Golongan 4: golongan titanium

Empat elektron terluar dan keadaan +4

Setiap anggota memiliki dua elektron d dan dua elektron s di luar intinya: titanium adalah [Ar] 3d² 4s², zirkonium [Kr] 4d² 5s², dan hafnium [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s². Memakai keempatnya menghasilkan keadaan +4 yang ditemukan dalam oksidanya, TiO₂, ZrO₂, dan HfO₂. Titanium juga dapat bermuatan +2 atau +3, tetapi zirkonium dan hafnium hampir selalu tetap pada +4.

Logam-logam ini bereaksi dengan mudah dengan oksigen, tetapi lapisan oksida tipis yang terbentuk menutup permukaannya, sehingga dalam kondisi sehari-hari hampir tidak berkorosi.

Ke bawah golongan: lebih berat dan lebih sulit meleleh

Tidak seperti logam golongan 1 dan 2, logam golongan 4 meleleh pada suhu yang lebih tinggi ke arah bawah: 1941 K untuk titanium, 2128 K untuk zirkonium, dan 2506 K untuk hafnium. Keelektronegatifan sedikit menurun, dari 1.54 menjadi 1.33 dan 1.3.

Massa jenis menunjukkan lonjakan yang mencolok. Zirkonium 6.52 g/cm³, tetapi hafnium 13.31 g/cm³, sekitar dua kali lebih rapat. Deret lantanida yang datang tepat sebelum hafnium menyusutkan ukuran atomnya, sehingga atom hafnium hampir sama besar dengan atom zirkonium padahal massanya hampir dua kali lipat. Keduanya begitu mirip layaknya saudara kembar sehingga hafnium bersembunyi tanpa disadari dalam bijih zirkonium hingga 1923.

Di mana kamu menjumpai golongan 4

Titanium dioksida adalah pigmen putih cerah dalam cat, kertas, pasta gigi, dan banyak tabir surya. Logam titanium kuat namun ringan, 4.506 g/cm³ dibandingkan 7.874 g/cm³ untuk besi, sehingga dipakai pada pesawat terbang, rangka sepeda, serta implan pinggul dan gigi yang diterima baik oleh tubuh. Paduan zirkonium membungkus bahan bakar di reaktor nuklir karena zirkonium meloloskan neutron, sedangkan hafnium menyerap neutron dan dipakai pada batang kendali. Zirkonia kubik, tiruan berlian yang murah, adalah zirkonium dioksida.

Rutherfordium

Rutherfordium (104), dinamai menurut Ernest Rutherford, bersifat radioaktif dan baru dibuat beberapa atom sekaligus, sehingga titik leleh dan massa jenisnya belum pernah diukur. Percobaan singkat menunjukkan bahwa unsur ini membentuk senyawa yang sangat mirip dengan senyawa zirkonium dan hafnium.