Sistem periodik modern disusun berdasarkan konfigurasi elektron (nomor atom) yang dituangkan dalam bentuk tabel. Tabel periodik terdiri atas baris dan kolom. Baris disebut dengan periode sedangkan kolom disebut golongan. Unsur yang jumlah kulitnya sama diletakkan pada periode yang sama. Show Pada satu periode maupun golongan memiliki sifat khas yang bagus untuk dipelajari. Seperti pada jari-jari atom: dalam satu periode makin ke bawah bertambah, sedangkan dalam satu golongan makin ke kanan berkurang. Sifat Unsur1. Sifat Logam-nonlogam Sifat logam yang meliputi daya hantar listrik/panas, kemudian untuk ditempa dan kemampuan meregang sangat berkaitan dengan kecenderungan atom untuk melepas elektron. Makin mudah melepas elektron maka sifat logamnya semakin bertambah. Unsur yang mempunyai sifat logam paling kuat adalah fransium (Fr). Sebaliknya, jika suatu unsur cenderung menerima elektron maka unsur tersebut dapat unsur nonlogam. Dalam tabel periodik, unsur ini terletak pada bagian kanan. Selain logam dan nonlogam, terdapat beberapa unsur yang dikategorikan metaloid (semilogam). Unsur tersebut memiliki sifat logam sekaligus nonlogam. Sebagai contohnya adalah unsur silikon (Si) dan Germanium (Ge). 2. Kereaktifan Kereaktifan suatu unsur dapat ditentukan dari kemudahan unsur tersebut berikatan dengan unsur lain membentuk suatu senyawa. Proses tersebut terdapat dua cara yaitu dengan cara melepas atau menerima elektron. Semakin mudah unsur tersebut melepas atau menerima elektron, maka unsur tersebut semakin reaktif. Jika dalam sistem periodik, maka keteraturannya sebagai berikut:
Unsur-unsur golongan VIIIA merupakan unsur-unsur yang sangat sukar bereaksi (inert). Unsur-unsur tersebut sangat stabil dari segi konfigurasi elektronnya sehingga sangat sulit untuk melepaskan atau menerima elektron. Sifat-Sifat Periodik1. Jari-Jari Atom Idealnya, jari-jari atom adalah jarak dari inti ke elektron pada kulit terluar. Namun, sebuah atom tergantung pada volume yang ditempati oleh elektron di sekeliling inti (awan elektron) tanpa jelas batasnya sehingga ukuran yang tepat sebuah atom sangat sulit ditentukan. Selain itu, keadaan kimia dan fisik dari sebuah atom dapat mengubah ukuran awan elektron. Jari-jari atom dalam tabel periodik unsur:
2. Keelektronegatifan Linus Pauling, seorang ahli kimia membuat skala nilai numerik yang mencerminkan berapa banyak atom dalam sebuah molekul menarik elektron. Nilai numerik ini dinamakan nilai keelektronegatifan. Keelektronegatifan dalam tabel periodik unsur:
3. Energi Ionisasi Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang terikat paling lemah dari satu atom pada keadaan gas. Energi ionisasi dalam tabel periodik unsur:
4. Afinitas Elektron Afinitas elektron merupakan perubahan energi yang terjadi ketika sebuah atom netral (dalam wujud gas) memperoleh sebuah elektron. Afinitas elektron dalam tabel periodik unsur:
Kecenderungan Sifat Lain dalam Sistem Periodik1. Jari-Jari Ion Logam cenderung melepaskan satu atau lebih elektron dan membentuk ion positif. Dalam satu periode, jari-jari logam kation cenderung menurun karena meningkatnya muatan ini akibat kehilangan elektron. Unsur-unsur nonlogam dalam satu periode, cenderung untuk menangkap elektron dan membentuk ion negatif. 2. Sifat Asam dan Basa Sifat asam berkaitan dengan sifat nonlogam, sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam. Untuk unsur-unsur nonlogam, dari kiri ke kanan sifat asam semakin besar (kecuali golongan VIIIA) dan dari atas ke bawah semakin lemah. Untuk unsur-unsur logam, dari kiri ke kanan sifat basa semakin lemah dan dari atas ke bawah sifat basa semakin kuat. 3. Sifat Reduktor Sifat reduktor merupakan sifat atom suatu unsur yang cenderung melepas elektron (mengalami oksidasi). Unsur yang mudah melepas elektron dikatakan reduktor kuat, yaitu terletak pada bagian kiri-bawah sistem periodik. 4. Sifat Oksidator Sifat oksidator merupakan sifat atom suatu unsur yang cenderung menangkap elektron (mengalami reduksi). Sifat oksidator ini tidak dimiliki oleh gas mulia, sehingga siat oksidator terkuat dimiliki golongan halogen (VIIA) 5. Titik Leleh dan Titik Didih Titik leleh dan titik didih unsur logam ditentukan oleh ikatan logam, sedangkan unsur nonlogam ditentukan oleh gaya Van der Waals.
KesimpulanUntuk mempermudah pemahaman dari penjelas panjang di atas, maka didapat kesimpulan yakni: Contoh SoalUntuk mempermudah pemahaman, marilah memperhatikan soal-soal berikut:
Penyelesaian:
Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut. Disebut “periodik”, sebagaimana terdapat pola kemiripan sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodik unsur (tabel periodik) modern yang saat ini digunakan didasarkan pada tabel yang dipublikasikan oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869. Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya: Tabel Sistem Periodik UnsurTabel periodik unsur modern(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill) Format tabel periodik:
Sifat-sifat pada sistem periodik unsur:Sifat logamBerdasarkan 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 elektron kepada unsur nonlogam. 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. Jari-jari atomJari-jari atom adalah setengah dari jarak antara dua inti dari dua atom logam yang sejajar atau dalam sebuah molekul diatomik. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, jari-jari atom cenderung semakin kecil, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif. Energi ionisasiEnergi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan oleh sebuah atom atau ion dalam fase gas untuk melepaskan sebuah elektronnya. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi pertama cenderung semakin kecil, sebagaimana jarak dari inti ke elektron terluar bertambah sehingga tarikan elektron terluar oleh inti berkurang. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi pertama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif sehingga tarikan oleh inti bertambah. Ringkasan sifat-sifat sistem periodik unsur: jari-jari atom, energi ionisasi, dan sifat logam(Sumber: Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.) Jari-jari ionJari-jari ion adalah jari-jari dari kation atau anion yang dihitung berdasarkan jarak antara dua inti kation dan anion dalam kristal ionik. Kation (ion bermuatan positif) terbentuk dari pelepasan elektron dari kulit terluar atom netral sehingga tolakan antar elektron berkurang, tarikan elektron oleh inti lebih kuat, dan jari-jari dari kation lebih kecil dari atom netralnya. Anion (ion bermuatan negatif) terbentuk dari penangkapan elektron pada atom netral sehingga tolakan antar elektron bertambah dan jari-jari dari anion lebih besar dari atom netralnya. Dalam satu golongan pada sistem periodik unsur, dari atas ke bawah, jari-jari ion bermuatan sama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam periode, pada deretan ion isoelektronik (spesi-spesi dengan jumlah elektron sama dan konfigurasi elektron sama, seperti O2-, F–, Na+, Mg2+, dan Al3+ dengan 10 elektron), semakin besar muatan kation maka semakin kecil jari-jari ion, namun semakin besar muatan anion maka semakin besar jari-jari ion. Jari-jari atom dan ion beberapa unsur dalam satuan pm(Sumber: Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill) Afinitas elektronAfinitas elektron adalah kuantitas perubahan energi ketika sebuah atom atau ion dalam fase gas menerima sebuah elektron. Jika kuantitas perubahan energi bertanda positif, terjadi penyerapan energi, sedangkan jika bertanda negatif, terjadi pelepasan energi. Semakin negatif nilai afinitas elektron, semakin besar kecenderungan atom atau ion menerima elektron (afinitas terhadap elektron semakin besar). Dalam satu golongan pada tabel periodik unsur, dari atas ke bawah, afinitas elektron cenderung semakin kecil, dengan banyak pengecualian. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, sampai golongan 7A, afinitas elektron cenderung semakin besar, dengan banyak pengecualian. Nilai afinitas elektron unsur-unsur golongan utama dalam satuan kJ/mol (Sumber: Gilbert, Thomas N. et al. 2012. Chemistry: The Science in Context (3rd edition). New York: W. W. Norton & Company, Inc.) ElektronegativitasElektronegativitas adalah ukuran kemampuan suatu atom dalam sebuah molekul (keadaan berikatan) untuk menarik elektron kepadanya. Semakin besar elektronegativitas, semakin mudah atom tersebut menarik elektron kepadanya sendiri. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, elektronegativitas cenderung semakin kecil. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, elektronegativitas cenderung semakin besar. Elektronegativitas dari unsur-unsur dalam skala Linus Pauling(Sumber: Petrucci, Ralph H. et al. 2011. General Chemistry: Principles and Modern Applications (10th edition). Toronto: Pearson Canada Inc.) Sistem Periodik Unsur – Referensi – Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5th edition). New York: McGraw Hill – Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry (2nd edition). New York: W.H. Freeman and Company – Tro, Nivaldo J. 2011. Introductory Chemistry (4th edition). Illinois: Pearson Prentice Hall. Judul Artikel: Sistem Periodik Unsur Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si. Alumni Kimia UI Materi StudioBelajar.com lainnya:
|