Kelas X · Semester 1

Sistem Periodik Unsur

A. Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur

1. Pengelompokkan Unsur Menurut Antoine Lavoisier

Setelah Boyle memberi penjelasan tentang konsep unsur, Lavoiser pada tahun 1769 menerbitkan suatu daftar unsur-unsur. Lavoiser membagi unsur-unsur dalam unsur logam dan non logam. Pada waktu itu baru dikenal kurang lebih 33 unsur. Pengelompokan ini merupakan metode paling sederhana , dilakukan. Pengelompokan ini masih sangat sederhana karena antara unsur – unsur logam sendiri masih banyak perbedaan.

Perbedaan Logam dan Non Logam

Logam

Non Logam

1.      Berwujud padat pada suhu kamar (250), kecuali raksa (Hg)

2.      Mengkilap jika digosok

3.      Merupakan konduktor yang baik

4.      Dapat ditempa atau direnggangkan

5.      Penghantar panas yang baik

 

1.      Ada yang berupa zat padat, cair, atau gas pada suhu kamar

2.      Tidak mengkilap jika digosok, kecuali intan (karbon)

3.      Bukan konduktor yang baik

4.      Umumnya rapuh, terutama yang berwujud padat

5.      Bukan penghantar panas yang baik

Ternyata, selain unsur logam dan non-logam, masih ditemukan beberapa unsur yang memiliki sifat logam dan non-logam (unsur metaloid), misalnya unsur silikon, antimon, dan arsen. Jadi, penggolongan unsur menjadi unsur logam dan non-logam masih memiliki kelemahan.

KELEBIHAN & KEKURANGAN  Unsur Menurut Antoine Lavoisier

(+) KELEBIHAN :

  • Sudah Mengelompokkan 33 unsur berdasarkan sifat kima, sehingga bisa dijadikan referensi bagi ilmuwan     setelahnya

(-) KELEMAHAN :

  • Pengelompokannya masih terlalu umum

2. Pengelompokkan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereiner

Johann Wolfgang Döbereiner.jpgDobereiner adalah orang pertama menemukan hubungan antara sifat unsur dengan massa atom relatifnya. Unsu-unsur dikelompokkan berdasarkan kemiripan sifat-sifatnya. Setiap kelompok terdiri atas tiga unsur, sehingga disebut triade. Di dalam triade, unsur ke-2 mempunyai sifat-sifat yang berada di antara unsur ke-1 dan ke-3 dan memiliki massa atom sama dengan massa rata-rata unsur ke-1 dan ke-3.

Jenis Triade :

  • Triade Litium(Li), Natrium(Na), Kalium(k)
  • Triade Kalsium(Ca), Stronsium(Sr), Barium(Br)
  • Triade Klor(Cl), Brom(Br), Iodium(I)

Tabel pengelompokan unsur-unsur menurut Triade Dobereiner

KELEBIHAN & KEKURANGAN Pengelompokkan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereiner

(+) KELEBIHAN :

+ Keteraturan setiap unsur yang sifatnya mirip massa atom (Ar) unsur yang kedua (Tengah) merupakan massa atom rata -rata di  massa atom unsur pertama dan ketiga

(-) KEKURANGAN

– Kurang efisien karena ada beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam kelompok Triade padahal sifatnya sama dengan unsur di dalam kelompok triade tersebut.

3. Pengelompokan Unsur Menurut John Newlands

Triade Debereiner mendorong John Alexander Reina Newlands untuk melanjutkan upaya pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom dan keterkaitannya dengan sifat unsur.

Menurut Newlands, jika unsur-unsur diurutkan letaknya sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat unsur akan terulang pada tiap unsur kedelapan. Keteraturan ini sesuai dengan pengulangan not lagu (oktaf) sehingga disebut Hukum Oktaf (law of octaves). Tabel berikut menunjukkan pengelompokan unsur berdasarkan hukum Oktaf Newlands.

(-)KELEMAHAN :

– dalam kenyataanya mesih di ketemukan beberapa oktaf yang isinya lebih dari delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur yang massa atomnya sangat besar.

4. Pengelompokan Unsur Menurut Dmitri Mendeleev

Dmitri Ivanovich Mendeleev pada tahun 1869 melakukan pengamatan 63 unsur yang sudah dikenal dan mendapatkan hasil bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Sifat tertentu akan berulang secara periodik apabila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. 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.

  Tabel pengelompokan menurut Mendeleev

KELEBIHAN DAN KELEMAHAN:

(+) KELEBIHAN :

+ Sistem Periodik Mendeleev menyediakan beberapa tempat kosong untuk unsur-
unsur yang belum ditemukan.
+ meramalkan sifat-sifat unsur yang belum diketahui.
Pada perkembangan selanjutnya, beberapa unsur yang ditemukan ternyata cocok dengan prediksi Mendeleev.

(-) KELEMAHAN :

– Masih terdapat unsur – unsur yang massanya lebih besar letaknya di depan unsur yang massanya lebih kecil.

–  Adanya unsur-unsur yang tidak mempunyai kesamaan sifat dimasukkan dalam satu
golongan, misalnya Cu dan Ag ditempatkan dengan unsur Li, Na, K, Rb dan Cs.

– Adanya penempatan unsur-unsur yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom.

5. Pengelompokkan Unsur Menurut  Henry Moseley

Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur (SPU)Tabel periodik Mendeleev dikemukakan sebelum penemuan struktur atom, yaitu partikel-partikel penyusun atom. Partikel penyusun inti atom yaitu proton dan neutron, sedangkan elektron mengitari inti atom. Setelah partikel-partikel penyusun atom ditemukan, ternyata ada beberapa unsur yang mempunyai jumlah partikel proton atau elektron sama, tetapi jumlah neutron berbeda. Unsur tersebut dikenal sebagai isotop. Jadi, terdapat atom yang mempunyai jumlah proton dan sifat kimia sama, tetapi massanya berbeda karena massa proton dan neutron menentukan massa atom.

Dengan demikian, sifat kimia tidak ditentukan oleh massa atom, tetapi ditentukan oleh jumlah proton dalam atom tersebut. Jumlah proton menyatakan nomor atom. Dengan demikian sifat-sifat unsur ditentukan oleh nomor atom. Keperiodikan sifat fisika dan kimia unsur disusun berdasarkan nomor atomnya. Pernyataan tersebut disimpulkan berdasarkan hasil percobaan Henry Moseley pada tahun 1913. Menurut Moseley, sifat-sifat kimia unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Artinya, jika unsur-unsur diurutkan berdasarkan kenaikan nomor atomnya, maka sifat-sifat unsur akan berulang secara periodik.

Susunan periodik yang disusun oleh Moseley akhirnya berkembang lebih baik sampai didapatkan bentuk yang sekarang ini dengan mengikuti hukum periodik bahwabila unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, maka sifat unsur akan berulang secara periodik.

Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik bentuk panjang, terdapat lajur mendatar yang disebut periode dan lajur tegak yang disebut golongan.

Dalam sistem periodik modern terdapat 7 pediode, yaitu:

  • Periode 1         : terdiri atas 2 unsur
  • Periode 2         : terdiri atas 8 unsur
  • Periode 3         : terdiri atas 8 unsur
  • Periode 4         : terdiri atas 18 unsur
  • Periode 5         : terdiri atas 18 unsur
  • Periode 6         : terdiri atas 32 unsur, yaitu 18 unsur seperti periode 4 atau 5, dan 14 unsur lagi merupakan deret lantanida
  • Periode 7         : merupakan periode unsur yang belum lengkap. Pada periode ini terdapat deret aktinida

B. Sifat Keperiodikan Unsur

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

Jari-Jari Atom

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

  • Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar.
  • Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil.

Penjelasan:

  • Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (ingat jumlah kulit=nomor periode), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.
  • 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.

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 kedua dan seterusnya. Bila tidak ada keterangan khusus maka yang disebut energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama. Dapat disimpulkan keperiodikan energi ionisasi sebagai berikut.

  • Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang.
  • Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah.

Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.

  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil.
  • Dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.

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

  • Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron semakin kecil.
  • Dalam satu periode dari kiri ke kanan afinitas elektron semakin besar.

Penjelasan:
Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan/diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecenderungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi.

Materi Lengkap : Sistem Periodik Unsur

Referensi :

  1. Bisa Kimia : Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s