Memahami Sistem Periodik Unsur dan Sifat - Sifat Keperiodikkan Unsur

Kompetensi Dasar
1.1. Memahami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, sifat-sifat unsur, massa atom relatif, dan sifat-sifat periodik unsur dalam tabel periodik serta menyadari keteraturannya, melalui pemahaman konfigurasi elektron.

Anda akan melakukan kegiatan-kegiatan berikut.
• Mengkaji literatur tentang perkembangan tabel periodik unsur dalam kerja kelompok.
• Presentasi hasil kajian untuk menyimpulkan dasar pengelompokkan unsur-unsur.

Akhirnya Anda akan mampu :
• Membandingkan perkembangan tabel periodik unsur untuk mengidentifikasi kelebihan dan kekurangannya.
• Menjelaskan dasar pengelompokan unsur-unsur.

Ringkasan Materi

A. Perkembangan Sistem Periodik

1. Penggolongan berdasarkan sifat kelogaman

Unsur-unsur di alam digolongkan menjadi unsur logam dan unsur non logam.

2. Triade Dabereiner

Pada tahun 1817 Dabereiner menemukan adanya suatu keteraturan hubungan berat atom antara 3 buah unsur yang mempunyai sifat kimia mirip.
Bila ketiga unsur tersebut diurutkan menurut naiknya massa atom maka massa atom unsur ditengah sama dengan setengah dari jumlah massa atom dari dua atom yang dipinggir.
Contoh :

Contoh lain adalah unsur Cl, Br dan I. Coba Anda buktikan sendiri.
Diketahui masa atom Cl = 35,5; I = 126,9, maka tentukanlah massa atom Br.
Namun sifat triade ini hanya terbatas pada beberapa kelompok unsur saja

3. Hukum Oktaf Newland

Pada tahun 1865 J. Newland menyusun daftar unsur-unsur menurut kenaikan massa atom. Dari daftar ini ternyata ditemukan pengulangan sifat unsur setiap 8 unsur.
Gas mulia tidak termasuk dalam pengelompokan unsur-unsur ini karena gas mulia saat itu belum ditemukan.
Pengelompokan unsur-unsur Hukum Oktaf :

Berdasarkan pengelompokan di atas, dapat kita simpul kan bahwa yang merupakan unsur segolongan adalah :

- Li, Na, K
- Be, Mg, Ca
- B, Al
- C, Si, dan seterusnya.

4. Mendeleyev dan Lothar Meyer

Pada tahun 1869 Mendeleyef dan Lothar Meyer secara terpisah menyusun berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan sifatnya. Dari data tersebut Mendeleyef mengemukakan : “Sifat unsur-unsur adalah merupakan fungsi periodik dari massa atomnya”.
Salah satu kehebatan sistem penyusunan ini adalah dari keperiodikan ini Mendeleyef telah dapat meramalkan sifat unsur-unsur yang pada saat itu belum diketahui orang. Beberapa tahun kemudian ternyata unsur-unsur tersebut diketemukan orang dan sifat-sifatnya yang sesuai dengan ramalan Mendeleyef.

5. Sistem Periodik Panjang (Modern)

Walaupun sistem periodi Mendeleyef sudah baik, namun masih banyak kelemahan-kelemahannya. Pada tahun 1913 Hendry G.J. Moseley melihat hubungan antara nomor atom dan muatan inti. Kemudian Moseley mengubah susunan berkala yang tadinya berdasarkan pada massa atom diganti dengan nomor atom. Tabel dibuat dalam bentuk panjang yang disebut Periodik Panjang. Akibat pergantian ini ada beberapa unsur yang berubah letaknya.
Dalam sistem periodik, unsur-unsur dibagi atas periode-periode yang merupakan deret-deret horizontal dan golongan yang merupakan lajur-lajur vertikal.

a. Periode Sistem Periodik

Periode dalam sistem periodik menyatakan banyak kulit atom yang dimiliki oleh unsur yang bersangkutan.
Dalam sistem periodik modern, unsur-unsur terbagi atas 7 periode yang dibedakan lagi atas :

1. Periode pendek, yaitu perode 1, 2, dan 3.
2. Periode panjang, yaitu periode 4 dan 5.
3. periode sangat panjang, yaitu periode 6.
4. Periode belum lengkap, yaitu periode 7.

b. Golongan Sistem Periodik

Golongan dalam sistem periodik menyatakan jumlah electron yang terdapat pada kulit terluar (elektron valensi). Unsur-unsur yang terletak pada satu golongan mempunyai sifat-sifat yang mirip.
Dalam sistem periodik modern unsur-unsur terbagi atas 18 golongan yang masing-masing golongan dibagi atas 8 golongan utama (A) dan 8 golongan transisi (B).
Penamaan khusus untuk beberapa golongan adalah sebagai berikut :

1. Golongan IA disebut golongan alkali, kecuali H.
2. Golongan IIA disebut golongan alkali tanah.
3. Golongan VIIA disebut golongan halogen.
4. Golongan VIIIA disebut golongan gas mulia.
5. Golongan IIIA sampai dengan golongan VIA diberi nama sesuai unsur yang ada pada golongan tersebut.
6. Golongan IB sampai dengan golongan VIIIB disebut golongan transisi.

Hubungan antara letak unsur dalam sistem periodik dengan konfigurasi elektronnya adalah sebagai berikut.

1. Nomor periode sama dengan jumlah kulit
2. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron valensi

Rangkuman:

1. Perkembangan SPU yang kita pakai sekarang secara berurutan disusun berdasarkan sebagai berikut :
- Sifat logam dan non logam
- Triade dar Dobereiner
- Hukum Oktaf Newland
- Sistem periodik Mendeleev
- Sistem periodik modern

2. Sifat fisis dan kimia suatu unsur merupakan fungsi periodic nomor atomnya.

3. Golongan adalah unsur-unsur yang berada pada lajur vertikal dan periode adalah unsur-unsur yang berada lajur horizontal.

TIPS

Teknik menghafal Sistem Periodik Unsur, menggunakan jembatan Keledai

Golongan IA : HerLiNa Kawin Roby Cs Frustasi
Golongan IIA : Besok Minggu Cami Serentak Bawa Rambutan
Golongan IIIA : Budi Alias Gali Indonesia Tulen
Golongan IVA : Cahyono Si Gendut Senang sePak bola
Golongan VA : NaPAs Sebelum Binasa
Golongan VIA : Om Saya Senang Telo Pohung
Golongan VIIA : Fuji Color Baru Itu Antik
Golongan VIIIA : He Nenek Arman Kurus Xena Radon

Cara di atas merupakan salah satu contoh menghafal unsur-unsur dalam Sistem Periodik Unsur, selebihnya dapat dikembangkan sesuai dengan lingkungan setempat.

Tugas Kelompok
Bentuk lah kelompok dengan masing-masing kelompok terdiri dari 6 atau 7 siswa. Kemudian jawablah pertanyaan berikut dengan cara berdiskusi.

Kegiatan 1.1 Menemukan Triade Dobereiner
Perhatikan unsur-unsur berikut, unsur-unsur tersebut terletak dimana pada sistem periodik modern. Kemudian amati massa atom nya.

1. Tuliskan massa unsur pada setiap kolom pengolahan data berikut.

2. Bandingkan massa unsur yang ditengah dengan jumlah massa unsur pertama dan ketiga.
3. Buatlah kesimpulan dari data di atas.
4. Jelaskan ketentuan yang ditemukan oleh Doberiener tersebut, yang dikenal dengan Triade Dobereiner.

Kegiatan 1.2. Mengamati keteraturan Hukum Oktaf.
Amati bagan berikut, lengkapi titik-titiknya dan jawab pertanyaannya.

Pertanyaan:

Beri nomor urut dari Li ke K pada deretan unsur-unsur tersebut.
Li nomor urut ke-1 mempunyai kesamaan sifat dengan unsur ... nomor urut ke ... dan unsur ... nomor urut ke ...
Be nomor urut ke-2 mempunyai kesamaan sifat dengan unsur ... nomor urut ke ...
Berdasarkan data tersebut, jelaskan keteraturan yang ditemukan J. Newlands yang dikenal dengan hukum oktaf.

Kegiatan 1.3. Memahami sistem periodik Mendeleev.
Amati sistem periodik Mendeleyef yang terdapat pada buku reverensi lain. Kemudian jawablah pertanyaaan di bawah ini.

1. Berdasarkan apa Mendeleyev mangurutkan unsur-unsur dalam sistem periodiknya?.
2. Mengapa pada sistem peeriodik Mendeleyev ada beberapa tempat kosong?.

Kegiatan 1.4. Mengamati sistem periodik modern.
Amati sistem periodik modern dan lengkapi tabel berikut.

Tugas Individu

Hafal unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IA sampai dengan golongan VIIIA. Kemudian pada pertemuan selanjutnya guru akan menilai hafalan Anda.

B. Sifat-Sifat Ke periodik kan 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. Jari-jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar.

Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya.Jadi : dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar.

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.
Jadi : dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.

2. Afinitas Elektron

Adalah energi yang dilepaskan atau diserap oleh atom netral dalam bentuk gas apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion negatif
Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA.
Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan VIIA..
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya semakin kecil.
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya semakin besar.
Contoh: Cl(g) + e¯ → Cl¯(g) (∆H=-348kj)

3. Energi Ionisasi

Adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam wujud gas untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion bermuatan +1 (kation).
Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan diperlukan energi yang lebih besar (disebut energi ionisasi kedua), dst.
EI 1< style="font-style: italic;">bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan.
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan .
Contoh : 11 Na + energi ionisasi → Na+ + e

4. Keelektronegatifan

Adalah kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa (dalam ikatannya).Diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7 (keelektronegatifan Cs) sampai 4 (keelektronegatifan F).
Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan semakin besar.
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan semakin kecil.

Dalam satu golongan dari atas ke bawah

1. Afinitas elektron semakin kecil
2. Jari-jari atom semakin besar
3. Energi ionisasi semakin kecil
4. Elektronegativitas semakin kecil

Dalam satu perioda dari kiri ke kanan

1. Jari-jari atom semakin kecil
2. Afinitas elektron semakin besar
3. Energi ionisasi semakin besar
4. Elektronegativitas semakin besar

Soal-soal Latihan

Soal Essay

1. Apakah fungsi pengelompokan unsur-unsur ?
2. Apakah yang dimaksud dengan kelompok unsur Triade ? Jelaskan !
3. Jelaskan mengapa Newland dianggap penemu keperiodikan unsur ?
4. Sebutkan keunggulan Mendeleev dalam menyusun sistem periodiknya.
5. Apa yang dimaksud dengan periode dan golongan dari sistem periodik modern?

Soal Pilihan Ganda

Silanglah (X) huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang tepat!

1. Yang menemukan aturan Triade adalah…

a. Lothar Meyer d. Newland
b. Mendeleev e. J.J Thomson
c. Doberiener

2. Susunan berkala unsur menurut Mendeleyev disusun berdasarkan…

a. kenaikan massa atom
b. kenaikan nomor atom
c. sifat fisik
d. sifat kimia
e. sifat logam

3. Pernyataan yang salah mengenai sistem periodik bentuk panjang adalah…

a. periode 1 hanya berisi dua unsur
b. periode 2 dan periode 3 masing-masing berisi 8 unsur
c. periode 4 berisi 18 unsur
d. periode 5 dan periode 6 masing-masing berisi 32 unsur
e. periode 7 belum terisi penuh

4. Yang pertama kali menemukan adanya hubungan antara sifat-sifat kimia unsur dengan massa atomnya adalah…

a. Dalton
b. Dobereiner
c. John Newland
d. Lothar Meyer
e. Mendeleev

5. Dari pernyataan berikut :

1. Keyakinan akan ramalannya tentang unsur yang belum ditemukan
2. Mampu membedakan logam dan nonlogam
3. Dengan tegas memperbaiki massa atom yang dianggapnya tidak tepat
4. Unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya

Yang merupakan keunggulan sistem periodic Mendeleev adalah…
a. 1 dan 2 d. 2 dan 4
b. 1 dan 3 e. 3 dan 4
c. 2 dan 3

6. Unsur alkali pada sistem periodik unsur terletak pada golongan…

a. IA d. VIA
b. IIA e. VIIA
c. IIIA

7. Menurut IUPAC, dalam sistem periodik terdapat…

a. 6 periode, 8 golongan
b. 6 periode, 8 golongan A, dan 8 golongan B
c. 7 periode, 8 golongan A, dan 8 golongan B
d. 7 periode, 16 golongan
e. 7 periode, 18 golongan

8. Unsur-unsur yang terdapat pada golongan VIIIA disebut golongan…

a. alkali tanah d. halogen
b. alkali e. oksigen
c. gas mulia

9. Penggolongan unsur berikut yang benar adalah…

a. klor termasuk golongan gas mulia
b. barium termasuk golongan alkali
c. kalium termasuk golongan alkali tanah
d. helium termasuk golongan karbon
e. neon termasuk golongan gas mulia

10. Dari pernyataan tentang golongan B :

1. Disebut golongan transisi 3. Terdapat pada periode 4-7
2. Merupakan unsur logam 4. Terletak antara IIA dan IIIA

Pernyataan yang benar adalah…

a. 1, 2, dan 3 d. 3 dan 4
b. 1 dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4
c. 2 dan 4

Demikian uraian materi tentang sistem periodik unsur dan sifat - sifatnya, yang dapat di sampaiakn mudah - mudahan dapat bermanfaat dan membantu Anda yang membutuhkan referensi.

Downloads Materi SPU Disini