The Periodic Table Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc.  Permission required for reproduction or display.

Perkembangan Tabel Periodik John Newlands (1864) : hukum oktaf Hubungan antara sifat unsur dan massa atom relatif Menyusun unsur dalam kelompok 7 unsur dan setiap unsur kedelapan mempunyai sifat mirip dengan unsur pertama dari kelompok sebelumnya Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Dmitri Mendeleev dan Lothar Meyer Menggolongkan unsur-unsur dengan lebih tepat menurut sifat-sifat fisika : membuat grafik dengan mengalurkan volume atom unsur terhadap massa atom relatif. Volume atom unsur diperoleh dengan cara membagi massa atom relatif dengan kerapatan unsur Sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom relatifnya Beberapa perbaikan dari Newlands: Kemungkinan meramal sifat-sifat beberapa unsur yang belum ditemukan, misalnya Eka-silikon(Es)-Germanium (Ge) dan Eka-Alumunium (Ea) Kelemahan : beberapa unsur adalah terbalik jika ditinjau dari urutan bertambahnya massa atom relatif misalnya Ar ditempatkan sebelum K

Henry moseley menemukan keterkaitan antara nomor atom dan frekuensi sinar-x yang dihasilkan dari penembakan unsur dengan elektron berenergi tinggi. Dengan sedikit pengecualian, Moseley menemukan bahwa kenaikan nomor atom sama dengan urutan kenaikan massa atom. Penyimpangan misalnya pada nomor atom Ar = 18 dan K = 19, jadi K harus ditempatkan setelah Ar dalam tabel periodik Versi modern hukum periodik berbunyi : sifat unsur-unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atom Sistem Periodik Unsur Modern disusun berdasarkan atas konfigurasi elektron dari atom unsur-unsur. Elektron valensi dari atom menentukan sifat kimia, reaksi kimia menentukan elektron terluar

When the Elements Were Discovered 8.1

Classification of the Elements 8.2

Ground State Electron Configurations of the Elements ns2np6 Ground State Electron Configurations of the Elements ns1 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2 d10 d1 d5 4f 5f 8.2

Electron Configurations of Cations and Anions Of Representative Elements Na [Ne]3s1 Na+ [Ne] Ca [Ar]4s2 Ca2+ [Ar] Al [Ne]3s23p1 Al3+ [Ne] H 1s1 H- 1s2 or [He] F 1s22s22p5 F- 1s22s22p6 or [Ne] O 1s22s22p4 O2- 1s22s22p6 or [Ne] N 1s22s22p3 N3- 1s22s22p6 or [Ne] 8.2

Cations and Anions Of Representative Elements +1 +2 +3 -3 -2 -1 8.2

Na+, Al3+, F-, O2-, and N3- are all ________________ with Ne Na+: [Ne] Al3+: [Ne] F-: 1s22s22p6 or [Ne] O2-: 1s22s22p6 or [Ne] N3-: 1s22s22p6 or [Ne] Na+, Al3+, F-, O2-, and N3- are all ________________ with Ne What neutral atom is isoelectronic with H- ? __________________________________ 8.2

Electron Configurations of Cations of Transition Metals Fe: [Ar]4s23d6 Fe2+: [Ar]4s03d6 or [Ar]3d6 Mn: [Ar]4s23d5 Fe3+: [Ar]4s03d5 or [Ar]3d5 Mn2+: [Ar]4s03d5 or [Ar]3d5 8.2

Muatan inti Efektif Z = Z – S Adanya elektron-elektron perisai penyaring mengurangi gaya tarik elektrostatik antara proton dengan elektron-elektron pada kulit luar. Gaya tolak-menolak antar elektron dalam atom berelektron banyak akan lebih mengimbangi gaya tarik yang dilakukan inti Pengaruh 1>2 Z = Z – S Contoh : He yang konfigurasinya 1s2. ke 2 proton helium memberikan muatan + 2 kepada inti, tetapi gaya tarik penuh dari muatan ini terhadap 2e 1s sebagian diimbangi oleh tolak-menolak elektron-elektron,akibatnya, dapat dikatakan bahwa setiap elektron 1s diperisai dari inti oleh elektron 1s lainnya. Efek pada energi ionisasi 1 < 2

Dari kiri kekanan, jumlah elektron bagian dalam tetap, sedangkan muatan inti bertambah. Elektron-elektron yang ditambahkan untuk mengimbangi bertambahnya muatan inti tidak efektif dalam memerisai satusama lain. Akibatnya, muatan inti bertambah terus menerus sedangkan bilangan kuantum utamanya tetap Dari atas kebawah ??? Jari-jari atom jari-jari kovalen Jari-jari ion Jari-jari logam Makin besar muatan inti efektif, makin kuat elektron-elektron ditahan oleh inti maka semakin kecil jari-jari atomnya

8.3

Atomic Radii 8.3

Contoh : 1. dengan merujuk tabel periodik, susunlah atom-atom P, Si,N menurut kenaikan jari-jari 2. susunlah atom-atom berikut menurut berkurangnya jari-jari : C, Li, Be

Jari-Jari Ion Jika atom membentuk anion maka jari-jarinya ? Z eff? Jika atom membentuk kation maka jari-jarinya ? Z eff? Z eff tetap

8.3

Cation is always ________________ than atom from which it is formed. Anion is always _________________ than atom from which it is formed. 8.3

8.3

Jika kita mempelajari ion isoelektron, kita akan menemukan bahwa kation < anion Contoh : Na+ < F- Jumlah e sama, tetapi Zeff Na (Z= 11) > F(Z=9) sehingga jari-jari Na < F Kation isoelektron : Na+> Mg2+> Al3+ Anion isoelektron : N3- > O2- > F-

untuk setiap pasangan berikut, manakah diantara spesi berikut yang lebih besar: N3- atau F- Mg2+ atau Ca2+ Fe2+ atau Fe3+ K+ atau Li+ Au+ atau Au3+ P3- atau N3-

I1 first ionization energy ______________ is the minimum energy (kJ/mol) required to remove an electron from a gaseous atom in its ground state. I1 + X (g) X+(g) + e- I1 first ionization energy I2 + X (g) X2+(g) + e- I2 second ionization energy I3 + X (g) X3+(g) + e- I3 third ionization energy I1 < I2 < I3 8.4

8.4 Filled n=1 shell Filled n=2 shell Filled n=3 shell

General Trend in First Ionization Energies Increasing First Ionization Energy Increasing First Ionization Energy 8.4

Untuk unsur dalam satu golongan, semakin ke bawah jumlah kulit semakin banyak dan elektron semakin jauh dari inti. Hal ini menyebabkan elektron semakin mudah dilepaskan, dan dapat disimpulkan bahwa energi ionisasi dalam satu golongan semakin kecil dari atas ke bawah. Unsur‐unsur dalam tabel periodik disusun berdasarkan kenaikan nomor atom sehingga jumlah elektron semakin besar dari kiri ke kanan dan semakinsulit melepaskan karena memerlukan energi yang cukup besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa energi ionisasi dalam satu periode dari kiri kekanan semakin besar. Kemudahan sebuah elektron dilepaskan oleh sebuah unsur merupakan ciri khas sifat logam dari sebuah unsur, sehingga sifat kelogaman sangat Dipengaruhi oleh besar kecilnya energi ionisasi. Dalam satu golongan, sifat kelogaman meningkat dari atas ke bawah, yang berlawanan dengan energi ionisasinya. Demikian pula sifat kelogaman dalam satu periode semakin kecil dari kiri kekanan, sehingga unsur‐unsur yang berada disebelah kanan khususnya yang memiliki orbital p bersifat sebagai non logam.

Latihan Bandingkan besarnya energi ionisasi atom2 berikut! N dengan O O dan S Li dan Be Na dan Mg

____________________________ is the negative of the energy change that occurs when an electron is accepted by an atom in the gaseous state to form an anion. X (g) + e- X-(g) F (g) + e- X-(g) DH = -328 kJ/mol EA = +328 kJ/mol O (g) + e- O-(g) DH = -141 kJ/mol EA = +141 kJ/mol 8.5

8.5

Jika kita tinjau dari sisi atomnya, maka ada satu kemampuan suatu atom untuk menarik elektron yang disebut dengan elektronegatifitas. Keterkaitan antara elektronegatifitas dengan affinitas elektron adalah sebanding, semakin besar affinitas elektron semakin besar pula elektronegatifitasnya. Dalam satu periode dari kiri ke kanan elektronegatifitas semakin besar, sedangkan dalam satu golongan dari atas ke bawah, elektronegatifitasnya semakin menurun.

Keelektronegatifan Kemampuan suatu atom menarik elektron dalam ikatan kimia

Reason: _____________________________________________ 8.6

Kereaktifan Kereaktifan unsur-unsur logam bertambah dari atas ke bawah dalam satu golongan, sedangkan unsur-unsur non-logam kereaktifannya berkurang dari atas ke bawah dalam satu golongan.

Group 1A Elements (ns1, n  2) M M+1 + 1e- 2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g) 4M(s) + O2(g) 2M2O(s) Increasing reactivity 8.6

Group 2A Elements (ns2, n  2) M M+2 + 2e- Be(s) + 2H2O(l) No Reaction Mg(s) + 2H2O(g) Mg(OH)2(aq) + H2(g) M(s) + 2H2O(l) M(OH)2(aq) + H2(g) M = Ca, Sr, or Ba Increasing reactivity 8.6

Group 3A Elements (ns2np1, n  2) 4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s) 2Al(s) + 6H+(aq) 2Al3+(aq) + 3H2(g) 8.6

Group 7A Elements (ns1np5, n  2) X + 1e- X-1 X2(g) + H2(g) 2HX(g) Increasing reactivity 8.6