SISTEM PERIODIK UNSUR

Sistem Periodik Unsur

Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut. Disebut “periodik”, sebagaimana terdapat pola kemiripan sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodik unsur (tabel periodik) modern yang saat ini digunakan didasarkan pada tabel yang dipublikasikan oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.

Sistem periodik adalah suatu tabel berisi identitas unsur-unsur yang dikemas secara berkala dalam bentuk periode dan golongan berdasarkan kemiripan sifat-sifat unsurnya.

Robert Boyle adalah orang pertama yang memberikan tentang definisi bahwa unsur adalah suatu zat yang tidak dapat lagi dibagi-bagi menjadi dua zat atau lebih dengan cara kimia. Sejak itu orang dapat menyimpulkan bahwa unsur-unsur mempunyai sifat yang jelas dan ada kemiripan diantara sifat-sifat unsur itu.

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
Berwujud padat pada suhu kamar (250), kecuali raksa (Hg) Mengkilap jika digosok Merupakan konduktor yang baik Dapat ditempa atau direnggangkan Penghantar panas yang baik	Ada yang berupa zat padat, cair, atau gas pada suhu kamar Tidak mengkilap jika digosok, kecuali intan (karbon) Bukan konduktor yang baik Umumnya rapuh, terutama yang berwujud padat 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

Dobereiner 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

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

 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 Ternyata -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 umum

2. Pengelompokkan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereine

Dobereiner 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

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

Tabel Sistem Periodik Unsur Modern

 

Format tabel periodik:

1.    Masing-masing unsur terdapat dalam satu kotak yang berisi nomor atom, lambang unsur, dan nomor massa. Kotak-kotak tersebut berurut dari kiri ke kanan berdasarkan kenaikan nomor atom.

2.    Kotak-kotak tersebut tersusun membentuk barisan horizontal (periode) dan barisan vertikal (golongan). Setiap periode diberi nomor dari 1 hingga 7. Setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 8 dengan huruf A atau B. Pada sistem IUPAC baru, setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 18 tanpa huruf A atau B. Unsur-unsur dalam satu golongan yang sama pada tabel periodik akan memiliki kemiripan sifat.

3.    Unsur-unsur golongan 1A−8A (golongan 1−2, 13−18) merupakan unsur golongan utama. Unsur-unsur golongan 1B−8B (golongan 3−12) merupakan unsur logam transisi. Dua deret unsur di bagian bawah, yakni lanthanida dan aktinida, disebut unsur logam transisi dalam.

.

Sifat-sifat pada sistem periodik unsur:

Sifat logam

Berdasarkan sifat, unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi logam, nonlogam, dan metalloid. Unsur-unsur logam memiliki sifat-sifat: konduktor panas dan listrik yang baik, dapat ditempa dan ductile, titik leleh relatif tinggi, cenderung melepaskan elektron kepada unsur nonlogam. Unsur-unsur nonlogam memiliki sifat-sifat: nonkonduktor panas dan listrik, tidak dapat ditempa dan rapuh/getas, kebanyakan berwujud gas pada temperatur kamar, cenderung menerima elektron dari unsur logam. Unsur-unsur metalloid memiliki sifat-sifat seperti logam dan juga nonlogam. Sifat logam semakin berkurang dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas sistem periodik unsur, kecuali hidrogen. Unsur-unsur metalloid berada pada “tangga” yang membatasi unsur-unsur logam dan nonlogam.

Jari-jari atom

Jari-jari atom adalah setengah dari jarak antara dua inti dari dua atom logam yang sejajar atau dalam sebuah molekul diatomik. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, jari-jari atom cenderung semakin kecil, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif.

Energi ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan oleh sebuah atom atau ion dalam fase gas untuk melepaskan sebuah elektronnya. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi pertama cenderung semakin kecil, sebagaimana jarak dari inti ke elektron terluar bertambah sehingga tarikan elektron terluar oleh inti berkurang. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi pertama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif sehingga tarikan oleh inti bertambah.

Ringkasan sifat-sifat sistem periodik unsur: jari-jari atom, energi ionisasi, dan sifat logam

Jari-jari ion

Jari-jari ion adalah jari-jari dari kation atau anion yang dihitung berdasarkan jarak antara dua inti kation dan anion dalam kristal ionik. Kation (ion bermuatan positif) terbentuk dari pelepasan elektron dari kulit terluar atom netral sehingga tolakan antar elektron berkurang, tarikan elektron oleh inti lebih kuat, dan jari-jari dari kation lebih kecil dari atom netralnya. Anion (ion bermuatan negatif) terbentuk dari penangkapan elektron pada atom netral sehingga tolakan antar elektron bertambah dan jari-jari dari anion lebih besar dari atom netralnya. Dalam satu golongan pada sistem periodik unsur, dari atas ke bawah, jari-jari ion bermuatan sama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam periode, pada deretan ion isoelektronik (spesi-spesi dengan jumlah elektron sama dan konfigurasi elektronsama, seperti O^2-, F^–, Na⁺, Mg²⁺, dan Al³⁺ dengan 10 elektron), semakin besar muatan kation maka semakin kecil jari-jari ion, namun semakin besar muatan anion maka semakin besar jari-jari ion.

Afinitas elektron

Afinitas elektron adalah kuantitas perubahan energi ketika sebuah atom atau ion dalam fase gas menerima sebuah elektron. Jika kuantitas perubahan energibertanda positif, terjadi penyerapan energi, sedangkan jika bertanda negatif, terjadi pelepasan energi. Semakin negatif nilai afinitas elektron, semakin besar kecenderungan atom atau ion menerima elektron (afinitas terhadap elektron semakin besar). Dalam satu golongan pada tabel periodik unsur, dari atas ke bawah, afinitas elektron cenderung semakin kecil, dengan banyak pengecualian. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, sampai golongan 7A, afinitas elektron cenderung semakin besar, dengan banyak pengecualian.

Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah ukuran kemampuan suatu atom dalam sebuah molekul (keadaan berikatan) untuk menarik elektron kepadanya. Semakin besar elektronegativitas, semakin mudah atom tersebut menarik elektron kepadanya sendiri. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, elektronegativitas cenderung semakin kecil. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, elektronegativitas cenderung semakin besar.