Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur
1. Pengelompokan Unsur Menurut
Lavoisier
Pada 1789, Antoine Lavoisier mengelompokan 33 unsur kimia. Unsur-unsur
kimia di bagi menjadi empat kelompok yaitu gas, tanah, logam dan non logam. Pengelompokkan zat-zat kimia menurut Lavoisier :
2. Pengelompokan unsur menurut J.W. Dobereiner
Pada tahun 1829, J.W. Dobereiner seorang
profesor kimia dari Jerman mengelompokan setiap tiga unsur kimia yang sifatnya
mirip menjadi satu kelompok (Triad) berdasarkan kenaikan berat atomnya. Berikut
pengelompokkan unsur-unsur kimia menurut Dobereiner yang dikenal dengan Hukum
Triad Dobereiner.
Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini kurang efisian
dengan adanya beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam kelompok triad
padahal sifatnya sama dengan unsur dalam kelompok triad tersebut.
Kelebihan dari teori ini adalah adanya 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.
3. Pengelompokan Unsur Menurut
Chancourtois
Pada tahun 1862, ahli geologi Prancis, Alexander Beguyer de
Chancourtois, mengelompokkan unsur-unsur kimia berdasarkan kenaikan berat
atom. Unsur-unsur kimia disusun membentuk spiral. Dia merumuskan bahwa
berat atom = 7 + 16n; n = urutan unsur.
4. Hukum Oktaf Newlands
J. Newlands adalah ilmuwan dari Inggris ia merupakan orang pertama yang
mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Newlands
mengumumkan penemuanya yang di sebut hukum oktaf.
Ia menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara teratur. Unsur
pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur
kesembilan, dan seterusnya. Di sebut hukum Oktaf karena beliau mendapati bahwa
sifat-sifat yang sama berulang pada setiap unsur ke delapan dalam susunan
selanjutnya dan pola ini menyerupai oktaf musik.
Kelemahan dari teori ini adalah Hukum oktaf newlands berlaku untuk
unsur-unsur ringan. Dalam kenyataanya masih di temukan beberapa oktaf yang
isinya lebih dari delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur
yang massa atomnya sangat besar.
5. Sistem periodik Mendeleev
Pada tahun 1869 seorang sarjana asal Rusia bernama Dmitri Ivanovich
mendeleev, dalam pengamatan 63 unsur yang sudah dikenalnya, Ia dikenal
dengan sebutan Bapak Tabel Periodik. Ia 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. Lajur-lajur
horizontal, yaitu lajur unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya,
disebut periode daftar periodik Mendeleev yang dipublikasikan tahun 1872.
Mendeleev mengosongkan beberapa tempat. Hal itu dilakukan untuk
menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Sebagai contoh, Mendelev menempatkan
Ti (Ar = 48 ) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong karena Ti
lebih mirip dengan C dan Si, dari pada dengan B dan Al. Mendeleev meramalkan dari
sifat unsur yang belum di kenal itu. Perkiraan tersebut didasarkan pada sifat
unsur lain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan baik secara mendatar
maupun secara tegak. Ketika unsur yang diramalkan itu ditemukan, ternyata
sifatnya sangat sesuai dengan ramalan mendeleev. Salah satu contoh adalah Germanium
( Ge ) yang ditemukan pada tahun 1886, yang oleh Mendeleev dinamai Eka Silikon.
Kelemahan dari teori ini adalah masih terdapat unsur-unsur yang massanya
lebih besar letaknya di depan unsur yang massanya lebih kecil. Kelebihannya
adalah peramalan unsur baru yakni meramalkan unsur beserta sifat-sifatnya.
6. Sistem Periodik Modern dari
Henry G. Moseley
Pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry Moseley melakukan
eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar-X.
Ia menyimpulkan bahwa sifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom
relative, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton (nomor atom). 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 kenaikan 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 dengn 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.
Kelebihan teori Moseley ini adalah tabel periodik Moseley berhasil
memperbaiki kelemahan tabel periodik Mendeleev. Dalam tabel Moseley penempatan
unsur Te dan I sesuai dengan kenaikan nomor atomnya. Selain itu dalam tabel periodik
Moseley terdapat kolom baru untuk mengakomodasi gas-gas mulia yang ditemukan
Sir William Ramsay.
7. Pengelompokan unsur menurut
Seaborg
Pada tahun 1940, Glenn Seaborg berhasil menemukan unsur Transuranium
yaitu unsur dengan nomor atom 94-102. Kelebihannya Ia memecahkan penempatan
unsur-unsur tersebut dengan membuat baris baru sehingga tabel periodik modern
berubah.
Sifat-sifat keperiodikan unsur-unsur
Kimia
Sifat keperiodikan unsur adalah
sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom
unsur.
1. Jari-Jari Atom
1. Jari-Jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak dari
inti atom sampai kulit elektron terluar.
a. Dalam satu golongan dari atas ke
bawah jari-jari atom semakin besar.
b. Dalam satu periode dari kiri ke
kanan, jari-jari atom semakin kecil.
Penjelasan:
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit
atom bertambah (ingat jumlah kulit=nomor periode), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.
b. 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.
2. 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.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang.
b. Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang.
b. Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah.
Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai
berikut.
a. 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.
a. 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.
b. 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.
3. Afinitas
Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang
dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron
sehingga terbentuk ion negatif.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron semakin kecil.
b. 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.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron semakin kecil.
b. 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.
4.
Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah suatu
bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu
molekul senyawa.
a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang.
b. Dalam satu periode dari kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah.
Penjelasan:
Tidak ada sifat tertentu yang dapat
diukur untuk menetukan/membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur. Energi
ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron.
Semakin besar daya tarik elektron semakin besar energi ionisasi, juga semakin
besar (semakin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya Fluor)
yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai
keelektronegatifan yang besar.
Semakin besar keelektronegatifan, unsur
cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan,
unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah
membentuk ion positif.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar