< PreviousSistem Periodik Unsur SMA Jilid 1232.Oktaf NewlandsTriade Dobereiner mendorong John Alexander ReinaNewlands untuk melanjutkan upaya pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikkan massa atom dan kemiripansifat unsur. Newlands mengamati ada pengulangan secarateratur keperiodikan sifat unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifatmirip dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur ke-9 miripsifatnya dengan unsur ke-2.Tabel 2.4 Tabel unsur NewlandsPada kenyataannyapengulangan sifat unsur tidakselalu terjadi pada unsur ke-8.Hal ini ditunjukkan oleh LotharMeyer (1864) yang melakukanpengamatan hubungan antarakenaikkan massa atom dengansifat unsur.Meyer melihat pengulang-an sifat unsur tidak selalu terjadisetelah 8 unsur. Berdasarkankurva tersebut ia melihat ada-nya keteraturan unsur-unsurdengan sifat yang mirip. Tahun1870 Meyer mempublikasikansistem periodiknya setelahsistem periodik Mendeleyevkeluar.1HFClCo, NiBrPdTePt, Ir2LiNaKCuRbAgCsOs3BeMgCaZnSrCdBaV4BAlCrYCe, LaUTaTl5CSiTiInZrSnWPb6NPMnAsDi, MoSbNbBi7OSFeSeRo, RuIAuThMassa atomGambar 2.1 Perbandingan massa atom dan volume atom.Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Volume atom01020306050407020406080100120140BaBMuNaSHCPSiAlClCaCrMnFaCoNiCuZnAbSeRuRbPdCdSnNbSbLSrBrRbCaBaKIKIMIA SMA Jilid 1243.Sistem Periodik MendeleyevSesuai kegemarannya bermain kartu, DimitriMendeleyev (1869) mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya tentang unsur, kemudian ia menulis pada kartu-kartu. Kartu-kartu unsur tersebut disusun berdasarkankenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Kartu-kartu unsuryang sifatnya mirip terletak pada kolom yang sama yangkemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifatmenghasilkan baris yang disebut periode. Mendeleyevmenempatkan unsur-unsur periode 5 berdampingandengan unsur-unsur dalam periode 4Tabel 2.5 Sistem Periodik Mendeleyev (1871)Kelebihan Sistem Periodik Mendeleyev:a.Dapat meramalkan tempat kosong untuk unsuryang belum ditemukan (diberi tanda ?).Contoh:Unsur Eka-silikon (Germanium-Ge) berada diantara Si dan Sn.b.Menyajikan data massa atom yang lebih akurat,seperti Be dan U.Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 125c.Periode 4 dan 5 mirip dengan Sistem Periodik Mo-dern.Contoh: K dan Cu sama-sama berada di periode4 golongan I. Dalam Sistem Periodik Modern Kdigolongan IA dan Cu di golongan IB.d.Penempatan gas mulia yang baru ditemukan tahun1890–1900 tidak menyebabkan perubahansusunan Sistem Periodik Mendeleyev.Kelemahan Sistem Periodik Mendeleyev:Adanya penempatan unsur yang tidak sesuaidengan kenaikkan massa atom. Contoh: 127I dan 128Te.Karena sifatnya, Mendeleyev terpaksa menempatkanTe lebih dulu daripada I. Dalam Sistem Periodik Mo-dern yang berdasarkan kenaikkan nomor atom Te (Z= 52) lebih dulu dari I (Z = 53).4.Sistem Periodik ModernTahun 1913 Henry Moseley mene-mukan bahwa urutan kenaikkan nomoratom sama dengan urutan kenaikkanmassa atom.Hasil ini diperoleh berdasarkanpengelompokan unsur-unsur berdasar-kan kenaikkan nomor atom adalahSistem Periodik Modern dan kemudiansering disebut Tabel Periodik Unsur. Didalam Sistem Periodik Modern ditemu-kan keteraturan pengulangan sifat dalam periode (baris)dan kemiripan sifat dalam golongan (kolom).a.GolonganGolongan adalah susunan unsur-unsur dalamSPU ke arah tegak (vertikal). Secara garis besar unsur-unsur dalam Tabel Periodik Modern dibagi dalam 2golongan, yaitu:Bagan 2.2 Pengelompokan golongan danperiode unsur.golongan utama (A)golongan transisi (B)Golonganperiode pendek (1–3)periode panjang (4–7)PeriodeKIMIA SMA Jilid 1261)Golongan Utama (A), meliputi:a)golongan IA disebut golongan alkali;b)golongan IIA disebut golongan alkali tanah;c)golongan IIIA disebut golongan boron/aluminium;d)golongan IVA disebut golongan karbon/silikon;e)golongan VA disebut golongan nitrogen/fosfor;f)golongan VIA disebut golongan oksigen/sulfur;g)golongan VIIA disebut golongan halogen;h)golongan VIIIA/O disebut golongan gas mulia/gasinert.2)Golongan Transisi (B), meliputi:Golongan IB sampai dengan VIIIB. Khusus golonganB akan dibahas di kelas XI.b.PeriodePeriode adalah susunan unsur-unsur dalam SPU arahmendatar (horizontal).Periode dibagi 2 yaitu:1)periode pendek, meliputi:a)periode 1 terdiri atas 2 unsur;b)periode 2 terdiri atas 8 unsur;c)periode 3 terdiri atas 8 unsur.2)periode panjang, meliputi:a)periode 4 terdiri atas 18 unsu;b)periode 5 terdiri atas 18 unsur;c)periode 6 terdiri atas 32 unsur.d)periode 7 belum lengkapKonfigurasi elektron merupakan susunan elektron-elektron dalam kulit-kulit atau subkulit-subkulit. Pengisianelektron pada tingkat subkulit akan dibahas di kelas XI.Konfigurasi elektron yang akan dibahas pada bab ini hanyauntuk memudahkan dalam penentuan periode dan golongan,khususnya golongan utama (A).B.Konfigurasi ElektronSistem Periodik Unsur SMA Jilid 127Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi (kulit) yangpaling rendah yaitu kulit K. Tiap kulit maksimum mampumenampung 2n2 elektron, n adalah nomor kulit.Kulit K (n = 1) maksimum menampung elektron 2 u 12 = 2.Kulit L (n = 2) maksimum menampung elektron 2 u 22 = 8.Kulit M (n = 3) maksimum menampung elektron 2 u 32 = 18.Kulit N (n = 4) maksimum menampung elektron 2 u 42 = 32.Contoh:3Li-Kulit K maksimum 2 elektron-Kulit L sisanya 1-Distribusinya: 2, 120Ca-Kulit K maksimum 2 elektron.-Kulit L maksimum 8 elektron.-Kulit M diisi 8 elektron.Jumlah elektron sisa = 20 – (2 + 8) = 10 merupakanjumlah antara 8 (jumlah maksimum kulit L) dan 18(jumlah maksimum kulit M) maka diisikan 8 elektron.-Kulit N sisanya 2 elektron.-Distribusinya: 2, 8, 8, 256Ba-Kulit K maksimum 2 elektron.-Kulit L maksimum 8 elektron.-Kulit M maksimum 18 elektron.-Kulit N diisi 18 elektron.Jumlah elektron sisa = 56 – (2 + 8 + 18) = 28,merupakan jumlah antara 18 (jumlah maksimum kulitM) dan 32 (jumlah maksimum kulit N), maka diisikan18 elektron.-Kulit O diisi 8 elektron.(Seperti pada kulit M konfigurasi Ca).-Kulit P sisanya 2 elektron.-Distribusinya: 2, 8, 18, 18, 8, 21.Konfigurasi elektron pada kation dan anionKation adalah ion positif, terjadi kalau atom unsur melepaselektron.Tabel 2.6 Contoh-contoh konfigurasi elektron pada kationGambar 2.2 Distribusi elektronpada kulit-kulit elektron.K L213Li20CaK L M N2882K L M N O P2818188256BaAtom netralKonfigurasielektronKationKonfigurasielektron3Li20Ca2, 12, 8, 8, 2Li+Ca2+22, 8, 8KIMIA SMA Jilid 128Anion adalah ion negatif, terjadi jika atom netral menangkapelektron.Tabel 2.7 Contoh-contoh konfigurasi elektron pada anion2.Elektron valensiElektron valensi adalah banyaknya elektron padakulit terluar.Tabel 2.8 Contoh-contoh menentukan elektron valensi unsur3.Penentuan golongan A dan periodePenentuan golongan A unsur dalam Tabel Periodikdapat dilakukan dengan cara menetapkan elektron valensi.Konfigurasi elektron per kulit seperti di atas hanya berlakuuntuk golongan utama (A), sedangkan golongan transisi(B) menggunakan konfigurasi elektron per subkulit (pelajarankelas XI).Tabel 2.9 Contoh-contoh menentukan golongan A unsurPenentuan periode dilakukan dengan cara menetap-kan jumlah kulit yang sudah terisi elektron atau mencarinomor kulit (n) terbesar yang terisi elektron atau kulitterluarnya.Atom netralKonfigurasielektronAnionKonfigurasielektron9F8O2, 72, 6F–O2–2, 82, 8UnsurKonfigurasielektronElektronvalensi (ev)Golongan3Li20Ca9F2, 12, 8, 8, 22, 7127IAIIAVIIAUnsurKonfigurasielektronElektron valensi(ev)3Li20Ca56Ba9F2, 12, 8, 8, 22, 8, 18, 18, 8, 22, 71227Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 129C.Sifat Periodik UnsurSifat periodik unsur merupakan sifat unsur yang ber-hubungan dengan letak unsur dalam tabel periodik (periodedan golongan). Sifat periodik yang akan dibahas di sini meliputisifat atom yang berhubungan langsung dengan strukturatomnya, mencakup jari-jari atom, energi ionisasi, afinitaselektron, dan keelektronegatifan. Sifat fisis yang meliputikerapatan, titik leleh, titik didih, dan daya hantar listrik tidakdibahas.1.Jari-jari atomJari-jari atom adalah jarak antara inti atom dan elektronterluar.Gambar 2.3 Hubungan jari-jari atom dengan nomor atomSumber: Kimia Dasar Konsep-konsep Inti.Tabel 2.10 Contoh-contoh menentukan periode unsurUnsurKonfigurasielektronn (jumlahkulit)Periode3Li20Ca56Ba2, 12, 8, 8, 22, 8, 18, 18, 8, 2246246010304060150200250300Jari-jari atom (pm)Nomor atom (Z)100502050501001502002503000Jari-jari atom (pm)102030405060708090Nomor atom (Z)KIMIA SMA Jilid 130Kecenderungan jari-jari atom:a.Dalam satu golongan jari-jari atom dari atas ke bawahmakin besar. Karena jumlah kulit dari atas ke bawahmakin banyak meskipun muatan inti bertambah positif,maka gaya tarik inti terhadap elektron terluar makinlemah.b.Dalam satu periode jari-jari atom dari kiri ke kanan makinkecil. Meskipun jumlah elektron dari kiri ke kananbertambah tetapi masih menempati kulit yang sama.Bertambahnya muatan positif dalam inti menyebabkangaya tarik inti terhadap elektron makin kuat. Akibatnyajari-jari atom makin kecil.2.Energi ionisasiEnergi ionisasi adalah energi minimal yang dibutuh-kan untuk melepaskan 1 elektron terluar dari atom berwujudgas pada keadaan dasarnya.Gambar 2.4 Hubungan energi ionisasi dengan nomor atomSumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Nomor atom (Z)01020304080905001.0001.5002.5005060702.0000LiNaKRbCsRnXeKrArNeEnergi ionisasi pertama (kJ/mol)Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 131Kecenderungan energi ionisasi:a.Dalam satu golongan energi ionisasi dari atas ke bawahmakin kecil, karena jari-jari atom bertambah besar.Meskipun jumlah muatan positif dalam inti bertambahtetapi gaya tarik inti terhadap elektron terluar makinlemah karena jari-jari makin panjang. Akibatnya energiionisasi makin berkurang.b.Dalam satu periode energi ionisasi unsur dari kiri kekanan makin besar.Bertambahnya jumlah muatan positif dalam inti danjumlah kulit tetap menyebabkan gaya tarik inti makinkuat. Akibatnya energi ionisasi makin bertambah.3.Afinitas elektronAfinitas elektron adalah energi yang terlibat (dilepasatau diserap) ketika satu elektron diterima oleh atom suatuunsur dalam keadaan gas.0102030405060100200300400LiCNaSiKFClGeRbSnCslBrAfinitas elektron (kJ/mol)Nomor atom (Z)Gambar 2.5 Hubungan afinitas elektron dengan nomor atom.Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Afinitas elektron kJ mol–1KIMIA SMA Jilid 132Tabel 2.11 Keelektronegatifan unsur-unsur menurut skala Pauling.Afinitas elektron suatu unsur:a.Dalam satu golongan afinitas elektron unsur dari ataske bawah makin berkurang.Muatan inti bertambah positif, jari-jari atom makin besar,dan gaya tarik inti terhadap elektron yang ditangkapmakin lemah. Akibatnya afinitas elektron berkurang.b.Dalam satu periode afinitas elektron unsur dari kiri kekanan cenderung bertambah.Muatan inti bertambah positif sedang jumlah kulit tetapmenyebabkan gaya tarik inti terhadap elektron yangditangkap makin kuat. Akibatnya afinitas elektron cen-derung bertambah.4.KeelektronegatifanKeelektronegatifan adalah kecenderungan/kemam-puan atom untuk menarik elektron dalam suatu ikatan kimia.Semakin besar keelektronegatifan suatu atom berarti dalamikatan kimia atom tersebut cenderung menarik elektron dariatom yang lain. Sebagai contoh dalam ikatan H dan Cl,atom Cl cenderung menarik elektron dari H, jadi Cl lebihelektronegatif dari H. Unsur-unsur golongan VIIIA (GasMulia) sulit membentuk ikatan kimia/tidak reaktif, jadikeelektronegatifannya sangat rendah.Be1,5Mg1,2Ca1,1Sr1,0Ba0,9Sc1,3Ti1,6V1,6Mn1,5Fn1,8Co1,8Ni1,8Cu1,9Zn1,0Ga1,6Cr1,6Ge1,8As2,0Se2,4Br2,8B2,0C2,5N3,0O3,5F4,0Al1,5Sl1,8P2,1S2,5Cl3,0YZrNbTcRuRhPdAg1,9Cd1,7InMo1,8Sn1,8Sb1,9Te2,1l2,5LaHfTaReOsIrPtAu2,4Hg1,9TlWPb1,8Bi1,9PoAtBe1,5IIAIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIANext >