SISTEM PERIODIK UNSUR-UNSUR Oleh : Irnin Agustina Dwi Astuti,M.Pd.

SEJARAH PENYUSUNAN Unsur-unsur yang telah ditemukan di alam jumlahnya banyak sekali. Setiap unsur memiliki massa dan sifat yang berbeda. Namun, ada juga beberapa unsur yang memiliki kemiripan sifat. Berdasarkan hal tersebut, para ilmuan kimia mengelompokan unsur unsur kimia. Pengelompokan unsur-unsur kimia tersebut dikenal dengan nama Sistem Periodik. Penyusunan sistem periodik mengalami banyak penyempurnaan. Pada mulanya ketika ilmu kimia lahir, para ilmuan Arab dan Persia mengelompokan unsur- unsur menjadi logam dan nonlogam. Adapun perkembangan selanjutnya adalah sebagai berikut :

SEJARAH PENYUSUNAN 1. Hukum Triade Dobereiner Pada tahun 1829 . J.W Dobereiner mengelompokan unsur berdasarkan kemiripan sifaatnya. Tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat dikelompokan menjadi triade dan ternyata massa atom unsur tengah memiliki massa rata-rata dari dua unsur yang lain.

Hukum Triade Dobereiner Dari kemiripan unsur tersebut terdapat suatu keteraturan. Setiap tiga unsur yang sifatnya mirip, massa atom unsur kedua merupakan massa atom rata-rata dari massa atom unsur pertama dan unsur ketiga.

SEJARAH PENYUSUNAN 2. Hukum oktaf Newlands Mengelompokan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Pada 1863, ia menyatakan bahwa sifat sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan dan seterusnya.

SEJARAH PENYUSUNAN 3. Hukum Mendeleev Mendeleev mengelompokan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Cara pengelompokan dilakukan dengan menggunakan kartu. Dalam kartu tersebut ditulis lambang atom, massa atom relatifnya dan sifat- sifatnya. 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.

Hukum Mendeleev Sistem periodik yang disusun Mendeleev dapat dilihat pada tabel berikut:

Hukum Mendeleev Mendeleev sengaja mengosongkan beberapa tempat untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga sengaja dikosongkan karena Mendeleev yakin masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan. Salah satu unsur baru yang sesuai dengan ramalan Mendeleev adalah germanium yang sebelumnya diberi nama ekasilikon oleh Mendeleev.

SEJARAH PENYUSUNAN 4. Sistem Periodik Modern Seorang kimiawan Inggris bernama Henry Mosley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar X. Berdasarkan hasil eksperimen tersebut diperoleh kesimpulan bahwa sifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom relatif, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton. Hal tersebut diakibatkan adanya unusr-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop.

Sistem Periodik Modern Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan nomor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur sistem periodik modern disebut sistem periodik panjang.

Sistem Periodik Modern Sistem periodik modern tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom  dan  kemiripan sifat.  Lajur horisontal  yang  disebut  periode, tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom sedangkan lajur vertikal yang disebut golongan tersusun berdasarkan kemiripan sifat. Unsur golongan A disebut golongan utama sedang-kan golongan B disebut golongan  transisi. 

Sistem Periodik Modern Golongan  dapat  diberi  tanda  nomor 1 sampai 18 berurutan dari kiri ke kanan.  Berdasarkan  penomoran  ini,  golongan transisi mempunyai nomor 3 sampai 12. Sistem  periodik  modern  tersusun  atas 7  periode  dan 18 golongan yang terbagi menjadi 8 golongan utama atau golongan A dan 8 golongan transisi atau golongan B.

SIFAT – SIFAT PERIODIK UNSUR Jari -jari atom adalah jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar. - Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari jari atom berkurang. - Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah - Jari-jari atom netral lebih besar daripada jari-jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari-jari ion negatifnya. Contoh:  jari-jari atom Cl < jari-jari ion Cl- jari-jari atom Ba > jari-jari ion Ba2+  

SIFAT – SIFAT PERIODIK UNSUR 2.Energi Ionisasi adalah energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah/luar dari suatu atom netral -  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah. - Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR 3. Affinitas elektron adalah besarnya energi yang dilepaskan pada penangkapan satu elektron oleh elektron normal berwujud netral membentuk ion yang bermuatan -1 -Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah. - Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.  

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR 4. Keelektronegatifan adalah bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu atom untuk menarik pasangan elektron ke pihaknya dalam suatu ikatan kimia Pada Satu Periode yang sama nilai kelekteronegatifan akan semakin besar Pada Satu Golongan yang sama nilai kelektronegatifan akan semakin kecil

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR 5. Sifat – Sifat yang lainnya Dalam satu periode Semakin ke kanan sifat logam berkurang, sifat non logam bertambah Semakin ke kanan sifat asam bertambah, sifat basa berkurang Semakin ke kanan daya oksidasi semakin kuat, daya reduksi semakin lemah

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR Dalam satu golongan Semakin ke bawah daya reduksi semakin kuat, daya oksidasi semakin lemah Semakin ke bawah kereaktifan semakin besar Semakin ke bawah sifat basa bertambah, sifat asam berkurang

Menentukan Golongan & Periode Golongan Utama Dasar Penentuan golongan : elektron valensi 1. Blok S SX  Golongan X A Contoh : 12Mg = 1S2 2S2 2P6 3S2  Golongan II A 2. Blok P SX Py  Golongan (X + Y )A Contoh : 15P = 1S2 2S2 2P6 3S2 3P3  Golongan V A

Golongan Transisi 1. Blok d (transisi dalam ) SX dy  ( X + Y ) VIII B untuk 8 ≤ x+y < 10 I B untuk x+y = 11 II B untuk x+y = 12 2. Blok f (transisi luar ) 4f  Lantanida (II B) 5f  aktinida (III B) PERIODE Periode ditunjukan dengan nomor kulit yang paling besar (dari 1 sampai 7)

Contoh 1. Unsur dengan nomor atom 11 konfigurasinya : 1s2 2s2 2p6 3s1 - n = 3, berarti periode 3 (kulit M). - elektron valensi (terluar) 3s sebanyak 1 elektron, berarti termasuk golongan IA. 2. Unsur Ga dengan nomor atom 31 Konfigurasinya : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1 - n = 4, berarti perioda 4 (kulit N). - elektronvalensi 4s2 4p1, berarti golongan IIIA.

Contoh 3. Unsur Sc dengan nomor atom 21, konfigurasinya : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 - n = 4, berarti perioda 4 (kulit N). - 3d1 4s2 berarti golongan IIIB. 4. Unsur Fe dengan nomor atom 26, konfigurasinya : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 - n = 4, berarti perioda 4 (kulit N). - 3d6 4s2 , berarti golongan VIIIB.

II A IV A V A VI A VII A VIII A Elektron valensi Golongan utama Elektron valensi Golongan transisi I A II A II A IV A V A VI A VII A VIII A ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6 III B IV B V B VI B VII B VIII B I B II B (n – 1) d1 ns2 (n – 1) d2 ns2 (n – 1) d3 ns2 (n – 1) d5 ns2 (n – 1) d5 ns1 (n – 1) d6-8 ns2 (n – 1) d10 ns1 (n – 1) d10 ns2

Soal Latihan 1. Unsur- unsur dengan nomor atom 24 dan 37 termasuk unsur golongan berapa dan blok mana? 2. Sebutkan semua unsur-unsur golongan A?

JAWABAN 1. 24X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 Golongan VI B ,blok d dan periode 4 37Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Golongan I A, blok s dan periode 5

3. Unsur Golongan A I A : H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Her Li Na Kawin Rubi Cs Frustasi II A : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Beta Memang Calon Sri Baginda Raja III A : B, Al, Ga, In, Ti Bulu Alis Gadis Indah canTik IV A : C, Si, Ge, Sn, Pb Cina Siap Gempur Senang Pembom V A : N, P, As, Sb, Bi Nita Paling Asoy Sebab Binal VI A : O, S, Se, Te, Po Orang Suka Senyum Teringat Poto VII A : F, Cl, Br, I, At Fuji Colour Berhadiar Intan Antik VIII A : He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Heboh Negara Arab Karena Xerangan Ranjau

Soal 1. Perhatikan tabel periodik dibawah ini! Berdasarkan tabel di atas, unsur manakah yang mempunyai harga keelektronegatifan paling besar!

Soal 2. Perhatikan unsur dibawah ini! 7N, 18Ar, 25Mn, 4Be, 37Rb Tentukan konfigurasi elektron kulit dan bilangan kuantum Letak dalam sistem periodik (golongan periode, dan blok) 3. Mengapa Unsur golongan III A sampai VIII A disebut unsur blok p?

Soal 4. Perhatikan Tabel dibawah ini! Berdasarkan tabel diatas, apa yang dapat anda simpulkan mengenai kecenderungan jari jari atom, energi ionisasi, Afinitas elektron dan kelektronegatifan dalam satu golongan untuk unsur Li, Na dan K?

Soal 5. Jelaskan diantara Na dan Cl, unsur manakah yang mempunyai energi ionisasi paling besar? 6. Jelaskan dengan singkat deskripsi atom dan gambarkan model atom menurut: Dalton Rutherford Bohr Thomson