SISTIM PERIODIK UNSUR KIMIA LENGK

 Berikut Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur (SPU)

UNTUK DAPAT MEMPELAJARI SISTIM PERIODIK HARUS

MENGUASAI

1. STRUKTUR ATOM

2. KONVIGURASI ELEKTRON

3. ELEKTRON VALENSI

4. JUMLAH KULIT

 

1. Pengelompokkan Unsur Menurut Antoine Lavoisier

Setelah Boyle memberi penjelasan tentang konsep unsur, Lavoiser pada tahun 1769 menerbitkan suatu daftar unsur-unsur. Lavoiser membagi unsur-unsur dalam unsur logam dan non logam. Pada waktu itu baru dikenal kurang lebih 33 unsur. Pengelompokan ini merupakan metode paling sederhana , dilakukan. Pengelompokan ini masih sangat sederhana karena antara unsur – unsur logam sendiri masih banyak perbedaan.

Perbedaan Logam dan Non Logam

 

Logam	Non Logam
1.      Berwujud padat pada suhu kamar (250), kecuali raksa (Hg) 2.      Mengkilap jika digosok 3.      Merupakan konduktor yang baik 4.      Dapat ditempa atau direnggangkan 5.      Penghantar panas yang baik	1.      Ada yang berupa zat padat, cair, atau gas pada suhu kamar 2.      Tidak mengkilap jika digosok, kecuali intan (karbon) 3.      Bukan konduktor yang baik 4.      Umumnya rapuh, terutama yang berwujud padat 5.      Bukan penghantar panas yang baik

 

Ternyata, selain unsur logam dan non-logam, masih ditemukan beberapa unsur yang memiliki sifat logam dan non-logam (unsur metaloid), misalnya unsur silikon, antimon, dan arsen. Jadi, penggolongan unsur menjadi unsur logam dan non-logam masih memiliki kelemahan.

 

KELEBIHAN & KEKURANGAN  Unsur Menurut Antoine Lavoisier

(+) KELEBIHAN :

·         Sudah Mengelompokkan 33 unsur berdasarkan sifat kima, sehingga bisa dijadikan referensi bagi ilmuwan     setelahnya

(-) KELEMAHAN :

Pengelompokannya masih terlalu umum

 

2. Pengelompokkan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereiner

Jenis Triade :

·         Triade Litium(Li), Natrium(Na), Kalium(k)

·         Triade Kalsium(Ca), Stronsium(Sr), Barium(Br)

·         Triade Klor(Cl), Brom(Br), Iodium(I)

Tabel pengelompokan unsur-unsur menurut Triade Dobereiner

KELEBIHAN & KEKURANGAN Pengelompokkan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereiner

(+) KELEBIHAN :

+ Keteraturan setiap unsur yang sifatnya mirip massa atom (Ar) unsur yang kedua (Tengah) merupakan massa atom rata -rata di  massa atom unsur pertama dan ketiga

(-) KEKURANGAN

– Kurang efisien karena ada beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam kelompok Triade padahal sifatnya sama dengan unsur di dalam kelompok triade tersebut.

 

3. Pengelompokan Unsur Menurut John Newlands

 

 

Triade Debereiner mendorong John Alexander Reina Newlands untuk melanjutkan upaya pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom dan keterkaitannya dengan sifat unsur.

Menurut Newlands, jika unsur-unsur diurutkan letaknya sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat unsur akan terulang pada tiap unsur kedelapan. Keteraturan ini sesuai dengan pengulangan not lagu (oktaf) sehingga disebut Hukum Oktaf (law of octaves). Tabel berikut menunjukkan pengelompokan unsur berdasarkan hukum Oktaf Newlands.

(-)KELEMAHAN :

– dalam kenyataanya mesih di ketemukan beberapa oktaf yang isinya lebih dari delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur yang massa atomnya sangat besar.

 

4. Pengelompokan Unsur Menurut Dmitri Mendeleev

 

Dmitri Ivanovich Mendeleev pada tahun 1869 melakukan pengamatan 63 unsur yang sudah dikenal dan mendapatkan hasil bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Sifat tertentu akan berulang secara periodik apabila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Mendeleev selanjutnya menempatkan unsur-unsur dengan kemiripan sifat pada satu lajur vertikal yang disebut golongan. Unsur-unsur juga disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan ditempatkan dalam satu lajur yang disebut periode.

 

  Tabel pengelompokan menurut Mendeleev

 

KELEBIHAN DAN KELEMAHAN:

 

(+) KELEBIHAN :

+ Sistem Periodik Mendeleev menyediakan beberapa tempat kosong untuk unsur-
unsur yang belum ditemukan.
+ meramalkan sifat-sifat unsur yang belum diketahui.
Pada perkembangan selanjutnya, beberapa unsur yang ditemukan ternyata cocok
dengan prediksi Mendeleev.

 

(-) KELEMAHAN :

– Masih terdapat unsur – unsur yang massanya lebih besar letaknya di depan unsur yang massanya lebih kecil.

–  Adanya unsur-unsur yang tidak mempunyai kesamaan sifat dimasukkan dalam satu
golongan, misalnya Cu dan Ag ditempatkan dengan unsur Li, Na, K, Rb dan Cs.

– Adanya penempatan unsur-unsur yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom.

 

5. Pengelompokkan Unsur Menurut  Henry Moseley

 

Tabel periodik Mendeleev dikemukakan sebelum penemuan struktur atom, yaitu partikel-partikel penyusun atom. Partikel penyusun inti atom yaitu proton dan neutron, sedangkan elektron mengitari inti atom. Setelah partikel-partikel penyusun atom ditemukan, ternyata ada beberapa unsur yang mempunyai jumlah partikel proton atau elektron sama, tetapi jumlah neutron berbeda. Unsur tersebut dikenal sebagai isotop. Jadi, terdapat atom yang mempunyai jumlah proton dan sifat kimia sama, tetapi massanya berbeda karena massa proton dan neutron menentukan massa atom.

Dengan demikian, sifat kimia tidak ditentukan oleh massa atom, tetapi ditentukan oleh jumlah proton dalam atom tersebut. Jumlah proton menyatakan nomor atom. Dengan demikian sifat-sifat unsur ditentukan oleh nomor atom. Keperiodikan sifat fisika dan kimia unsur disusun berdasarkan nomor atomnya. Pernyataan tersebut disimpulkan berdasarkan hasil percobaan Henry Moseley pada tahun 1913. Menurut Moseley, sifat-sifat kimia unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Artinya, jika unsur-unsur diurutkan berdasarkan kenaikan nomor atomnya, maka sifat-sifat unsur akan berulang secara periodik.

 

Susunan periodik yang disusun oleh Moseley akhirnya berkembang lebih baik sampai didapatkan bentuk yang sekarang ini dengan mengikuti hukum periodik bahwabila unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, maka sifat unsur akan berulang secara periodik.

            Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik bentuk panjang, terdapat lajur mendatar yang disebut periode dan lajur tegak yang disebut golongan.

            Dalam sistem periodik modern terdapat 7 pediode, yaitu:

 

·         Periode 1         : terdiri atas 2 unsur

·         Periode 2         : terdiri atas 8 unsur

·         Periode 3         : terdiri atas 8 unsur

·         Periode 4         : terdiri atas 18 unsur

·         Periode 5         : terdiri atas 18 unsur

·         Periode 6         : terdiri atas 32 unsur, yaitu 18 unsur seperti periode 4 atau 5, dan 14 unsur lagi merupakan deret lantanida

·         Periode 7         : merupakan periode unsur yang belum lengkap. Pada periode ini terdapat deret aktinida

 

 

Bagaimana Cara Sederhana Menentukan Golongan dan Periode Unsur Kimia?

Hari pertama ngeblog. Semoga bermanfaat ya.....
Dalam sistem periodik, dikenal adanya golongan dan periode.
Golongan unsur kimia dibagi menjadi dua, yaitu:

1). Golongan A, menempati sub kulit s dan p
       Jika s = 1, golongan IA
       Jika s = 2, golongan IIA
       Jika s + p = 3, golongan IIIA
       Jika s + p = 4, golongan IVA
       Jika s + p = 5, golongan VA
       Jika s + p = 6, golongan VIA
       Jika s + p = 7, golongan VIIA
       Jika s + p = 8, golongan VIIIA

2) Golongan  B, menempati sub kulit d
     Jika s + d = 11, golongan IB
     Jika s + d = 12, golongan IIB
     JIka s + d = 3, golongan IIIB
     Jika s + d = 4, golongan IVB
     Jika s + d = 5, golongan VB
     Jika s + d = 6, golongan VIB
     Jika s + d = 7, golongan VIIB
     Jika s + d = 8,9 dan 10, golongan VIIIB

Jadi, ada 3 kemungkinan dari suatu konfigurasi elektron untuk menentukan apakah suatu unsur berada pada golongan A atau B. Jika konfigurasi berakhir dengan sub kulit:
1). s, golongan A
2) s + p, golongan A
3) s + d, golongan B

Nah, sekarang kita bahas contoh soalnya.
Tentukan golongan dan periode dari :
1. ₁₁Na
2. ₂₀Ca
3. ₁₆S
4. ₂₆Fe
5. ₃₀Zn

Penyelesaian
1. ₁₁Na    : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
     Perhatikan konfigurasi elektron terakhir dari ₁₁Na yang
     tercetak biru yaitu 3s1.
     Terlihat bahwa, pada konfigurasi tersebut berakhir dengan
     sub kulit s, yang berisi 1 elektron, sehingga:
     sub kulit s = 1, maka 11Na terletak pada golongan IA.
     Didepan sub kulit terdapat angka terbesar yaitu 3, maka ₁₁Na      terletak pada periode 3.
   
2. ₂₀Ca    : 1s² 2s² 2p6 3s² 3p⁶ 4s²
     Perhatikan konfigurasi elektron terakhir dari ₂₀Ca yang ter
     cetak biru yaitu 4s2.
     Sub kulit s = 2, maka 20Ca terletak pada golongan IIA
     Di depan sub kulit terdapat angka terbesar yaitu 4, maka ₂₀Ca      terletak pada periode 4.

3. ₁₆S      : 1s² 2s² 2p6 3s² 3p⁴
     Konfigurasi elektron terakhir 16S : s+p = 2 + 4 = 6, maka ₁₆S 
     terletak pada golongan VIA.
     Angka terbesar di depan sub kulit = angka 3. Maka ₁₆S terle
     tak pada periode 3.

4. ₂₆Fe   : 1s² 2s² 2p6 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
     s + d = 2 + 6 = 8, maka 26Fe terletak pada gol VIIIB
     Angka terbesar di depan sub kulit = 4, maka terletak pada pe-
     riode 4.

5. ₃₀Zn   : 1s² 2s² 2p6 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰
    s + d = 2 + 10 = 12, maka ₃₀Zn terletak pada golongan IIB.
    Angka terbesar di depan sub kulit = 4, maka terletak pada
    periode 4.

 

 

Berikut ini istilah- istilah pada tabel periodik yang perlu Grameds ketahui agar bisa memahami dan membaca unsur kimianya dengan artinya berikut ini:

 

1. Periode

Periode adalah bagian baris horizontal pada tabel periodik kimia dengan trend horizontal yang lebih signifikan dibandingkan tren vertical karena sulit dipahami. Grameds bisa melihat pada bagian blok-f menunjukan lantanida dan aktinida membentuk dua seri unsur horizontal yang bisa menjadi definisi substansial dalam menentukan unsur kimia.

 

2. Golongan

Golongan pada tabel unsur- unsur kimia biasa juga disebut juga dengan istilah famili yang berarti bagian pada tabel periodik yang berbentuk kolom vertikal dengan trend periodik, bukan menggunakan golongan periode dan blok tertentu.

 

3. Blok-s

Blok-s pada tabel periodik kimia adalah unsur dari dua golongan, yaitu logam alkali dan alkali tanah. Pada susunanya, blok-s juga berisi unsur tambahan dengan hidrogen dan helium.

 

4. Blok-p

Blok-p pada tabel unsur- unsur kimia terdiri dari enam golongan, yaitu 13 golongan sampai 18 sesuai dengan ketentuan IUPAC mulai dari 3A hingga 8 A sesuai penamaan Amerika. Semua bagian pada blok-p juga memiliki kandungan sebagian besar adalah metaloid.  

 

5. Blok-d

Blok-d pada tabel unsur- unsur kimia terdiri dari 3 sampai 12 golongan, mulai dari golongan 3B hingga 2B dalam sistem penggolongan Amerika. Semua unsur kimia dalam golongan blok-d adalah logam transisi.

 

6. Blok-f

Blok-f pada tabel unsur- unsur kimia sering diletakan dibagian bawah. Perlu Grameds diketahui bahwa golongan blok-f tidak memiliki nomor golongan yang terdiri dari lantanida dan aktinida. 

Sifat Keperiodikan Unsur

 merupakan teori yang menggambarkan hubungan sifat dari suatu unsur kimia dengan letak unsur tersebut dalam tabel periodik. Hal ini sejalan dengan karakter unsur kimia yang memiliki pola perubahan tertentu baik dari kiri ke kanan tabel maupun dari atas ke bawah pada tabel periodik.

 

Jari Jari Atom

Jari-jari atom dikelompokkan menjadi jari-jari logam dan jari-jari kovalen. Jari-jari logam merupakan setengah jarak 2 inti atom logam dalam sebuah kristal logam murni sedangkan jari-jari kovalen diukur dari struktur kovalen suatu unsur. Definisi tersebut menjadikan pengukuran jari-jari atom sangat relatif terhadap struktur yang dibentuk dari unsur tersebut. Pengukuran jari-jari atom dapat dilakukan menggunakan metode difraksi sinar-X.

Secara umum, jari-jari atom di tabel periodik memiliki kecenderungan untuk meningkat dari kanan ke kiri dan dari atas ke bawah. Hal ini disebabkan semakin ke kanan, muatan inti akan semakin bertambah ( ditandai dengan bertambahnya proton ) sementara elektron terluar berada pada kulit yang sama sehingga gaya tarik antara elektron terluar dengan inti menjadi lebih besar dan menyebabkan elektron tertarik ke arah inti.

Sementara dari atas ke bawah jari-jari elektron meningkat disebabkan kulit terluar akan semakin bertambah dan menyebabkan elektron terluar memiliki jarak yang lebih jauh dengan inti.

 

Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron

 

Energi ionisasi merupakan energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron terluar dari suatu atom/ion dalam keadaan gas ( nilai energi ionisasi selalu positif ). Jika ditulis dalam persamaan reaksi

 

Na(g)→Na+(g)+e−   ΔH=Energi Ionisasi

 

Secara umum, energi ionisasi dari suatu atom akan meningkat dari kiri ke kanan. Hal ini disebabkan inti dari suatu atom semakin bartambah muatannya sementara kulit atom tidak bertambah sehingga gaya tarik antar inti (bermuatan positif) dengan elektron akan semakin kuat sehingga energi untuk melepaskan elektron akan semakin besar.

Dalam satu golongan, energi ionisasi dari suatu atom akan menurun dari atas ke bawah. Hal ini disebabkan kulit atom bertambah sehingga jarak antara inti dan elektron terluar semakin besar sehingga gaya tarik antara inti dengan elektron terluar semakin lemah dan menyebabkan energi untuk melepaskan elektron terluar semakin kecil.

 

Afinitas elektron merupakan energi yang dibutuhkan/dilepaskan untuk menerima satu elektron dari suatu atom/ion dalam keadaan gas. Jika ditulis dalam persamaan reaksi

 

Na(g)+e−→Na−(g)   ΔH=Afinitas Elektron

 

Kecenderungan nilai afinitas elektron sama dengan energi ionisasi, namun karena nilai afinitas elektron dapat positif maupun negatif, maka yang dibandingkan adalah nilai mutlak dari afinitas elektron atom-atom tersebut. Misalnya, nilai afinitas -13 > +9 hal ini disebabkan |-13| > |9|.

Keelektronegatifan

Keelektronegatifan merupakan kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron sehingga memiliki kecenderungan untuk bermuatan negatif/parsial negatif. Nilai keelektronegatifan dari suatu atom ditetapkan oleh berbagai skala dengan rumusan tertentu dan skala yang sering digunakan adalah skala pauling yang menyatakan nilai keelektronegatifan F adalah 4,0 sebagai keelektronegatifan tertinggi dan 0,7 untuk Cs sebagai elektronegatifan terendah. Nilai tersebut akan meningkat dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas.

Sifat logam

 

Berdasarkan sifat, unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi logam, nonlogam, dan metalloid.

Unsur-unsur logam memiliki sifat-sifat: konduktor panas dan listrik yang baik, dapat ditempa dan ductile, titik leleh relatif tinggi, cenderung melepaskan  kepada unsur nonologam. Unsur-unsur nonlogam memiliki sifat-sifat: nonkonduktor panas dan listrik, tidak dapat ditempa dan rapuh/getas, kebanyakan berwujud gas pada temperatur kamar, cenderung menerima elektron dari unsur logam. Unsur-unsur metalloid memiliki sifat-sifat seperti logam dan juga nonlogam. Sifat logam semakin berkurang dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas sistem periodik unsur, kecuali hidrogen. Unsur-unsur metalloid berada pada “tangga” yang membatasi unsur-unsur logam dan nonlogam.