Siti Suroyalmilah 1313023077

SITI SUROYALMILAH (1313023077)PENDIDIKAN KIMIA FKIP UNIVERSITAS LAMPUNG

KIMIA SMA

BAHAN AJAR

SISTEMPERIODIK UNSUR

KELAS

XSEMESTER 1


KIMIA SMA

BAHAN AJAR


KELAS

XSEMESTER 1


KIMIA SMA

BAHAN AJAR


KELAS

XSEMESTER 1

SISTEMPERIODIK

UNSUR - UNSURIndikator:3.4.1 Menjelaskan pengertian konfigurasi elektron3.4.2 Menjelaskan prinsip Aufbau dalam

konfigurasi elektron3.4.3 Menjelaskan eksklusi Pauli dalam

konfigurasi elektron3.4.4 Menjelaskan aturan Hund dalam

konfigurasi elektron3.4.5 Menjelaskan pengertian Sistem Periodik

Unsur3.4.6 Menjelaskan pengertian golongan dalam

Sistem Periodik Unsur3.4.7 Menjelaskan pengertian periode dalam

Sistem Periodik Unsur3.4.8 Menjelaskan unsur golongan utama dalam

Sistem Periodik Unsur3.4.9 Menjelaskan unsur golongan transisi dalam

Sistem Periodik Unsur3.4.10 Menjelaskan hubungan konfigurasi elektron

dan diagram orbital dengan letak unsurdalam tabel periodik

3.4.11 Menentukan letak golongan unsur utama danunsur transisi dalam tabel periodikberdasarkan konfigurasi elektron

3.4.12 Menentukan letak periode unsur golonganutama dan unsur golongan transisi dalamtabel periodik berdasarkan konfigurasielektron

Kata kunci:

Konfigurasi elektron, prinsip Aufbau, eksklusiPauli, aturan Hund,sistem periodik unsur, golongan,periode, unsur golongan utama, unsur golongantransisi

SISTEMPERIODIK













Kata kunci:


SISTEMPERIODIK













Kata kunci:


Konfigurasi elektron, yaitu susunan elektron-elektron yang tersebar di antaraberbagai orbital atom, dimana elektron-elektron tersebut patuh pada hukummekanika kuantum. Gambaran penyebaran elektron yang paling mungkin kedalam orbital-orbital kulit elektron dinamakan konfigurasi elektron suatu atom.Ada tiga prinsip atau aturan yang harus dipertimbangkan dalam penentuankonfigurasi elektron suatu atom yaitu sebagai berikut:

1. Prinsip Aufbau

Istilah Aufbau berasal dari bahasa Jerman yang artinya membnagun. Dalamkonteks penulisan konfigurasi elektron, prinsip Aufbau menyatakan bahwa carapengisian elektron dengan urutan energi orbital dari tingkat energi terendahmenuju tingkat energi yang lebih tinggi. Penempatan elektron dimulai dalamorbital, mula-mula 1s, kemudian 2s, 2p, dan seterusnya. Berikut urutan pengisianelektron

Gambar 1 (a) tingkat-tingkat energi struktur elektron periode ke-1 sampai ke-7(b) cara distribusi elektron pada subkulit

KONFIGURASI ELEKTRON1

Tingkat energi elektron ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Bilangankuantum utama dengan n = 1 merupakan tingkat energi paling rendah, kemudianmeningkat ke tingkat energi yang lebih tinggi, yaitu n = 2, n = 3, dan seterusnya.Jadi, urutan kenaikan tingkat energi elektron adalah (n = 1) < (n = 2) < (n =3) < < (n = n).

Setelah tingkat energi elektron diurutkan berdasarkan bilangan kuantum utama,kemudian diurutkan lagi berdasarkan bilangan kuantum azimut sebab orbital-orbital dalam atom berelektron banyak tidak terdegenerasi. Berdasarkan bilangankuantum azimut, tingkat energi terendah adalah orbital dengan bilangan kuantumazimut terkecil atau l= 0. Jadi, urutan tingkat energinya adalah s < p < d < f < [ l =(n1)].

Terdapat aturan tambahan, yaitu aturan (n+l). Menurut aturan ini, untuk nilai (n+l) sama, orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan bilangankuantum utama lebih kecil, contoh: 2p (2+1 = 3) < 3s (3+0 =3), 3p (3+1 = 4) < 4s(4+0 =4), dan seterusnya.

Jika nilai (n+ l) berbeda maka orbital yang memiliki energi lebih rendah adalahorbital dengan jumlah (n+ l) lebih kecil, contoh: 4s (4+0 = 4) < 3d (3+2 =5).Dengan mengacu pada aturan aufbau maka urutan kenaikan tingkat energielektron-elektron dalam orbital adalah sebagai berikut.

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f <

2. Aturan Hund

Perhatikan diagram orbital unsur dengan nomor atom 5 (Boron) berikut:

5B : 1s2 2s2 3p1

Bagaimanakah diagram orbital unsur nomor atom 6, yaitu karbon? Apakahelektron berikutnya akan memasuki orbital 2p yang sudah terisi satu elektronsehingga berpasangan, ataukah mengisi orbital 2p yang masih kosong? Jawabanuntuk pertanyaan ini ditemukan oleh Hund, yaitu disebut Aturan Hund. Menurut

Hund, Cara pengisian electron dalam orbital pada suatu orbital dimana elektron-elektron tidak membentuk pasangan electron sebelum masing-masing orbital terisidengan sebuah electron. Artinya mula-mula elektron akan menempati orbitalsecara sendiri-sendiri baru kemudian berpasangan. Perhatikan contoh :

16S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

3s2 3p4 3s2 3p4Salah benar

Tabel 1 Konfigurasi elektron beberapa unsur

3. Eksklusi Pauli

Untuk atom berelektron banyak kita menggunakan Prinsip Eksklusi Pauli. Prinsipini menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang memiliki bilangan kuantumyang sama. Jika sama, maka nilai ms harus berbeda sehingga kedua electronmemiliki spin berlawanan. Perhatikan atom Helium yang mempunyai 2 elektron.Ada tiga kemungkinan untuk menempatkan dua elektron dalam orbital 1ssebagaimana berikut:

He1s2 1s2 1s2(a) (b) (c)

Pada diagram (a) kedua elektron mempunyai spin ke atas dan keduanya akanmemiliki bilangan kuantum (1,0, 0, +1/2), pada (b) kedua elektron mempunyaispin ke bawah dan akan mempunyai bilangan kuantum (1,0, 0, -1/2). Hanyakonfigurasi (c) yang secara fisik dapat diterima, sebab satu elektron akanmempunyai bilangan kuantum (1,0, 0, +1/2) dan satu lagi mempunyai bilangankuantum (1,0, 0, -1/2). Jadi atom Helium mempunyai konfigurasi sebagai berikut:

He1s2

Tabel 2 Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur

Beberapa Catatan tentang Konfigurasi Elektron

a. Menyingkat Penulisan Konfigurasi Elektrin dengan Menggunakan KonfigurasiElektron Gas Mulia

Bandingkanlah konfigurasi elektron Ne dengan Na, dan Ar dengan Sc berikut

10Ne : 1s2 2s2 2p6

11Na : 1s2 2s2 2p6 3s1

18Ar : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

21Sc : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2

Konfigurasi elektron Na sama dengan konfigurasi elektron Ne ditambah dengan3s1. Oleh karena itu, konfigurasi elektron Na dapat ditulis sebagai berikut:

11Na : [Ne] 3s1

Dengan penjelasan yang sama, konfigurasi elektron Sc dapat ditulis sebagaiberikut:

21Sc : [Ar] 3d1 4s2

b. Kestabilan Orbital d yang Terisi Penuh dan Setengah PenuhTerdapat beberapa penyimpanan pengisian elektron berdasarkan prinsip Aufbaudengan yang ditemukan berdasarkan percobaan.contohnya yaitu konfigurasielektron Kromium (Z=24) dan Tembaga (Z=29). Konfigurasi elektron Cr dan Cuberdasarkan prinsip Aufbau adalah

24Cr : [Ar] 3d4 4s229Cu : [Ar] 3d9 4s2

Konfigurasi elektron Cr dan Cu berdasarkan percobaan adalah sebagai berikut:

24Cr : [Ar] 3d5 4s129Cu : [Ar] 3d10 4s1

Konfigurasi elektron dengan dua orbital terakhir d4 s2 atau d9 s2 cenderung berubahmenjadi d5 s1 atau d10 s1. Ternyata orbital d yang terisi penuh (d10) atau setengahpenuh (d5) lebih stabil.

Tuliskan konfigurasi elektron unsur 11Ne dan 26Fe !jawab : 11Ne: 1s2 2s2 2p6 3s2

26Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

CONTOH :

LATIHAN SOALTuliskan konfigurasi elektron unsur18Ar

LoveChemistry

Sistem periodik modern disusun berdasarkan hukum periodik modern yangmenyatakan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomoratomya. Artinya, jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya,maka sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik. Itu sebabnya tabel unsur-unsur tersebut dinamai Tabel Periodik.

Gambar 2 Sistem Periodik Unsur

Sistem Periodik Unsur adalah berupa table yang terdiri dari golongan dan periodeyang terdapat sifat fisik dan kimia dari unsur-unsur yang disusun secara periodikberdasarkan kenaikan nomor atom seperti jari-jari atom, energi ionisasi, afinitaselektron dan keelektronegativitas. Sistem Periodik Unsur mencakup periode,golongan, unsur utama, dan unsur transisi

1. Periode

Lajur-lajur horizontal dalam sistem periodik disebut periode yang disusunberdasarkan kenaikan nomor atom dan tingkat energi . Sistem periodik modernterdiri atas 7 periode. Jumlah unsur pada setiap periode sebagai berikut.

SISTEM PERIODIK UNSUR2

Periode Jumlah Unsur Nomor Atom1 2 1-22 8 3-103 8 11-184 18 19-365 18 37-546 32 55-867 32 87-118

Periode 1, 2,3 disebut periode pendek karena berisi relatif sedikit unsur,sedangkan periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang.

2. Golongan

Golongan yaitu kolom vertikal pada tabel periodik unsur kimia yang disusunberdasarkan kemiripan sifat dan elektron valensi. Penempatan unsur dalamgolongan berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdiri atas 18kolom vertikal. Ada dua cara penamaan golongan, yaitu:

Sistem 8 golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 8golongan yang masing-masing terdiri atas golongan utama (golongan A) dangolongan tambahan (golongan B). Unsur-unsur golongan B disebut jugaunsur transisi. Nomor golongan ditulis dengan angka Romawi. Golongan-golongan B terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan VIIIB terdiriatas 3 kolom vertikal.

Sistem 18 Golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi kedalam 18golongan, yaitu golongan 1 sampai dengan 18, dimulai dari kolom paling kiri.Unsur-unsur transisi terletak pada golongan 3-12

3. Unsur golongan Utama

Unsur golongan utama adalah Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhirpada orbital s (disebut juga unsur blok s) serta orbital s dan p (disebut juga unsurblok p). Unsur-unsur tersebut adalah unsur yang berada pada golongan A yaituterdiri dari goloang IA sampai golongan VIIIA.

4. Unsur Golongan Transisi

Unsur golongan transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhirpada orbital d (disebut juga unsur blok d / transisi) dan orbital f (disebut jugaunsur blok f / transisi dalam)

a. Unsur Transisi

Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada orbital d yang terdiri dariunsur golongan IB-VIIB. Kelompok ini terdiri dari 38 unsur. Unsur-unsur tersebutmerupakan peralihan dari golongan IIA ke golongan IIIA, yaitu unsur-unsur yangmempunyai kemiripan sifat dengan golongan IIIA

b. Unsur Transisi Dalam

Unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada orbital f. Semua unsurtransisi dalam sebenarnya menempati golongan IIIB, yaitu lantanida pada periodekeenam dan aktinida pada periode ketujuh. Jadi, golongan IIIB periode keenamdan periode ke tujuh, masing-masing berisi 15 unsur.

Golongan Utama Elektron valensi Golongan transisi Elektron valensiIA ns1 IIIB (n-1)d1ns2IIA ns2 IVB (n-1)d2ns2IIIA ns2np1 VB (n-1)d3ns2IVA ns2np2 VIB (n-1)d4ns2VA ns2np3 VIIB (n-1)d5ns2VIA ns2np4 VIIIB (n-1)d6,7,8ns2VIIA ns2np5 IB (n-1)d10ns1VIIIA ns2np6 IIB (n-1)d10ns2

Hubungan antara letak unsur dalam sistem periodik dengan konfigurasielektronnya dapat disimpulkan sebagai berikut.

Nomor periode sama dengan jumlah tingkat energi tertinggi Nomor golongan sama dengan elektron valensi

Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik3

Berdasarkan hubungan tersebut, maka letak unsur dalam sistem periodik dapatditentukan berdasarkan konfigurasi elektron.

Golongan ditentukan berdasarkan jumlah elektron valensi. Golongan utama(golongan A) ditentukan berdasarkan orbital s dan p. Golongan transisi(golongan B) ditentukan berdasarkan orbital d. Periode ditentukan berdasarkanjumlah tingkat energi tertinggi atau bilangan kuantum utama (n) tertinggi.

1 Konfigurasi elektron yaitu susunan elektron-elektron yang tersebar di antaraberbagai orbital atom, dimana elektron-elektron tersebut patuh pada hukummekanika kuantum

2 Prinsip Aufbau menyatakan bahwa cara pengisian elektron dengan urutanenergi orbital dari tingkat energi terendah menuju tingkat energi yang lebihtinggi

3 Aturan Hund menyatakan bahwa cara pengisian elektron dalam orbital padasuatu sub tingkat energi dimana elektron-elektron tidak membentuk pasanganelektron sebelum masing-masing orbital terisi dengan sebuah elektron.

4 Eksklusi Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron yang memilikibilangan kuantum yang sama. Jika sama, maka nilai ms harus berbedasehingga kedua electron memiliki spin berlawanan Sistem

5 Sistem Periodik Unsur adalah berupa table yang terdiri dari golongan danperiode yang terdapat sifat fisik dan kimia dari unsur-unsur yang disusunsecara periodik berdasarkan kenaikan nomor atom Periode adalah lajur-lajur

jumlah elektron valensi 3

21X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1golongan B

Tingkat energi tertinggi (periode)

sehingga, unsur X terletak pada golongan IIIB dan periode 4

CONTOH :

Rangkuman

horizontal dalam sistem periodik yang disusun berdasarkan kenaikan nomoratomdan tingkat energi

6 Golongan adalah lajur vertical pada SPU yang berisi Unsur-unsur golonganutama, dan golongan transisi

7 Periode adalah lajur horizontal pada SPU yang berisi unsur-unsur periode 1sampai periode 7

8 Unsur golongan utama adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnyaberakhir pada orbital s (disebut juga unsur blok s) serta orbital s dan p(disebut juga unsur blok p)

9 Unsur golongan transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnyaberakhir pada orbital d (disebut juga unsur blok d / transisi) dan orbital f(disebut juga unsur blok f / transisi dalam)

10 Hubungan konfigurasi elektron dengan letak unsur yaitu golongan ditentukanberdasarkan jumlah elektron valensi, sedangkan periode ditentukanberdasarkan jumlah tingkat energi tertinggi atau bilangan kuantum utama (n)tertinggi.

Latihan SoalYuuuuk. . .

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep Konsep Inti. Jakarta : Erlangga

Petrucci Ralp H. 1992. Kimia Dasar Prinsip dan terapan Modern Jilid 1.Jakarta:Erlangga

Purba, Michael. 2001. Kimia Untuk SMA Kelas X. Jakarta : Erlangga

Purba, Michael. 2001. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga

DAFTAR PUSTAKA

Siti Suroyalmilah 1313023077

Documents

Transcript of Siti Suroyalmilah 1313023077