Sistem Periodik Modern

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas taufik dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini. Shalawat serta salam senantiasa kita sanjungkan kepada junjungan kita, Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat, serta semua umatnya hingga kini. Dan semoga kita termasuk dari golongan yang kelak mendapatkan syafaatnya.

Dalam kesempatan ini, kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berkenan membantu pada tahap penyusunan hingga selesainya makalah ini. Harapan kami semoga makalah yang telah tersusun ini dapat bermanfaat sebagai salah satu rujukan maupun pedoman bagi para pembaca, menambah wawasan serta pengalaman, sehingga nantinya saya dapat memperbaiki bentuk ataupun isi makalah ini menjadi lebih baik lagi.

Kami sadar bahwa kami ini tentunya tidak lepas dari banyaknya kekurangan, baik dari aspek kualitas maupun kuantitas dari bahan penelitian yang dipaparkan. Semua ini murni didasari oleh keterbatasan yang dimiliki kami. Oleh sebab itu, kami membutuhkan kritik dan saran kepada segenap pembaca yang bersifat membangun untuk lebih meningkatkan kualitas di kemudian hari.

Indonesia, Mei 2021

Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam ilmu pengetahuan banyak terciptanya berbagai ilmu, salah satunya ilmu kimia. Ilmu kimia merupakan pengembangan ilmu baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia. Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Kita sering menemui unsur di sekitar kita.

Unsur adalah zat murni yang dapat berupa atom tunggal atau berupa gabungan atom-atom sejenis. Contoh: logam emas adalah unsur yang berupa atom tunggal, sedangkan gas oksigen adalah unsur yang terbentuk dari gabungan dua atom oksigen. Beberapa unsur telah sejak lama menjadi bagian kehidupan manusia. Dalam ilmu kimia kita mempelajari lebih dari 100 unsur di alam. Setiap unsur memiliki sifat-sifat yang khas, di samping itu terdapat pula unsur-unsur yang memiliki kemiripan-kemiripan. Oleh karena jumlah unsur cukup banyak, maka perlu diklasifikasikan ke dalam golongan-golongan berdasarkan persamaan sifat-sifatnya. Sifat-sifat unsur yang beragam misalnya wujud unsur dalam suhu kamar ada yang padat, cair, dan gas. Pengelompokan unsur-unsur ini sangat membantu kita dalam memahami kemiripan dan perbedaan di antara unsur-unsur, sehingga memudahkan kita untuk mempelajari mekanisme dan sifat-sifat yang ditunjukkan ketika suatu unsur bergabung dengan unsur lain.

Sampai tahun 2011, 118 unsur telah teridentifikasi, dengan 98 di antaranya terjadi secara alami di bumi. 20 elemen lainnya secara artifisial dibuat dalam reaktor nuklir atau eksperimen akselerator partikel. Sebagian besar merupakan unsur yang ditemukan di alam dan berjumlah 92, sedangkan unsur lainnya merupakan unsur buatan. Untuk mempelajari tiap-tiap unsur, pembahasannya sangat kompleks karena sifat-sifat unsur bervariasi antara satu dengan yang lainnya dan jika kita mempelajari satu demi satu alangkah sulitnya.

Untuk mempelajari unsur-unsur yang begitu banyak, diperlukan suatu cara agar mudah mengenali sifat-sifatnya. Sistem periodik unsur-unsur merupakan suatu sistem yang sangat baik untuk mempelajari kecenderungan sifat unsur dan beberapa sifat yang lainnya.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam makalah ini adalah:

  1. Apa pengertian dari sistem periodik modern?
  2. Bagaimana sejarah perkembangan sistem periodik modern?
  3. Bagaimana klasifikasi modern-modern dalam sistem periodik modern?
  4. Apa saja sifat-sifat periodisitas unsur?

BAB II
PEMBAHASAN

A. Pengertian Sistem Periodik Modern

Sistem periodik modern adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan semua unsur yang sudah dikenal ada dalam daftar tersebut. Sistem periodik unsur juga merupakan sistem pengelompokan unsur berdasarkan hukum periodik, mencakup periode dan golongan yang keduanya saling berhubungan dan menentukan keperiodikkan sifat unsur, disajikan ke dalam bentuk tabel yang disebut Tabel Periodik Unsur. Sistem periodik modern disusun berdasarkan nomor atom dan kemiringan sifat. Lajur-lajur horizontal disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, sedangkan kolom vertikal disusun berdasarkan kemiringan sifat. Itulah sebabnya daftar dimulai dengan hidrogen, sebab hidrogen mempunyai nomor atom I, Litium ditempatkan di bawah hidrogen karena litium mempunyai kemiripan sifat dengan hidrogen. Sebagaimana tampak dalam gambar, hidrogen diikuti oleh unsur nomor atom 2, kemudian nomor atom 3, dan unsur-unsur dalam satu kolom vertikal mempunyai kemiripan sifat satu dengan yang lainnya.

Sistem periodik unsur adalah sistem pengelompokan unsur berdasarkan hukum periodik, mencakup periode dan golongan yang keduanya saling berhubungan dan menentukan keperiodikan sifat unsur, disajikan ke dalam bentuk tabel yang disebut Tabel Periodik Unsur. Tabel periodik adalah tabel data unsur yang sangat berguna. Tabel ini dirancang sedemikian rupa sehingga setiap kolom vertikal mengandung unsur yang serupa secara kimia. Unsur-unsur dalam kolom disebut golongan, atau famili. Unsur dalam beberapa golongan dapat mirip satu sama lain. Unsur dalam golongan lain kurang serupa. Selain itu, Unsur-unsur dapat diklasifikasikan menurut banyak cara. Cara yang paling tegas ialah berdasarkan wujud pada keadaan SATP (Standard Ambient Temperature and Pressure). Atas dasar ini unsur-unsur dibedakan dalam wujud gas (11 unsur), wujud cair (2 unsur), dan sisanya wujud padat.

Tabel periodik terdiri atas baris-baris mendatar yang disebut periode dan diberi nomor 1 sampai nomor 7 dimulai dari sebelah kiri tabel. Kolom-kolom tegak lurus disebut kelompok atau golongan. Unsur-unsur pada golongan ini memiliki sifat-sifat yang sama. Sedangkan, periode dan golongan diidentifikasi secara berbeda. Periode diberi label dari 1 sampai 7. Beberapa acuan menggunakan nomor periode. Golongan umumnya diacu berdasarkan nomornya. Golongan dapat diberi label dengan tiga cara berbeda.

  1. Klasik: golongan utama diberi label IA sampai VIIA plus 0. Golongan transisi diberi label IB sampai VIII (meskipun tidak dengan urutan itu).
  2. Perubahan: golongan utama dan golongan transisi diberi label IA sampai VIII dan kemudian IB sampai VIIB plus 0.
  3. Modern: golongan diberi label dengan angka arab dari 1 sampai 18.

B. Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Modern

Pada tahun 1786, baru dikenal 26 unsur dan pada tahun 1870 sebanyak 60 unsur, sedangkan kini sudah dikenal lebih dari 100 unsur. Setiap unsur mempunyai sifat kimia dan fisika tertentu, dan cukup sulit diingat satu persatu. Sistem periodik unsur merupakan sebuah tabel yang memuat semua unsur kimia yang dikenal oleh IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) di dalam tabel itu unsur kimia dikelompokkan berdasarkan kenaikan nomor atom kesamaan sifatnya. Sejarah perkembangan sistem periodik unsur dan penyusunan sistem periodik unsur telah mengalami banyak penyempurnaan. Di abad kesembilan belas, ketika para kimiawan masih samar-samar dalam memahami gagasan tentang atom dan molekul, dan belum mengetahui adanya elektron dan proton. Mereka menyusun tabel periodik dengan menggunakan pengetahuannya tentang massa atom. Mereka telah melakukan pengukuran massa atom dari sejumlah unsur dengan teliti. Penyusunan unsur-unsur menurut massa atomnya dalam tabel periodik tampak logis bagi para kimiawan yang berpendapat bahwa perilaku kimia bagaimanapun juga harus berhubungan dengan massa atom.

Pada tahun 1864 kimiawan inggris Jhon Newlands memperhatikan bahwa jika unsur-unsur yang telah dikenal pada waktu itu disusun menurut massa atom, maka setiap unsur kedelapan memiliki sifat-sifat yang mirip. Newlands menyebut hubungan yang istimewa ini sebagai hukum oktaf. Akan tetapi, “hukum” ini tidak cocok untuk unsur-unsur setelah kalsium, dan karya Newlands tidak terima oleh masyarakat ilmiah. Lima tahun kemudian kimiawan Rusia Dmitri Mendleev dan kimiawan Jerman Lothar Meyer secara terpisah mengusulkan penyusunan tabulasi unsur-unsur lebih luas berdasarkan keteraturannya, sifat yang berulang secara periodik. Penggolongan yang disusun oleh Mendleev lebih baik dibandingkan yang disusun oleh Newlands karna disebabkan oleh dua hal. Pertama, ia menggolongkan unsur-unsur dengan lebih tepat menurut sifat-sifatnya. Selain itu yang sama pentingnya yaitu adanya kemungkinan meramal sifat-sifat beberapa unsur yang belum ditemukan. Misalnya, Mendeeliv mengusulkan adanya unsur yang belum ditemukan yang disebutnya eka-aluminium.

Namun demikian, versi awal tabel periodik jelas memiliki ketidakkonsistenan. Misalnya, massa atom argon (39,95 sma) lebih besar dari pada massa atom Galium (39,10 sma) jika unsur-unsur ini semata-mata disusun berdasarkan kenaikan massa atom, argon akan menempati posisi yang ditempati kalium dalam tabel periodik modern. Tetapi tidak ada kimiawan yang akan menepatkan argon, suatu gas inert, dalam golongan yang sama dengan litium dan natrium, dua golongan sangat reaktif. Hal ini dan pembedaan lainnya menyarankan adanya beberapa sifat mendasarkan lainnya selain massa atom yang merupakan dasar sifat periodik yang teramati. Sifat ini akhirnya ditemukan berkaitan dengan nomor atom.

Dengan menggunakan data dari percobaan hamburan sinar–α. Rutherford dapat memperkirakan jumlah muatan positif dalam inti untuk beberapa unsur, tetapi sampai tahun 1913 tidak terdapat cara umum untuk nomor atom. Pada tahun yang sama seorang fisikawan muda inggris Henry Moseley, menemukan terkaitan antara nomor atom dan frekuensi sinar x yang dihasilkan dari penembakkan unsur yang sedang dikaji dengan elektro berenergi tinggi. Dengan sedikit pengecualian, Moseley menemukan bahwa urutan kenaikan nomor atom sama dengan urutan kenaikan massa atom. Misalnya, kalsium adalah unsur ke dua puluh dalam kenaikan massa atom, dan kalium mempunyai nomor atom 20. Penyimpanan yang tadinya membingungkan ilmuan sekarang menjadi masuk akal. Nomor atom argon adalah 18 dan kalium adalah 19, jadi kalium harus ditempatkan setelah argon dalam tabel periodik.

Pada abad kesembilan belas kimiawan menemukan pengulangan periodik yang teratur dalam sifat-sifat fisika dan unsur. Secara khusus, tabel periodik yang disusun oleh Mendeleev menggolongkan unsur-unsur secara akurat dan dapat meramalkan sifat-sifat beberapa unsur yang pada saat itu belum ditemukan.

C. Klasifikasi Unsur-unsur dalam Sistem Periodik Modern

1. Penggolongan Unsur Logam, Non-Logam, dan Semilogam

Penggolongan unsur yang pertama dilakukan oleh Lavoiser yang mengelompokkan unsur ke dalam logam dan non-logam pada waktu itu baru sekitar 20 jenis unsur yang sudah dikenal. Oleh karena pengetahuan tentang sifat-sifat unsur masih sederhana, unsur-unsur tersebut kelihatannya berbeda antara yang satu dengan yang lain, artinya belum terlihat adanya kemiripan antara unsur yang satu dengan yang lainnya, tentu saja pengelompokan atas logam dan non-logam masih sangat sederhana, sebab antara sesama logam pun masih terdapat banyak perbedaan.

Golongan logam memiliki sifat yang umumnya berhubungan dengan logam-logam biasa dijumpai di kehidupan sehari-hari. Logam umumnya berbentuk padat (dengan perkecualian merkuri, Hg, yang berupa cairan), berkilap, merupakan penghantar (konduktor) yang baik untuk listrik dan panas, ductile (mudah diulur menyerupai kawat) dan dapat ditempa (dapat dengan mudah diratakan membentuk lempeng tipis). Semua logam ini cenderung kehilangan elektron dengan mudah.

Kecuali untuk unsur-unsur yang berada pada perbatasan garis berbentuk tangga (selebihnya tentang hal ini akan dijelaskan kemudian), unsur-unsur yang berada di sebelah kanan garis dikelompokkan sebagai non-logam (bersama-sama dengan hidrogen). Non-logam memiliki sifat yang berlawanan dengan logam. Non-logam bersifat rapuh, tidak mudah diulur dan ditempa, merupakan konduktor yang tidak baik untuk panas dan listrik serta cenderung memperoleh elektron pada suatu reaksi kimia. Beberapa non-logam berbentuk cair.

Metaloid atau semilogam memiliki sifat yang berada di antara logam dan non-logam. Unsur-unsur ini memiliki nilai ekonomis karena sifat konduktivitasnya yang unik (hanya menghantarkan arus listrik secara parsial), sehingga membuat unsur ini menjadi berharga untuk industri semikonduktor dan keping komputer. Metaloid disebut juga semi-metal yaitu unsur yang mempunyai sifat antara logam dan non logam. Contohnya: Boron, Silikon, Arsen, Germanium, dll.

2. Pengelompokan Unsur Menurut Lavoisier

Pada 1789, Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur kimia. Pengelompokan unsur tersebut berdasarkan sifat kimianya. Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat kelompok yaitu gas, tanah, logam, dan non logam. Pengelompokan ini masih terlalu umum karena ternyata dalam kelompok unsur logam masih terdapat berbagai unsur yang memiliki sifat berbeda. Unsur gas yang dikelompokan oleh Lavoisier adalah cahaya, kalor, oksigen, azote (nitrogen), dan hidrogen. Unsur-unsur yang tergolong logam adalah sulfur, fosfor, karbon, asam klorida, asam flourida, dan asam borak. Adapun unsur-unsur logam adalah antimon, perak, arsenik, bismuth. Kobalt, tembaga, timah, nesi, mangan, raksa, molibdenum, nikel, emas, platina, tobel, tungsten, dan seng. Adapun yang tergolong unsur tanah adalah kapur, magnesium oksida, barium oksida, aluminium oksida, dan silikon oksida.

3. Pengelompokan Unsur Menurut Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner, seorang profesor kimia di Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif strontium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip dengan strontium, yaitu kalsium dan barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain mempunyai gejala seperti itu.oleh karena itu, Dobereiner mengambil kesimpulan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disebut triade. Namun sayang, Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup banyak triade sehingga aturan tersebut bermanfaat. Selain itu, Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Contoh kelompok-kelompok triade: Cl, Br dan I, Ca, Sr dan Ba, S, Se dan Te.

Unsur-unsur yang mempunyai sifat yang sama disusun berdasarkan massa atomnya dalam suatu triade yaitu setiap kelompok terdiri dari tiga unsur. Unsur yang di tengah mempunyai massa atom rata-rata dari jumlah massa atom kedua unsur yang mengapitnya dan sifatnya di antara keduanya.

4. Hukum Oktaf Newlands

Pada tahun 1864, seorang ahli kimia dari inggris bernama A.R. Newlands mengumumkan penemuannya yang disebut hukum oktaf. Newlands menyusun unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya Ternyata unsur yang berselisih 1 oktaf (unsur ke-1 dan ke-8, unsur ke-2 dan ke-9, dan seterusnya) menunjukkan kemiripan sifat. Daftar unsur yang disusun Newlands berdasarkan hukum oktaf diberikan. J. Newlands merupakan orang pertama yang mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Ia menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya.

John Newlands menemukan hubungan antara sifat unsur dengan massa atom relatifnya. Jadi unsur kedelapan mempunyai sifat yang sama dengan unsur pertama atau dengan kata lain sifat unsur yang pertama akan terulang secara periodik pada urutan kedelapan. Penemuan John Newlands dikenal dengan hukum oktaf. Hukum Oktaf Newlands ternyata hanya berlaku untuk unsur-unsur ringan, kira-kira sampai dengan kalsium (Ar=40). Jika diteruskan, ternyata kemiripan selalu dipaksakan misalnya, Ti mempunyai sifat yang cukup berbeda dengan C maupun Si.

Selain itu, sistem ini hanya berlaku untuk unsur-unsur ringan yang memiliki massa atom relatif (Ar) rendah. Namun demikian, hukum oktaf John Newlands telah menuju usaha yang tepat untuk menyusun diagram unsur.

5. Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1869, seorang sarjana asal Rusia bernama Dmitri Ivanovich Mendeleev, berdasarkan pengamatannya terdapat 36 unsur yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya, jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik. Mendeleev menempatkan unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal, yang disebut golongan, dan menyusun unsur-unsur itu berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dalam satu lajur horizontal, yang disebut periode. Daftar periodik Mendeleev yang dipublikasikan pada tahun 1872.

Mendeleev mengosongkan beberapa tempat. Hal itu dilakukannya untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Sebagai contoh, Mendeleev menempatkan Ti (Ar=48) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong, karena Ti lebih mirip dengan C dan Si, dari pada B dan Al. Mendeleev yakin masih ada unsur yang belum dikenal yang akan menempati golongan III tersebut. Bahkan, Mendeleev meramalkan sifat dari unsur yang belum dikenal itu perkiraan itu berdasarkan sifat dari unsur lain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan dengan baik secara mendatar maupun tegak. Ketika unsur yang diramalkan tersebut ditemukan, ternyata sifatnya sesuai dengan ramalan Mendeleev. Salah satu contoh adalah Garmanium (Ge) yang ditemukan pada tahun 1886, yang oleh Mendeleev pada awalnya dinamai ekasilikon. Dengan daftar sistem periodik unsur Mendeleev ini dapat diketahui:

  • Perubahan sifat-sifat yang teratur dari unsur-unsur dalam satu golongan ke golongan lain.
  • Hubungan antara valensi tertinggi unsur dengan nomor golongannya.
  • Ramalan sifat-sifat unsur yang belum diketahui pada saat itu.
  • Daftar ini tidak banyak berubah walaupun unsur-unsur gas mulia telah ditemukan.

6. Sistem Periodik Modern dari Henry G. Moseley

Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom mengalami perkembangan yang sangat mendasar. Para ahli menemukan bahwa atom bukanlah suatu partikel yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil yang disebut partikel dasar atau partikel sub atom. Kini atom diyakini terdiri atas tiga jenis partikel dasar yaitu proton, elektron, dan neuron. Jumlah proton merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsur mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lainya. Jumlah proton dalam satu atom ini disebut nomor atom. pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar-X dalam memperbaiki susunan Tabel Periodik Mendelev. Moseley berhasil menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev di mana sifat yang dimiliki oleh unsur sangat banyak.

Pada tahun 1914, berdasarkan hasil eksperimen Henry G.J. Moseley tersebut, diperoleh kesimpulan bahwa sifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom relatif, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton. Hal tersebut diakibatkan adanya unsur-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop. Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan nomor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur-unsur sistem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum periodik Mendeleev, yang di sebut juga sistem periodik bentuk panjang. Sistem periodik modern disusun berdasarkan kebaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur-lajur horizontal, yang disebut periode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, sedangkan lajur-lajur vertikal, yang disebut golongan, disusun berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdiri atas 7 periode dan 8 golongan. Setiap golongan dibagi lagi menjadi 8 golongan A (IA-VIIIA) dan 8 golongan B (IB-VIIIB).

Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan-golongan juga dapat ditandai dengan bilangan 1 sampai dengan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan. Dengan cara ini maka unsur transisi terletak pada golongan 3 sampai golongan 12. Pada periode 6 dan 7 terdapat masing-masing 14 unsur yang disebut unsur-unsur transisi dalam, yaitu unsur-unsur antanida dan aktinida. Unsur-unsur transisi dalam semua termasuk golongan IIIB. Unsur-unsur lantanida pada periode 6 golongan IIIB, dan unsur-unsur aktinida pada periode 7 golongan IIIB. Penempatan unsur-unsur tersebut di bagian bawah tabel periodik adalah untuk alasan teknis, sehingga daftar tidak terlalu panjang. Henry Moseley juga menunjukkan bahwa urut-urutan unsur dalam sistem periodik Mendeleev sesuai dengan kenaikan nomor atomnya. Penempatan tellurium (Ar=128) dan iodine(Ar=127) yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatif, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te=52; I=53).

Daftar asli Mendeleyev mengalami banyak perubahan, namun masih terlihat pada sistem periodik modern. Ada berbagai macam sistem periodik, tetapi yang sering digunakan adalah sistem periodik panjang. Daftar ini disusun berdasarkan konfigurasi elektron dari atom unsur-unsur. Unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang mirip mempunyai sifat-sifat kimia yang mirip. Jadi sifat unsur ini ada hubungannya dengan konfigurasi elektron. Berdasarkan penemuan-penemuan oleh Rutherford dan Bohr dibuat teori atom modern karena teori Dalton yang klasik tidak memenuhi syarat-syarat lagi. Dengan demikian maka susunan sistem periodik mengalami pula perubahan-perubahan teori atom modern, yaitu:

  • Hukum Mendeleev diubah sifat-sifat suatu unsur adalah fungsi periodik dari pada nomor atomnya.
  • Susunan sistem periodik oleh Julius Thomson dan Bohr diubah pula sehingga sesuai dengan susunan elektron dari unsur-unsur.

Di zaman yang penuh dengan teknologi ini, sistem periodik unsur (SPU) dan struktur atom merupakan materi yang abstrak dan paling mendasar dalam ilmu kimia. Penggunaan multimedia pembelajaran berupa software pembelajaran mandiri (SPM) adalah salah satu cara alternatif untuk meningkatkan hasil belajar siswa. Penelitian ini meneliti aspek-aspek yang dimiliki oleh SPM yang efektif dan efisien. Diharapkan penggunaan multimedia pembelajaran berupa SPM ini dapat meningkatkan hasil belajar siswa. Penelitian pengembangan ini dilaksanakan melalui empat tahap, yaitu: penetapan, perancangan, pengembangan dan penyebaran.

Dalam suatu penelitian Mg/Al HTlc disintesis dari air asin bisa digunakan sebagai sorben untuk MO (metil oren) dalam larutan. Adsorpsi MO diperkirakan terjadi terutama pada permukaan luar melalui pesanan pseudo-kedua adsorpsi mencapai keseimbangan. Adsorpsi isoterm baik dijelaskan oleh model Freundlich.

7. Pengelompokan Unsur-unsur Utama

Unsur golongan utama adalah unsur-unsur yang konfigurasi elektron terakhir atomnya terdapat pada orbital s atau orbital p. Unsur golongan utama termasuk ke dalam unsur blok s dan blok p. Unsur-unsur yang tersusun dari atom dengan konfigurasi elektron terakhirnya berada pada orbital s, termasuk unsur-unsur blok s. Unsur-unsur yang tersusun dari atom dengan konfigurasi elektron terakhirnya berada pada orbital s dan orbital p termasuk unsur-unsur blok p. Unsur-unsur golongan utama atau representatif ditandai dengan konfigurasi elektronik tidak penuh pada satu kulit terluar ns1-ns2 np (4-5). Unsur-unsur 30Zn, 48Cd, dan 80Hg masing-masing mempunyai konfigurasi elektronik (18Ar) 3d10 4s2, (36Kr), 4d10 5s2, dan (54Xe) 4f14 5d10 6s2. Unsur-unsur ini dapat membentuk ion M2+ seperti unsur-unsur golongan M2 dengan beberapa kemiripan, namun dengan perbedaan sifat-sifat di antara kedua kelompok ini.

Salah satu perbedaannya adalah bahwa unsur-unsur Zn dan Cd mempunyai sifat kecenderungan yang lebih besar untuk membentuk senyawa-senyawa kompleks dengan NH3, ion-ion halida (X-) dan CN-. Perbedaan sifat-sifat di antara kedua kelompok ini mungkin disebabkan oleh konfigurasi elektronik terluar yaitu 18 elektron bagi ion M2+ untuk kelompok ini. Dengan penuhnya elektron (d10) untuk kelompok ini diduga ada hubungannya dengan sifat polarisasi ion M2+ yang jauh lebih besar daripada sifat polarisasi ion-ion divalen dari kelompok M2 sebagai akibat sifat orbital d yang mudah mengalami distorsi. Oleh karena itu ketiga unsur tersebut sering dinyatakan pula sebagai kelompok unsur-unsur utama tetapi dengan notasi M2.

8. Pengelompokan Unsur-unsur Transisi

Batasan mengenai unsur transisi masih sering diperdebatkan. Dari satu sisi, unsur-unsur transisi mencakup seluruh unsur-unsur dengan orbital nd(1-10) “sedang diisi elektron” menurut prinsip Aufbau. Secara umum, batasan ini memberikan karakteristik konfigurasi elektronik (n-1)d(1-10) ns(1-2), dan dengan demikian unsur-unsur dengan konfigurasi elektronik (n-1)d(1-10) ns2 yaitu Zn, Cd, dan Hg termasuk di dalamnya. Sebaliknya pandangan lain, yang lebih banyak diikuti para ahli kimia, mempertimbangkan bahwa ketiga unsur kelompok terakhir ini mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari umumnya sifat-sifat kelompok unsur-unsur transisi, misalnya dalam hal sifat magnetis dan warna. Oleh karena itu, ketiga unsur tersebut tidak dapat dipertimbangkan sebagai unsur-unsur transisi. Konfigurasi elektronik belum penuh pada salah satu atau kedua kulit terluar yang melibatkan orbital d dengan karakteristik konfigurasi elektronik (n-1)d(1-10) ns(1-2). Jadi jelas bahwa dengan batasan demikian ini ketiga unsur tersebut (Zn, Cd, Hg) tidak termasuk sebagai unsur transisi. Sifat-sifat unsur transisi yaitu:

  • Oksida-oksida dan hidroksida logam-logam transisi (M+2, M+3) kurang bersifat basa dan sukar larut.
  • Garam-garam logam-logam transisi kurang bersifat ionik dan juga kurang stabil terhadap pemanasan.
  • Garam-garam dan ion-ion logam transisi dalam air lebih mudah terhidrat dan juga lebih mudah terhidrolisis menghasilkan sifat agak asam.
  • Ion-ion logam transisi lebih mudah tereduksi.

9. Pengelompokan Unsur-unsur Inert atau Gas Mulia

Kelompok unsur-unsur inert yang sering disebut juga unsur-unsur gas mulia (noble gases) terdiri atas 2He, 10Ne, 18Ar, 36Kr, 54Xe, dan 86Rn. Kecuali He yang mempunyai konfigurasi penuh 1s2, kelompok unsur ini ditandai dengan konfigurasi elektronik penuh untuk setiap orbital dan dengan elektron valensi ns2 np6. Karakteristik pada orbital kulit terluar inilah yang biasanya dikaitkan dengan sifat inert (lembam) unsur-unsur yang bersangkutan, yaitu sangat stabil dalam arti sukar bereaksi dengan unsur-unsur lain. Namun demikian akhir-akhir ini telah berhasil dibuat beberapa senyawa xenon dan kripton seperti XeF2, XeF4, XeF6, XeO4, dan KrF2. Unsur-unsur inert ini sering juga diklasifikasikan sebagai golongan nol karena sifat kestabilan yang tinggi, namun lebih sering diklasifikasikan sebagai golongan VIII utama atau M8. Perlu dicatat bahwa konfigurasi elektronik unsur-unsur gas mulia dianggap sudah penuh, dan oleh karenanya dipakai sebagai standar untuk menyatakan penuh atau tidak-penuhnya konfigurasi elektronik kelompok unsur-unsur lain.

10. Hubungan Sistem Periodik dan Konfigurasi Elektron

Penyusunan unsur-unsur dalam sistem periodik panjang dapat dihubungkan dalam konfigurasi elektron dalam orbital atom. Sesuatu ha l ini, hukum berkala dapat diungkapkan secara lain yaitu sifat-sifat unsur berhubungan langsung dengan konfigurasi elektron dalam atom unsur tersebut. Unsur-unsur dalam sistem periodik dapat dikelompokkan dalam jalur vertikal yang disebut golongan dan jalur horizontal disebut periode.

a. Periode

Periode ditempatkan pada lajur horizontal dalam sistem periodik modern. Periode suatu unsur menunjukkan suatu nomor kulit yang sudah terisi elektron (n terbesar) berdasarkan konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron adalah persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya. Dalam sistem periodik modern terdapat 7 periode, yaitu:1) Periode 1 (periode sangat pendek) berisi 2 unsur;2) Periode 2 (periode pendek) berisi 8 unsur;3) Periode 3 (periode pendek) berisi 8 unsur;4) Periode 4 (periode panjang) berisi 18 unsur;5) Periode 5 (periode panjang) berisi 18 unsur;6) Periode 6 (periode sangat panjang)berisi 32 unsur yaitu, 18 unsur seperti pada periode 4 atau ke-5, dan 14 unsur lagi merupakan deret lantanida;7) Periode 7 (periode sangat panjang) berisi 28 unsur, belum lengkap karena maksimum 32 unsur. Pada periode ini terdapat deret aktinida.

b. Golongan

Golongan adalah lajur tegak pada tabel periodik unsur. Unsur-unsur yang ada dalam satu lajur tegak adalah unsur-unsur segolongan, terdapat delapan golongan utama dan delapan golongan transisi. Golongan utama tersebut adalah:

1) Golongan I A disebut golongan alkali (kecuali H) terdiri dari unsur-unsur H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.2) Golongan II A disebut golongan alkali tanah yang terdiri dari unsur-unsur Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.3) Golongan III A disebut golongan baron aluminium yang terdiri dari unsur-unsur B, Al, Ga, In, Ti, Uut.4) Golongan IV A disebut golongan karbon-silicon yang terdiri dari unsur-unsur C, Si, Ge, Sn, Pb, Uuq.5) Golongan V A disebut golongan nitrogen-fosforus yang terdiri dari unsur-unsur N, P, As, Sb, Bi, Uup.6) Golongan VI A disebut golongan oksigen-belerang yang terdiri dari unsur-unsur O, S, Se, Te, Po, Uuh.7) Golongan VII A disebut golongan halogen yang terdiri dari unsur-unsur F, Cl, Br, I, At8) Golongan VIII A disebut golongan gas mulia yang terdiri dari unsur-unsur He, Ne, Ar, Kr, Xe, RnGolongan transisi tersebut adalah:1) Golongan I B terdiri dari unsur-unsur Cu, Ag, Au, Rg2) Golongan II B terdiri dari unsur-unsur Zn, Cd, Hg, Uub3) Golongan III B terdiri dari unsur-unsur Se,Y, La, Ac4) Golongan IV B terdiri dari unsur-unsur Ti, Zr, Hf, Rf5) Golongan V B terdiri dari unsur-unsur V, Nb, Ta, Db6) Golongan VI B terdiri dari unsur-unsur Cr, Mo, W, Sg7) Golongan VI B terdiri dari unsur-unsurMn, Te, Re,Bh8) Golongan VIII B terdiri dari unsur-unsur Fe, Ru, Os, Hs, Co, Rh, Ir, Mt, Ni, Pd, Pt, Ds.

Elektron valensi adalah elektron terluar yang tidak terikat kuat yang mempunyai peranan dalam pembentukan ikatan kimia. Berdasarkan konfigurasi elektron, unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi menjadi 4 blok, yaitu:

  • Unsur-unsur blok s, konfigurasi elektronnya = ns1-2.
  • Unsur-unsur blok p, konfigurasi elektronnya = np1-6.
  • Unsur-unsur blok d, konfigurasi elektronnya = (n-1)s2 (n-1)p2 (n-1)d1-10ns2.
  • Unsur-unsur blok f konfigurasi elektronnya = (n-2)f 1-14 (n-1)s2 (n-1)p2 (n-1)d1-10ns2.

Oleh karena unsur-unsur golongan gas mulia dahulu diduga tidak dapat bereaksi maka unsur-unsur ini biasanya disebut golongan 0 (nol). SPU dibagi atas 8 golongan. Setiap golongan dibagi atas golongan utama (A) dan golongan transisi (B). Penomoran golongan dilakukan berdasarkan elektron valensi yang dimiliki oleh suatu unsur.

  • Jika konfigurasi elektron berakhir di blok s dan p maka pasti menempati golongan A.
  • Jika konfigurasi elektron berakhir di blok d maka menempati golongan B.
  • Jika konfigurasi elektron berakhir di blok f maka pasti menempati golongan B (Lantanida n=6 dan Aktinida n=7 (golongan radio aktif)) Contoh 11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1.

Dapat diketahui bahwa elektron terakhir pada n=3 memiliki elektron valensi 1, berarti golongan 1 serta berakhir di sub kulit s berarti golongan A. Sehingga letak unsur tersebut dalam TPU adalah golongan 1A periode 3.

D. Sifat Periodisitas

Sifat atom mempunyai suatu keteraturan periodisitas. Keteraturan ini dapat diprediksi menggunakan tabel periodik unsur dan dapat dijelaskan dengan menganalisis konfigurasi elektron dari setiap unsur. Setiap unsur mempunyai kecenderungan mengambil atau melepaskan elektron valensi untuk mencapai pembentukan oktet. Ada dua macam keteraturan lainnya yang penting. Pertama, elektron ditambahkan satu kali dari kiri ke kanan tabel. Pada peristiwa ini, tarikan inti elektron kulit terluar bertambah, jadi elektron menjadi dekat ke inti dan mengikat lebih kuat. Kedua, penurunan kolom pada tabel periodik, elektron terluar menjadi kurang kuat ikatannya terhadap inti. Hal ini terjadi karena jumlah tingkat energi terisi yang utama bertambah seiring penurunan unsur pada masing-masing golongan. Salah satu manfaat penataan unsur-unsur di dalam tabel periodik unsur adalah pemahaman sifat-sifat kimiawi baik bagi unsur -unsur dalam posisi periode maupun golongan.

1. Jari-jari Atom

Jari-jari atom merupakan jarak elektron terluar ke inti atom dan menunjukkan ukuran suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya. Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil. Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elektron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi (Ei) adalah energi yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari tiap mol spesies dalam keadaan gas. Energi untuk mengeluarkan satu elektron pertama (dari atom netralnya) disebut sebagai energi ionisasi pertama dan untuk mengeluarkan satu elektron ke dua disebut energi ionisasi kedua, dan begitu seterusnya untuk pengeluaran satu elektron berikutnya. Mudah dipahami bahwa mengeluarkan satu elektron pertama dari atom netralnya akan lebih mudah daripada mengeluarkan satu elektron kedua dan seterusnya dari kation yang bersangkutan karena pengaruh muatan inti menjadi semakin lebih efektif terhadap elektron yang semakin berkurang jumlahnya.

Jika jumlah elektronnya sedikit, gaya tarik menarik elektron dengan inti lebih kecil (jari-jarinya semakin besar). Akibatnya, energi untuk melepaskan elektron terluar relatif lebih kecil berarti energi ionisasi kecil. Unsur-unsur yang segolongan: energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, karena elektron terluar akan jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah di lepaskan. Unsur-unsur yang seperiode: energi ionisasi pada umumnya makin ke kanan makin besar, karena makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat.

3. Afinitas Elektron

Afinitas elektron ialah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron. Jika ion negatif yang terbentuk bersifat stabil, maka proses penyerapan elektron itu disertai pelepasan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negatif. Akan tetapi jika ion negatif yang terbentuk tidak stabil, maka proses penyerapan elektron akan membutuhkan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif. Jadi, unsur yang mempunyai afinitas elektron bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron berarti makin besar kecenderungan menyerap elektron.

Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semakin kecil daya tarik inti terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar. Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron dari luar, sehingga afinitas elektron semakin kecil.

4. Keelektronegatifan

Suatu unsur dalam senyawa dapat mempunyai sepasang elektron yang dipakai bersama yang membentuk ikatan kovalen, misalnya senyawa HCl. HCl (sepasang elektron yang dipakai bersama). Pasangan elektron itu ditarik oleh atom H dan atom Cl, akibatnya berada di antara keduanya. Akan tetapi daya tarik Cl lebih kuat dari pada H sehingga kedua elektron itu lebih dekat ke atom Cl. Kekuatan daya tarik itu disebut Keelektronegatifan unsur. Kelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dan jari-jari atom. Unsur-unsur yang segolongan: keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil, karena gaya tarik-menarik inti makin lemah. Unsur-unsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung melepaskan elektron.

Unsur-unsur yang seperiode: keelektronegatifan makin ke kanan makin besar keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7. Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi (biloks) unsur dalam suatu senyawa. Jika harga kelektronegatifan besar, berati unsur yang bersangkutan cenderung menerim elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif. Jika harga keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan oksidasi positif. Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.

BAB III
PENUTUP

A. Kesimpulan

Sistem periodik modern adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan semua unsur yang sudah dikenal ada dalam daftar tersebut. Sistem periodik unsur juga merupakan sistem pengelompokan unsur berdasarkan hukum periodik, mencakup periode dan golongan yang keduanya saling berhubungan dan menentukan keperiodikkan sifat unsur, disajikan ke dalam bentuk tabel yang disebut Tabel Periodik Unsur.

Sejarah perkembangan sistem periodik banyak sekali mendapatkan teori dari para ahli kimia. Sistem periodik unsur merupakan sebuah tabel yang memuat semua unsur kimia yang dikenal oleh IUPAC (International Union of Pure and Appied Chemistry) di dalam tabel itu unsur kimia dikelompokkan berdasarkan kenaikan nomor atom kesamaan sifatnya. Sejarah perkembangan Sistem Periodik Unsur dan penyusunan Sistem Periodik Unsur telah mengalami banyak penyempurnaan, dan sekarang kita mengenal sistem periodik modern.

Klasifikasi unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi berdasarkan logam non-logam semilogam, menurut Lavoiser, menurut Triad Dobereiner, menurut oktaf Newlands, menurut Mendeleev, pembagian unsur-unsur utama, transisi, dan unsur-unsur inert atau gas mulia. Sifat periodisitas yaitu sifat atom yang mempunyai suatu keteraturan periodisitas. Keteraturan ini dapat diprediksi menggunakan tabel periodik unsur dan dapat dijelaskan dengan menganalisis konfigurasi elektron dari setiap unsur. Setiap unsur mempunyai kecenderungan mengambil atau melepaskan elektron valensi untuk mencapai pembentukan oktet. Sifat-sifat periodisitas antara lain jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan keelektronegatifan.

B. Saran

Adanya pembahasan mengenai sistem periodik modern ini diharapkan dapat menjadi alternatif dalam menjawab segala persoalan mengenai pembelajaran dalam dunia pendidikan yang membahas sistem periodik modern.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Budiaman. 2005. Kimia untuk SMA/MA. Bandung: Yrama Widya.

Brady, James. Kimia Universitas Asas & Struktur. Jilid 1. Jakarta: Binarupa Akasa.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Edisi Ketiga: Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Gem, Collins. 2008. Kamus Saku Kimia. Jakarta: Erlangga.

Ham, Mulyono. 2007. Kamus Kimia. Jakarta: Bumi Aksara.

Juari Santoso, Sri. 2005. Kimia untuk Kelas X. Klaten: Intan Pariwara.

Made, Sukarna I. 2003. Kimia Dasar I. Yogyakarta: JICA.

Nahadi. 2012. Inrisari Kimia SMA: Ringkasan Materi. Bandung: Ganesha Operation.

Shahira, Naila. 2013. Rangkuman Materi dan Soal Latihan Kimia SMA/MA. Jakarta: Gramedia.

Sugiyarto, Kristian H. 2012. Dasar-dasar Kimia Anorganik Transisi. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Download Contoh Makalah Sistem Periodik Modern.docx

MOHON MATIKAN AD BLOCK
TERIMA KASIH