Sistem Periodik Unsur

A.  MATERI

1.      Perkembangan Sistem Periodik Unsur

Sampai saat ini telah dikenal sebanyak 118 unsur. Sebagian besar merupakan unsur alam dan sebagian lainnya merupakan unsur buatan. Agar lebih mudah dalam mempelajarinya, maka perlu dilakukan pengelompokan unsur,  yang didasarkan pada sifat yang dimiliki unsur tersebut. Pengelompokan unsur yang paling sederhana adalah pengelompokan unsur yang didasarkan pada sifat logam dan bukan logam, kemudian dilanjutkandenga Triad Dobereiner, Oktaf Newlands, Mendeleev, dan Sistem Periodik modern.

a.      Pengelompokan unsur berdasarkan pada sifat logam dan bukan logam

Unsur logam dan bukan logam memiliki perbedaan sebagai berikut:

Unsur logam	Unsur bukan logam
1.   pada suhu kamar umumnya berwujud padat, kecuali Hg. 2.   penghantar panas dan listrik yang baik 3.   umumnya mengkilap 4.   mudah ditempa dan diregangkan 5.   oksidanya biasanya bersifat basa atau amfoter.	1. pada suhu kamar ada yang berwujud gas, padat dan cair. 2. penghantar panas dan listrik yang kurang baik 3. tidak mengkilap 4. tidak dapat ditempa dan diregangkan 5. oksidanya biasanya bersifat netral atau asam

Unsur ada yang memiliki sifat diantara logam dan bukan logam. Unsur ini disebut unsur metaloid.

b.      Hukum Triade

Pada tahun 1826, Johan Wolfgang Dobereiner menemukan keteraturan unsur-unsur sebagai berikut:

·      Unsur-unsur disusun dalam beberapa kelompok 3 unsur (triad) yang memiliki kemiripan sifat yang ada hubungannya dengan massa atom relatif.

·      Unsur yang di tengah mempunyai massa atom kira-kira sama dengan rata-rata dari massa atom kedua unsur yang lain dan bersifat antara sifat-sifat kedua unsur lainnya.

·      Triad-triad yang dikemukakan oleh Dobereiner:

Li, Na, K memiliki sifat yang hampir sama, begitu juga dengan atom Ca, Sr, Ba serta Cl, Br, I. 

Massa atom relatif Na dihitung dengan menggunakan hukum triad sebagai berikut:

                                                     Ar Li + Ar K          6,94 + 39,10            46,04

                              Ar  Na = --------------------- =  -------------------- =  -------- =  23,02

                                                          2                            2                          2

Hukum ini kurang memuaskan karena Dobereiner tidak dapat menunjukkan cukup banyak triad yang serupa.

c.       Hukum Oktaf

Pada tahun 1866, John A.R. Newlands menyusun unsur  berdasarkan kenaikn massa atomnya, ditemukan  sifat-sifat setiap unsur ke delapan (oktaf) mempunyai kemiripan dengan unsur pertama. Karena sifat keperiodikan yang berulang tersebut, Newlands menamakannya dengan “Hukum Oktaf”

Daftar Oktaf Newlands

H	Li	Be	B	C	N	O
F	Na	Mg	Al	Si	P	S
Cl	K	Ca	Cr	Ti	Mn	Fe
Co & Ni	Cu	Zn	Y	In	As	Se

Kelemahan sistem ini adalah tidak berlaku untuk unsur-unsur yang nomor massanya besar, juga tidak menyediakan tempat untuk unsur-unsur yang belum ditemukan.

d.      Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1872, Dimitri Ivanovich Mendeleev (1872) menyusun 65 unsur (yang sudah dikenal saat itu) ke dalam tabel dan menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik

dari massa atomnya (Hukum Periodik Mendeleev). Artinya, jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomm relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik. Pada saat yang bersamaan, Lothar Meyer juga membuat susunan unsur-unsur  seperti yang dibuat oleh Mendeleev, tetapi dalam menyusun unsur-unsur tersebut Lothar Meyer mendasarkan pada sifat fisiknya. Meskipun dasar pengelompokan berbeda, tetapi keduanya menghasilkan pengelompokan yang sama.

Unsur yang sifat-sifat kimianya mirip diletakkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan (ada 8 golongan) . Lajur horizontal disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan disebut periode (ada 12 periode).  Mendeleev meramalkan sifat-sifat unsur yang saat itu belum ditemukan, dan menyediakan kotak kosong untuk unsur-unsur tersebut, seperti unsur bernomor massa 44, 68, 72, dan 100, dan ternyata ramalannya terbukti setelah ditemukan unsur-unsur tersebut.

e.       Sistem Periodik Modern (Bentuk Panjang)

Setelah ditemukan adanya partikel-partikel penyusun atom dan  ditemukan adanya isotop-isotop, yaitu unsur yang mempunyai nomor atom sama, sifat kimia sama, tetapi nomor massanya berbeda, Henry G. Moseley  menyusun usur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atomnya

Sistem Periodik yang dikemukakan oleh Henry G. Moseley ini menyatakan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Sistem periodik ini disebut sistem periodik modern yang merupakan modifikasi dari Sistem Periodik Mendeleev.

2.      Periode dan Golongan Pada Tabel Periodik

a.      Periode

Periode dalam Sistem Periodik Modern disusun dalam arah horisontal (baris), terdiri dari 7 periode, yaitu:

1)      Periode 1 disebut periode sangat pendek berisi 2 unsur

2)      Periode 2 disebut periode pendek berisi 8 unsur

3)      Periode 3 disebut periode pendek berisi 8 unsur

4)      Periode 4 disebut periode panjang berisi 18 unsur

5)      Periode 5 disebut periode panjang berisi 18 unsur

6)      Periode 6 disebut periode sangat panjang berisi 32 unsur

(pada golongan IIIB berisi 14 unsur dengan sifat mirip dinamakan golongan Lantanida, ditulis terpisah di bawah)

7)      Periode 7 disebut periode belum lengkap unsur-unsurnya.

(Pada golongan IIIB berisi 14 unsur dengan sifat mirip dinamakan golongan Aktinida, ditulis terpisah di bawah)

b.      Golongan

Berdasarkan aturan IUPAC (International...), Tabel Sistem Periodik Modern dibagi menjadi 18 golongan, menurut aturan Amerika dibagi menjadi 2 golongan, yaitu:

a.       8 golongan utama, yaitu golongan IA sampai dengan VIIIA.

·                   Golongan IA disebut golongan Alkali

·                   Golongan IIA disebut golongan Alkali Tanah

·                   Golongan VIIA disebut golongan Halogen

·                   Golongan VIIIA disebut golongan Gas Mulia

b.      8 golongan transisi, yaitu gologan IB sampai VIIIB

Pada golongan IIIB periode 6 terdapat golongan Lantanida, periode 7 terdapat golongan Aktinida. Golongan Lantanida dan Aktinida disebut golongan transisi dalam.

Unsur-unsur di dalam golongan VIIIB terdapat dalam 3 lajur vertikal karena semuanya mempunyai sifat-sifat yang identik.

3.      Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Periode dan Golongan

Penetapan letak unsur dapat ditentukan dengan cara menggambarkan konfigurasi elektron. Elektron valensi menyatakan letak golongan, sedangkan jumlah kulit yang terisi elektron menunjukkan periode.

4.      Sifat-sifat Periodik Unsur

Sifat periodik unsur adalah sifat-sifat unsur yang berulang secara periodik. Sifat periodik unsur meliputi: jari-jari atom, keelektronegatifan, potensial ionisasi, afinitas elektron, dan sifat logam.

1)      Jari-jari atom, adalah jarak dari inti sampai kulit terluar

·      Dalam satu periode: dari kiri ke kanan semakin kecil

·      Dalam satu golongan: dari bawah ke atas semakin kecil

2)      Keelektronegatifan, adalah kecenderungan atom untuk menarik elektron dalam suatu ikatan

·      Dalam satu periode: dari kiri ke kanan makin besar

·      Dalam satu golongan: dari bawah ke atas semakin besar

3)      Energi Ionisasi (potensial ionisasi) adalah besarnya energi yang diperlukan suatu atom untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah

·      Dalam satu golongan: dari bawah ke atas semakin besar

·      Dalam satu periode: dari kiri ke kanan semakin besar

4)      Afinitas Elektron, adalah besarnya energi yang dilepaskan pada saat suatu atom menerima sabuah elektron

·      Dalam satu periode: dari kiri ke kanan makin besar

·      Dalam satu golongan dari bawah ke atas makin besar

5)      Sifat logam

Sifat logam terutama mencakup daya hantar listrik/panas, dapat ditempa, memiliki kilap logam.

·      Dalam satu periode: dari kiri ke kanan semakin kecil

·      Dalam satu golongan: dari bawah ke atas semakin kecil