SISTEM PERIODIK UNSUR
A. Perkembangan Sistem Periodik
1. Triade Dobereiner
- Johan Wolfgang Dobereiner (professor kimia Jerman)
- Kesimpulannya : unsure-unsur dapat dikelompokkan ke dalam kelompok- kelompok 3 unsur yang disebut triade.
Contoh :
Triade | Ar | Pembuktian Triade |
Kalsium (Ca) | 40 | Ar dan Sr = Ar Ca + Ar Ba 2 |
Stronsium (Sr) | 88 | Ar Sr = 40 + 137 = 88,5 2 |
Barium (Ba) | 137 |
- Triade yang lain :
Li Cl
Na Br
K I
- Kelemahan : Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup banyak triade.
2. Hukum Oktaf Newlands
- A.R Newlands (ahli kimia Inggris)
- Kesimpulannya : Hukum Oktaf à Ternyata unsure yang berselisih 1 oktaf (unsure ke 1 dan unsur ke-8, unsure ke 2 dan unsure ke-9) menunjukkan kemiripan sifat.
Daftar Hukum Oktaf :
1. H | 2. Li | 3. Be | 4. B | 5. C | 6. N | 7. O |
8. F | 9. Na | 10. Mg | 11. Al | 12. Si | 13. P | 14. S |
5. Cl | 16. K | 17. Ca | 18. Ti | 19. Cr | 20. Mn | 21. Fe |
22. Co & Ni | 23. Cu | 24. Zn | 25. Y | 26. ln | 27. As | 28. Se |
- Kelemahan : Hanya berlaku untuk unsure-unsur ringan, kira-kira sampai dengan Kalsium (Ar = 40). Jika diteruskan, ternyata kemiripan sifat terlalu dipaksakan. Misalnya : Ti, mempunyai sifat yang cukup berbeda dengan Al maupun B.
3. Sistem Periodik Mendeleev
- Dmitri Ivanovich Mendeleev (Rusia)
- Kesimpulan : dapat meramalkan sifat dari unsure yang belum dikenal dan ketika unsure yang diramalkan itu ditemukan, ternyata sifatnya sangat sesuiai dengan ramalan Mendeleev.
- Kelemahan : adanya penyimapngan yaitu : Unsur I (Ar = 127) memiliki Ar yang lebih rendah disbanding unsure sebelumnya (Te (Ar = 120).
4. Sistem Periodik Modern dari Henry G. Moseley
- Henry G. Moseley
- Kesimpulan : sifat-sifat unsure yang merupakan fungsi periodic dari nomor atomnya.
· Urutan unsure seperti yang disusun Mendeleev sesuai dengan kenaikan nomor atomnya. Penempatan menyimpang dari Mendeleev tentang unsur Te (Ar = 128) dan I (Ar = 127) yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relative, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (no atom Te = 52 ; Ti = 53)
B. Periode dan Golongan
Periode (lajur horizontal) à disusun berdasarkan kenaikan nomor atom.
Golongan (lajur vertikal) à disusun berdasarkan kemiripan sifat.
· Terdiri atas 7 periode ; 8 golongan A (IA-VIIIA) dan 8 golongan B (IB-VIIIB)
· Unsur golongan A = golongan utama
Unsur golongan B = golongan transisi.
C. Struktur atom
1. Nomor atom
Jumlah proton (dalam keadaan netral jumlah proton = electron, sehingga nomor atom = jumlah electron).
Nomor Kulit | Nama Kulit | Jumlah electron maksimal (Rumus = 2n2); n = kulit |
1 | K | 2. 12 = 2 |
2 2 | L | 2. 22 = 8 |
3 | M | 2. 32 = 18 |
4 | N | 2. 42 = 32 |
5 | O | 2. 52 = 50 |
6 | P | 2. 62 = 72 |
2. Aturan Konfigurasi Elektron :
v Elektron maksimal pada kulit terluar = 8 elektron
v Jika terdapat sisa electron ditempatkan di kulit berikutnya
v Pengisian electron berdasarkan jumlah electron masimal di tiap kulit (lihat tabel di atas).
v Jika ada elektronyang belum tersusun tapi jumlahnya kurang dari jumlah electron maksimal di kulit tersebut maka pengisiannya menggunakan jumlah electron maskimal kulit sebelumnya.
Contoh :
Konfigurasi 27R = 2, 8, 18, 8, 1
Keterangan : Jumlah kulit = periode = periode 5
Jumlah electron valensi = nomor golongan = IA
3. Partikel Dasar
Partikel | Massa (sma) | Muatan | Penemu |
Elektron (e) | 0,0005858 | -1 | J.J Thomson |
Proton (p) | 1,0073 | +1 | Goldstein |
Neutron (n) | 1,0087 | netral | James Chadwick |
1.
1 sma = 1,66 x 10-24 gram
1 muatan electron (e) = 1,66 x 10-19 Coulomb
2. Notasi Atom
3. Susunan Ion
Cont:
Spesi | Jumlah Proton | Jumlah e |
Atom P | 15 | 15 |
Ion P2+ | 15 | 15-2=13 |
Ion P3- | 15 | 15+3=18 |
4. Isotop, Isobar, Isonon
1. Isotop : nomor atom sama, berbeda massa
Contoh: H p = 1 e = 1 n = 0
H p = 1 e = 1 n = 3
2. Isobar : nomor atom berbeda, nomor massa sama
Contoh: C dgn N
3. Isoton : nomor atom berbeda, neutron sama
N = neutron = nomor massa – nomor atom
Contoh: C dgn N
4. Spektrometer Massa & Kelimpahan Isotop
* Spektrometer massa à suatu peralatan (instrument) modern & canggih yang digunakan untuk menentukan Ar/Mr
* 1 atom C -12 = 12 sma
1 sma = 1/12 x massa 1 atom C -12 = 1,66 x 10-24 gram
5. Massa Atom Relatif (Ar)
Ar unsur X = massa rata-rata 1 atom unsur X
1/12 massa 1 atom C -12
ATAU
Ar unsur X = massa rata-rata 1 atom unsur X
1 sma
* Menentukan massa rata-rata dari isotop-isotop :
Ar X = x % x isotop 1 + (100-x)% x isotop 2 dst
Contoh: Ar Cl = (75/100 x 35) + ( 25/100 x 37)
= 35,5 sma
5. Sifat-sifat unsur
1. Logam & Non Logam
Logam à Pada bagian kiri bawah
Non logam à pada bagian kanan atas
Batasnya à metazoid
2. Wujud
Pada suhu kamar: 2 unsur berwujud cair
2 unsur berwujud gas
Sisanya berwujud padat
3. Kemiripan sifat unsur segolongan
a. Golongan VIII A (Gas Mulia)
- Berupa gas mulia yang sangat stabil, sangat sukar bereaksi
- Tidak ditemukan senyawa alami dari unsure-unsur tersebut
- Di alam sebagai gas monoatomic, karena kulit terluarnya terisi penuh
- TC / TD sangat rendah, TD hanya beberapa derajat diatas TL
b. Golongan VII A (Halogen)
- Unsur non logam sangat reaktif
- Dengan logam membentuk senyawa ion (garam) dengan tingkat oksidasi (-1)
Karena itu disebut halogen (pembentuk garam –Yunani)
- Kereaktifan berkurang dari F ke I
- Molekul diatomik, berwarna, bersifat racun
- F : Kuning muda; CL : hijau muda; Br : merah; uap I : ungu (padat I: hitam)
c. Golongan I A (logam alkali)
- Unsur-unsur golongan I A, kecuali H, disebut logam alkali karena unsur tersebut membentuk alkali basa yang larut dalam air
- Tergolong logam yang lunak dan ringan
- Mempunyai 1 ev yang mudah lepas, sehingga merupakan keluarga logam yang paling aktif
- Dapat terbakar di udara
- Bereaksi hebat dengan air membentuk basa
- Disimpan dalam kerosin (minyak tanah) karena kereaktifannya terhadap air dan udara
- Tergolong senyawa ion dan mudah larut dalam air
d. Golongan II A (Logam Alkali tanah)
- Ditemukan dalam senyawa berupa endapan dalam tanah
- Membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya kurang larut dalam air
- Logam aktif tapi kereaktifannya kurang dibanding logam alkali seperiode
- Terbakar di udara bila dipanaskan
- Kcl Be, gol III A larut dalam air membentuk basa, bil oksidasi = +2
6. 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.
1. Keperiodikan jari-jari atom
- Seperiode : dari kanan ke kiri semakin besar
Alasan: karena semakin ke kanan jumlah proton (muatan inti) semakin besar sehingga menarik e semakin kuat yang menyebabkan atom mengkerut atau jari-jari mengecil
- Segolongan : dari atas ke bawah semakin besar
Alasan: karena bertambahnya jumlah kulit atom dan adanya e yang terletak di kulit lebih dalam yang menghalangi gaya tarik e kulit terluar sehingga gaya tarik menjadi lemah
2. Energi ionisasi (EI)
§ Energi yang diperlukan untuk melepas satu e dari suatu atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion berwujud gas dengan muatan +1.
X à X+ + e
- Seperiode : dari kanan ke kiri semakin kecil
- Segolongan: atas ke bawah semakin kecil
- Alasan: jari-jari atom yang bertambah menyebabkan gaya tarik inti terhadap e menjadi lemah sehingga e mudah dilepaskan
3. Afinitas Elektron (AE)
§ Energi yang menyertai penambahan 1 e pada suatu atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion (-1)
* AE(+): dalam menangkap e membutuhkan energi
AE (-): dalam menangkap e melepaskan energi
- Seperiode : dari kanan ke kiri semakin kecil
- Segolongan : atas ke bawah semakin kecil
- Alasan: karena jari-jari atom yang bertambah besar sehingga gaya tarik proton terhadap elektron di luar atom semakin kecil sehingga semakin sulit menangkap elektron.
4. Kelektronegatifan
§ Suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan dari suatu unsur menarik elektron ke pihaknya relatif terhadap atom lainnya.
- Seperiode : dari kanan ke kiri semakin kecil.
- Segolongan : dari atas ke bawah semakin kecil.
- Alasan: karena bertambahnya jari-jari atom sehingga gaya tarik proton terhadap e diluar atom kecil.
* Keelektronegatifan tertinggi: VII A
5. TD (titik didih) dan TL (titik lebur)
- Seperiode: I A sampai dengan IV A semakin besar
V A sampai dengan VIII A semakin kecil
TL / TD terbesar : golongan IV A
- Segolongan:
Unsure-unsur logam Unsur-unsur Non logam
(I A, II A) (VII A, VIII A)
Semakin kebawah semakin kebawah
TD/TL semakin kecil TD/TL semakin besar
7. Perkembangan Model Atom
1. Model Atom Dalton
- John Dalton (1803) à orang pertama yang secara ilmiah menyatakan bahwa materi terdiri atas partikel yang disebutnya atom.
* Gambar :
2. Model Atom Thomson
- J.J.Thomson (1897) à atom terdiri dari partikel bermuatan positif dan di dalamnya tersebar e bagaikan kismis dalam roti kismis.
* Gambar :
3. Model Atom Rutherford
Kelemahan: Model ini tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak tersedot dan jatuh ke intinya. Menurut hukum fisika klasik, gerakan elektron mengitari intinya akan disertai pemancaran energi berupa radiasi elektromagnetik. Jika demikian, maka energi elektron akan terus menerus berkurang sehingga lintasannya akan berbentuk spiral dan akhirnya jatuh ke into atom.
4. Model Atom Bohr
- Menurut Bohr dalam atom terdiri dari lintasan stationer tempat elektron dapat beredar tanpa disertai pelepasan atau penyerapan energi (yang disebut kulit atom).
- Niels Bohr
* Gambar :
- Kelemahan: tidak menyebutkan elektron sebagai gelombang.
* Model atom sekarang adalah yang dikembangkan oleh Erwin Schrodinger yang dikenal dengan Teori Atom Mekanika Kuantum.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar