberapa sifat unsur-unsur logam golongan 13
Karakteristika
13Al
31Ga
49In
81Tl
Nomor atom
13
31
49
81
Konfigurasielektron
[10Ne] 3s2 3p1
[18Ar] 3d104s24p1
[36Kr] 4d105s25p1
[54Xe] 4f14 5d106s26p1
Titikleleh / oC
660
30
157
303
Titikdidih / oC
2467
2403
2080
1457
Densitas / g cm-3
2.699
5.904
7.31
11.85
Jari-jari atomic / pm
143
122
163
170
Jari-jariionik, M+3 / pm
53
62
79
88
Energiionisasi  I
/kj mol-1                     II
                                  III
577,6
1816.7
2744,8
578,8
1979.3
2963
558,3
1820.6
2705
589,3
1971.0
2878
Elektronegativitas
1,5
1,6
1,7
1,8
Eo/ V
M+3 + 3e       M (s)
-1,66
-0,53
-0,343
+0,72
Tingkat oksidasi*)
+3
(+1), +3
(+1), +3
+1, (+3)
*) Tingkat oksidasi dalam tanda kurung, ( ), lebih jarang ditemui
Ikatan kovalen juga umum terjadi pada unsur-unsur metalik dalam golongan ini. Hal ini dikaitkan dengan tingginya muatan (+3) dan pendeknya jari-jari tiap ion logam yang bersangkutan sehingga menghasilkan densitasmuatan positif yang sangat tinggi, yang pada gilirannya mampu mempolarisasi setiap anion yang mendekatinya untuk membentuk ikatan kovalen. Dalam keadaan larutan, semua ion unsur golongan 13 berada dalam keadaan terhidrat.
Aluminium berwarna putih perak dan sangat stabil terhadap udara karena logam ini membentuk lapisan oksida pada permukaannya yang dapat melindungi logam dari oksidasi lanjut. Galium dan indium juga sangat stabil di udara dan tidak bereaksi dengan air, kecuali jika di dalamnya terdapat oksigen bebas. Talium sedikit lebih reaktif dan dapat teroksidasi di udara.
Gallium dan indium merupakan logam berwarna putih, logam-logam yang relative reaktif, dan mudah larut dalam asam. Gallium, sama halnya seperti aluminium, larut dalam NaOH cair. Thallium larut dengan lambat hanya dalam asam sulfat atau asam klorida, karena garam Tl1 yang terbentuk hanya sedikit larut. Unsur-unsur ini bereaksi cepat pada suhu ruangan, atau dengan pemanasan, dengan halogen dan juga dengan nonlogam seperti sulfur.Pada temperatur kamar, galium adalah padatan lembut seperti timbal dan dapat dipotong dengan pisau. Namun, titik lelehnya 30o ( lebih rendah dari temperatuir tubuh manusia), sehingga jika kita pegang, galium akan meleleh.
Kestabilan keadaan ionik golongan 13 ini berkaitan dengan terjadinya hidrasi ion logam yang bersangkutan. Untuk ion tripositif aluminium misalnya, entalpi hidrasi yang sangat tinggi, yaitu -4665 kj mol-1, hampir sama dengan jumlah ketiga energi ionisasinya yaitu sebesar ~ + 5137 kj mol-1. Jadi, senyawa aluminium yang dianggap sebagai senyawa ionik tidak mengandung ion sederhana Al3+ tetapi sebagai ion kompleks heksakuaaluminium(III), [Al(H2O)6]3+.
Sifat elektropositif golongan 13 berkurang dari aluminium ke thallium karena adanya orbital d pada unsur-unsur dengan nomor atom yang besar ( galium, indium, dan thallium). Pengisian elektron pada orbital terluar unsur-unsur tersebut terjadi setelah orbital d terisi penuh . Elektron-elektron dalam orbital d ini kurang dapat melindungi secara efektif elektron orbital terluar dari tarikan inti, sehingga elektron orbital terluar dalam unsur tersebut terikat cukup kuat dan dengan demikian sifat-sifat elektropositifnya menjadi makin rendah.
Beberapa unsur golongan 13 menunjukkan tingkat oksidasi yang lebih rendah daripada yang seharusnya dimiliki oleh unsur itu. Golongan 13 umumnya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi +3, namun Ga, In, dan Tl dapat juga membentuk tingkat oksidasi lainnya yaitu +1. Ga dan In lebih dominan dengan tingkat oksidasi +3, sedangkan Tl lebih dominan dengan tingkat oksidasi +1. Unsur-unsur berat memiliki kecenderungan untuk membentuk membentuk senyawa monovalent, dan ternyata senyawa monovalent thallium merupakan senyawa yang lebih stabil daripada senyawa trivalent unsur ini. Kecenderungan ini dapat diterangkan dengan kenyataan bahwa electron-elektron dalam orbital s masih ada dalam keadaan perpasangan, sedang energy yang diperlukan untuk membuat keadaan tak berpasangan adalah terlalu besar. Hal ini terjadi pada sebagian unsur-unsur berat dalam Blok-p dan sering disebut “efek pasangan inert”. Walaupun gallium tampaknya membentuk senyawa divalent GaCl2, namun ternyata memiliki struktur [Ga]+[GaCl4]-, jadi terdiri atas Ga+1 dan Ga+3.
Setidaknya ada dua hal yang dapat dikaitkan dengan penyebab terjadinya pasangan inert, yaitu efek relativitas dan energy kisi. Electron-elektron yang letaknya jauh dari inti atom khususnya pada orbital 6s bergerak sangat cepat (mendekati kecepatan cahaya). Sesuai dengan asas relativitas, hal ini menyebabkan massa electron bertambah sehingga jaraknya terhadap inti atom menjadi mengecil. Hal ini didukung oleh fakta bahwa energy ionisasi thallium justru lebih besar dibanding energy ionisasi aluminium.
Dari sisi lain, energi yang diperlukan dalam pembentukkan ion positif haruslah diimbangi dengan energi kisi yang tinggi. Sedang energi kisi senyawa ionik talium(III) relative kecil karena ukuran ion Tl3+ terlalu besar. Kedua hal tersebut mengakibatkan ketidakstabilan Tl3+ dan lebih stabil sebagai Tl+.

2.3     Cara Isolasi
Aluminium dibuat dalam skala besar dari bauksit, Al2O3.nH2O (n=1-3) dengan proses Hall-Heroult. Proses ini terdiri dari dua tahap, yaitu pemurnian bauksit untuk memperoleh alumina murni dan peleburan serta reduksi alumina dengan elektrolisis. Untuk memperoleh alumina, bauksit direaksikan dengan NaOH membentuk NaAl(OH)4, kemudian larutan disaring. Filtrat yang mengandung NaAl(OH)4  diasamkan dengan mengalirkan gas CO2, sehingga aluminium akan mengendap sebagai Al(OH)3. Akhirnya Al(OH)3 disaring, dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh alumina murni, Al23 yang tidak berair.
Tahap selanjutnya adalah peleburan dan reduksi alumina menggunakan sel elektrolisis. Sel ini terdiri dari wadah besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katoda dan terdapat batang-batang grafit yang menggelantung yang berperan sebagai anoda. Campuran Al2O3 dan kriolit (Na3AlF6) dipanaskan sehingga mencair pada temperatur 950oC lalu kemudian dielektrolsis. Reaksi yang terjadi adalah:
2 Al2O3(l)+ 3C (s)           4Al(l) + 3CO2(g)
Aluminium yang dihasilkan berwujud cair dan terkumpul di dasar wadah. Lelehan aluminium lalu dikeluarkan melalui pipa bagian bawah dan menampung lelehan tersebut ke dalam cetakan untuk menghasilkan aluminium batangan.

        Gambar 1. Sel elektrolisis untuk produksi aluminium
Katodenya adalah lapisan karbon dalam tangki baja. Anodenya juga terbuat dari karbon. Aluminium cairan lebih rapat dibandingkan medium elektrolit dan terkumpulkan di bagian dasar tangki.

Gallium, indium, dan thallium biasanya diperoleh dari elektrolisis larutan garam-garamnya dalam air. Untuk gallium dan indium kemungkinan dihasilkannya karena besarnya kelebihan tegangan untuk evolusi hydrogenpada logam-logam ini.
Ghalium biasanya adalah hasil dari proses pembuatan aluminium. Pemurnian bauksit melalui proses Bayer menghasilkan konsentrasi ghalium pada larutan alkali dari sebuah aluminium. Elektrolisis menggunakan sebuah elektroda merkuri yang memberikan konsentrasi lebih lanjut dan elektrolisis lebih lanjut menggunakan katoda baja tahan karat dari hasil natrium gallat menghasilkan logam galium cair. Galium murni membutuhkan sejumlah proses akhir lebih lanjut dengan zona penyaringan untuk membuat logam galium murni.
Indium biasanya tidak dibuat di dalam laboratorium. Indium adalah hasil dari pembentukan timbal dan seng. Logam indium dihasilkan melalui proses elektrolisis garam indium di dalam air. Proses lebih lanjut dibutuhkan untuk membuat aluminium murni dengan tujuan elektronik.
Logam Talium mentah terdapat di alam dalam bentuk debu dari cerobong asap bersama-sama dengan arsen, kadmium, indium, germanium, timbal, dan zinc.
Talium dipisahkan dari campuran tersebut dengan melarutkan campuran itu ke dalam larutan asam sulfat menghasilkan endapan PbSO4. Lalu ditambahkan lagi dengan HCl agar terbentuk endapan TlCl. Pemurnian lebih lanjut dapat dicapai dengan elektrolisis larutan garam Talium.

2.4    Reaksi
Aluminium memiliki masa jenis rendah (2,7 g/cm3), dapat diregangkan, mudah ditempa, dan merupakan konduktor listrik yang baik. Berhubung aluminium mudah dioksidasi menjadi ion 3+, maka logam ini merupakan bahan pereduksi yang baik, misalnya bereaksi dengan asam untuk mereduksi H+­(aq) menjadi H2(g).
2 Al(s) + 6 H+(aq)            2 Al3+(aq) + 3 H2(g)
Aluminium bersifat tidak lazim karena bereaksi juga dengan larutan basa. Perilaku ini dikarenakan adanya sifat asam dari Al(OH)3.
      2 Al(s) + 2 OH-(aq) + 6 H2O(l)            2[Al(OH)4]-(aq) + 3 H2(g)
Aluminium tidak bereaksi dengan udara. Jika lapisan oksida rusak, logam aluminium bereaksi untuk menyerang (bertahan) aluminium akan terbakar dalam oksigen dengan nyala api membentuk aluminium (III) oksida. Udara atau oksidan lain mudah mengoksidasi serbuk aluminium dalam reaksi yang sangat eksotermik.
2        Al(s) +  O2(g)                       Al2O3(s)                        ∆H = -1676 kJ
Galium dan indium juga sangat stabil di udara dan tidak bereaksi dengan air, kecuali jika di dalamnya terdapat oksigen bebas. Talium sedikit lebih reaktif dan dapat teroksidasi di udara.Thallium larut dengan lambat hanya dalam asam sulfat atau asam klorida, karena garam Tl1 yang terbentuk hanya sedikit larut.
Dan reaksi In, Tl dengan udara adalah:
2Tl(s) + O2(g) →  Tl2O(s)
3In + O2(g) In2O3
Reaksi Ga dan Tl dengan air adalah:
Ga3+(aq) + H2O(l) → Ga(OH)2+(aq) + H+(aq)
2Tl(s) + 2H2O(l) → 2TlOH(aq) + H2(g)
n  Dengan asam:
      Ga(s) + 3 HCl(aq) → GaCl3(aq) + 3 H+)
      In3+ + 3HCl InCl3 + 3H+
n  Dengan basa:
      GaCl3(aq) + 4 LiH(s) → LiGaH4(aq) + 3 LiCl(aq)

2.5    Persenyawaan
a.       Senyawa Oksida
Unsur aluminium sangat reaktif dan hanya mempunyai satu macam tingkat oksidasi, yaitu +3. Dengan demikian, hanya ada satu macam senyawa oksidanya, yaitu Al2O3 (alumina).
Serbuk aluminium terbakar dalam api menghasilkan debu awan aluminium oksida, menurut persamaan reaksi :
4 Al(s)+ 3 O2(g   )               2Al2O3(s)
Karena reaksi antara logam aluminium dengan gas oksigen di udara menghasilkan oksidanya, Al2O3, maka logam aluminium tahan terhadap korosi udara. Untuk menaikkan daya tahan terhadap korosi, logam aluminium “dianodasi”, artinya permukaan logam aluminium sengaja dilapisi dengan aluminium oksida secara elektrolisis. Pada proses “anodasi” ini, logam aluminium dipasang sebagai anode, grafit sebagai katode, dan larutan asam sulfat sebagai elektrolit. Persamaan reaksi elektrolisisnya adalah:
Pada anode terjadi oksidasi Al:
2Al(s)+ 6 H2O(l)               Al2O3(s) + 6 H3O+(aq) + 6e-
Pada katode (reduksi):
6H3O+(aq) + 6e- 6 H2O(l) + H2(g)
Ada dua macam dari anhidrat Al2O3, yaitu α-Al2O3 dan γ-Al2O3. Logam trivalen yang lain ( Ga,Fe) membentuk oksida yang mengkristal pada dua struktur yang sama ini. Keduanya mempunyai susunan yang tertutup dari ion oksida, tetapi berbeda dalam susunan kationnya.
α-Al2O stabil pada suhu tinggi dan metastabil pada temperatur rendah. Ini terjadi secara alami sebagai mineral korundum dan diperoleh dari pemanasan γ-Al2O3 atau oksida hidrat yang lain pada suhu 1000o C. Gamma-Al2O3 diperoleh dari dehidrasi oksida hidrat pada temperatur rendah ( 450o C). Alpha-Al2O3 keras dan merupakan hambatan bagi hidrasi dan serangan asam. Gamma-Al2O3 dengan mudah menyerap air dan dihancurkan oleh asam.
Ada beberapa bentuk hidrat dari alumina berdasarkan stoikiometri membentuk Al(OH)3 dari AlO.OH. Penambahan amoniak ke dalam pemanasan larutan garam aluminium menghasilkan sebuah bentuk AlO.OH yang dikenal sebagai boehmite. Bentuk kedua dari AlO.OH yang terjadi secara alami sebagai mineral disebut diaspore. Hidroksida sesungguhnya, Al(OH)3 diperoleh sebagai endapan kristal putih ketika CO2 dilewati ke dalam larutan alkali alumina.
Batu permata alami yang secara umum tersusun oleh oksida Al23 dapat berwarna khas dan menarik dengan adanya pengotor tertentu dalam jumlah yang sedikit saja. Misalnya, safir biru dengan pengotor Fe, Ti ; safir hijau dengan pengotor Co; safir kuning dengan pengotor Ni, Mg; safir bintang dengan pengotor Ti; safir merah dengan pengotor Cr; dan safir putih tanpa pengotor. Dengan demikian, batu pertama sintetis dapat dibuat dengan reaksi pencampuran dari lelehan korundum (α-Al2O3) dengan oksida logam tertentu sesuai dengan warna yang dikehendaki.
Galium dan indium membentuk oksida Ga2O3 dan In2O3 yang hampir sama dengan alumina. Namun, oksida dari talium sedikit berbeda, yaitu TI2O3 dengan serbuk cokelat hitam yang terdekomposisi pada suhu 100o C menjadi Tl­2O pada suhu 100o C.
2Tl(s) + O2(g) →  Tl2O(s)
b.      Halida
Keempat golongan 13 membentuk persenyawaan halida dengan satu persatu pengecualian. Senyawa TlI3, diperoleh dengan menambahkan iodin ke dalam talium (I) iodida, bukan talium (III) iodida, tetapi lebih baik talium (I) triodida, Tl1(I3). Kondisi ini dapat dibandingkan dengan ketidakmungkinan iodida dari oksidasi kation, seperti Cu2+ dan Fe3+, kecuali senyawa bervalensi rendah secara kebetulan mempunyai stoikiometri sebagai valensi tinggi. Florida dari Al, Ga, dan In merupakan senyawa ionik dan memiliki titik leleh yang tinggi ( >950o C). Sedangkan, halida lain dari Al, Ga, dan In memiliki titik leleh yang rendah. Ada beberapa hubungan diantara titik leleh dan nomor koordinasi , karena halida dengan nomor koordinasi 4 terdiri dari molekul dinuklir diskret dan titik leleh rendah. Demikian pula dengan klorida dari ketiga unsur tersebut, AlCl3  memiliki titik leleh 193o C; GaCl3 78o C; InCl 586o C. Dalam fasa uap, aluminium klorida juga merupakan dimetrik, sehingga ada perubahan radikal dari nomor koordinasi pada penguapan.
Halida kovalen larut dengan mudah pada pelarut nonpolar, seperti benzena, karena dimeric. Konfigurasi dari atom golongan halogen dengan setiap logam adalah tetrahedral terdistorsi. Formasi untuk setiap dimer berakibat untuk setiap kecenderungan dari atom logam untuk memenuhi aturan oktet.
            F          Cl        Br        I
Al        6           6          4          4
Ga       6           4          4          4         
In        6           6          6          4
Tl         6           6          4                                 
Tabel 1. Nomor koordinasi atom-atom logam pada golongan IIIA Halida
Halida aluminium merupakan asam Lewis yang sangat reaktif. Senyawa ini mudah menerima pasangan elektron membentuk senyawa asam basa yang disebut pumpunan (adduct). Pembentukan pumpunan menghasilkan pembentukan ikatan kovalen antara asam Lewis dan basa Lewis. Dalam reaksi berikut, AlCl3 adalah asam Lewis dan dietil eter, (C2H5)2O, adalah basa Lewis.
           
Aluminium florida memiliki titik leleh 1040o C dan bila dilelehkan merupakan konduktor listrik. Sebaliknya, halida aluminium lainnya hanya berada sebagai spesies molekul dengan rumusAl2X6 ( dengan X = Cl, Br atau I). Kita dapat memikirkan molekul ini sebagai penyatuan dua unit AlX3. Bila dua unit yang identik bergabung, molekul yang dihasilkan disebut dimer.Struktur Al2Cl6 terdiri atas dua atom Cl yang terikat secara eksklusif dengan setiap atom Al dan dua atom Cl yang menjembatani dua atom logam. Pengikatan dalam molekul ini dapat dideskripsikan dengan hibridisasi sp3 dari kedua atom Al. Setiap atom Cl  yang menjembatani tampaknya berikatan dengan dua atom Al dengan dua cara. Ikatan dengan salah satu atom Al adalah ikatan kovalen konvensional: Setiap atom menyumbang satu elektron kepada ikatan. Ikatan ke atom Al yang kedua adalah ikatan kovalen koordinat, dengan atom klorin memberikan sepasang elektron kepada ikatan, yang dinyatakan dengan tanda panah pada gambar berikut:
Kompleks halida aluminium lain adalah kriolit, Na3AlF6. Kriolit terdiri atas 3 Na+ + AlF63- . Dalam wujud lelehan, kriolit adalah pelarut dan elektrolit dalam proses Hall-Heroult untuk memproduksi logam aluminium. Untuk manufaktur aluminium, kriolit alam telah banyak diganti dengan kriolit yang disintetsis dalam bejana berselubung timbal melalui reaksi:
6 HF + Al(OH)3 + 3 NaOH           Na3AlF6 + 6 H2O
2Al(s) + 3Cl2(l) → 2AlCl3(s)
2Al(s) + 3Br2(l) → Al2Br6(s)
2Al(s) + 3I2(l)   → Al2I6(s)
3 Ga(s) + AlF3(aq) → 3 GaF(aq) + Al3+(aq)
2Tl(s) + 3F2(g)  → 2TlF3(s)
2Tl(s) + 3Cl2(g) → 2TlCl3(s)
2Tl(s) + 3Br2(g)  → 2TlBr3(s)

c.       Hidroksida
Bentuk hidroksida unsur Al, Ga, In, dan Tl berbentuk oktahedral, [M(H2O)6]3+ dan banyak garam mengandung ion-ion tersebut, termasuk halida hidrat, sulfat, nitrat dan perklorat. Posfat larut dengan hati-hati. Dalam larutan aqueous , ionoktahedral, [M(H2O)6]3+ sedikit asam.
[M(H2O)6]3+                            [M(H2O)5]2+ + H+
Harga Ka (Al), 1,12 x 10-5 ; Ka (Ga), 2,5 x 10-3 ; Ka In, 2 x 10-4‑ ; dan Ka Tl, 7 x 10-2 . Walaupun tekanan kecil dapat digantikan dengan angka pasti,
Aluminium hanya memiliki satu macam hidroksidanya, yaitu Al(OH)3 yang berwarna putih dam sukar larut dalam air. Oleh karena itu, bila ke dalam larutan garam aluminium ditambahkan suatu basa, maka akan terbentuk endapan putih gelatin menurut persamaan reaksi :
Al3+(aq) + 3 OH (aq)                  Al(OH)3(s)
Ion Al3+ relatif kecil ukurannya, namun karena muatan ionnya tinggi (+3) sehingga densitas muatannya juga tinggi, maka dalam larutan air kation ini mampu mengakomodasi enam molekul H2O yang bersifat polar dengan atom O mengarah pada ion logam, membentuk ion kompleks [Al(H2O)6]3+ dengan bentuk geometri oktahedron. Dalam perspektif senyawa kompleks, persamaan reaksi sering ditulis:
[Al(H2O)6]3+ (aq) + 3 H2O(aq)                  [Al(H2O)3(OH)3](s) + 3 H2O(l)
Gugus OH yang terikat pada endapan aluminium hidroksida tersebut sesungguhnya bukan berasal dari basa yang ditambahkan melainkan berasal dari molekul H2O dalam ion kompleks [Al(H2O)6]3+  yang terionisasi menghasilkan asam ( H3O+) :
[Al(H2O)6]3+ (aq)+ H2O(l)                 [Al(H2O)5(OH]2+(aq) + H3O+(aq)
Ionisasi ini menjadi semakin kuat, artinya kesetimbangan bergeser ke kanan jika ke dalam ion kompleks ini ditambahkan suatu basa yang akan menetralkan ion H3O+ yang terbentuk. Dengan demikian, jumlah molekul H2O dalam ion kompleks yang terionisasi semakin bertambah dan akhirnya terbentuk endapan putih Al(OH)3 atau senyawa kompleks triakuatrihidroksoaluminium(III), [Al(H2O)3(OH)3].
Hidroksidadanoksidaaluminiumbersifatamfoterik. Berikutinireaksi antaraoksidaaluminiumdenganasamdanbasa, sertahidroksidaaluminiumdenganasamdanbasa:
Al2O3(s) + 6 H3O+(aq)                      2Al3+(aq) + 9 H2O(l)
Al2O3(s)+ 2OH-(aq) + 3H2O(l)                 2[Al(OH)4]-(aq)
Al(OH)3(s) + 3 H3O+(aq)                2Al3+(aq) + 6H2O(l)
Al(OH)3(s)+ OH-(aq)        2[Al(OH)4]-(aq)

d.      Nitrida
AluminiumNitrida (AlN) dapatdibuatdariunsur-unsurpadasuhu 8000 C. Itudihidrolisisdengan air membentuk ammonia danaluminiumhidroksida. Senyawa GaN diperoleh dengan mereaksikan Ga dan NH3 pada suhu 1050oC dan InN dengan mereduksi dan nitridasi In2O3 dengan NH3 pada suhu 630oC. Senyawa nitrida tersebut menunjukkan kerentanan terhadap serangan kimia, AlN menjadi inert terhadap asam dan basa.


2.6    Kegunaan
Aluminium adalah bahan pereduksi yang baik karena akan mengekstrasi oksigen dari oksida logam, menghasilkan oksida aluminium sambil membebaskan logam lain dalam keadaan bebasnya. Reaksi ini, dikenal sebagai reaksi termit, digunakan dalam pengelasan di tempat (on-site welding) untuk objek logam berukuran besar.
Fe2O3(s) + 2 Al(s)                            Al2O3(s) + 2 Fe(l)
Aluminium merupakan konduktor panas dan konduktor listrik yang baik, namun sifat ini lebih rendah dibandingkan dengan sifat konduktor tembaga. Atas dasar sifat-sifat tersebut, logam aluminium sangat banyak manfaatnya. Dalam industri rumah tangga, misalnya untuk peralatan masak/dapur, dalam industri makanan misalnya untuk pembungkus makanan, kaleng minuman, pembungkus pasta gigi dan lain sebagainya. Sebagai bahan bangunan misalnya unutk mebel, pintu, dan jendela, juga sebagai bahan dasar dalam industri pesawat terbang, kapal dan mobil. Serbuk aluminium dapat pula dipakai untuk bahan cat-aluminium, dan masih banyak lagi yang lain.
Logam gallium sangat penting dalam industry elektronik. Gallium digunakan untuk membuat galium arsenida (GaAs), suatu senyawa yang dapat mengkonversikan cahaya langsung menjadi listrik (fotokonduksi). Material semikonduksi ini juga digunakan dalam diode pemancar cahaya dan dalam peranti berwujud padat seperti transistor. Galium, sebagai galium arsenida digunakan dalam menampilkan elektronik dari kalkulator, jam tangan, dan CD player.
Indium adalah logam lunak seperti perak yang digunakan untuk membuat aloi yang bertitik leleh rendah. Seperti halnya GaAs, InAs juga digunakan dalam transistor suhu rendah dan sebagai fotokonduktor dalam peranti optik.
Thalium dan senyawanya sangat toksik; akibatnya, thalium dan senyawanya tidak banyak dimanfaatkan di industri. Namun, satu kemungkinan pemanfaatannya ialah dalam superkonduktor suhu tinggi. Misalnya, keramik berbasis thalium dengan perkiraan rumus Tl2Ba2Ca2Cu3O8+x ­menunjukkan superkonduktivitas pada suhu setinggi 125 K. Dan thaliumdigunakan sebagai racun tikus karena sifatnya yang toksik. Thallium-201 digunakan dalam studi diagnostik medis , terutama yang melibatkan fungsi sistem peredaran darah. Thalium (I) bromida dan thalium (I) iodida adalah dua dari sedikit senyawa yang mempunyai sifat transparansiyang sangat tinggi sehingga dapat digunakan untuk keperluan radiasi inframerah dengan panjang gelombang yang panjang. Dalam bentuk lembaran dari kedua senyawa ini digunakan untuk unit-unit detector inframerah.


III.            

PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Aluminium merupakan unsur yang sangat berlimpah di alam dan unsur logam yang biasa dijumpai dalam kerak bumi ( berat kerak bumi). Aluminium terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika.Galium, indium, dan thalium sangat kurang melimpah dibandingkan dengan aluminium dan cenderung dalam konsentrasi rendah pada mineral sulfida daripada sebagai mineral oksida.
Dari semua unsur golongan ini, boron merupakan satu-satunya unsur nonlogam dan diklasifikasikan sebagai unsur semilogam. Unsur-unsur dari golongan ini tidak menunjukkan pola titik leleh yang sederhana (teratur), tetapi menunjukkan pola titik didih yang cenderung menurun dengan naiknya nomor atom.
Aluminium dibuat dalam skala besar dari bauksit, Al2O3.nH2O (n=1-3) dengan proses Hall-Heroult. Proses ini terdiri dari dua tahap, yaitu pemurnian bauksit untuk memperoleh alumina murni dan peleburan serta reduksi alumina dengan elektrolisis.Gallium, indium, dan thallium biasanya diperoleh dari elektrolisis larutan garam-garamnya dalam air. Untuk gallium dan indium kemungkinan dihasilkannya karena besarnya kelebihan tegangan untuk evolusi hydrogenpada logam-logam ini.
Reaksi-reaksi yang penting yang terjadi pada logam golongan 13 antara lain adalah sebagai berikut : reaksi dengan air, reaksi dengan udara dengan dan reaksi dengan asam dan basa. Persenyawaan logam golongan ini adalah oksida, hidroksida, nitrida, dan garam-garamnya yang bereaksi dengan halida.



DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F. Albert, Geoffrey Wilkinson, and Paul L.Gaus. 1987. Basic Inorganic Chemistry Second Edition. New York: John Wiley & Sons, Inc
Greenwood, N.N. 1997. Chemistry of The Elements. United Kingdom: Pergamon Press
Petrucci, Ralph H. 2007. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Aplikasi Modern Edisi Kesembilan. Jakarta: Erlangga
Sugiyarto, Kristian H. 2010. Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu
Suyanta. 2013. Buku Ajar Kimia Unsur. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
Anonim.2013.Unsur-Unsur Golongan 13. Diunduh di hhtp://old.analytical.chem.itb.ac.id  pada tanggal  20 April 2015
Anonim. 2008. Logam Utama Golongan 3A. Diunduh di http://club-kimia-nk.blogspot.compada tanggal 20 April 2015.