SISTEM PERIODIK
PENDAHULUAN
Satu prestasi intelektual yang terbesar dalam kimia adalah tabel periodik unsur. Tabel periodik dapat dicetak dalam satu lembar kertas, tetapi apa yang terkandung di dalamnya dan apa yang dapat diberikan kepada kita sangat banyak dan tidak ternilai. Tabel ini adalah hasil jerih payah tak kenal lelah, yang berawal dari zaman Yunani, untuk mengetahui sifat materi sebenarnya. Sistem ini dapat dikatakan kitab sucinya kimia. Nilai sistem periodik bukan hanya pada organisasi informasi yang telah diketahui, tetapi juga kemampuannya memprediksi sifat yang belum dikeathui. Keampuhan sesungguhnya tabel periodik terletak di sini.
Mulanya pengelompokan unsur berdasarkan persamaan dan perbedaan sifat didasarkan pada massa atom relatif, seperti yang dikemukakan oleh Dobereiner, Newland, dan Mendeleyev. Sejak ditemukan nomor atom, ternyata sifat unsur ditentukan oleh nomor atomnya sehingga lahirlah sistem periodik Mendeleyev versi modern.
Setelah teori mekanika gelombang berhasil menentukan struktur atom secara lengkap maka lahirlah sistem periodik modern yang didasarkan konfigurasi elektron. Dalam sistem periodik ini, unsur dibagi atas blok, golongan, dan periode. Setiap unsur menempati kotak tertentu sesuai dengan nomor atomnya. Dengan mengetahui letak suatu unsur dalam sistem ini, akhirnya dapat ditentukan sifat – sifat umum unsur tersebut, antara lain jari – jari, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifannya. Unsur yang brdekatan dalam satu golongan atau periode yang sama akan mempunyai sifat yang mirip.
ISI
Ø TABEL PERIODIK
Tabel periodik unsur - unsur kimia adalah tampilan unsur - unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut diatur berdasarkan struktur elektronnya sehingga sifat kimia unsur-unsur tersebut berubah - ubah secara teratur sepanjang tabel. Setiap unsur didaftarkan berdasarkan nomor atom dan lambang unsurnya.
Tabel periodik standar memberikan informasi dasar mengenai suatu unsur.
Penjelasan struktur tabel periodik
Jumlah kulit elektron yang dimiliki sebuah atom menentukan periode atom tersebut. Setiap kulit memiliki beberapa subkulit.
Berdasarkan hal inilah struktur tabel disusun. Karena elektron terluar menentukan sifat kimia suatu unsur, unsur-unsur yang segolongan umumnya mempunyai sifat kimia yang mirip. Unsur - unsur segolongan yang berdekatan mempunyai sifat fisika yang mirip, meskipun massa mereka jauh berbeda. Unsur - unsur seperiode yang berdekatan mempunyai massa yang hampir sama, tetapi sifat yang berbeda.
Ø TATA NAMA
Ketika teori atom berkembang, nama - nama unsur yang telah digunakan pada masa lampau tetap dipakai. Misalnya, unsur "cuprum" dalam Bahasa Inggris dikenal dengan copper, dan dalam Bahasa Indonesia dikenal dengan istilah tembaga. Contoh lain, dalam Bahasa Jerman "Wasserstoff" berarti "hidrogen", dan "Sauerstoff" berarti "oksigen".
Nama resmi dari unsur kimia ditentukan oleh organisasi IUPAC. Menurut IUPAC, nama unsur tidak diawali dengan huruf kapital, kecuali berada di awal kalimat. Dalam paruh akhir abad ke-20, banyak laboratorium mampu menciptakan unsur baru yang memiliki tingkat peluruhan cukup tinggi untuk dijual atau disimpan. Nama-nama unsur baru ini ditetapkan pula oleh IUPAC, dan umumnya mengadopsi nama yang dipilih oleh penemu unsur tersebut. Hal ini dapat menimbulkan kontroversi grup riset mana yang asli menemukan unsur tersebut, dan penundaan penamaan unsur dalam waktu yang lama.
Ø KLASIFIKASI
1. Golongan
Kolom dalam tabel periodik disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur - unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula.
Golongan bisa dianggap sebagai cara yang paling penting dari mengklasifikasi unsur. Pada beberapa golongan, unsur - unsurnya ada yang sangat mirip sifatnya dan memiliki kecenderungan sifat yang jelas jika ditelusuri menurun di dalam kolom. Golongan - golongan ini sering diberi nama umum (tak sistematis) sebagai contoh: logam alkali, logam alkali tanah, halogen, khalkogen, dan gas mulia.
2. Periode
Baris dalam tabel periodik disebut periode. Walaupun golongan adalah cara yang paling umum untuk mengklasifikasi unsur, ada beberapa bagian di tabel unsur yang kecenderungan sifatnya secara horisontal dan kesamaan sifatnya lebih penting dan mencolok daripada kecenderungan vertikal. Fenomena ini terjadi di blok-d (atau "logam transisi"), dan terutama blok-f, dimana lantinida dan aktinida menunjukan sifat berurutan yang sangat mencolok.
Ø MACAM - MACAM SISTEM PERIODIK
1. Triade dobereiner dan hukum oktaf newlands
→ Triade dobereiner
Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom.
Contoh kelompok – kelompok triade : - Cl, Br, dan I
Ø Ca, Sr, dan Ba
Ø S, Se, dan Te
→ Hukum Oktaf Newlands
Apabila unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka unsur kesembilan mempunyai sifat – sifat yang mirip dengan unsur pertama, unsur kesepuluh mirip dengan unsur kedua dan seterusnya. Karena setelah unsur kedelapan sifat – sifatnya selalu terulang, maka dinamakan unsur oktaf.
Contoh: Li (nomor atom 3) akan mirip sifatnya dengan Na (nomor atom 11).
2. Sistem Periodik Mendeleyev
Disusun berdasarkan massa atomnya dengan tidak mengabaikan sifat – sifat unsurnya.
Lahirlah hukum periodik unsur yang menyatakan bahwa apabila unsur disusun menurut massa atomnya, maka unsur itu akan menunjukkan sifat – sifat yang berulang secara periodik.
Keunggulan sistem periodik Mendeleyev yaitu:
a. Ada tempat bag unsur transisi
b. Terdapat tempat – tempat kosong yang diramalkan akan diisi dengan unsur yang belum diemukan pada waktu itu.
Kekurangannya yaitu:
a. Adanya empat pasal anomali, yaitu penyimpangan terhadap hukum perioditas yang disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya. Keempat anomali itu adalah Ar dengan K, Te dengan I, Co dengan Ni, dan Th dengan Pa.
3. Sistem Periodik Bentuk Panjang
Sistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan Mendeleyev, disusun berdasarkan nomor atomnya. Sistem ini terdiri dari dua deret, deret horisontal disebut periodik dan deret vertikal disebut golongan.
Ø SISTEM PERIODIK DAN HUBUNGANNYA DENGAN KONFIGURASI ELEKTRON
→ Hubungan antara Perioda dengan Konfigurasi Elektron
Dalam sistem periodik, perioda menunjukkan banyaknya kulit yang telah terisi elektron di dalam suatu atom. Sehingga sesuai dengan banyaknya kulit yaitu K, L, M, N, O, P, Q maka sistem periodik mempunyai 7 perioda.
→ Hubungan antara Golongan dan Konfigurasi Elektron
Unsur yang terletak pada satu golongan mempunyai sifat – sifat kimia yang mirip (hampir sama).
Unsur - unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan unsure - unsur golongan B disebut unsur transisi (peralihan), semua unsur transisi diberi simbol B kecuali untuk triade besi, paladium dan platina disebut "golongan VIII''.
LAMBANG UNSUR - UNSUR GOLONGAN A
| Lambang Golongan | Nama Golongan | Konfigurasi Elektron Orbital Terluar |
| I – A | Alkali | ns1 |
| II – A | Alkali tanah | ns2 |
| III – A | Boron | ns2 - np1 |
| IV – A | Karbon - Silikon | ns2 - np2 |
| V – A | Nitogen – Posphor | ns2 - np3 |
| VI – A | Oksigen | ns2 - np4 |
| VII – A | Halogen | ns2 - np5 |
| VIII – A | Gas mulia | ns2 - np6 |
LAMBANG UNSUR - UNSUR GOLONGAN B
| Konfigurasi Elektron | Lambang Golongan |
| (n - 1) d1 ns2 | III – B |
| (n - 1) d2 ns2 | IV – B |
| (n - 1) d3 ns2 | V – B |
| (n - 1) d4 ns2 | VI – B |
| (n - 1) d5 ns2 | VII – B |
| (n - 1) d6-8 ns2 | VIII |
| (n - 1) d9 ns2 | I – B |
| (n - 1) d10 ns2 | II – B |
GOLONGAN LANTANIDA DAN AKTINIDA, DIBERI LAMBANG
| nS2 (n-2)f1-14 |
Jika: n = 6 adalah lantanida
n = 7 adalah aktinida
Ø CARA PENENTUAN PERIODA DAN GOLONGAN SUATU UNSUR
1. Unsur dengan nomor atom 11, konfigurasinya: 1s2 2s2 2p6 3s1
- n = 3, berarti periode 3 (kulit M)
- elektron valensi (terluar) 3s sebanyak 1 elektron, berarti termasuk golongan IA.
2. Unsur Ga dengan nomor atom 31, konfigurasinya: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N)
- elektron valensi 4s2 4p1, berarti golongan IIIA
3. Unsur Sc dengan nomor atom 21, konfigurasinya: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N)
- 3d1 4s2 berarti golongan IIIB.
4. Unsur Fe dengan nomor atom 26, konfigurasinya: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N)
- 3d6 4s2, berarti golongan VIII
Ø BEBERAPA SIFAT PERIODIK UNSUR – UNSUR
1. Jari - jari atom
yaitu jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.
- Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari – jari atomberkurang
- Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari – jari atom bertambah
- Jari – jari atom netral lebih besar daripada jari – jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari – jari ion negatifnya.
Contoh :
a. Jari – jari atom Cl < jari – jari ion Cl-
b. Jari – jari atom Ba > jari – jari ion Ba2+
2. Potensial ionisasi
Yaitu energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah / luar dari atom suatu usur atau ion dalam keadaan gas.
- Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah.
- Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.
3. Affinitas elektron
Yaitu besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima elektron.
- Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah.
- Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.
4. Keelektronegatifan
Yaitu kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah intinya dan digunakan bersama.
Ø KEPERIODIKAN SIFAT SENYAWA SEDERHANA
1. Keperiodikan sifat oksida
Oksigen dapat membentuk senyawa (oksida) dengan hampir semua unsur, kecuali beberapa gas mulia. Inilah alasan mengapa oksigen awalnya digunakan sebagai standar massa atom. Ketika prosedur untuk menentukan massa atom belum disepakati secara penuh, saat itu lebih nyaman digunakan ”ekuivalen”, yakni kuantitas zat yang tepat bereaksi dengan sejumlah tertentu oksigen.
2. Keperiodikan sifat hidrida
Sebagian besar unsur golongan utama menghasilkan hidrida ketika bereaksi dengan hidrogen, tetapi kestabilan hidridanya bergantung pada letak unsur dalam tabel periodik. Hidrida unsure golongan 1 dan 2 yang elektropositif dan unsur golongan 16 dan 17 yang elektronegatif bersifat stabil, sementara hidrida golongan 13, 14, dan 15 unsur logam berat kadang sukar disintesis.
Hidrida unsur logam alkali dan logam alkali tanah adalah kristal tak berwarna, dan dengan elektrolisis lelehan hidrida akan dihasilkan hidrogen di anoda. Fakta ini menyarankan bahwa hidrida logam ini, misalnya natrium hidrida, ada sebagai Na+H¯, sebagai kristal mirip garam.Semua hidrida ini adalah basa kuat.
KESIMPULAN
Tabel periodik unsur-unsur kimia adalah tampilan unsur - unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur - unsur tersebut diatur berdasarkan struktur elektronnya sehingga sifat kimia unsur - unsur tersebut berubah - ubah secara teratur sepanjang tabel. Setiap unsur didaftarkan berdasarkan nomor atom dan lambang unsurnya.
Kolom dalam tabel periodik disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur - unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula. Sedangkan baris dalam tabel periodik disebut periode.
Macam – macam sistem periodik yaitu triade dobereiner dan hukum oktaf newlands, sistem periodik Mendeleyev yang disusun berdasarkan massa atomnya dengan tidak mengabaikan sifat – sifat unsurnya, dan sistem periodik bentuk panjang yang merupakan penyempurnaan dari Mendeleyev yaitu disusun berdasarkan nomor atomnya.
Dalam sistem periodik, perioda menunjukkan banyaknya kulit yang telah terisi elektron di dalam suatu atom.
Unsur yang terletak pada satu golongan mempunyai sifat – sifat kimia yang mirip (hampir sama). Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan unsur-unsur golongan B disebut unsur transisi (peralihan)
Jari jari atom yaitu jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.
Potensial ionisasi yaitu energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah / luar dari atom suatu usur atau ion dalam keadaan gas.
Affinitas elektron yaitu besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima elektron.
Keelektronegatifan yaitu kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah intinya dan digunakan bersama.
DAFTAR PUSTAKA
SOAL & JAWABAN
1. Tentukan golongan dan perioda unsur dengan nomor atom:
a. 15
b. 40
Jawab:
a. 15X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
golongan VB, perioda 3.
b. 40Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2
golongan IVB, perioda 5
2. Tentukan urutan unsur di bawah ini berdasarkan kenaikan energi ionisasinya
a. Sr Ba Mg Ca
b. Ca K Ge Ca
Jawab:
a. Unsur berada dalam satu golongan, maka urutannya yaitu Ba < Sr < Ca < Mg
b. Unsur berada dalam perioda yang sama, dan Ca mempunyai orbital s penuh (4s2), maka energi ionisasinya lebih besar dari unsur Ga, maka urutannya yaitu
K < Ga < Ca < Ge
3. Tentukanlah urutan unsur di bawah ini berdasarkan kenaikan affinitas elektronnya
a. S O Se
b. Na Al Mg
Jawab:
a. Unsur terletak dalam sau golongan, maka urutannya yaitu Se < S < O
b. Unsur berada dalam satu perioda, dan Mg berisimorbital s penuh, maka nilainya lebih besar dari Al, an urutannya yaitu N < Al < Mg
4. Tentukan urutan unsur di bawah ini berdasarkan penurunan keelektronegatifannya
a. N As P
b. Si S Cl
Jawab:
a. Unsur segolongan, maka urutannya yaitu N > P > As
b. Unsur seperioda, maka urutannya yaitu Cl > S > Si
5. Sebutkan kelebihan sistem periodik Mendeleyev!
Jawab:
- Sifat kimia dan fisika unsur dalam satu golongan mirip dan berubah secara teratur.
- Valensi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya.
- Dapat meramalkan sifat unsur yang belum ditemukan waktu itu dan telah mempunyai tempat yang kosong.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar