BAB 3SISTEM PERIODIK UNSUR

KOMPETENSI INTI1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solus atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

KOMPETENSI DASAR1.1 Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud

kebesaran Tuhan YME dan pengetahuan tentang struktur partikel materi sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur, objektif, terbuka, mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti, bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari.

2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.

2.3 Menunjukkan perilaku responsif, dan proaktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.

3.4 Menganalisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel periodik dan sifat-sifat periodik unsur

4.4 Menyajikan hasil analisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk menentukan letak unsur dalam tabel periodik dan sifat-sifat periodik unsur

INDIKATOR

1. Menjelaskan perkembangan sistem periodik unsur 2. Menuliskan Sistem Periodik Modern3. Menjelaskan sifat-sifat periodik unsur4. Menjelaskan kecenderungan sifat-sifat periodik unsur

PILIHAN MATERI

B. Sistem Periodik Modern

C. Sifat – sifat Periodik Unsur

A. Perkembangan Sistem Periodik

BACK NEXT

A. Perkembangan Sistem Periodik Unsur

1. Triad Dobereiner• Tahun 1829, Johann Dobbereiner mengelompokkan

beberapa unsur yang dikenal dengan triad Dobereiner.

• Tiga unsur dalam satu kelompok ini memiliki sifat-sifat kimia yang sama dan sifat-sifat fisik yang teratur.

• Contoh, kelompok Cl, Br, I dan kelompok Ca, Sr, Ba.• Unsur klorin, bromin, dan iodin memiliki sifat yang

mirip.

HOMEBACK NEXT

HOMEBACK NEXT

2. Hukum Oktaf• Tahun 1864, John Newlands (1837-1898)

mengusulkan skema susunan unsur-unsur seperti pada gambar 3.1

HOMEBACK NEXT

• Newlands mencatat bahwa jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom, sifat-sifat unsur akan berulang setiap delapan unsur.

• Newlands menamakan hubungan sifat kimia unsur-unsur secara periodik ini sebagai hukum oktaf.

HOMEBACK NEXT

3. Tabel Periodik Mendeleev• Tahun 1869, Dmitri Mendeleev (1834-1907) dari

Rusia dan Lothar Meyer (1830-1895) dari Jerman, secara terpisah mendemonstrasikan hubungan massa atom dengan sifat-sifat unsur yang disusun dalam tabel menurut kenaikan massa atom.

• Mendeleev mendapat pengakuan lebih karena ia yang pertama kali mempublikasikan dan menunjukkan kegunaannya yang lebih baik (1826).

HOMEBACK NEXT

HOMEBACK NEXT

• Unsur-unsur yang sifatnya mirip terletak dalam satu kolom (Gambar 3.2).

• Contohnya, H, Li, Na, dan K terletak pada kolom yang sama (“Gruppe I”) karena sifatnya mirip.

• Unsur-unsur ini diketahui dapat bergabung dengan F, Cl, Br, dan I pada “Gruppe VII” membentuk senyawa HF, LiCl, NaCl, dan KI.

• Unsur-unsur “Gruppe II” dapat membentuk senyawa BeCl2, MgBr2, dan CaCl2.

HOMEBACK NEXT

• Kelebihan-kelebihan tabel periodik Mendeleev adalah :

1. Unsur-unsur dalam satu golongan memiliki sifat kimia dan sifat fisika yang mirip dan berubah secara teratur.

2. Valensi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya.

3. Dapat meramalkan unsur-unsur yang belum ditemukan, yang akan mengisi ruang-ruang kosong yang disediakan pada tabel periodik.

HOMEBACK NEXT

• Adapun kekurangan tabel periodik mendeleev antara lain:

1. Panjang baris tidak sama dan tidak dapat menjelaskan mengapa demikian.

2. Ada unsur yang tidak disusun berdasarkan kenaikan massa atom. Contoh, Te (massa atom = 128) sebelum I (massa atom = 127).

3. Sukar meramalkan massa unsur yang belum diketahui secara tepat karena selisih massa kedua unsur yang berurutan tidak sama.

4. Tidak dapat menjelaskan penyimpangan (anomali) unsur hidrogen dari unsur yang lain.

HOMEBACK NEXT

4. Hukum PeriodikPernyataan bahwa sifat-sifat kimia dan fisik unsur-unsur yang disusun menurut kenaikan nomor atom akan berulang secara periodik disebut hukum periodik.

HOMEBACK NEXT

B. Sistem Periodik Modern• Tabel periodik disusun berdasarkan kenaikan

massa atom.• Susunan unsur-unsur dalam arah mendatar

(baris) disebut periode.• Dan yang arah vertikal (kolom) disebut

golongan.

HOMEBACK NEXT

1. Nama Baru Beberapa Unsur• Unsur-unsur dengan nomor 110 (Uun),

111(Uuu), dan 112 (Uub) telah disetujui oleh IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) dengan nama Darmstadtium (Ds), Roentgenium (Rg) dan Copernicium (Cn) pada tanggal 5 November 2011 di London.

• Dua nama unsur kimia buatan yang bernomor 114 (Uuq) dan 116 (Uuh), juga telah disetujui oleh IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) dengan nama Flevorium (Fl) dan Livermorium (Lv) pada tanggal 29 Mei 2012.

HOMEBACK NEXT

2. Periode dan Golongan• Dalam tabel periodik unsur modern, unsur-

unsur dikelompokkan dalam 7 periode (periode 1-7) dan 18 golongan (1-18 golongan).

• Golongan IA – VIIA atau 1A – 7A: golongan utama.

• Golongan VIIIA atau 8A: gas mulia.• Golongan IB – VIIIB: golongan transisi

HOMEBACK NEXT

HOMEBACK NEXT

3. Blok s, p, d, dan f• Berdasarkan subkulit yang ditempati

elektron valensi, unsur-unsur dalam tabel periodik dikelompokan dalam 4 blok, yaitu blok s. blok p, blok d, dan blok f.

HOMEBACK NEXT

Gambar pengelompokan unsur berdasarkan blok pada subkulit

HOMEBACK NEXT

Pembagian blok pada tabel periodik berhubungan dengan konfigurasi elektron yang melibatkan subkulit.

a. Unsur-unsur yang terletak pada golongan A memiliki konfigurasi elektron valensi n1, ns2 (blok s) atau ns2 np1-6 (blok p). Elektron terakhir unsur–unsur blok s mengisi subkulit s dan yang blok p mengisi subkulit p.

b. Unsur-unsur yang terletak pada golongan transisi dalam memiliki konfigurasi elektron terakhir (n-1)d1-

10ns1-2 dan disebut sebagai unsur blok d karena elektron terakhirnya menempati subkulit d.

c. Unsur-unsur golongan transisi luar, konfigurasi elektron valensinya adalah (n-2)f1-14(n-1)d0ns2 dan digolongkan dalam kelompok unsur blok f karena elektron terakhirnya mengisi subkulit f.HOMEBACK NEXT

4. Logam, Metaloid, dan Nonlogama. Logam • yaitu unsur-unsur yang pada umumnya berkilau jika halus

dan bersih, berwujud padat pada suhu kamar, dan penghantar panas dan listrik yang baik.

• Unsur-unsur yang tergolong logam adalah:• Unsur-unsur golongan IA (alkali, kecuali H)• Semua unsur golongan IIA (alkali tanah),• Semua unsur golongan transisi, termasuk aktinida dan

lantanida• Unsur-unsur golongan IIIA (kecuali B),• Sn, Pb, Bi, dan Po.

HOMEBACK NEXT

b. Nonlogam• Yaitu unsur-unsur yang pada umumnya berwujud gas

dan zat padat yang rapuh dan terlihat kusam. • Penghantar panas dan listrik yang buruk, bahkan ada

yang nonkonduktif.• Unsur-unsur yag tergolong nonlogam:• Hidrogen (IA)• Karbon (IVA)• Nitrogen dan fosfor (VA)• Oksigen, belerang, dan selenium (VIA)• Semua halogen (VIIA), dan semua gas mulia (VIIIA).

HOMEBACK NEXT

c. Metaloid / Semilogam• Yaitu kelompok unsur yang memiliki sifat fisik dan sifat

kimia seperti logam dan nonlogam.• Pada kondisi tertentu, unsur-unsur ini bersifat sebagai

logam dan pada kondisi yang lain sebagai nonlogam.• Perubahan ini bergantung pada kemudahannya untuk

melepaskan atau menerima elektron.• Yang tergolong unsur metaloid adalah boron (IIIA), silikon

dan germanium (IVA), arsen dan stibium (VA), dan tellurium (VIA).

• Silikon dan germanium adalah dua metaloid yang paling penting sebagai bahan semikonduktor yang banyak digunakan secara luas dalam chip komputer dan sel solar.

HOMEBACK NEXT

5. Unsur-unsur Transisi• Unsur –unsur transisi mulai ada di periode

ke-4.• Elektron valensi atom-atom unsur transisi

adalah 2, kecuali unsur-unsur golongan IB yang memiliki 1 elektron valensi.

HOMEBACK NEXT

C. Sifat-sifat Periodik Unsur1. Jari-jari atom• Ukuran atom dapat dinyatakan berdasarkan besarnya jari-jari

atom, yaitu jarak rata-rata antara elektron pada kulit terluar dengan inti atom.

• Jari-jari atom dapat ditentukan dengan membagi jarak antara dua atom yang saling berikatan kimia, dengan anggapan bahwa atom-atom yang berikatan berbentuk bulat.

• Jari-jari kovalen adalah jari-jari atom yang ditentukan pada ikatan kovalen (melalui tumpang tindih bagian ruang atom).

• Jari-jari ionik adalah jari-jari atom yang ditentukan pada ikatan ionik (melalui perpindahan elektron)

• Adapun jari-jari yang saling bersinggungan disebut jari-jari van der Waals.

HOMEBACK NEXT

Besarnya ukuran atom dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu:

a. Perubahan n. Makin besar jumlah kulit atom, makin besar jari-jari atom dan ion-ionnya.

b. Muatan efektif (Zeff) inti yaitu muatan positif setelah elektron dilepaskan (yang “ditinggalkan” oleh elektron). Makin besar muatan efektif inti, makin kecil jari-jari atom.

HOMEBACK NEXT

2. Energi Ionisasi• Energi ionisasi (EI) adalah energi minimum yang

diperlukan untuk melepas secara sempurna satu elektron valensi pada tingkat dasar dari atom dalam wujud gas.

• Contoh, untuk melepaskan satu elektron valensi Na diperlukan energi sebesar 498 kJ/mol. 1 mol = 6,022 x 1023 partikel.

• Semua energi ionisasi bernilai positif karena proses ionisasi memerlukan penyerapan energi.

HOMEBACK NEXT

3. Afinitas Elektron• Afinitas elektron (AE) adalah perubahan energi yang

menyertai penangkapan 1 elektron oleh 1 atom atau ion dalam wujud gas.

• Afinitas elektron dapat bervariasi mulai dari afinitas elektron pertama (AE1), kedua (AE2), ketiga (AE3), dan seterusnya.

• Afinitas elektron pertama (AE1) mengacu pada pembentukan 1 anion negatif monovalen (bermuatan -1) dalam wujud gas.

HOMEBACK NEXT

Ada tiga kunci penting yang diperoleh jika kita menelaah nilai relatif energi ionisasi dan afinitas elektron:

1. Nonlogam reaktif. Unsur-unsur golongan VIA dan VIIA (halogen) memiliki energi ionisasi yang tinggi dan afinitas elektron yang sangat negatif (eksotermis). Atom unsur-unsur ini sangat sukar melepas elektron tetapi sangat mudah menarik elektron. Sehingga dalam senyawa ionik, atom unsur-unsur ini membentuk ion negatif.

2. Logam reaktif. Unsur-unsur golongan IA dan IIA memiliki energi ionisasi yang rendah dan afinitas elektron yang sedikit negatif (eksotermis). Atom golongan ini sangat mudah melepas elektron dan sulit menarik elektron. Sehingga, dalam senyawa ionik, atom unsur ini membentuk ion positif.

HOMEBACK NEXT

3. Gas mulia. Unsur-unsur golongan VIIIA memiliki energi ionisasi yang sangat tinggi dan afinitas elektron yang sedikit positif (endotermis). Oleh karena itu, atom unsur-unsur ini tidak cenderung untuk melepas atau menerima elektron. Pada kenyataannya, hanya Kr, Xe, dan Rn yang dapat membentuk senyawa, itupun senyawa buatan.

HOMEBACK NEXT

• Perlu diketahui bahwa afinitas elektron bukan merupakan kebalikan dari energi ionisasi. Afinitas elektron berkaitan dengan reaksi penangkapan satu elektron oleh atom sebagai berikut:

• Adapun energi ionisasi berkaitan dengan kebalikan dari reaksi penangkapan satu elektron oleh ion positif sebagai berikut:

HOMEBACK NEXT

4. Kelektronegatifan• Kelektronegatifan/elektronegativitas (KE) adalah

ukuran kemampuan relatif atau kecenderungan suatu atom untuk menarik pasangan elektron ikatan pada dirinya ketika berikatan dengan atom lain.

• Atom F memiliki keelektronegatifan paling tinggi yaitu 4,0

• Atom Fr memiliki keelektronegatifan paling rendah yakni 0,7.

• Nonlogam cenderung bersifat elektronegatif, sedangkan Logam kurang elektronegatif (elektropositif).

• Pada umumnya, makin besar jari-jari, maka makin kecil keelektronegatifannya.

HOMEBACK NEXT

Tabel keelektronegatifan atom unsur-unsur menurut skala Pauling

Keelektronegatifan makin rendah ke arah bawah dan makin tinggi ke arah kanan.

HOMEBACK NEXT

• Contoh Soal:Kelektronegatifan unsur-unsur menurut skala pauling adalah sebagai berikut:Cl = 3,0; Al = 1,5; K = 0,8; N = 3,0 dan Br = 2,8. Unsur apa yang paling reaktif untuk berubah menjadi ion negatif ?

• Penyelesaian:Unsur yang paling cenderung untuk menjadi ion negatif adalah unsur yang paling elektronegatif. Karena Cl memiliki nilai keelektronegatifan Pauling yang paling besar, maka Cl paling reaktif membentuk ion negatif

HOMEBACK NEXT

LATIHAN SOAL

Silahkan klik tautan di bawah ini