Makalah Sistem Periodik Unsur
Tugas Kimia Anorganik 1
" Sistem Periodik
Unsur "
Sejarah dan Sifat-sifat SPU
Oleh:
ANGELIN KRISTIN
1416150008
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
KRISTEN INDONESIA
2015
Perkembangan Sistem Periodik Unsur
Pada awalnya unsur-unsur
dipelajari secara terpisah. Ketika jumlah unsur yang ditemukan cukup banyak,
hal ini menyulitkan para ilmuwan untuk mempelajari. Kimiawan dari Arab dan
Persia mulai mengelompokkan unsur berdasarkan sifat kelogamannya.
Sifat Fisika Logam
|
Sifat Fisika Non-Logam
|
Mengilap
|
Tidak mengilap
|
Berwujud padat
|
Dapat berwujud padat,
cair, atau gas
|
Mudah ditempa/dibentuk
|
Rapuh dan sulit
dibentuk
|
Penghantar listrik
yang baik
|
Bukan penghantar
listrik yang baik
|
Lavoisier masih menganggap cahaya dan kalori sebagai
zat/unsur dan beberapa senyawa sebagai unsur. Oleh Lavoisier berdasarkan sifat
kimia zat-zat dibagi menjadi unsur gas, logam, nonlogam, dan tanah.
Menurut Dalton, atom dari unsur yang berbeda mempunyai
sifat dan massa atom yang berbeda. Massa atom adalah perbandingan massa atom
unsur tersebut terhadap massa atom unsur hidrogen. Dalton kemudian
mengelompokkan 36 unsur yang ada berdasarkan kenaikkan massa atomnya. Meskipun
kemudian penentuan massa atom tersebut salah. Berikut perkembangan sistem
periodik unsur.
1.1
Triade Dobereiner
Upaya untuk mengelompokkan unsur-unsur ke
dalam kelompok-kelompok tertentu sebenarnya sudah dilakukan para ahli sejak
dulu, tetapi pengelompokan masa itu masih sederhana. Pengelompokan yang paling
sederhana ialah membagi unsur ke dalam kelompok logam dan nonlogam.
Seiring perkembangan ilmu kimia, usaha
pengelompokan unsur-unsur yang semakin banyak tersebut dilakukan oleh para ahli
dengan berbagai dasar pengelompokan yang
berbeda-beda, tetapi tujuan akhirnya sama, yaitu mempermudah dalam mempelajari
sifat-sifat unsur.
Pada tahun 1829, Johan Wolfgang
Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat di antara beberapa unsur, lalu
mengelompokkannya menurut kemiripan sifat yang ada. Ternyata tiap kelompok
terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut Triade.
Ternyata terdapat
kecenderungan di mana massa atom unsur yang di tengah merupakan rata-rata massa
atom 2 unsur yang mengapit.
Triad
|
Ar
|
Rata-Rata Ar Unsur Pertama dan Ketiga
|
Wujud
|
Klorin
Bromin
Iodin
|
35,5
79,9
127
|
= 81,2
|
Gas
Cair
Padat
|
Adapun daftar unsur
triade sebagai berikut.
Triade 1
|
Triade 2
|
Triade 3
|
Triade 4
|
Triade 5
|
Li
|
Ca
|
S
|
Cl
|
Mn
|
Na
|
Sr
|
Se
|
Br
|
Cr
|
K
|
Ba
|
Te
|
I
|
Fe
|
Sistem triad ini ternyata ada
kelemahannya. Sistem ini kurang efisien karena ternyata ada beberapa unsur lain
yang tidak termasuk dalam satu triad, tetapi mempunyai sifat-sifat mirip dengan
triad tersebut.
1.2
Teori Oktaf Newlands
Tahun 1864, ahli Kimia asal Inggris
bernama John Alexander Reina Newlands mengumumkan penemuannya yang
disebut hukum Oktaf. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan kenaikan massa
atom relatifnya. Newlands mengamati ada pengulangan
secara teratur keperiodikan sifat unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifat mirip
dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur ke-9 mirip sifatnya dengan unsur ke-2.
Kecenderungan tersebut dinyatakan
sebagai hukum Oktaf Newland, yaitu: Jika unsur-unsur disusun berdasarkan
kenaikan massa atom maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur
kedelapan. Hukum ini juga mempunyai kelemahan karena hanya berlaku untuk
unsur-unsur ringan. Jika diteruskan, ternyata kemiripan sifat terlalu
dipaksakan. Misalnya, Zn mempunyai sifat yang cukup berbeda dengan Be, Mg, dan
Ca.
Do
1
|
Re
2
|
Mi
3
|
Fa
4
|
Sol
5
|
La
6
|
Si
7
|
H
|
Li
|
Be
|
Ba
|
C
|
N
|
O
|
F
|
Na
|
Mg
|
L
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
K
|
Ca
|
Cr
|
Ti
|
Mn
|
Fe
|
Co,Ni
|
Cu
|
Zn
|
Y
|
In
|
As
|
Se
|
Br
|
Rb
|
Sr
|
Ce,La
|
Zr
|
Di,Mo
|
Ro,Ru
|
Pd
|
Ag
|
Cd
|
U
|
Sn
|
Sn
|
I
|
Te
|
Cs
|
Ba,V
|
Ta
|
W
|
Nb
|
Au
|
Pt,Ir
|
Os
|
Hg
|
Tl
|
Pb
|
Bi
|
Th
|
Pada saat daftar Oktaf Newlands
disusun, unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) belum ditemukan.
Ternyata pengelompokan ini hanya sesuai untuk unsur-unsur ringan (Ar rendah). Pada kenyataannya pengulangan sifat unsur tidak selalu
terjadi pada unsur ke-8. Hal ini ditunjukkan oleh Lothar Meyer (1864) yang
melakukan pengamatan hubungan antara kenaikkan massa atom dengan sifat unsur.
Meyer melihat pengulangan sifat unsur tidak selalu terjadi setelah 8 unsur.
Berdasarkan kurva tersebut ia melihat adanya keteraturan unsur-unsur dengan
sifat yang mirip.
1.3
Hukum Mendeleyev
Sesuai kegemarannya
bermain kartu, seorang sarjana
asal Rusia bernama Dmitri Ivanovich
Mendeleyev (1869) mengumpulkan informasi
sebanyak-banyaknya tentang unsur, kemudian ia menulis pada kartu-kartu.
Kartu-kartu unsur tersebut disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan
kemiripan sifat. Kartu-kartu unsur yang sifatnya mirip terletak pada kolom yang
sama yang kemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifat menghasilkan
baris yang disebut periode. Berdasarkan pengamatannya terhadap 63 unsur
yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah
fungsi periodik dari massa atom relatifnya dan persamaan sifat.
GOLONGAN
|
|||||||||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
||||||||
Periode 1
|
H
|
||||||||||||||
Periode 2
|
Li
|
Be
|
B
|
C
|
N
|
O
|
F
|
||||||||
Periode 3
|
Na
|
Mg
|
Al
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
||||||||
Periode 4
|
K
|
Cu
|
Ca
|
Zn
|
?
|
?
|
Ti
|
?
|
V
|
As
|
Cr
|
Se
|
Mn
|
Br
|
FeCoNi
|
Periode 5
|
Rb
|
Ag
|
Sr
|
Cd
|
Y
|
Ir
|
Zn
|
Sn
|
Nb
|
Sb
|
Mo
|
To
|
?
|
I
|
RuRhRd
|
Dalam mengelompokkan
unsur-unsur, Mendeleyev lebih menekankan pada persamaan sifat unsur
dibandingkan dengan kenaikan massa atom relatifnya, sehingga terdapat
tempat-tempat kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat-tempat kosong ini
yang kemudian diramalkan akan diisi unsur-unsur yang waktu itu belum ditemukan.
Di kemudian hari ramalan itu terbukti dengan ditemukannya unsur-unsur yang
mempunyai sifat-sifat yang mirip sesuai ramalannya, seperti ekasilikon.
SIFAT
|
EKA SILIKON
|
GERMANIUM (Ge)
|
Massa Atom (Ar)
|
72
|
72,59
|
Kerapatan (gram cm-3)
|
1,9
|
1,88
|
Titik Lebur (0C)
|
Tinggi
|
947
|
Sifat Fisik pada Suhu Kamar
|
Abu-abu
|
Abu-abu putih
|
Reaksi dengan Asam
|
Sangat lemah
|
Bereaksi dengan asam pekat
|
Reaksi dengan Basa
|
Sangat lemah
|
Bereaksi dengan alkali pekat
|
Jumlah Ikatan dalam Senyawa
|
4
|
4
|
Rumus Klorida
|
EsCl4
|
GeCl4
|
Titik Didih Kloridanya
|
100
|
84
|
Mendeleyev menyajikan hasil kerjanya
pada Himpunan Kimia Rusia pada awal tahun 1869, dan tabel periodik Julius
Lothar Meyer baru muncul pada bulan Desember 1869. Sistem periodik Mendeleev
pertama kali diterbitkan dalam jurnal ilmiah Annalen der Chemie pada tahun
1871. Hal penting yang terdapat dalam sistem periodik Mendeleev antara lain
sebagai berikut:
a. dua unsur yang berdekatan, massa atom
relatifnya mempunyai selisih paling kurang dua atau satu satuan;
b. terdapat kotak kosong untuk unsur yang
belum ditemukan, seperti 44, 68, 72, dan 100;
c. dapat meramalkan sifat unsur yang
belum dikenal seperti ekasilikon;
d. dapat mengoreksi kesalahan pengukuran
massa atom relatif beberapa unsur, contohnya Cr = 52,0 bukan 43,3.
Sistem periodik Mendeleev ini
mempunyai kelemahan dan juga keunggulan.
Kelebihan Sistem
Periodik Mendeleyev:
a.
Dapat meramalkan tempat
kosong untuk unsur yang belum ditemukan (diberi tanda ?).
b.
Menyajikan data massa
atom yang lebih akurat, seperti Be dan U.
c.
Periode 4 dan 5 mirip
dengan Sistem Periodik Modern. Contoh: K dan Cu sama-sama berada di periode 4
golongan I. Dalam Sistem Periodik Modern K digolongan IA dan Cu di golongan IB.
d.
Penempatan gas mulia
yang baru ditemukan tahun 1890–1900 tidak menyebabkan perubahan susunan Sistem
Periodik Mendeleyev.
Kelemahan Tabel Periodik Mendeleyev
sebagai berikut:
a. Panjang periode tidak sama dan
sebabnya tidak dijelaskan.
b. Beberapa unsur tidak disusun
berdasarkan kenaikan massa atomnya, contoh : Te (128) sebelum I (127).
c. Selisih massa unsur yang berurutan
tidak selalu 2, tetapi berkisar antara 1 dan 4 sehingga sukar meramalkan massa
unsur yang belum diketahui secara tepat.
d. Valensi unsur yang lebih dari satu
sulit diramalkan dari golongannya.
e.
Anomali (penyimpangan) unsur hidrogen
dari unsur yang lain tidak dijelaskan.
1.4 Sistem Periodik Modern
Tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan
bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. Moseley berhasil
menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev, yaitu ada unsur yang
terbalik letaknya. Penempatan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan
kenaikan massa atom relatifnya, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atom.
Telurium mempunyai nomor atom 52 dan iodin mempunyai nomor atom 53.
Tabel periodik modern yang disebut
juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom dan
kemiripan sifat. Tabel periodik modern ini dapat dikatakan sebagai
penyempurnaan Tabel Periodik 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.
A. Golongan
Golongan
adalah unsur-unsur dalam SPU ke arah tegak
(vertikal) ditulis dalam angka Romawi terdiri atas 18 golongan. Secara garis
besar unsur-unsur dalam Tabel Periodik Modern dibagi dalam 2 golongan, yaitu:
1) Golongan Utama (A)
a) Golongan IA disebut alkali
b) Golongan IIA disebut alkali tanah
c) Golongan IIIA disebut golongan
boron/aluminium
d) Golongan IVA disebut golongan
karbon/silikon
e) Golongan VA disebut golongan
nitrogen/fosfor
f) Golongan VIA disebut golongan
oksigen/sulfur
g) Golongan VIIA disebut golongan
halogen
h) Golongan VIIIA/O disebut golongan
gas mulia/inert
2) Golongan
Tambahan/Transisi (B)
a) Golongan Transisi terdiri dari
golongan IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB,
VIIIB, VIIIB (VIII), IB, dan IIB.
b) Golongan
Transisi Dalam ada dua deret yaitu Deret Lantanida dan
Deret Aktinida.
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 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 (elektron di kulit terluar) yang sama.
B. Periode
Periode
adalah susunan unsur-unsur SPU dalam bentuk horizontal yang terdiri atas :
1. Periode 1
sebanyak 2 unsur
2. Periode 2
sebanyak 8 unsur
3. Periode 3
sebanyak 8 unsur
4. Periode 4
sebanyak 18 unsur
5. Periode 5
sebanyak 18 unsur
6. Periode 6
sebanyak 32 unsur
7. Periode 7
belum lengkap
2. Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem
Periodik
Konfigurasi elektron
merupakan susunan elektron-elektron dalam kulit-kulit atau subkulit-subkulit.
Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi (kulit) yang paling rendah yaitu
kulit K. Tiap kulit maksimum mampu menampung 2n2 elektron, n
adalah nomor kulit.
·
Kulit K (n = 1)
maksimum menampung elektron 2 x 12 = 2
·
Kulit L (n = 2)
maksimum menampung elektron 2 x 22 = 8
·
Kulit M (n = 3)
maksimum menampung elektron 2 x 32 = 18
· Kulit N (n = 4)
maksimum menampung elektron 2 x 42 = 32
Perhatikanlah
konfigurasi elektron IA dan IIA berikut :
Golongan IA
Periode
|
Unsur
|
Nomor Atom
|
Kulit
|
||||||
K
|
L
|
M
|
N
|
O
|
P
|
Q
|
|||
1
2
3
4
5
6
7
|
Hidrogen
Litium
Natrium
Kalium
Rubidium
Sesium
Fransium
|
1
3
11
19
37
55
87
|
1
2
2
2
2
2
2
|
1
8
8
8
8
8
|
1
8
18
18
18
|
1
8
18
32
|
1
8
18
|
1
8
|
1
|
Golongan IIA
Periode
|
Unsur
|
Nomor Atom
|
Kulit
|
||||||
K
|
L
|
M
|
N
|
O
|
P
|
Q
|
|||
1
2
3
4
5
6
7
|
-
Berilium
Magnesium
Kalsium
Strontium
Barium
Radium
|
-
4
12
20
38
56
88
|
2
2
2
2
2
2
|
2
8
8
8
8
8
|
2
8
18
18
18
|
2
8
18
32
|
2
8
18
|
2
8
|
2
|
Maka dari tabel di atas, dapat dilihat hubungan antara
konfigurasi elektron dengan letak unsur (nomor periode dan golongan) dalam
sistem periodik sebagai berikut:
Jumlah kulit = nomor periode
Jumlah elektron valensi = nomor golongan
Hal yang sama berlaku untuk semua
golongan utama (golongan A), kecuali Helium (He) yang terletak pada golongan
VIIIA tetapi mempunyai elektron valensi 2. Adapun untuk unsur-unsur golongan
transisi (golongan B) tidak demikian halnya. Jumlah kulit memang sama dengan
nomor periode, tetapi jumlah elektron valensi (elektron terluar) tidak sama
dengan nomor golongan. Unsur-unsur golongan transisi mempunyai 1 atau 2
elektron valensi.
2.1 Unsur Utama
(Representatif)
Unsur-unsur
utama adalah unsur-unsur yang pengisian
elektronnya berakhir pada subkulit s atau subkulit p.
Aturan penomoran golongan unsur utama
adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah
elektron di kulit terluar.
b. Nomor golongan dibubuhi huruf A
(sistem Amerika).
2.2 Unsur
Transisi (Peralihan)
Unsur-unsur
transisi adalah
unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d.
Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi baru dijumpai mulai periode 4.
Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah
elektron yang dapat ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi karena
terletak pada daerah peralihan antara bagian kiri dan kanan sistem periodik.
Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah
elektron pada subkulit s ditambah d.
b. Nomor golongan dibubuhi huruf B.
2.3 Unsur
Transisi Dalam
Unsur-unsur
transisi dalam adalah
unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f.
Unsur-unsur transisi-dalam hanya dijumpai pada periode keenam dan ketujuh dalam
sistem periodik, dan ditempatkan secara terpisah di bagian bawah. Sampai saat
ini, unsur-unsur transisi-dalam belum dibagi menjadi golongan-golongan seperti
unsur utama dan transisi. Unsur-unsur ini baru dibagi menjadi dua golongan
besar, yaitu unsur lantanida dan unsur aktinida. Unsur-unsur lantanida (seperti
lantanum), adalah unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 4f dan
unsur-unsur aktinida (seperti aktinum), adalah unsur-unsur yang elektron
terakhirnya mengisi subkulit 5f.
2.4 Pembagian
Unsur-Unsur Menurut Blok s, p, d, dan f
Berdasarkan kesamaan konfigurasi
elektron, terluar dapat dikelompokan unsur-unsur tersebut dalam blok berikut :
a. Blok s
Unsur yang
mempunyai konfigurasi elektron terluar pada orbital s terletak pada golongan IA
dan IIA, kecuali unsur H dan He. Unsur-unsur ini merupakan logam yang reaktif.
Misal konfigurasi elektron terluar adalah nsx, maka unsur tersebut
terletak pada golongan xA.
b. Blok p
Unsur yang
mempunyai konfigurasi elektron terluar pada orbital p, terdapat dalam golongan
IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIII. Golongan unsur-unsur ini meliputi logam,
metaloid, dan non logam. Misal konfigurasi elektron terluar adalah npy,
maka unsur tersebut terletak pada golongan (2 + y) A.
c. Blok d
Konfigurasi
elektron terluar d terdapat dalam unsur-unsur transisi, yaitu golongan IIIB,
IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, dan IIB. Misal konfigurasi elektron terluar
adalah nsx (n-d)z, maka unsur tersebut terletak pada golongan (x +
z) B. Jika x + z = 8, x + z = 9, dan x + z = 10, maka unsur terletak pada
golongan VIIIB; x + z = 11, maka unsur terletak pada golongan IB; x + z = 12,
maka unsur terletak pada golongan IIB.
d. Blok f .
Blok f merupakan
golongan unsur lantanida dan aktinida. Golongan ini disebut juga golongan
transisi dalam.
3. Sifat-Sifat
Periodik Unsur
Sifat keperiodikan unsur adalah
sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom
unsur. Sifat periodik yang akan dibahas di sini
meliputi sifat atom yang berhubungan langsung dengan struktur atomnya, mencakup
jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan.
3.1
Jari-Jari Atom
Jari-jari
atom adalah jarak dari inti atom sampai
kulit terluar. Bagi unsur-unsur yang
segolongan, jari-jari atom makin ke bawah makin besar sebab jumlah kulit
yang dimiliki atom makin banyak, sehingga kulit terluar makin jauh dari inti
atom.
Unsur-unsur yang seperiode memiliki
jumlah kulit yang sama. Akan tetapi, tidaklah berarti mereka memiliki jari-jari
atom yang sama pula. Semakin ke kanan letak unsur, proton dan elektron yang dimiliki
makin banyak, sehingga tarik-menarik inti dengan elektron makin kuat.
Akibatnya, elektron-elektron terluar tertarik lebih dekat ke arah inti. Jadi,
bagi unsur-unsur yang seperiode,
jari-jari atom makin ke kanan makin kecil.
Dalam satu golongan, k onfigurasi
unsur-unsur satu golongan mempunyai jumlah elektron valensi sama dan jumlah
kulit bertambah. Akibatnya, jarak elektron valensi dengan inti semakin jauh,
sehingga jari-jari atom dalam satu
golongan makin ke bawah makin besar.
Berikut adalah jari-jari atom (Å) dari
beberapa unsur:
Li
1,55
Na
1,90
K
2,35
Rb
2,48
Cs
2,67
|
Be
1,12
Mg
1,60
Ca
1,98
Sr
2,15
Ba
2,21
|
B
0,98
Al
1,43
Ga
1,22
In
1,41
Tl
1,75
|
C
0,77
Si
1,11
Ge
1,22
Sn
1,41
Pb
1,75
|
N 0,75
P
1,06
As
1,19
Sb
1,38
Bi
1,46
|
O
0,74
S
1,02
Se
1,16
Te
1,35
|
F
0,72
Cl
0,99
Br
1,14
I
1,33
|
3.2 Energi Ionisasi
Energi ionisasi (kJ/mol) 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 kedua dan
seterusnya. Bila tidak ada keterangan khusus maka yang disebut energi ionisasi
adalah energi ionisasi pertama. Dapat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi
sebagai berikut.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah
energi ionisasi semakin berkurang.
b.
Dalam satu periode dari kiri ke kanan
energi ionisasi cenderung bertambah.
Dalam satu golongan
energi ionisasi dari atas ke bawah cenderung makin kecil, karena jari-jari atom
bertambah besar. Meskipun jumlah muatan positif dalam inti bertambah tetapi
gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin lemah karena jari-jari makin
panjang. Akibatnya energi ionisasi makin berkurang. Dalam satu periode energi
ionisasi unsur dari kiri ke kanan makin besar. Bertambahnya jumlah muatan
positif dalam inti dan jumlah kulit tetap menyebabkan gaya tarik inti makin
kuat. Akibatnya energi ionisasi makin bertambah.
3.3
Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya
energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima
satu elektron sehingga terbentuk ion negatif. Afinitas
elektron (kJ/mol) adalah energi yang terlibat (dilepas atau diserap) ketika
satu elektron diterima oleh atom suatu unsur dalam keadaan gas.
Dalam satu golongan dari atas ke bawah
afinitas elektron semakin kecil. Muatan inti
bertambah positif, jari-jari atom makin besar, dan gaya tarik inti terhadap
elektron yang ditangkap makin lemah. Akibatnya afinitas elektron berkurang.
Adapun afinitas elektron
dalam satu periode afinitas elektron unsur dari kiri ke kanan cenderung
bertambah. Muatan inti bertambah positif sedang jumlah kulit tetap menyebabkan
gaya tarik inti terhadap elektron yang ditangkap makin kuat. Akibatnya afinitas
elektron cenderung bertambah.
Apabila ion negatif yang terbentuk
stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apabila ion
negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan/diserap dinyatakan
dengan tanda positif (+). Kecenderungan
dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi.
Unsur-unsur halogen (Gol. VII A) mempunyai afinitas elektron paling
besar/paling negatif yang berarti paling mudah menerima elektron.
3.4
Keelektronegatifan
Keelektronegatifan
adalah kecenderungan/kemampuan atom untuk menarik elektron dalam suatu ikatan
kimia. Semakin besar keelektronegatifan suatu atom berarti dalam ikatan kimia
atom tersebut cenderung menarik elektron dari atom yang lain. Sebagai contoh
dalam ikatan H dan Cl, atom Cl cenderung menarik elektron dari H, jadi Cl lebih
elektronegatif dari H. Unsur-unsur golongan VIIIA (Gas Mulia) sulit membentuk
ikatan kimia/tidak reaktif, jadi keelektronegatifannya sangat rendah. Menurut Pauling, keelektronegatifan
unsur gas mulia adalah nol. Artinya, gas mulia tidak mempunyai kemampuan untuk
menarik elektron.
Dalam satu golongan dari
atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang. Dalam satu periode dari
kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah. Tidak ada sifat tertentu
yang dapat diukur untuk menetukan/membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur.
Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik
elektron. Semakin besar daya tarik elektron semakin 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 keelektronegatifan yang besar.
Semakin besar
keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin
kecil keelektronegatifan, unsur cenderung makin
sulit membentuk ion
negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif.
3.5
Sifat-Sifat Unsur
Dengan mengetahui letak periode dan
golongan suatu unsur dalam tabel periodik, kita dapat mengetahui sifat-sifat
unsur tersebut. Nomor atom menentukan jumlah elektron dan jumlah elektron
menentukan konfigurasi elektron yang menentukan periode dan golongan unsur.
Sementara itu, periode dan golongan menentukan sifat-sifat unsur.
Sifat unsur dibedakan menjadi dua,
yaitu unsur logam dan nonlogam. Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang
khas di dalam tabel periodik. Unsur-unsur logam terdapat di sebelah kiri
sedangkan unsur-unsur nonlogam terdapat di sebelah kanan tabel periodik.
Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cenderung melepaskan elektron
(energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron
(keelektronegatifan besar).
Dalam satu golongan
sifat logam unsur bertambah dari atas ke bawah. Dari atas ke bawah energi
ionisasi unsur berkurang sehingga makin mudah melepas elektron, sifat logam
bertambah. Demikian juga nilai afinitas elektron makin berkurang sehingga makin
sulit bagi unsur untuk menangkap elektron. Sifat nonlogam berkurang. Dalam satu
periode sifat logam berkurang dari kiri ke kanan. Energi ionisasi unsur
bertambah dari kiri ke kanan, sehingga makin sulit bagi unsur untuk melepas
elektron. Berarti sifat logam makin berkurang. Nilai afinitas elektron
bertambah dari kiri ke kanan, sehingga makin mudah bagi unsur untuk menarik
elektron. Akibatnya sifat nonlogam makin berkurang. Kecenderungan ini tidak
berlaku bagi unsur-unsur transisi.
Unsur bagian kiri tabel periodik (IA
dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kanan
(VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam
terdapat unsur peralihan yang mempunyai sifat logam dan nonlogam sekaligus.
Unsur-unsur peralihan mempunyai sifat ganda. Be dan Al merupakan logam yang
memiliki beberapa sifat bukan logam dan disebut unsur amfoter. Di samping itu,
B dan Si merupakan unsur bukan logam yang memiliki beberapa sifat logam,
disebut unsur metaloid.
Selain itu, sifat logam juga
berhubungan dengan kereaktifan suatu unsur. Reaktif artinya mudah
bereaksi. Unsur-unsur logam pada sistem periodik unsur makin ke bawah semakin
reaktif (makin mudah bereaksi) karena semakin mudah melepaskan elektron.
Sebaliknya, unsur-unsur bukan logam pada sistem periodik makin ke bawah makin
kurang reaktif (makin sukar bereaksi) karena semakin sukar menangkap elektron.
Jadi, unsur logam yang paling reaktif adalah golongan IA (logam alkali) dan
unsur nonlogam yang paling reaktif adalah golongan VIIA (halogen).
3.6 Massa Atom
Relatif (Ar)
Massa satu atom unsur atau massa satu
molekul zat memiliki satuan massa atom (sma). Penentuan massa atom dilakukan
dengan cara membandingkan massa atom yang akan ditentukan terhadap massa atom
unsur yang massanya telah ditetapkan (massa atom acuan). Dengan cara ini, massa
setiap atom dapat ditentukan.
Pada tahun 1825, Jons Jacob
Berzelius mendefinisikan massa atom suatu unsur sebagai perbandingan massa
satu unsur tersebut terhadap massa satu atom hidrogen. Jika ada pernyataan
bahwa massa atom karbon = 12, maka bisa diartikan bahwa massa satu atom karbon
12 kali lebih besar daripada massa satu atom hidrogen.
Atom karbon isotop merupakan atom paling stabil dibandingkan atom-atom lain, sehingga
paling cocok digunakan sebagai standar bagi penentuan harga massa atom
unsur-unsur.
Sejak tahun 1961 IUPAC mendefinisikan
massa atom relatif (Ar) suatu unsur adalah perbandingan massa satu atom unsur
tersebut terhadap 1/12 kali massa satu atom karbon-12 (C-12).
DAFTAR PUSTAKA
Harnanto, Ari dan
Ruminten. 2009. Kimia untuk SMA/MA kelas
X. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional.
Partana, Crys Fajar dan
Antuni Wiyars. 2009. Mari Belajar Kimia
Jilid 2 untuk
SMA-MA
Kelas XI IPA.
Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Permana, Irvan. 2009. Memahami Kimia 1 untuk SMA/MA kelas X.
Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Rahardjo, Sentot Budi.
2008. Kimia Berbasis Eksperimen 2 untuk
kelas XI SMA
dan MA. Jawa Tengah: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Setyawati, Arifatun
Arifah. 2009. Mengkaji Fenomena Alam
untuk Kelas X
SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Utami, Budi, Agung
Nugroho Catur Saputro, Lina Mahardiani, Sri Yamtinah dan
Bakti Mulyani. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Utami, Budi, Agung
Nugroho Catur Saputro, Lina Mahardiani, Sri Yamtinah dan
Bakti Mulyani. 2009. Kimia untuk SMA dan MA Kelas XI Program Ilmu
Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Komentar
Posting Komentar