Sifat-Sifat Umum Unsur Dra. Sri Wardhani, M.Si. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya Pada akhir abad 18 dan awal abad 19 beberapa unsur telah ditemukan dan juga diketahui sifat-sifatnya. Unsur-unsur yang mempunyai sifat yang mirip dikelompokkan dalam satu golongan dan dalam suata tabel yang disebut Tabel Periodik. Gambar 1. Tabel Periodik Unsur-unsur Kimia http://www.chemistrycoach.com/periodic_table.htm Beberapa sifat umum yang dimiliki unsur adalah : 1. Jari-jari atom dan Jari-jari ion 2. Potensial ionisasi 3. Elektronegativitas 4. Sifat Logam 5. Kereaktifan
1. Jari-jari atom dan Jari-jari ion Jari-jari atom yang terletak dalam satu perioda dari kiri ke kanan umumnya semakin berkurang. Hal ini diakibatkan dai bertambahnya muatan inti. Pada satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin bertambah sebagai akibat berambahnya kulit elektron. Hal ini recantum pada gambar di bawah ini: http://home.att.net/~cat6a/class_elem-v.htm
http://home.att.net/~cat6a/class_elem-v.htm Tabel 1. Jari-jari Atom Unsur-unsur Utama Jari - Jari Kovalen (Å) H 0.37 Li Be B C N O F 1.52 1.11 0.8 0.77 0.73 0.74 0.71 Na Mg Al Si P S Cl 1.86 1.6 1.43 1.18 1.09 1.02 0.99 K Ca Ga Ge As Se Br 2.27 1.95 1.22 1.22 1.25 1.16 1.15 Rb Sr In Sn Sb Te I 2.47 2.15 1.63 1.4 1.45 1.43 1.33 Cs Ba Tl Pb Bi Po At 2.65 2.17 1.7 1.75 1.5 1.67? Fr? Ra He Ne Ar Kr Xe Rn
Berdasarkan pada Tabel 1 dan Gambar 1, pada satu golongan ukuran atom bertambah besar dengan kenaikkan nomor atom. Pada satu perioda untuk perioda 1 sampai 3 kecenderungan ukuran atom berkurang dengan kenaikkan nomer atom, sedangkan untuk perioda 4 dan seterusnya kecenderungannya menjadi tidak beraturan. Perbedaan jari-jari ion unsur dengan jarijari kovalen atomnya berbeda-beda tergantung dari ion yang terbentuk. Untuk ion positif jari-jari ionnya lebih kecil dibandingkan jari-jari atomnya sedangkan untuk ion negatif jari-jari ionnya lebih besar dibandingkan jari-jari atomnya. 2. Potensial Ionisasi Potensial ionisasi adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah dari suatu atom dalam keadaan gas. Harga Potensial ionisasi Unsur unsur utama terdapat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Tabel 2. Potensial ionisasi Unsur-unsur Utama Tiap Perioda (ev) Perioda Z Element 1st 2nd 3rd 1 2 3 4 5 1 H 13.6 - - 2 He 24.6 54.4-3 Li 5.4 75.6 122 4 Be 9.3 18.2 154 5 B 8.3 25.2 37.9 6 C 11.3 24.4 47.9 7 N 14.5 29.6 47.5 8 O 13.6 35.1 54.9 9 F 17.4 35 62.7 10 Ne 21.6 41 63.5 11 Na 5.1 47.3 71.6 12 Mg 7.6 15 80.1 13 Al 6 18.8 28.4 14 Si 8.2 16.3 33.5 15 P 10.5 19.7 30.2 16 S 10.4 23.3 34.8 17 Cl 13 23.8 39.6 18 Ar 15.8 27.6 40.7 19 K 4.3 31.6 45.7 20 Ca 6.1 11.9 50.9 31 Ga 6 20.5 30.7 32 Ge 7.9 15.9 34.2 33 As 9.8 18.6 28.4 34 Se 9.8 21.2 30.8 35 Br 11.8 21.8 36 36 Kr 14 24.4 37 37 Rb 4.2 27.3 40 38 Sr 5.7 11 43.6 49 In 5.8 18.9 28
6 50 Sn 7.3 14.6 30.5 51 Sb 8.6 16.5 25.3 52 Te 9 18.6 28 53 I 10.5 19.1 33 54 Xe 12.1 21.2 32.1 55 Cs 3.9 25.1? 56 Ba 5.2 10? 81 Tl 6.1 20.4 29.8 82 Pb 7.4 15 31.9 83 Bi 7.3 16.7 25.6 84 Po 8.4?? 85 At 9.5?? 86 Rn 10.7?? 87 Fr 4?? 88 Ra 5.3 10.1? Tabel 3. Potensial ionisasi Unsur-unsur Utama Tiap Golongan (ev) Golongan Z Element 1 st 2 nd 3 rd 1 2 1 H 13.6 3 Li 5.4 75.6 122 11 Na 5.1 47.3 71.6 19 K 4.3 31.6 45.7 37 Rb 4.2 27.3 40 55 Cs 3.9 25.1? 4 Be 9.3 18.2 154 12 Mg 7.6 15 80.1 20 Ca 6.1 11.9 50.9 38 Sr 5.7 11 43.6 56 Ba 5.2 10?
Grafik potensial ionisasi pertama terdapat pada gambar di bawah ini: Gambar 2. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan IA Gambar 3. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan IIA
Gambar 4. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan IIIA Gambar 5. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan IVA Gambar 6. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan VA
Gambar 7. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan VIA Gambar 8. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan VIIA Gambar 9. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Golongan VIII
Gambar 10. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Perioda 2 Gambar 11. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Perioda 3 Gambar 12. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Perioda 4
Gambar 13. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-unsur Perioda 5 Gambar 14. Grafik Potensial Ionisasi Pertama Unsur-Unsur Utama Berdasarkan pada Tabel 2 dan 3 serta Gambar 2 sampai 9 harga potensial ionisasi dalam satu golongan semakin kecil dengan bertambahnya nomer atom. Dengan kata lain Dalam satu golongan harga potensial ionisasi dari atas ke bawah semakin kecil. Hal ini disebabkan karena jari-jari atom semakin besar. Berdasarkan Tabel 2 dan Gambar 10 sampai Gambar 13 harga potensial ionisasi dari kiri kekanan dalam satu perioda cenderung semakin meningkat. Dalam satu perioda untuk golongan IIIA (13) dan golongan VA (15) harga potensial ionisasi turun dibandingkan dengan golongan sebelumnya. Hal ini dimungkinkan karena elektron valensi mulai menempati orbital p dan untuk golongan VA elektron valensi mulai menempati orbital p yang telah terisi.
3. Elektronegativitas Kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain apabila atom tersebut dalam keadaan senyawa disebut elektronegativitas undur yang bersangkutan. Umumnya atom-atom yang berukuran kecil memiliki kecenderungan yang lebih besar untuk menarik elektron dari atom lain yang mempunyai ukuran besar. Elektronegativitas pada umumnya dalam satu golongan berkecenderungan elektronegativitas semakin kecil dengan naiknya nomer atom. Pada satu perioda bertambahnya nomer atom semakin memperbesar nilai elektronegatifitasnya. Tabel 4. Elektronegatifitas Unsur - Unsur Electronegativity H H 2.1 2.1 Li Be B C N O F 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Na Mg Al Si P S Cl 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3 K Ca Ga Ge As Se Br 0.8 1 1.8 1.8 2 2.4 2.8 Rb Sr In Sn Sb Te I 0.8 1 1.7 1.8 1.9 2.1 2.5 Cs Ba Tl Pb Bi Po At 0.7 0.9 1.8 1.8 1.9 2 2.2 Fr Ra 0.7 0.9 He Ne Ar Kr Xe Rn 4. Sifat logam Unsur-unsur yang terletak disisi kiri tabel periodik bersifat logam dan sifat logamnya dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin besar (semakin elektropositif). Unsur-unsur yang terletak disebelah kanan Tabel Periodik, dalam satu golongan dari atas kebawah semakin bersifat logam ( semakin kurang elektronegatif).
5. Kereaktifan Kereaktifan unsur-unsur logam bertambah dari atas ke bawah dalam satu golongan, sedangkan unsur-unsur non logam kereaktivannya berkurang dari atas kebawah dalam satu golongan. http://home.att.net/~cat6a/metals-ii.htm
Daftar Pustaka Pendahuluan : http://home.att.net/~cat6a/class_elem-vii.htm Table periodic : http://www.chemistrycoach.com/periodic_table.htm Ganbar jari2 : http://home.att.net/~cat6a/class_elem-v.htm Table jari2 kovalen : http://www.chemistrycoach.com/radii_tables.htm Tabel potensial ionisasi&gambar energi ionisasi : http://www.webelements.com/webelements/properties/text/image-blocksp/ionization-energy-1.html materi terakhir : http://home.att.net/~cat6a/metals-ii.htm