Sistem Periodik Unsur (SPU)
Posted on Agustus 15, 2013 by kimiero
— 1
Comment ↓
Sistem
periodik unsur adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan aturan
tertentu. Semua unsur yang sudah dikenal ada dalam daftar tersebut.
Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur
Pengelompokan
atas Logam dan NonLogam
Penggolongan
unsur yang pertama dilakukan oleh Lavoisier yang mengelompokkkan unsur ke dalam
logam dan nonlogam. Pada waktu itu baru sekitar 20 jenis unsur yang sudah
dikenal. Oleh karena pengetahuan tentang sifat-sifat unsur masih sederhana,
unsur-unsur tersebut kelihatannya berbeda antara yang satu dengan yang lain,
artinya belum terlihat adanya kemiripan antara unsur yang satu dengan unsur
yang lainnya. Tentu saja pengelompokan atas logam dan nonlogam masih sangat sederhana,
sebab antara sesama logam pun masih terdapat banyak perbedaan.
Triade Dobereiner
Pada
tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner ,seorang profesor kimia di
Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif stronsium sangat dekat dengan
massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip stronsium, yaitu kalsium dan
barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain mempunyai gejala
seperti itu. Oleh karena itu, Dobereiner mengambilan kesimpulan bahwa
unsur-unsur dapat dikelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang
disbutnya triade. Namun sayang, Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup
banyak triade sehingga aturan tersebut tidak bermanfaat.
Hukum
Oktaf Newlands
J.W. Newlands merupakan orang yang
mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Pada tahun 1863,
ia menyatakan bahwa sifat sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama
mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan dan
seterusnya. 
Sistem
Periodik Mendeleev
Diantara
para ahli yang dianggap paling berhasil dalam mengelompokkan unsur-unsur dan
berani menduga adanya unsur-unsur yang pada saat itu belum ditemukan adalah Dmitry Mendeleev.
Mendeleev mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Cara
pengelompokkan dilakukan dengan menggunakan kartu. Dalam kartu tersebut ditulis
lambang atom, massa atom relatifnya dan sifat-sifatnya. 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. Sistem periodik yang
disusun Mendeleev dapat dilihat pada tabel berikut:
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.
Sistem
Periodik Modern dari Hhenry G. Moseley
Pada
awal abad 20, setelah penemuan nomor atom, Henry Moseley menunjukkan bahwa
urut-urutan unsur dalam sistem periodik Mendeleev sesuai dengan kenaikan nomor
atomnya. Penempatan telurium (Ar = 128) dan iodin (Ar =
127) yang tidak sesuai dengan keniakan massa atom relatif, ternyata sesuai
dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te = 52; I = 53).
Sistem Periodik Modern
Sistem
periodik modern disusun berdasarkan hukum periodik modern yang menyatakan bahwa
sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomya. Artinya, jika
unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya, maka sifat-sifat
tertentu akan berulang secara periodik. Itu sebabnya tabel unsur-unsur tersebut
dinamai Tabel Periodik.
Periode
Lajur-lajur horizontal dalam sistem
periodik disebut periode. Sistem periodik modern terdiri atas 7 periode.
Jumlah unsur pada setiap periode sebagai berikut.
|
Periode
|
Jumlah
Unsur
|
Nomor
Atom
|
|
1
|
2
|
1-2
|
|
2
|
8
|
3-10
|
|
3
|
8
|
11-18
|
|
4
|
18
|
19-36
|
|
5
|
18
|
37-54
|
|
6
|
32
|
55-86
|
|
7
|
32
|
87-118
|
Periode
1, 2,3 disebut periode pendek karena berisi relatif sedikit unsur, sedangkan
periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang.
Golongan
Kolom-kolom
vertikal dalam sistem periodik disebut golongan. Penempatan unsur dalam
golongan berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdiri atas 18
kolom vertikal. Ada dua cara penamaan golongan, yaitu:
- Sistem 8
golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 8
golongan yang masing-masing terdiri atas golongan utama (golongan A) dan
golongan tambahan (golongan B). Unsur-unsur golongan B disebut juga unsur
transisi. Nomor golongan ditulis dengan angka Romawi. Golongan-golongan B
terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan VIIIB terdiri atas 3
kolom vertikal.
- Sistem 18
Golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi kedalam 18
golongan, yaitu golongan 1 sampai dengan 18, dimulai dari kolom paling
kiri. Unsur-unsur transisi terletak pada golongan 3-12
Beberapa
golongan unsur dalam sistem periodik mempunyai nama khusus, diantaranya:
- Golongan
IA :
logam alkali (kecuali hidrogen)
- Golongan
IIA : logam
alkali tanah
- Golongan
VIIA : halogen
- Golongan VIIIA : gas mulia
Unsur
transisi dan transisi dalam
- Unsur Transisi
Unsur-unsur
yang terletak pada golongan-golongan B disebut unsur transisi atau unsur
peralihan. Unsur-unsur tersebut merupakan peralihan dari golongan IIA ke golongan
IIIA, yaitu unsur-unsur yang dialihkan hingga ditemukan unsur yang mempunyai
kemiripan sifat dengan golongan IIIA
- Unsur transisi dalam
Dua
baris unsur yang ditempatkan dibagian bawah Tabel Periodik disebut unsur
transisi dalam, yaitu terdiri dari:
- Lantanida, yang beranggotakan
nomor atom 57-70 (14 unsur). Ke-14 unsur ini mempunyai sifat yang mirip
dengan lantanium (La), sehingga disebut lantanoid atau lantanida
- Aktinida, yang beranggotakan
nomor atom 89-102 (14 unsur). Ke-14 unsur ini sangat mirip dengan
aktinium, sehingga disebut aktinoida atau aktinida
Semua
unsur transisi dalam sebenarnya menempati golongan IIIB, yaitu lantanida pada
periode keenam dan aktinida pada periode ketujuh. Jadi, golongan IIIB periode
keenam dan periode ke tujuh, masing-masing berisi 15 unsur.
Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik
Hubungan
antara letak unsur dalam sistem periodik dengan konfigurasi elektronnya dapat
disimpulkan sebagai berikut.
- Nomor periode sama dengan jumlah kulit
- Nomor golongan sama dengan elektron valensi
Berdasarkan
hubungan tersebut, maka letak unsur dalam sistem periodik dapat ditentukan
berdasarkan konfigurasi elektron.
Sifat-sifat Periodik Unsur
Sifat
periodik adalah sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan
nomor atom, yaitu dari kiri ke kanan dalam satu periode, atau dari atas ke
bawah dalam satu golongan.
Jari-jari
Atom
Jari-jari
atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar. Besar kecilnya
jari-jari atom terutama ditentukan oleh dua faktor, yaitu jumlah kulit dan
muatan inti.
- Untuk unsur-unsur segolongan,
semakin banyak kulit atom, semakin besar jari-jarinya.
- Untuk unsur-unsur seperiode,
semakin besar muatan inti, maka semakin kuat gaya tarik inti terhadap
elektron, sehingga semakin kecil jari-jarinya
Energi
Ionisasi
Energi
Ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat
paling lemah oleh suatu atom atau ion dalam wujud gas.
Hubungan
energi ionisasi dengan nomor atom.
- dalam satu golongan, dari atas
ke bawah, energi ionisasi semakin kecil
- dalam satu periode, dari kiri
ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah
Besar
kecilnya energi ionisasi bergantung pada besar gaya tarik inti terhadap
elektron kulit terluar, yaitu elektron yang akan dilepaskan. Semakin kuat gaya
tarik inti, semakin besar energi ionisasi
- dalam satu golongan, dari atas
ke bawah, jari-jari atom bertambah besar, sehingga gaya tarik inti
terhadap elektron terluar semakin lemah. Oleh karena itu, energi ionisasi
berkurang
- dalam satu periode, dari kiri
ke kanan, jari-jari atom berkurang, sehingga gaya tarik inti terhadap
elektron semakin kuat. Oleh karena itu energi ionisasi bertambah
Afinitas
Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya
energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron
- Dalam satu golongan dari atas ke bawah, afinitas
elektron cenderung berkurang
- Dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas
elektron cenderung bertambah
- Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur
golongan utama mempunyai afinitas elektronn bertanda negatif. Afinitas
elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen
Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah
kecenderungan suatu atom dalam menarik pasangan elektron yang digunakan bersama
dalam membentuk ikatan.
Unsur yang mempunyai energi ionisasi
dan afinitas elektron yang besar tentu akan mempunyai keelektronegatifan yang
besar pula.
Sifat
Logam dan Nonlogam
Sifat logam bergantung pada energi
ionisasi. Semakin besar energi ionisasi, semakin sukar bagi atom untuk melepas
elektron, dan semakin berkurang sifat logamnya.
Kereaktifan
Kereaktifan suatu unsur begantung
pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron. Dari kiri ke kanan dalam
satu periode, mula-mula kereaktifan menurun kemudian bertambah hingga golongan
VIIA.
