Liverpuldian Pamekasan: KIMIA DASAR (Sistem Periodik Unsur

BAB I

PENDAHULUAN

Berdasarkan asas Aubaf, unsur-unsur dalam satu periode dari kiri ke kanan konfigurasi elektron dimulai dengan subkulit ns dan berakhir pada sub kulit np.

Dari jenis orbital ditempati elektron valensi, unsur dalam sistem periodik dikelompokkan menjadi blok s, p, d, dan f.

a. Blok s ditempati golongan IA dan IIA (termasuk logam aktif, kecuali H dan He).

b. Blok p ditempati golongan IIIA sampai VIIIA (unsur perwakilan logam, metaloid, dan non logam).

c. Blok d dimpati golongan IIIB sampai IIB (semua logam).

d. Blok f ditempati unsur lantanida dan antinida (disebut unsur transisi dalam dan semuanya logam).

BAB II

PEMBAHSAN

A. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK UNSUR-UNSUR

Untuk memudahkan mempelajari hubungan sifat antara unsur yang satu dengan unsur yang lainnya, dari unsur yang banyak terdapat di alam, maka dibuat klasifikasi unsur-unsur berdasarkan persamaan sifat. Pengelompokan tersebut dilakukan oleh para ilmuwan, yang antara lain dikenal dengan pengelompokan Lavoisier, Triad Dobereiner, Oktaf Newlands, Lothar Mayer, Sistem Periodik Mendeleev, J. Thomson, dan Sistem Periodik Modern.

1. Sistem Lavoisier (1789)

Dalam sistem ini, pengklasifikasian unsur didasarkan pada kemampuan unsur itu untuk menghantar listrik dan panas. Menurut sistem ini, unsur dikelompokkan

menjadi dua jenis, yaitu;

a. unsur logam (unsur yang dapat menghantar listrik dan psnas), misalnya besi, tembaga, perak, emas, dan sebagainya;

b. unsur non logam (unsur yang tak dapat menghantar listrik dan panas), misalnya belerang, oksigen, klor, nitrogen, arsen, ffosfor, hidrogen, dan karbon.

Sistem penggolongan ini kemudian dianggap kurang memuaskan. Hal ini karena ke tidak tegasan atau ke tidak onsistenan dalam pembedaannya, terutama bila dihadapkan pada jenis unsur yang memiliki sifat keduanya. Silokon, arsen, dan antimonymerupakan jenis unsur yang memiliki sifat logam dan non logam.

2. Sistem Triad dari Johan Wolfgan Dobereiner (1826)

Hukum Triade Dobereiner mengungkapkan bahwa “masa atom (Ar)unsur kedua (yang) dalam triade merupakan harga rata-rata dari unsur pertama dan ketiga”.

Contohnya unsur Li, Na, dan K.

Ar Li = 6,94

Ar Na = 22,99

Ar K = 39,10

Berdasarkan Hukum Triade Dobereiner, masa atom unsur Na adalah rata-rata dari massa atom unsur Li dan K, yakni 22,990. Karena hanya beberapa unsur saja yang sesuai, maka hukum ini mengalami kegagalan.

3. Hukum Oktaf Newlands (1864)

Dalam hukum ini, unsur-unsur disusun berdasarkan urutan kenaikan massa atom relatif di mana unsur kedelapan mempunyai sifat yang sama dengan unsur pertama, unsur kedua mempunyai sifat yang mirip dengan unsur kesembilan, demikian seterusnya. Sifat dari unsur-unsur tersebut akan berulang pada tiap unsur kedelapan. Pengelompokan unsur-unsur berdasarkan Hukum Oktaf Newlands dapat dituliskan sebagai berikut.

Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S C K Ca

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Berdasarkan hukum ini, unsur F, dan Cl mempunyai kemiripan sifat. Demikian halnya dengan unsur Li, Na, dan K, demikian pula unsur-unsur lainnya yang mempunyai pola yang sama dengan itu.

Hukum Oktaf Newlands mempunyai kelemahan. Hukum ini hanya cocok untuk unsur dengan atom bermasa kecil dan tidak cocok untuk unsur atom yang bermasa besar. Selain itu, dengan menggunakan hukumini, ternyata ada unsur-unsur yang saling berimpitan.

4. Lothar Mayer (1869)

Lothar Mayer menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif dan unsur yang sifat fisiknya sama dimasukkan ke dalam satu golongan. Jadi, yang diutamakan adalah sifat fisiknya.

5. Dmitri Ivanovich Mendeleev (1871)

Dmitri Ivanovich Mendeleev menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif dan dengan mengingat persamaan sifat-sifatnya, yaitu unsur-unsur yang mempunyai sifat kimia sama disusun dalam satu jalur vertikal yang sama

Tabel 1 Sistem Periodik Mendeleev

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
1	H 1	Be 9,4	B 11	C 12	N 14	O 16	F 19
2	Li 7	Mg 24	Al 27,3	Si 28	P 31	S 32	Cl 35,5
4	K 39	Ca 40	-44	Tc 48	V 51	Cr52	Mn 55	Fe 56, Co 59 Ni 59, Cu 63
5	(Cu 63)	Zn 65	-68	-72	As 75	Se 78	Br 80
6	Rb 85	Sr 87	Yt 88	Zr 90	Nb 94	Mo 96	-100	Ru 104, Rh 104 Pd 105, Ag 108
7	(Ag 108)	Cd 112	In 113	Sn 118	Sb 122	Te 128	I 127
8	Cs 133	Ba 137	Di 138	Ce 140	-	-	-	-
9	-	-	-	-	-	-	-	-
10	-	-	Er 178	La 180	Ta 182	W 184	-	Os 195, Ir 197
11	(Au 190)	Hg 200	TI 204	Pb 207	Bi 208	-	-	Pt 198, Au 199
12	-	-	-	Th 231	-	U 240	-	-

Salah satu kelemahan sistem periodik Mendeleev adalah adanya unsur-unsur dengan massa atom relatif lebih beasr yang terletak di depan unsur yang massa atomnya lebih kecil. Hal ini karena susunannya yang berdasarkan kenaikan massa atomnya 128 berada di depan iod (I) yang massa atom relatifnya 127. Halini bertentangan dengan Hukum Mendeleev itu sendiri.

6. J. Thomson

J. Thomson menyempurnakan sistem periodik Mendeleev yang dikenal sekarang sebagai susunan berkala panjang. Sifat-sifat unsur bukan lagi sifat periodik dari massa atom relatifnya, tetapi sifat-sifat unsur adalah fungsi berkala dari nomor atomnya.

7. Sistem Periodik Modern

Sistem ini diresmikan oleh International Union of Pure and Applied chemistry (IUPAC) pada tahun 1923 yang disusun berdasarkan konfigurasi elektron, dan unsur-unsur disusun menurut pertambahan nomor atom. Sistem periodik modern tersusun dari;

a. baris-baris horizontal yang masing-masing disebut perioda;

b. kolom-kolom vertikal yang masing-masing disebut golongan.

Sistem periodik modern ini terdiri atas 7 periode dan 16 golongan. Dalam periode pertama terdapat 2 unsur. Dalam perioda kedua dan ketiga masing-masing terdapat 8 unsur. Ketiga periode ini disebut periode pendek. Empat periode yang lain disebut periode panjang. Dalam periode keempat dan kelima masing-masing terdapat 18 unsur dan dalam periode keenam terdapat 32 unsur. Periode ketujuh sampai kini belum terisi dengan lengkap.

B. PERIODE DAN GOLONGAN UNSUR-UNSUR DALAM SISTEM PERIODIK MODERN

Pada sistem periodik modern, unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat yang mirip diletakkan pada satu lajur vertikal. Deret vertikal unsur-unsur pada sistem perodik ini disebut golongan unsur. Sedangkan deret horizontal dari unsur-unsur pada sistem periodik disebut periode.

1. Periode

Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama dalam sistem periodik ditempatkan pada periode yang atau baris yang sama.

Nomor periode = jumlah kulit

Dalam sistem periodik modern, terdapat tujuh periode.

a. Periode 1, periode yang sangat pendek berisi 2 unsur yaitu H dan He.

b. Periode 2, periode pendek berisi 8 unsur.

c. Periode 3, periode berisi 8 unsur.

d. Periode 4, periode panjang berisi 18 unsur.

e. Periode 5, periode panjang berisi 18 unsur.

f. Periode 6, periode sangat panjang berisi 32 unsur.

g. Periode 7, periode yang belum lengkap.

Unsur –unsur yang hanya mempunyai satu kulit (kulit K saja) terletak pada periode ke-1 (baris paling atas). Unsur-unsur yang mempunyai dua buah kulit (kulit K dan kulit L) terlrtak pada periode ke-2 (baris kedua), dan seterusnya.

2. Golongan

Unsur-unsur yang jumlah elektron pada kulit terluarnya sama ditempatkan pada golongan (kolom) yang sama.

Nomor golongan = jumlah elektron pada kulit terluar

Unsur yang hanya segolongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama, sebab memiliki jumlah elektron pada kulit terluar yang sama.

Unsur –unsur yang bernomor atom 1 (hidrogen) sampai bernomor atom 20 (kalsium) termasuk kelompok unsur-unsur utama dan nomor golongannya dibutuhi huruf A.

Ada delapan golongan dari unsur-unsur utama, yaitu:

Golongan	Nama golongan	Jumlah elektron pada kulit terluar
IA	Golongan Alkali	1
IIA	Golongan Alkali Tanah	2
IIIA	Golongan Boron	3
IVA	Golongan Karbon	4
VA	Golongan Nitrogen	5
VIA	Golongan Oksigen	6
VIIA	Golongan Halogen	7
VIIIA	Golongan Gas Mulia	8

C. SIFAT UNSUR LOGAM DAN BUKAN LOGAM

Dalam sistem periodik unsur, unsur-insur disusun sedemikian rupa sehingga memiliki sifat sama atau hampir sama ditempatkan dalam satu golongan secara teratur berdasarkan kenaikan nomor atomnya. Sifat suatu unsur adalah fungsi dari nomor atom unsur tersebut.

Sifat unsur X = f(Z)

Dengan mengetahui tempat, yaitu periode dan golongan suatu unsur dalam daftar periodik, maka kita akan dapat mengenal / mengetahui sifat-sifat dari unsur tersebut. Nomor atom menentukan pada jumlah elektron, jumlah elektron menentukan struktur elektron, dan dari struktur elektron menentukan periode dan golonga unsur. Terakhir periode dan golongan menentukan sifat-sifat unsur.

Urutan hubungan fungsi dari sifat-sifat unsur dengan nomor atom dapat disederhanakan dengan bagan berikut:

Nomor atom, Z

Jumlah proton

Struktur elektron

Jumkulit Elektron valensi

Periode Golongan

SIFAT UNSUR

Unsur logam dan unsur-unsur bukan logam menempati posisi yang khas di dalam sistem periodik. Unsur-unsur logam terdapat di sebelah kiri sistem periodik. Sedangkan unsur-unsur bukan logam terdapat di sebelah kanan dari sistem periodik. Dari arah kiri ke kanan dalam sistem periodik, sifat logam dari unsur-unsur berkurang dan sifat bukan logam dari unsur-unsur bertambah.

Unsur-unsur pada bagian paling kiri dari sistem periodik (golongan IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat. Sedangkan unsur-unsur paling kanan (golongan VIIA) mempunyai sifat bukan logam paling kuat. Antara unsur logam dan bukan logam terdapat unsur peralihan yang memiliki sifat logam dan bukan logam (unsur metalloid).

D. SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR

Sifat-sifat periodik adalah sifat-sifat yang ada hubungannya dengan letak unsur pada sistem periodik. Sifat-sifat ini berubah dan berulang secara periodik.

1. Jari-jari atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit terluar. Unsur-unsur yang segolongan, makin ke bawah jari-jari atomnya makin besar. Unsur-unsur yang seperiode makin ke kanan jari-jari atimnya makin kecil.

2. Energi ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron pada kulit terluar suatu atom.

Energi ionisasi kecil, artinya atom tersebut mudah melepaskan elektron.

Energi ionisasi besar, artinya atom tersebut sukar melepaskan elektron .

Unsur-unsur segolongan, makin ke bawah energi ionisasinya makin kecil, sebab elektron terluar makin jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah dilepas. Untuk unsur-unsur seperiode makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat, sehingga energi ionisasi pada umumnya makin ke kanan makin besar.

3. Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah kemampuan atau kecenderungan suatu atom menangkap atau menarik elektron dari atom lain.

Keelektronegatifan besar, artinya mudah menangkap elektron.

Keelektronegatitan kecil, artinya sukar menangkap elektron.

Unsur-unsur segolongan, makin ke bawah keelektronegatifan nya makin kecil, sebab gaya tarik inti makin lemah, sehingga cenderung untuk melepaskan elektron.

Unsur-unsur yang seperiode, makin ke kanan keelektronegatifannya makin besar.

Unsur-unsur golongan VIIIA (gas mulia) tidak mempunyai keelektronegatifan, sebab sudah memiliki 8 elektron terluar (maksimum). Jadi, keelektronegatifan terbesar dimiliki oleh golongan VIIA (halogen). Menurut Linus Carl Pauling, harga terbesar keelektronegatifan diberikan pada flour (F), yaitu 4,0 dan harga terkecil ialah fransium (Fr), yaitu 0,7.

4. Sifat logam

Unsur-unsur logam memiliki sifat khas, di antaranya mengkilat, menghantarkan panas dan listrik, dapat ditempa menjadi lempeng tipis, serta dapat direntang menjadi kawat atau kabel panjang. Sifat-sifat seperti ini tidak dimiliki oleh unsur-unsur non logam.

Unsur-unsur di daerah perbatasan memperlihatkan sifat ganda. Berilium dan aluminium misalnya, merupakan logam-logam yang memiliki beberapa sifat non logam, dan disebut unsur-unsur amfoter. Sedangkan boron dan silikon merupakan unsur non logam yang memiliki beberapa sifat logam disebut unsur-unsur metaloid.

5. Kereaktifan

Kereaktifan menunjukkan kemudahan dari unsur-unsur untuk beriaksi. Unsur-unsur logam pada sistem periodik makin ke bawah makin mudah bereaksi, sebab makin mudah melepaskan elektron. Sebaliknya, unsur-unsur non logam makin ke bawah makin kurang reaktif (makin sukar bereaksi), sebab makin sukar menangkap elektron.

6. Titik leleh dan titik didih

Unsur-unsur logam, makin ke bawah titik leleh dan titik didihnya makin rendah. Sebaliknya, bagi unsur-unsur non logam, makin ke bawah titik leleh dan titik didihnya makin tinggi.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Dari uraian di atas, SISTEM PERIODIK UNSUR-UNSUR adalah Unsur yang mempunyai kemiripan sifat kima dan sifat fisis diletakkan dalam satu golongan dan periode. Letak golongan suatu unsur dalam sistem periodik dapat diramalkan dari subkulit terakhir yang terisi elektron. Sedangkan Letak periode suatu unsur dapat ditentukan dari jumlah kulit elektron dari unsur tersebut.