Warna Logam

Warna logam TEMBAGA, PERAK dan EMAS

Tembaga, perak, dan emas adalah logam-logam yang termasuk golongan logam transisi. Emas dan tembaga adalah logam pertama yang ditemukan manusia sekitar 5000SM. Ditambah dengan perak, ketiga logam ini ditemukan di struktur logam di lapisan bumi. Tembaga, perak, dan emas sering disebut logam “mata uang” karena menurut sejarahnya, ketiganya merupakan bahan utama pembuatan mata uang logam. Ada empat alasan utama logam-logam tersebut dipakai sebagai mata uang logam yaitu:

1. ketiga logam ini terdapat langsung sebagai logamnya
2. bersifat dapat ditempa sehingga mudah dibentuk sesuai desain yang dikehendaki
3. bersifat tidak reaktif secara kimiawi
4. menjadi sangat berharga karena kelimpahan yang sangat jarang untuk perak dan emas.

Warna-warna dari uang logam tembaga, perak, dan emas dapat dilihat dalam gambar berikut ini

uang tembaga kabel tembaga

uang perak bijih perak

uang emas emas batangan

Warna logam-logam tersebut terlihat berbeda. Tembaga (Cu) memperlihatkan warna cokelat kemerahan (merah tembaga), emas (Au) memperlihatkan warna kuning bersinar (kuning keemasan), sedangkan perak (Ag) memperlihatkan warna putih bersinar (putih keperakan). Kebanyakan orang menyebut warna logam tembaga, perak, dan emas yaitu dengan nama logam itu sendiri. Karena memang warna-warna yang diperlihatkan tersebut merupakan warna khas dari logam tembaga, perak, dan emas.

Mengapa warna-warna logam tersebut dapat terlihat khas?

• Tembaga, Cu, bernomor atom 29. Susunan elektron terluar dari tembaga adalah 3d¹⁰ 4s¹ ( konfigurasi elektronnya [Ar]3d¹⁰ 4s¹).

• Perak, Ag, bernomor atom 47. Susunan elektron terluarnya adalah 4d¹⁰ 5s¹ (konfigurasi elektronnya [Kr] 4d¹⁰ 5s¹).

• Emas, Au, bernomor atom 79. Susunan elektron terluar dari emas adalah 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ (konfigurasi elektronnya [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹).

Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna merah tembaga, perak, dan kuning emas. Warna logam terbentuk berdasarkan transisi elektron diantara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi.

Jika orbital-d dari sebuah kompleks (senyawa koordinasi) berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), maka senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

REFFERENSI

1. Sugiyarto, Kristian H. 2003. Common Textbook Kimia Anorganik II. Yogyakarta : Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY
2. http://www.bappebti.go.id/sisinfo/data/emasprofil.asp.
3. http://wapedia.mobi/ms/Tembaga.
4. http://id.wikipedia.org/wiki/Teori_medan_kristal#Warna_kompleks_logam_transisi

TITIK LELEH DAN TITIK DIDIH UNSUR PERIODA KE-TIGA

Grafik batang di atas menunjukkan adanya keteraturan titik leleh dan titik didih dari unsur-unsur perioda ke 3, Na sampai dengan Ar.

Tampak bahwa titik leleh maupun titik didih memiliki kecenderungan yang sama ), dan dari kiri ke kanan dalam perioda.
Padasuhu kamar, Na(s), Mg(s), Al(s), Si(s), P4(s), S8(s), Cl2(g) dan Ar(g).
Titik leleh Na(s) relatif rendah. Titik leleh naik hingga Si(s), turun dengan curam ke P4(s), naik lagi sedikit ke S8(s) kemudian turun hingga Ar(g).
Titik leleh Cl2(g) dan Ar(g) paling rendah, karena pada suhu kamar sudah berwujud gas. Tampak pada grafik titik lelehnya di bawah 500 K, sekitar di bawah 273 K atau di bawah OoC.
Lihat Na s.d. S8. Mereka semua padatan, namun mengapa P4 dan S8 lebih rendah dari yang lain? Mungkinkah karena P4 dan S8 strukturnya sederhana, yaitu berupa molekul kecil yang tiap molekulnya hanya mengandung 4 atom P dan untuk S8, 8 atom S?
Ya benar, itulah sebabnya mereka mudah mencair. Apakah perbedaan antara zat padat dan zat cair? Hanya letak partikelnya, rapat dan renggang. Apa penyebab dari letak partikel yang rapat dan renggang itu? Mengapa untuk merenggangkan partikel diperlukan energi? Apakah makin rapat letak partikel berarti terdapat ikatan antar partikel yang makin kuat?
Benar. Tiap molekul terdapat beberapa atom yang berikatan kovalen non polar. Tiap molekul memiliki sifat netral atau dikatakan non polar. Molekul-molekul itu saling tarik menarik sehingga mereka tetap selalu bersama-sama, khususnya pada padatan dan cairan. Gaya tarik antar molekul non polar pada padatan lebih kuat dibanding cairan. Di kelas XI telah Anda pelajari bahwa walaupun molekul itu non polar, secara periodik timbul dipol sesaat atau dipol non permanen. Dipol ini disebabkan oleh adanya elektron acak yang makin sering terjadi jika massa atom relatifnya makin besar. Bacalah lagi gaya Van Der Walls, termasuk dispersi London.
Sekarang bagaimana dengan Na(s) s.d. Si(s)? Mengapa Si menduduki puncak? Sedangkan Si non logam dan yang lain logam.
Walaupun Si non logam, namun Si tergolong metaloid atau semi logam. Sifat kimianya tetap menunjukkan sifat non logam, namun dia dapat menghantar listrik, jadi dapat digunakan untuk semi konduktor. Hal ini menunjukkan Si berupa kristal, yaitu kristal kovalen. Dari semua unsur non logam, Si dan C yang membentuk kristal. Jadi atom-atom Si saling berikatan membentuk struktur raksasa. Itulah sebabnya titik lelehnya sangat tinggi.
Na s.d. Al merupakan kristal logam, memiliki ikatan logam yang elektronnya bagaikan arus mengikat seluruh ion positif logam. Bagaimanapun, titik leleh Si tetap tertinggi. Na lebih lunak, jarak partikel lebih renggang, dapat diiris dengan pisau. Partikel Mg lebih rapat, dapat dibuat pita, walaupun mudah diputuskan. Al lebih rapat lagi, dapat dibuat lempeng.

Mau tau kanapa emas warnanya kuning keemasan dan tembaga berwarna merah??? Padahal kan logam umumnya berwarna putih metalik.....

WARNA PADA LOGAM EMAS DAN TEMBAGA

Ketika cahaya mengenai permukaan logam, maka elektron dalam atom akan menyerap energi sehingga elektron tersebut akan berpindah ke orbital dengan tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi) Sehingga terdapat elektron negatif pada tingkat energi yang lebih tinggi dan "hole" positif pada tingkat energi yang lebih rendah. Sementara itu logam merupakan penghantar listrik yang baik (the valence band and conduction band overlap) arus listrik diinduksi pada permukaan sampai pada pasangan orbital kosong. Adanya arus ini menyebabkan logam berwarna, ketika elektron jatuh kembali ke tingkat energi semula (original) dan memancarkan cahaya. Jika semua warna diserap dan dipancarkan dalam jumlah yang sama maka warna yang terjadi adalah warna metalik mengkilat, sedangkan untuk logam yang lain kemungkinan untuk menyerap dan memancarkan warna yang bervariasi bergantung pada tingkat energi elektron. Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurang efisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut. Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah. Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yan dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dengan energi yang lebih tinggi dan tembaga akan memancarkan warna merah.