Pada sistem periodik unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat ditempatkan pada

JATIM | 19 Januari 2021 19:30 Reporter : Edelweis Lararenjana

Merdeka.com - Sistem periodik unsur kimia adalah hal yang wajib diketahui oleh para pelajar yang mengambil jurusan IPA di sekolah. Sistem periodik unsur kimia juga wajib dipahami oleh Anda yang pekerjaannya terlibat dengan unsur-unsur ini. Sistem periodik unsur kimia disebut tabel periodik, dan fungsinya adalah untuk mengetahui nomor atom, konfigurasi elektron, dan sifat setiap unsur.

Sistem periodik unsur kimia adalah susunan unsur-unsur berdasarkan nomor atom dan kemiripan sifat-sifatnya. Anda perlu untuk mengenali, memahami, dan menghafalnya guna menghitung reaksi kimia. Dengan tabel periodik, Anda bisa mengetahui nomor atom, konfigurasi elektron, dan sifat setiap unsur.

Unsur-unsur dalam sistem periodik unsur kimia terdiri dari dua kelompok, yakni golongan (lajur vertical), dan periode (lajur horizontal). Meski nampak rumit, Anda akan terbiasa dan mudah menghafalnya jika sering berlatih. Melansir dari Liputan6.com, berikut adalah hal-hal yang perlu diketahui tentang sistem periodik unsur kimia.

2 dari 5 halaman

Sistem periodik unsur kimia yang disusun oleh Moseley berkembang dengan baik hingga sampai pada bentuk yang sekarang ini. Perkembangan sistem periodik unsur kimia mengikuti hukum periodik bahwa bila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, maka sifat unsur akan berulang secara periodik. Telah disebutkan di atas bahwa sistem periodik unsur kimia terdiri dari dua kelompok yakni golongan dan periode. Berikut pembagiannya:

1. Golongan

Golongan ditempatkan pada lajur vertikal dalam tabel periodik unsur modern. Penentuan golongan berkaitan dengan sifat-sifat yang dimiliki unsur tersebut. Unsur-unsur dalam satu golongan memiliki sifat-sifat yang mirip. Beberapa golongan diberi nama khusus, yakni:

1. Golongan IA, disebut golongan alkali (kecuali H), terdiri dari H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;
2. Golongan IIA, disebut golongan alkali tanah, terdiri dari Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra;
3. Golongan VIIA, disebut golongan halogen, terdiri dari F, Cl, Br, I, At;
4. Golongan VIIIA, disebut golongan gas mulia, terdiri dari He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn;
5. Golongan IIIA, disebut golongan boron-aluminium, terdiri dari B, Al, Ga, In, Ti;
6. Golongan IVA, disebut golongan karbon-silikon, terdiri dari C, Si, Ge, Sn, Pb;
7. Golongan VA, disebut golongan nitrogen-fosforus, terdiri dari N, P, As, Sb, Bi;
8. Golongan VIA, disebut golongan oksigen-belerang, terdiri dari O, S, Se, Te, Po;
9. Golongan IB sampai dengan VIIIB disebut golongan transisi

2. Periode

Periode ditempatkan pada lajur horizontal dalam tabel periodik unsur kimia. Periode suatu unsur menunjukkan nomor kulit yang sudah terisi elektron (n terbesar) berdasarkan konfigurasi elektron. Dalam sistem periodik unsur terdapat 7 periode, yaitu:

1. Periode ke-1, terdiri atas 2 unsur
2. Periode ke-2, terdiri atas 8 unsur
3. Periode ke-3, terdiri atas 8 unsur
4. Periode ke-4, terdiri atas 18 unsur
5. Periode ke-5, terdiri atas 18 unsur
6. Periode ke-6, terdiri atas 32 unsur, 18 unsur seperti period eke-4 dan ke-5, 14 unsur deret lantanida
7. Periode ke-7, merupakan periode unsur yang belum lengkap. Terdapat deret aktinida.

3 dari 5 halaman

Pada tahun 1984, J.A.R Newlands mengklasifikan sistem periodik unsur kimia berdasarkan kenaikan berat atomnya. Unsur ini dapat dikenali dengan nomor urut dan dibagi dalam tujuh golongan. Tujuh golongan tersebut adalah Hidrogen, Litium, Berilium, Karbon, Nitrogen, Boron serta Oksigen. Hubungan ketujuh golongan ini dikenal sebagai hukum oktaf.

Pada sistem periodik unsur kimia, golongan merupakan kolom vertikal yang terdapat pada tabel periodik. Golongan sangat penting untuk metode pengklasifikasian unsur-unsur. Golongan berisi unsur-unsur yang memiliki susunan elektron terluar yang sama. Karena memiliki elektron yang sama, maka unsur-unsur tersebut memiliki sifat kimia yang sama.

Unsur-unsur pada golongan pertama merupakan logam alkali atau golongan utama. Sedangkan golongan kedua dinamakan logam transisi, yang merupakan logam alkali tanah. Dan dua deret dari bagian bawah merupakan logam transisi dalam yang terdiri atas lanthanide dan aktinida.

Sementara itu, periode adalah barisan horizontal yang terdapat pada tabel periodik. Terdapat 7 periode dalam tabel periodik, di mana masing-masing tabel mewakili tingkat energi atom yang dimiliki. Tidak semua periode memiliki jumlah unsur yang sama. Di mana jumlah unsur terkecil terdapat pada periode 1 yang berjumlah 2 unsur. Sedangkan jumlah unsur tebanyak adalah pada periode 6 yang memiliki 32 unsur.

4 dari 5 halaman

Berikut ini adalah sifat-sifat yang terkandung dalam sistem periodik unsur kimia:

Berdasarkan sifat unsur-unsur, sistem periodik unsur kimia terbagi dalam 3 jenis yaitu logam, non logam dan juga metalloid. Logam memiliki sifat yang cenderung melepaskan elektron dari non logam untuk membentuk ion positif. Sedangkan non logam cenderung menerima elektron dari logam. Laiin halnya dengan unsur metalloid, yang memiliki kedua sifat seperti logam dan non logam.

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom ke orbital elektron terluar yang stabil dalam suatu atom dalam keadaan setimbang. Jarak tersebut dapat diukur dalam satuan pikometer atau angstrom. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom cenderung untuk membesar setara dengan pertambahan dapa kulit elektron.

Kereaktifan sebuah unsur pada tabel periodik dalam satu periode dari kiri ke kanan bertambah hingga golongan VIIA.

Energi ionisasi pertama adalah energi yang diserap untuk melepas satu elektron dari sebuah atom. Sedangkan energi ionisasi atom kedua adalah energi yang diserap untuk melepas elektron kedua dari sebuah atom, dan seterusnya.

Afinitas eletron adalah jumlah energi yang dilepaskan ketika sebuah elektron ditambahkan ke dalam kolom atom netral untuk membentuk ion negatif. Sifat non logam memiliki nilai lebih tinggi pada afinitas elektron daripada sifat logam. Dan afinitas elektron secara umum terus meningkat sepanjang periode.

Kelektronegatifan merupakan kemampuan atau kecenderungan suatu atom untuk menangkap ataupun menarik kembali elektron dari atom lainnya.

5 dari 5 halaman

Dalam sejarah perkembangannya, sistem periodik unsur kimia yang digunakan saat ini adalah sistem periodik unsur kimia modern yang dipublikasikan oleh Dimitri Mendeleev pada tahun 1869. Namun menurut sejarahnya, Robert Boyle adalah orang pertama yang memberikan definisi mengenai unsur. Menurut Boyle, unsur merupakan zat yang tidak dapat dibagi menjadi dua zat atau lebih secara kimiawi.

Setelah Boyle memberikan penjelasan mengenai hal tersebut, pada tahun 1769 Lavoiser pun menerbitkan daftar unsur-unsur dan membaginya pada unsur logam maupun unsur non logam. Menurut Lavoiser, terdapat perbedaan antara logam dan non logam yakni;

1. 1. Logam berwujud padat pada suhu kamar kecuali raksa, mengkilap saat di gosok-gosokan, merupakan konduktor yang baik, dapat ditempa atau direnggangkan dan adalah penghantar panas yang baik. Sementara itu,
   2. Non logam ada yang berupa zat padat, cair atau gas pada suhu kamar, tidak mengkilap jika digosok, kecuali intan atau karbon, bukan konduktor yang baik, umumnya rapuh terutama berwujud padat dan bukan penghantar panas yang baik.

Dobereiner adalah orang pertama yang menemukan hubungan sifat dengan massa atom. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan menjadi 3 triade, yaitu;

1. 1. Triade Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K)
   2. Triade Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Br)
   3. Triade klor (Cl), Brom (Br), Iodium (I)

Tahun 1869, Dmitri Ivanovich Mendeleev melakukan pengamatan 63 unsur yang telah dikenal dan mendapatkan hasil bahwa sifat dari massa atom itu relatif. Berdasarkan hasil pengamatannya tersebut, unsur-unsur ditempatkan pada golongan dan juga periode yang dikenal hingga saat ini.

SISTEM PERIODIK UNSUR

Pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat mengalami perkembangan dari yang paling sederhana hingga modren. Sejarah perkembangan tersebut diuraikan pada materi berikut

A. Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur-unsur

1. Pemgelompokan Unsur Berdasarkan Logam dan Non Logam

Para ilmua arab dan persia membagi unsur-unsur mejadi dua kelompok, yaitu lugham (logam) dan Laysa Lugham (bukan logam) pengelompokan unsur-unsur menjadi logam dan bukan logam berlangsung sampai abad – 19.

2. Hukum Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat yang ada. Ternyata tiap kelompok terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut Triade.

Jika unsur-unsur dalam satu triade tersebut disusun menurut kenaikan massa atom-atomnya, terutama massa atom maupun sifat-sifat unsur yang kedua merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan ini memperlihatkan adanya hubungan antara massa atom dengan sifat-sifat unsur.

Kelemahan pengelompokan ini terletak pada kenyataan bahwa jumlah unsur yang memiliki kemiripan sifat tidak hanya 3 buah.

Tabel Daftar Triade Doberreiner

3. Hukum Oktaf Newlands

Tahun 1864, A.R. Newlands mengunakan penemuannya yang disebut hukum oktaf. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan kanaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur-unsur yang berselisih 1 oktaf (unsur nomor 1 dengan 8, unsur nomor 2 dengan 9, dst) menujukkan kemiripan sifat atau bisa dikatakan terjadi perubahan sifat unsur yang teratur

Kecendrungan tersebut dinyatakan sebagai hukum Oktaf Nweland, yaitu : jika unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom maka sifat unsur tersebut akan berulang setelah unsur kedelapan.

Tabel pengelompokan unsur dalam Oktaf Newlands

Pada daftar Oktaf Newlands disusun, unsur-unsur gas mulia belum ditemukan ternyata pengelompokan ini hanya sesuai untuk unsur-unsur ringan (Ar rendah).

4. Hukum Mendeleyev

Tahun 1869. Sarjana bangsa Rusia Dmitri Ivanovich Mendeleyev berdasarkan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal saat itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat  unsur fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Hal itu berarti jika unsur-unsur disusun menurut kanaikan massa atom relatif, sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik.

Mendeleyev juga membuat suatu daftar periodik unsur. Unsur-unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Dalam mengelompokkan unsur – unsur yang mempunyai persamaan sifat ditempatkan dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan.

Dalam mengelompokan unsur-unsur, medeleyev lebih menekakankan pada persamaan sifat unsur dibandingkan dengan kenaikan massa atom relatif, sehingga terdapat tempat-temat kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat-tempat kosong ini yang kemudian diramalkan akan diisi unsur-unsur yang waktu itu belum ditemukan. Dikemudian hari ramalan itu terbukti dengan menenukan unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat yang mirip sesuai ramalanya.

Kelemahan Tabel Periodik Mendeleyev sebagai berikut.

1. Penempatan unsur tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatif karena mempertahankan kemiripan sifat unsur dalam satu golongannya.
2. Masih banyak unsur yang belum dikenal pada massa itu sehingga dalam tabel terdapat banyak tempat kosong.

Tabel Periodik Mendeleyev

5. Tabel Periodik Modren

Tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. Tabel periodik modren yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Tabel periodik modren ini dapat dikatakan sebagai penyempurnaan Tabel Perodik Mendeleyev.

Tabel Periodik bentuk panjang terdiri atas lajur vertikal (golongan) yang disusun menurut kemiripan sifat dan lajur horizontal (periode) yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya.

1. Lajur vertikal (golongan) ditulis dengan angka Romawi terdiri atas 18 golongan.

1)      Golongan A (Golongan Utama)

IIA          : Alkali Tanah

IIIA         : Aliminium

IVA         : Karbon

VIA         : Kalkogen

VIIA       : Haologen

VIIIA (o)                : gas mulia

2)      Golongan Transisi/Golongan Tambahan Golongan B), terbagi atas:

a)      Golongan Transisi (Gol.B), yaitu : IIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB (VIII), IB, dan IIB.

b)      Golongan Transisi Dalam, ada dua deret yaitu :

1)      Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan

2)      Deret Aktinida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan

Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu unsur-unsur Lantanida. Demikian juga pada periode 7 yaitu unsur-unsur Aktinida. Supaya tabel ini tidak terlalu panjang, unsur-unsur tersebut ditempatkan tersendiri pada bagian bawah sistem periodik

Golongan B terletak di antara  Golongan IIA dan IIIA.

Unsur-unsur yang berada dalam satu golongan mempunyai persamaan sifat karena mempunyai elektron valensi (elekron di kulit terluar) yang sama.

1. Lajur Horizontal (Periode) ditulis dengan angka Arab terdiri atas 7 periode

Periode 1 berisi 2 unsur

Periode 2 berisi 8 unsur

Periode 3 birisi 8 unsur

Periode 4 berisi 18 unsur

Periode 15 berisi 18 unsur

Periode 6 berisi 32 unsur

Periode 7 berisi 23 unsur (belum lengkap)

Tabel Periodik Unsur

B. Hubungan Sistem Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur dalam Tabel Periodik Unsur

Perhatikan konfigurasi elektron Golongan IA berikut.

Golongan IA

Perhatikan juga konvogurasi elektron periode berikut

Periode dua

Berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut dapat ditarik hubungan antara konfigurasi elektron dengan letak unsur (nomor golongandan periode) dalam tabel periodik sebagai berikut.

1. Jumlah elektron valensi        : nomor golongan
2. Jumlah kulit elektron              : nomor Periode

Pengecualian terjadi pada helium, elektron valensinya 2 tetapi terletak pada golonga gas mulia (VIIIA).

C. Sifat –sifat Unsur dan Mass Atom Relatif (A­r)

1. Sifat-sifat Unsur

Dengan mengetahui letak periode dan golongan suatu unsur dalam tabel periodik, kita dapat mengetui sifat-sifat unsur tersebut. Nomor atom menentukan jumlah elektron dan jumlah elektron menentukan konfogurasi elektron yang menentukan periode dan golongan unsur. Sementara itu, periode dan golongan mentukan sifat-sifat unsur

Sifat-sifat unsur dibedakan menjadi dua, yaitu unsur logm dan nonlogam. Unsur logam dan nonlogam menempati posisi yang  khas didalam tabel periodik. Unsur-unsur logam terdapt di sebelah kanan tabel periodik.

Ditinjau dari konfigurasi elektron, unsur logam cendrung melepaskan elektron (energi ionisasi kecil), sedangkan unsur nonlogam menangkap elektron (keelektronegatifan besar). Pada tabel periodik. Sifat-sifat logam semakin ke bawah semakin bertambah sedangkan semakin ke kanan semakin berkurang.

Unsur bagian kiri tabel periodik (IA dan IIA) memiliki sifat logam paling kuat, sedangkan unsur-unsur paling kenan (VIIA) mempunyai sifat nonlogam paling kuat. Antara unsur logam dan nonlogam sekaligus.

2. Massa Aeom Relatif

Massa satu atom atau massa satu molekul zat memiliki satuan massa atom (sma). Penentuan massa atom dilakukan dengan cara membandingkan massa atom yang akan ditentukan terhadapa massa atom unsur yang massanya telah ditetapkan (massa atom acuan). Dengan cara ini massa setiap atom dapat ditentukan.

Pada tahun 1825, Jons Jacob Berzelius mendifinisikan massa atom suatu unsur sebagai perbandingan massa satu unsur tersebut terhadap massa satu atom hidrogen. Jika ada pertanyaan bahwa massa atom karbon = 12, maka bisa diartikan bahwa satu atom katbon 12 kali lebih besar daripada massa satu atom hidrogen.

D. Sifat Keperiodikan Unsur

Sifat keperiodikan unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur.

1. Jari-jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.

1. Dalam satu golongan dari atas kebawah jari – jari atom semakin besar.
2. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil

Penjelasan :

1. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (ingat jumlah kulit=nomo periodik), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.
2. Dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dengan kulit elektron semakin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.

Tabel jari-jari Atom Beberapa Unsur

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron kedua disebut energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama

Dapat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi sebagai berikut.

1. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang
2. Dalam satu golongan dari kiri kekanan energi ionisasi cendrung bertambah.

Kecendrungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut

1. Dari atas kebawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepaskan dan energi yang diperlukan untuk melepaskan makin kecil.
2. Dari kiri kekanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.

Tabel energi Ionisasi Pertama Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur (Kj/mol)

3. Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.

1. Dalam satu golongan dari atas kebawah afinitas elektron semakin kecil.
2. Dalam satu periode dari kiri ke kanak afinitas elektron semakin besar.

Penjelasan.

Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apa bila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan / diserap dinyatakan dengan tanda positif (+).

Kecendrungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingan dengan energi ionisasi

Tabel Harga afinitas Elektron Beberapa Unsur (Kj/mol)

Unsur-unsur halogen (Gol. VIIA) mempunyai afinitas elektron paling besar/paling negatif yang bearti paling mudah menerima elektron.

Kecendrungan afinitas elektron menujukkan pola yang sama dengan pola kecendrungan energi ionisasi.

Grafik kecenderungan afinitas elektron 20 unsur pertama dalam TPU

4. Kelektronegatifan

Adalah suatu bilangan yang menyatakan kecendrungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa.

1. Dalam sat golongan dari atas kebawah ke elektronegatifan semakin berkurang
2. Dalam satu periodik dari kiri ke kanan ke elektronegtifan unsur-unsur.

Penjelasan :

Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menentukan / membandingakan kelektronegatifan unsur-unsur.

Energi ionisasi dan afinitas eletron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar gaya tarik menarik elektron semaikn besar energi ionisasi, juga semakin besar (semakin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya Fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektroniegatifan yang besar.

Semakin besar keelektronegatifan, unsur cendrung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan, unsur cendrung makin sulit membentuk ion negatif, dan cendrung semakin mudah membentuk ion positif.

Tabel Skala Elektronegativan Unsur-unsur dalam Tabel Periodik Unsur.