SISTEM PERIODIK UNSUR
Terdiri atas PETA KONSEP Perkembangan Sistem Periodik Unsur Sifat-sifat keperiodikan J. W. Dobereiner John Newland Dimitri Mendeleev Sistem Periodik Modern Sistem 18 golongan Sistem Periodik Unsur Afinitas elektron Keelektronegatifan Energi ionisasi Jari-jari atom Logam Kovalen Van der Waals Unsur golongan utama Unsur golongan transisi Titik leleh, titik didih, Keberadaan di alam, reaksi dengan air, dengan oksigen, dengan halogen, serta kegunaan
Apa itu Sistem Periodik Unsur? Sistem Periodik Unsur Sistem periodik adalah suatu tabel berisi identitas unsur-unsur yang dikemas secara berkala dalam bentuk periode dan golongan berdasarkan kemiripan sifat-sifat unsurnya. Periode : lajur-lajur horizontal dalam sistem periodik Golongan : kolom-kolom vertikal dalam sistem periodik
Perkembangan Sistem Periodik Unsur Johan W. Dobereiner John Newland Dimitri Mendeleev dan Lothar Meyer Henry G. Moseley Sistem Periodik 18 golongan
1. Triad Dobereiner Pada tahun 1829, Johann Wolfgang Dobereiner mengelompokkan unsurunsur berdasarkan kemiripan sifatsifatnya Dalam satu triad massa atom unsur yang terletak di tengah merupakan harga rata-rata massa unsur pertama dan unsur yang ke tiga, penemuan Debereneir ini disebut hukum triad.
Dobereiner menyimpulkan bahwa unsur-unsur dapat di kelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang di sebut triade TRIADE Ar Rata-rata Ar unsur pertama dan ketiga KALSIUM 40 STRONSIUM 88 (40 + 137) = 88 2 BARIUM 137
Contoh-contoh kelompok triade
Kelemahan dari teori triade: Sistem ini kurang efisien karena ternyata ada beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam satu Triade, tetapi mempunyai sifat-sifat mirip dengan triade tersebut.
Kelebihan dari teori triade: adanya keteraturan massa atom unsur yang terletak di tengah merupakan harga rata-rata massa unsur pertama dan unsur yang ke tiga.
2. Hukum Oktaf Newlands Pada tahun 1865, John Newlands mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Mempunyai sifat unsur yang akan terulang pada tiap unsur ke delapan. Artinya sifat unsur ke-8 mirip dengan sifat unsur ke-1.
Demikian pula sifat unsur ke-9 mirip dengan sifat unsur ke-2. Oleh karena terjadi pengulangan sifat setelah 8 unsur, maka disebut hukum Oktaf (okta=8).
Tabel unsur Newlands
Kelebihan hukum Oktaf Newlands: dibandingkan dengan triade Dobereiner, yaitu lebih banyak unsurunsur yang digolongkan.
Kelemahan hukum Oktaf Newlands: pada unsur-unsur yang massanya cukup besar (>40), pengulangan sifat unsur tidak terjadi lagi.
3. Sistem Periodik Meyer Tahun 1864, Lothar Meyer melakukan pengamatan hubungan antara kenaikan massa atom dengan sifat unsur. Hal ini dilakukan antara lain dengan membuat kurva volume atom dan fungsi massa atom
Dari kurva tersebut, ia melihat adanya keteraturan dari unsur-unsur dengan sifat yang mirip. Sebagai contoh, litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb) berada di titik puncak.
Di tahun 1868, Meyer menyusun unsur-unsur tersebut ke dalam suatu tabel berdasarkan kenaikan massa atom dan pengulangan atau keperiodikan sifat fisis unsur.
Akan tetapi, Meyer baru mempulikasikan sistem periodiknya di tahun 1870 setelah sistem periodik Mendeleev keluar.
Sistem periodik Meyer
4. Sistem Periodik Mendeleev Pada tahun 1869 Dimitry Mendeleev dari Rusia mengelompokkan unsur unsur berdasarkan kenaikan massa atom dan sifat kimianya. Apabila unsur disusun menurut massa atomnya, maka unsur tersebut akan menunjukkan sifat yang sama secara periodik
Sistem Periodik Mendeleev 1869
Pada tahun 1871, Mendeleev memperbaiki sistem periodiknya menyusul munculnya sistem periodik Meyer.
Kelebihan Sistem Periodik Mendeleev: Dapat meramalkan tempat kosong untuk unsur yang belum ditemukan Contoh : unsur Ge berada di antara Si dan Sn 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 digolongkan IA dan Cu di golongan IB.
Kelemahan Sistem Periodik Mendeleev: Panjang periodenya tidak sama Adanya penempatan unsur yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom. Contoh: 127 I dan 128 Te. Karena sifatnya, Mendeleev terpaksa menempatkan Te lebih dulu daripada I. Dalam Sistem Periodik Modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom 52 Te lebih dulu dari 53I.
Triade besi (Fe, Co, Ni) dan triade yang lain dimasukkan ke dalam golongan VIII, padahal tidak mempunyai valensi tertinggi 8. Adanya empat pasal anomali, yaitu penyimpangan terhadap hukum perioditas yang disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya. Yaitu Ar-K, Te-I, Co-Ni, Th-Pa
5. Sistem Periodik Modern (Henry Moseley) Tabel periodik mendeleev disebut tabel periodik bentuk pendek. Tabel tersebut kemudian disempurnakan oleh Moseley, dengan cara menyusun unsur-unsur menurut kenaikan nomor atom, dan berdasarkan konfigurasi elektron, yang disebut tabel periodik panjang atau modern.
Sistem periodik modern tersusun dari baris-baris horizontal yang disebut periode dan kolom-kolom vertikal yang disebut golongan, dan terdapat 7 periode dan 8 golongan.
Golongan Golongan adalah susunan unsur-unsur dalam SPU ke arah tegak atau vertical yang disusun berdasarkan kemiripan sifat. Secara garis besar unsur-unsur dalam Tabel Periodik Modern dibagi dalam 2 golongan, yaitu:
Golongan utama (A), meliputi Golongan IA : alkali Golongan IIA : alkali tanah Golongan III A : boron/alumunium Golongan IV A : karbon/silikon Golongan V A : nitrogen/fosfor Golongan VI A : oksigen/sulfur Golongan VII A : halogen Golongan VIII A : gas mulia/gas inert
Golongan transisi (B) meliputi Golongan transisi (Gol B) Yaitu III B, IV B, V B, VI B, VII B, VIII B, I B, II B Golongan transisi dalam, ada dua deret. Pada periode 6 golongan III B 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.
Periode Periode adalah susunan unsur-unsur dalam SPU arah mendatar atau horizontal yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Periode dibagi 2 yaitu : Periode pendek, meliputi: Periode 1 terdiri atas 2 unsur Periode 2 terdiri atas 8 unsur Periode 3 terdiri atas 8 unsur
Periode panjang, meliputi: Periode 4 terdiri atas 18 unsur Periode 5 terdiri atas 18 unsur Periode 6 terdiri atas 32 unsur Periode 7 belum lengkap
Kelebihan dari teori ini adalah Moseley menemukan bahwa sifat-sifat unsur merupakan sifat periodik dari nomor atomnya. Sehingga tabel periodik bentuk pendek dikembangkan menjadi tabel periodik bentuk panjang, yang kemudian disempurnakan menjadi tabel periodik modern yang disahkan penggunaannnya oleh IUPAC.
Sifat-SIFAT KEPERIODIKAN SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN JARI-JARI ATOM KEELEKTRO NEGATIFAN ENERGI IONISASI AFINITAS ELEKTRON
JARI-JARI ATOM
d Radius = d/2 Jari-jari bola basket Jari-jari atom Jari-jari atom didefinisikan sebagai setengah jarak antara dua inti atom yang berikatan dalam wujud padat.
Kecenderungan Jari-jari atom di periode 2 dan 3 Dalam satu golongan (dari atas ke bawah) jari-jari atom semakin besar. Dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) jari-jari atom semakin kecil.
Jari-Jari Atom Bertambahnya jari-jari atom dari atas ke bawah dalam golongan yang sama disebabkan bertambahnya orbit (lintasan) elektron. Dengan bertambahnya orbit menyebabkan volume atom mengembang, sehingga jari-jari atom meningkat. Bertambahnya jumlah proton menyebabkan tarikan inti terhadap elektron valensi makin kuat, sehingga terjadi pengerutan volum atom, yang akhirnya jari-jari atom dari kiri ke kanan mengecil.
J A R I - J A R I A T O M
Kecenderungan Jari-jari Atom Golongan Transisi Atom-atom transisi memiliki ukuran yang hampir sama. Ukurannya ditentukan oleh elektron 4s. Orbital 4s memiliki energi yang lebih besar dari 3d, namun berkebalikan dengan urutan konfigurasi. Artinya, elektron 4s adalah atom paling luar dan menentukan ukurannya.
Jari-jari Ion Ion Postitif Ion positif lebih kecil dari asalnya. Natrium = 2,8,1 Na + = 2,8 10 elektron ditarik dengan gaya tarik 11 proton Ion Negatif Lebih besar dari asalnya. Klorin = 2,8,7 Cl - = 2,8,8 Meskipun ada pada kulit ketiga, penolakan oleh elektron yang masuk menyebabkan atom membesar. Terdapat 17 proton namun memiliki 18 elektron
KEELEKTRONEGATIFAN
KEELEKTRONEGATIFAN Keelektronegatifan didefinisikan sebagai kecenderungan suatu atom untuk menarik pasangan elektron (a) (b)
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah) harga keelektronegatifan semakin kecil. Dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) harga keelektronegatifan semakin besar.
Energi ionisasi
Energi Ionisasi Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron terluar dari suatu atom dalam keadaan gas. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah) energi ionisasi semakin kecil. Dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) energi ionisasi semakin besar.
ENERGI IONISASI PERTAMA Untuk menjelaskan fluktuasi pada grafik energi ionisasi bisa menggunakan aturan Hund dan Shelding Efek Grafik energi ionisasi pertama unsur-unsur golongan utama
ENERGI IONISASI KEDUA Pertama Kedua Ketiga Keempat Kelima Keenam Ketujuh H 1312 He 3272 5250 Li 520 7298 11815 Be 899 1757 14848 21006 B 801 2427 3660 25025 32826 C 1086 2353 4620 6222 37289 47276 N 1402 2857 4578 7475 9445 53265 O 1314 3388 5300 7469 10989 13326 71333 F 1681 3374 6020 8407 11022 15164 17876 Ne 2081 3952 6122 9370 12177 15238 19998
Afinitas elektron
Afinitas Elektron Afinitas adalah perubahan energi atom ketika elektron ditambahkan kepada atom itu pada keadaan gas. Jika satu elektron ditambahkan kepada atom yang stabil dan sejumlah energi diserap, maka afinitas elektronnya berharga positif. Jika dilepaskan energi, afinitas elektronnya berharga negatif. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah) nilai afinitas elektron menurun, sedangkan dalam satu perioda (dari kiri ke kanan) nilai afinitas elektron meningkat.
Afinitas elektron IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA H = 73 Be = 240 B = 83 C = 123 N = 0,0 O = 141 F = 322 He = 21 Li = 60 Mg = 230 Al = 50 Si = 120 P = 74 S = 200 Cl = 349 Ne = 29 Na = 53 Ca = 156 Ga = 36 Ge= 116 As = 77 Se= 195 Br = 325 Ar = 35 K = 48 Sr = 168 In = 34 Sn= 121 Sb= 101 Te= 183 I = 295 Kr = 39 Rb = 47 Ba = 52 Tl = 50 Pb= 101 Bi = 101 Po= 270 At = 270 Xe = 41 Afinitas elektron unsur-unsur golongan utama
Referensi Harnanto,Ari. 2009. Kimia Untuk SMA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Johari. 2004. Kimia SMA untuk Kelas X.Jakarta: Esis. Purba, Michael. 2006. Kimia SMA untuk Kelas X. Jakarta: Erlangga. Sudarmo, Unggul. 2006. Kimia SMA untuk Kelas X. Jakarta: Phibeta.
SEKIAN TERIMA KASIH