PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK

UNSUR

Lavoisier pengelompokan berdasarkan logam dan bukan logam saat itu baru 20

jenis unsur.

Unsur logam misalnya, besi, emas, dan tembaga.

Unsur bukan logam misalnya, karbon, belerang, oksigen dan nitrogen.

Hukum Triade Dobereiner (1829 telah dikenal 40 jenis unsur)

Dobereiner mengelompokkan unsur berdasarkan kemiripan sifat kimia dan kenaikan massa

atom, yang tiap kelompok terdiri dari 3 unsur.

Hukum Triade berbunyi,“Jika tiga unsur di dalam triade disusun menurut kenaikan massa atomnya, massa atom unsure di tengah (ke-2) sama dengan massa rata-rata dari massa kedua atom yang mengapitnya (massa rata-rata unsure ke-1 dan ke-3)”.

Triade dari unsur Cl – Br - IAr Cl = 35,5, Ar I = 127

Triade Li-Na-K

25,812

1275,35

ArBr

SISTEM OKTAF DARI JOHN NEW LANDS

Sistem ini dikemukakan oleh John Alexander Reina Newlands (1864 ). Ia menyusun unsur-unsur berdasarkan

kenaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur-unsur yang berselisih 1 oktaf ( unsur

nomor 1 dengan nomor 8, 15, 22, 29 ; nomor 2 dengan nomor 9, 16, 23, 30, dan seterusnya ) menunjukkan kemiripan sifat. (telah ditemukan 63 jenis unsur)

Urutan unsur berdasar kenaikan massa atom H – Li – Be – B – C – N – O – F – Na – Mg – Al – Si – P – S – Cl – K dst

SISTEM PERIODIK MENDELEEV & LOTHAR MEYER (tahun 1869 telah dikenal 63 jenis Unsur)

Dimitri Ivanovich Mendeleev dan Lothar Meyer secara terpisah mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom, yang selanjutnya dikenal dengan tabel periodik bentuk pendek

“Jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya maka sifat unsur akan berulang secara periodik “ atau“ Sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya”Kelebihan Mendeleev melakukan koreksi terhadap massa atom dan

letak unsur yang salah dalam penggolongan. Massa atom Cr bukan 43 melainkan 52.

Mendeleev juga mampu meramalkan unsur-unsur yang pada saat itu belum ditemukan, yakni dengan memberikan tempat yang kosong, contoh : Ea (Eka aluminium), Eb (Eka borium), dan Es (Eka silicium), yang saat ini dikenal dengan Ga, Sc, dan Ge.

Kelemahan Sistem Oktaf :Sistem ini hanya berlaku untuk unsur-unsur ringan.

Do1

Re2

Mi3

Fa4

Sol5

La6

Si7

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-kelemahan Tabel Periodik Mendeleev

Penempatan unsur-unsur transisi, yang persamaan sifat lebih mendekati

dengan unsur-unsur yang mendatar daripada yang vertikal.

Perde

Gol I Gol II Gol III Gol IV Gol V Gol VI Gol VII Gol VIII

1 H=1

2 Li=7 Be= 9,2 B= 11 C= 12 N= 14 O= 16 F= 19

3 Na= 23 Mg= 24 Al= 27,3 Si= 28 P= 31 S= 32 Cl= 35,5

4 K= 39 Ca= 40 - = 44 Tl= 48 V= 51 Cr= 52 Mn= 55 F=56, Co=59

5 (Cu= 63) Zn= 65 - = 68 - = 72 As= 75 Se= 78 Br= 80

6 Rb= 85 Sr= 87 ?Yt= 88 Zr= 90 Nb= 94 Mo= 96 - = 100 Ru=104, Rh=104Pd=106, Ag=108

7 (Ag= 108)

Cd=112 In= 113 Sn= 118 Sb= 122 Te= 125 J= 127

8 Cs= 133 Ba= 137 ? Di= 138 - - - - ------

9 - - - - - -

10 - - ? Er= 178 ? La= 180

Ta= 182 W= 184 - Os=195, Ir=197Pt=198, Au=199

11 (Au=199)

Hg= 200 Ti= 204 Pb= 207 Bi= 208 -

12 - - Th= 231 - U= 240 - ------

SISTEM PERIODIK MODERN

Semula diyakini bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodic dari massa atomnya, yang dikenal dengan hukum periodik. Saat ini hal demikian tidak diyakini lagi, sehingga

hukum periodiknya menjadi sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya, yang dikemukakan oleh Moseley.

Sistem periodik bentuk panjang terdiri atas, Periode dan Golongan

1. Periode adalah lajur yang horizontal.Periode menunjukan jumlah kulit elektron yang dimiliki atom.Unsur-unsur yang terletak dalam satu periode memiliki jumlah kulit yang sama.Periode 1, terdiri dari 2 buah unsur periodik sangat pendekPeriode 2, terdiri dari 8 buah unsur periodik pendekPeriode 3, terdiri dari 8 buah unsur periodik pendek

Periode 4, terdiri dari 18 buah unsur periodik panjangPeriode 5, terdiri dari 18 buah unsur periodik panjangPeriode 6, terdiri dari 32 buah unsur periodik sangat

panjangPeriode 7, terdiri dari 23 buah unsur periodik belum

lengkap

Golongan utama (golongan A), terdiri dari:Golongan IA : Golongan AlkaliGolongan IIA : Golongan Alkali tanahGolongan IIIA : Golongan AluminiumGolongan IVA : Golongan KarbonGolongan VA : Golongan NitrogenGolongan VIA : Golongan Kalkogen/ OksigenGolongan VIIA : Golongan HalogenGolongan VIIIA : Golongan Gas Mulia

2. Golongan adalah lajur yang fertikal dan ditulis dengan angka Romawi.

Golongan terdiri dari:1) Golongan Utama / Gol A2) Golongan unsur transisi/ Gol B Unsur blok d

Unsur blok f (Unsur transisi dalam)Unsur transisi dalam meliputi :a) deret lantanida karena sifatnya mirip dengan unsur

Lantaniumb) deret aktinida karena sifatnya mirip dengan unsur

aktinium.

Golongan ditunjukkan jumlah elektron valensi yang dimiliki oleh atom.Elektron valensi = elektron yang dapat dipakai untuk berikatan/bereaksi.Unsur-unsur yang terletak dalam satu golongan akan memiliki sifat yang mirip.Dalam SPU golongan dibedakan :

1. Golongan unsur utama, meliputi golongan I A s/d VIII A

2. Golongan unsur Transisi (golongan B), meliputia. Golongan Transisi (blok d), yaitu golongan

IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, dan IIB

b. Golongan Transisi dalam (blok f), ada dua deret yaitu,

Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mirip sifat dengan 57La)

Jika elektron terakhir mengisi orbital 4fDeret Aktinida (unsur dalam deret ini mirip sifat

dengan 89Ac)Jika elektron terakhir mengisi orbital 5f

Gol A Jika elektron terakhir mengisi orbital s atau pGol B jika elektron terakhir mengisi orbital d atau f

Penentuan suatu atom termasuk Gol A atau Gol B :

Gol A

Jika elektron terakhir mengisi orbital s atau p

Jika elektron terakhir mengisi orbital s1 Gol IA

Jika elektron terakhir mengisi orbital s2 Gol IIA

Jika elektron terakhir mengisi orbital p1 Gol IIIA

Gol IIIA karena orbital valensinya s2 dan p1

Jika elektron terakhir mengisi orbital p2 Gol IVA

Gol IV A karena orbital valensinya s2 dan p2

Penentuan suatu atom termasuk Gol B jika elektron terakhir mengisi orbital d atau f

Jika elektron terakhir mengisi orbital d1 GolIIB

Golongan IIIB nS2 (n-1)d1 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d6

Golongan IVB nS2 (n-1)d2 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d7

Golongan VB nS2 (n-1)d3 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d8

Golongan VIB nS1 (n-1)d5 Golongan IB nS1 (n-1)d10

Golongan VIIB nS2 (n-1)d5 Golongan IIB nS2 (n-1)d10

PENENTUAN PERIODE DAN GOLONGANPeriode ditunjukkan oleh jumlah kulit yang dimliki atom.

Golongan ditunjukkan oleh jumlah elektrom valensi yang dimiliki atom.

Elektron valensi = elektron yang dapat dipakai untuk reaksi/berikatan

Untuk Gol A elektron valensi = elektron dikulit terluar.

Gol IA & IIA orbital valensinya ns1 atau ns2

Gol IIIA s/d VIII orbital valensinya ns2 np1 s/d 6

n = nomor kulit atom nomor kulit terakhirUntuk Gol B elektron valensi = elektron yang terdapat dalam orbital valensi.

Orbital valensinya Gol B ns1-2 (n-1)d1-10

Untuk unsur transisi dalam maka

Deret Lantanida elektron terakjir mulai mengisi orbital 4f

Deret Aktinida elektron terakhir mulai mengisi orbital 5f

Determine period and group of elementPenentuan golongan dan periode suatu unsure sebagai berikut,Membuat konfigurasi elektronnyaMenentukan electron valensinya (untuk menentukan golongan)Menentukan nomor kulit terluarnya atau jumlah kulit atom menunjukkan periode.Untuk Golongan Utama (golongan A)Orbital valensi : s dan pGolongannya ditentukan dari jumlah elektron dalam orbital valensi atau jumlah elektron di kulit terluar.

nSx npy Nomor golongan : x + y

Golongan IA nS1 Golongan IIIA nS2 np1

Golongan IIA nS2 Golongan IVA nS2 np2 dan seterusnya

Untuk Golongan Transisi (golongan B) Orbital valensi : ns dan (n-1)dGolongannya ditentukan dari jumlah elektron dalam orbital valensi tersebut.

nSx (n-1)dy

Nomor golongan : x + y

Golongan IIIB nS2 (n-1)d1 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d6

Golongan IVB nS2 (n-1)d2 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d7

Golongan VB nS2 (n-1)d3 Golongan VIIIB nS2 (n-1)d8

Golongan VIB nS1 (n-1)d5 Golongan IB nS1 (n-1)d10

Golongan VIIB nS2 (n-1)d5 Golongan IIB nS2 (n-1)d10

SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN UNSURPengelompokkan unsur-unsur seperti pada sistem periodik modern ternyata menghasilkan beberapa sifat yang berubah secara periodik. Sifat-sifat tersebut adalah jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron dan kelektronegatifan.

1.Jari-jari atom Jari-jari atom adalah jarak inti sampai elektron kulit

terluar. Jari-jari atom > jari-jari ion positifnyaPada ion positif terjadi pelepasan elektron berarti

pengurangan jumlah kulit ( umumnya terjadi pada atom logam ).

Jari-jari atom < jari-jari ion negatifnyaPada ion negative terjadi pengikatan elektron

menyebabkan lintasan terluar makin jauh dari inti ( umumnya terjadi pada atom non logam )

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR

1. Jari-jari atom

2. Energi Ionisasi

3. Afinitas elektron

4. Keelektronegatifan

5. Ke-reaktifan logam dan non logam

6. Titik didih / titik leleh

Kecenderungan jari-jari atom dalam sistem periodikDari atas ke bawah (segolongan) cenderung bertambah.Dari kiri ke kanan (seperiode) cenderung berkurang.

Dalam satu golongan semakin kebawah jumlah kulit bertambah (periode bertambah) jarak inti terhadap elektron di kulit terluar makin jauh jari-jari atom bertambah.

Dalam satu periode (jumlah kulit tetap) semakin kekanan no atom bertambah (proton bertambah , partikel inti makin besar) gaya tarik inti terhadap elektron kulit terluar makin kuat jari-jari atom makin kecil.

2. Energi ionisasiEnergi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang terikat paling lemah dari atom yang berbentuk gas.A(g) A+ (g) + e–

Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal :Energi ionisasi pertama, A A+ + e–

Energi ionisasi kedua A+ A 2+ + e–

Energi ionisasi ketiga, A 2+ A 3+ + e–

Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari atom dan kestabilan.Makin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya.Makin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya.

Kecenderungan energi ionisasi dalam sistem periodikDalam satu golongan dari atas ke bawah cenderung berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung bertambah

3. Affinitas elektronAffinitas elektron ialah besarnya energi yang menyertai (dilepaskan / diserap) jika atom dalam bentuk gas mengikat/ menerima satu elektron.Y(g) + 1e– Y– (g) Unsur-unsur halogen paling mudah menerima elektron

karena afinitas elektronnya besar. Harga afinitas bertanda Negatif krn atom gas saat menyerap elektron disertai pelepasan energi.

Unsur-unsur gas mulia memiliki afinitas paling kecil sehingga sulit menerima elektron Harga afinitas bertanda Positif krn saat menyerap elektron diperlukan energi.

Afinitas elektron yang bertanda positif berarti atom saat menyerap elektron memerlukan energi, yaitu unsur gol IIA dan VIIIASecara umum :

Dalam satu golongan dari atas ke bawah, affinitas elektron semakin berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan, affinitas elektron semakin bertambah.

4. Keelektronegatifan/ elektronegativity Keelektronegatifan : Kemampuan suatu atom untuk menarik

elektron dari atom lain dalam suatu ikatan. Paling menyusun harga keelektronegatifan atom-atom tanpa

satuan. Unsur F merupakan unsur yang paling mudah menarik elektron dalam ikatan dan diberi harga keelektronegatifan 4 ( merupakan standar ). Unsur Fr memiliki harga keelektronegatifan paling kecil yaitu 0,7.

Kecenderungan keelektronegatifan dalam sistem periodik Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.

Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung bertambah.

Golongan VIII A / Gas Mulia E ionisasi sangat besar

Keelektronegatifan sangat kecil

Afinitas elektron sangat kecil / sukar menangkap elektron

Hal ini disebabkan konfigurasi elektron gas mulia stabil, orbital s dan p telah terisi penuh.

Pengaruh jari-jari atom terhadap sifat periodik lainnya:

Jari-jari atom semakin panjang :

Gaya tarik inti makin lemah

(Keelektronegatifan makin kecil)

elektron mudah lepas

E ionisasi makin kecil

Afinitas elektron cenderung berkurang.

5. Sifat LogamDitinjau dari konfigurasi elektron, unsur-unsur logam cenderung melepas elektron ( memiliki energi ionisasi kecil ), sedangkan unsur-unsur bukan logam cenderung menangkap elektron ( memiliki keelektronegatifan besar ). Dengan demikian dalam sistem periodik sifat-sifat logam :Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung berkurang6. KereaktifanReaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada sistem periodik makin ke bawah makin reaktif ( makin mudah bereaksi ), sebab makin mudah melepas elektron. Misalnya kalium lebih reaktif dibanding natrium.

Unsur-unsur non logam pada sistem periodik makin ke bawah makin kurang reaktif ( makin sukar bereaksi ), karena makin sukar menangkap elektron. Misalnya fluorin lebih reaktif dibandingkan klorin.

Logam

Cenderung membentuk ion positif

Cenderung melepas elektron

E ionisasi kecil

Logam semakin reaktif jika mudah melepas elektron atau

E ionisasi kecil

Non Logam

Cenderung membentuk ion negatif

Cenderung menangkap elektron

Keelektronegatifan besar

Unsur Non logam makin reaktif jika mudah menangkap elektron atau keelektronegatifan besar

7. Titik Didih dan Titik LelehDari kiri ke kanan titik leleh dan titik didih mula-mula naik secara bertahap dan mencapai puncaknya pada golongan IVA kemudian turun secara drastis. Titik leleh dan titik didih tertinggi dimiliki unsur golongan IVA sedangkan terendah dimiliki oleh unsur golongan VIIIA.Bagi unsur-unsur logam dalam satu golongan, titik leleh dan titik didih makin ke bawah makin rendah. Sebaliknya bagi unsur-unsur non logam segolongan, titik leleh dan titik didih makin ke bawah makin tinggi.

1. Manakah yang mempunyai jari-jari lebih besar dari atom maupun ion berikut? Jelaskan .

a. atom Na atau atom Mgb. ion Na+ atau ion Mg2+

c. atom Na atau atom Cld. ion Na+ atau ion Cl-

e. ion F- atau ion O2-

2. Diketahui afinitas elektron magnesium = 230 kJ/mol dan fluorin = -328 kJ/mol.

a. manakah yang lebih mudah menyerap elektron, atom Mg atau atom F?

b. Manakah yang lebih stabil, ion Mg- atau atom Mg?c. Manakah yang lebih stabil, atom F atau ion F-?

3. Atom A dan B masing-masing memiliki nomor atom 4 dan 6.

Mana yang lebih besar, jari-jari atom A atau atom B ?

4. Unsur P, Q, dan R masing-masing memiliki nomor atom 9, 19, dan 20. Urutkan berdasarkan kenaikan harga elektronegatifitasnya !

5. Unsur Ra, Sr, Mg, dan Be terletak dalam satu golongan. Urutkanan berdasarkan kenaikan harga energi ionisasinya !

1. Apakah dasar pengelompokan unsur yang dilakukan oleh:a. Dobereinerb. Newlandsc. Mendeleevd. Moseley

2. apakah kelemahan hukum oktaf dari Newlands?3. Tuliskan kelebihan dan kelemahan sistem periodik Mendeleev?