SISTEM PERIODIK UNSUR Pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat mengalami perkembangan dari yang paling sederhana hingga modren. Sejarah perkembangan tersebut diuraikan pada materi berikut A. Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur-unsur 1. Pemgelompokan Unsur Berdasarkan Logam dan Non Logam Para ilmua arab dan persia membagi unsur-unsur mejadi dua kelompok, yaitu lugham (logam) dan Laysa Lugham (bukan logam) pengelompokan unsur-unsur menjadi logam dan bukan logam berlangsung sampai abad – 19. 2. Hukum Triade Dobereiner Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat yang ada. Ternyata tiap kelompok terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut Triade. Jika unsur-unsur dalam satu triade tersebut disusun menurut kenaikan massa atom-atomnya, terutama massa atom maupun sifat-sifat unsur yang kedua merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan ini memperlihatkan adanya hubungan antara massa atom dengan sifat-sifat unsur. Kelemahan pengelompokan ini terletak pada kenyataan bahwa jumlah unsur yang memiliki kemiripan sifat tidak hanya 3 buah. Tabel Daftar Triade Doberreiner 3. Hukum Oktaf Newlands Tahun 1864, A.R. Newlands mengunakan penemuannya yang disebut hukum oktaf. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan kanaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur-unsur yang berselisih 1 oktaf (unsur nomor 1 dengan 8, unsur nomor 2 dengan 9, dst) menujukkan kemiripan sifat atau bisa dikatakan terjadi perubahan sifat unsur yang teratur Kecendrungan tersebut dinyatakan sebagai hukum Oktaf Nweland, yaitu : jika unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan. Tabel pengelompokan unsur dalam Oktaf Newlands Pada daftar Oktaf Newlands disusun, unsur-unsur gas mulia belum ditemukan ternyata pengelompokan ini hanya sesuai untuk unsur-unsur ringan (Ar rendah). 4. Hukum Mendeleyev Tahun 1869. Sarjana bangsa Rusia Dmitri Ivanovich Mendeleyev berdasarkan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal saat itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Hal itu berarti jika unsur-unsur disusun menurut kanaikan massa atom relatif, sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik. Mendeleyev juga membuat suatu daftar periodik unsur. Unsur-unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Dalam mengelompokkan unsur – unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Dalam mengelompokan unsur-unsur, medeleyev lebih menekakankan pada persamaan sifat unsur dibandingkan dengan kenaikan massa atom relatif, sehingga terdapat tempat-temat kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat-tempat kosong ini yang kemudian diramalkan akan diisi unsur-unsur yang waktu itu belum ditemukan. Dikemudian hari ramalan itu terbukti dengan menenukan unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat yang mirip sesuai ramalanya. Kelemahan Tabel Periodik Mendeleyev sebagai berikut.
Tabel Periodik Mendeleyev 5. Tabel Periodik Modren Tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. Tabel periodik modren yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Tabel periodik modren ini dapat dikatakan sebagai penyempurnaan Tabel Perodik Mendeleyev. Tabel Periodik bentuk panjang terdiri atas lajur vertikal (golongan) yang disusun menurut kemiripan sifat dan lajur horizontal (periode) yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya.
1) Golongan A (Golongan Utama) IIA : Alkali Tanah IIIA : Aliminium IVA : Karbon VIA : Kalkogen VIIA : Haologen VIIIA (o) : gas mulia 2) Golongan Transisi/Golongan Tambahan Golongan B), terbagi atas: a) Golongan Transisi (Gol.B), yaitu : IIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB (VIII), IB, dan IIB. b) Golongan Transisi Dalam, ada dua deret yaitu : 1) Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan 2) Deret Aktinida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu unsur-unsur Lantanida. Demikian juga pada periode 7 yaitu unsur-unsur Aktinida. Supaya tabel ini tidak terlalu panjang, unsur-unsur tersebut ditempatkan tersendiri pada bagian bawah sistem periodik Golongan B terletak di antara Golongan IIA dan IIIA. Unsur-unsur yang berada dalam satu golongan mempunyai persamaan sifat karena mempunyai elektron valensi (elekron di kulit terluar) yang sama.
Periode 1 berisi 2 unsur Periode 2 berisi 8 unsur Periode 3 birisi 8 unsur Periode 4 berisi 18 unsur Periode 15 berisi 18 unsur Periode 6 berisi 32 unsur Periode 7 berisi 23 unsur (belum lengkap) Tabel Periodik Unsur B. Hubungan Sistem Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur dalam Tabel Periodik Unsur Perhatikan konfigurasi elektron Golongan IA berikut. Golongan IA Perhatikan juga konvogurasi elektron periode berikut Periode dua Berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut dapat ditarik hubungan antara konfigurasi elektron dengan letak unsur (nomor golongandan periode) dalam tabel periodik sebagai berikut.
Pengecualian terjadi pada helium, elektron valensinya 2 tetapi terletak pada golonga gas mulia (VIIIA). C. Sifat –sifat Unsur dan Mass Atom Relatif (Ar) 1. Sifat-sifat Unsur Dengan mengetahui letak periode dan golongan suatu unsur dalam tabel periodik, kita dapat mengetui sifat-sifat unsur tersebut. Nomor atom menentukan jumlah elektron dan jumlah elektron menentukan konfogurasi elektron yang menentukan periode dan golongan unsur. Sementara itu, periode dan golongan mentukan sifat-sifat unsur Sifat-sifat unsur dibedakan menjadi dua, yaitu unsur logm dan nonlogam. Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang khas didalam tabel periodik. Unsur-unsur logam terdapt di sebelah kanan tabel periodik. Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cendrung melepaskan elektron (energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron (keelektronegatifan besar). Pada tabel periodik. Sifat-sifat logam semakin ke bawah semakin bertambah sedangkan semakin ke kanan semakin berkurang. Unsur bagian kiri tabel periodik (IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kenan (VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam sekaligus. 2. Massa Aeom Relatif Massa satu atom atau massa satu molekul zat memiliki satuan massa atom (sma). Penentuan massa atom dilakukan dengan cara membandingkan massa atom yang akan ditentukan terhadapa massa atom unsur yang massanya telah ditetapkan (massa atom acuan). Dengan cara ini massa setiap atom dapat ditentukan. Pada tahun 1825, Jons Jacob Berzelius mendifinisikan massa atom suatu unsur sebagai perbandingan massa satu unsur tersebut terhadap massa satu atom hidrogen. Jika ada pertanyaan bahwa massa atom karbon = 12, maka bisa diartikan bahwa satu atom katbon 12 kali lebih besar daripada massa satu atom hidrogen. D. Sifat Keperiodikan Unsur Sifat keperiodikan unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. 1. Jari-jari Atom Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.
Penjelasan :
Tabel jari-jari Atom Beberapa Unsur 2. Energi Ionisasi Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron kedua disebut energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama Dapat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi sebagai berikut.
Kecendrungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut
Tabel energi Ionisasi Pertama Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur (Kj/mol) 3. Afinitas Elektron Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.
Penjelasan. Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apa bila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan / diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecendrungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingan dengan energi ionisasi Tabel Harga afinitas Elektron Beberapa Unsur (Kj/mol) Unsur-unsur halogen (Gol. VIIA) mempunyai afinitas elektron paling besar/paling negatif yang bearti paling mudah menerima elektron. Kecendrungan afinitas elektron menujukkan pola yang sama dengan pola kecendrungan energi ionisasi. Grafik kecenderungan afinitas elektron 20 unsur pertama dalam TPU 4. Kelektronegatifan Adalah suatu bilangan yang menyatakan kecendrungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa.
Penjelasan : Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menentukan / membandingakan kelektronegatifan unsur-unsur. Energi ionisasi dan afinitas eletron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar gaya tarik menarik elektron semaikn besar energi ionisasi, juga semakin besar (semakin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya Fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektroniegatifan yang besar. Semakin besar keelektronegatifan, unsur cendrung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan, unsur cendrung makin sulit membentuk ion negatif, dan cendrung semakin mudah membentuk ion positif. Tabel Skala Elektronegativan Unsur-unsur dalam Tabel Periodik Unsur. |