spu

BAB III

SISTEM PERIODIK UNSUR
PENDAHULUAN
Pada bagian ini Anda akan mempelajari Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur, Golongan, Periode, dan Sifat Periodik Unsur. Hingga akhir abad 18, hanya dikenal penggolongan unsur atas logam dan nonlogam.Sekitar dua puluh jenis unsur yang dikenal pada masa itu tampak mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya.
Suatu perkembangan baru terjadi pada awal abad 20, yaitu ketika John Dalton mengemukakan teorinya tentang atom. Menurut Dalton, setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat-sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lainnya. Salah satu perbedaan antar atom unsur itu adalah massanya. Akan tetapi, Dalton belum dapat menentukan massa atom.
Sebagaimana diketahui atom mempunyai massa yang amat kecil. Para ahli pada masa itu belum dapat menentukan massa atom individu. Sebagai gantinya mereka menggunakan massa atom relatif, yaitu perbandingan massa antar-atom yang satu terhadap yang lainnya. Metode penentuan massa atom relatif dikemukakan oleh Berzelius (1814) dari Swedia dan P. Dulong dan A. Petit (1819), keduanya darl Perancis.
Berzelius maupun Dulong dan Petit menentukan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif merupakan sifat penting unsur dan merupakan sifat spesifik, karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Dobereiner, Newlands, Mendeleev, dan Lothar Meyer membuat pengelompokan unsur berdasarkan massa atom relatif.


a. Perkembangan Sistem Periodik Unsur
1.Pengelompokan Unsur-Unsur
Dimulai dengan cara sederhana berdasarkan sifat logam dan bukan logam. Pengelompokan dengan cara ini mempunyai kelemahan, yaitu ada beberapa unsur yang mempunyai sifat antara logam dan bukan logam, contohnya silikon.
2. Hukum Triade
Pada tahun 1817, Johan W. Dobereiner, ahli kimia Jerman mengelompokan unsur berdasarkan persamaan sifat beberapa unsur. Setiap kelompok terdiri dari tiga unsur yang disusun menurut kenaikan massa atom. Massa atom unsur di tengah merupakan rata-rata dari massa atom dipinggirnya.
Kelemahannya : ada beberapa unsur yang sifatnya mirip, terdapat lebih dari tiga unsur.
3. Hukum Oktaf
John Newlands seorang ahli kimia inggris pada tahun 1865 mengelompokan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif, perubahan sifat unsur akan berperiodik secara teratur setiap kelipatan delapan. Kelemahannya yaitu pengelompokan yang terlalu dipaksakan dan hanya sesuai untuk unsur-unsur dengan nomor massa kecil.
4. Sistem Periodik Bentuk Pendek atau Sistem Periodik Mendeleyev
Pada tahun 1869, Dimitri Ivanovich Mendeleyev, ahli kimia Rusia menyusun atom berdasarkan kenaikan massa atom, ternyata sifat-sifat tertentu berulang secara periodik. Kemudian unsur yang sifatnya sama ditempatkan dalam satu lajur vertikal disebut golongan.
Kelemahan : untuk mempertahankan kemiripan sifat dalan satu golongan, penempatan unsur ada yang tidak sesuai dengan kenaikkan massa atom.
Kelebihan : dapat meramalkan sifat-sifat unsur yang pada saat itu belum ditemukan.
5. Sistem Periodik Bentuk Panjang atau Sistem Peridik modern
Sistem ini disusun oleh Henry G. Moseley untuk menyempurnakan sistem periodik Mandeleyev. Moseley menyusun berdasarkan pertanbahan nomor atom. Terdiri dari :
Lajur vertikal disebut golongan, terdiri dari golongan utama atau A yaitu golongan IA sampai VIIA, golongan transisi atau B (IB sampai VIIIB)ada tiga lajur dan transisi dalam (deret lantanida dan deret aktinida).
Lajur horizontal disebut periode, yang terdiri dari 7 periode.


b. Golongan, Periode, dan Sifat Periodik Unsur
Golongan
Secara umum sekarang ini terdapat dua jenis TPU yang banyak digunakan yaitu berdasarkan aturan Amerika dan aturan IUPAC. Menurut aturan Amerika unsur-unsur dibagi dalam dua kelompok besar yaitu golongan A dan B. Unsur-unsur yang terletak pada golongan A disebut sebagai unsur-unsur golongan utama.
Ketika membentuk ion-ionnya, logam-logam golongan utama umumnya melepaskan sejumlah elekton yang sama dengan nomor golongannya. Misal aton Na cenderung melepaskan satu elektron menjadi Na+ dan atom Ca cenderung melepaskan dua elektron menjadi Ca+. Sedangkan atom-atom nonlogam cenderung mnerima elektron. Banyaknya jumlah elektron yang diterima oleh atom nonlogam adalah 8 dikurangi nomor golongannya. Aturan “8 dikurangi nomor golongannya” berarti untuk atom Ne (golongan 8) akan menerima elektron 8-8=0. dengan demikian,atom-atom gas mulia (golongan VIIIA) sangat kecil kemungkinannya untuk membentuk ion. Unsur-unsur yang terletak pada golongan B disebut sebagai unsur-unsur golongan transisi. Semua unsur ini adalah logam, sehingga disebut logam-logam transisi. Di sanping itu, terdapat unsur-unsur golongan transisi dalam. Unsur-unsur transisi dalam dibagi menjadi dua bagian yaitu 14 unsur setelah lantanum (Z=57) disebut sebagai unsur-unsur lantanida dan 14 unsur setelah aktinum (z=89) disebut sebagai unsur-unsur aktinida.
Periode
Dalam TPU, peride disusun dalam arah mendatar. Artinya unsur yang terletak dalam satu baris dalam TPU berarti termasuk dalam periode yang sama. Unsur-unsur yang terletak dalam satu periode memiliki jumlah kulit yang sama. TPU sistem panjang terdiri dari 7 periode, yaitu :
Periode ke-1 : terdiri atas 2 unsur;
Periode ke-2 : terdiri atas 8 unsur;
Periode ke-3 : terdiri atas 8 unsur;
Periode ke-4 : terdiri atas 18 unsur;
Periode ke-5 : terdiri atas 18 unsur;
Periode ke-6 : terdiri atas 32 unsur yaitu, 18 unsur seperti pada periode 4 atau ke-5, dan 14 unsur lagi merupakan deret lantanida dan peride ke-7 merupakan periode unsur yang belum lengkap.


c. Hubungan Letak Unsur dengan Konfigurasi Elektron
Kedudukan unsure dalam system periodic unsure ditunjukkan oleh bilangan kuantum ( n ) dan electron valensinya (banyaknya electron pada kulit terluar)

d. Sifat Periodik Unsur
a. Jari-jari atom
Jari-jari atom merupakan jarak electron 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 keatas, kulit electron semakin kecil. Dalam suatu periode, semakin kekanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal itu karena semakin kekanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elektron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

b. Jari-jari ion
Ion mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata (signifikan) jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.
Ion bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil, sedangkan ion bermuatan negatife (anion) mempunyai jari-jari yang lebih besar jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.
c.Energ Jari-jari ion
Jika dalam suatu atom terdapat satu elektron di luar subkulit yang mantab, elektron ini cenderung mudah lepas supaya mempunyai konfigurasi seperti gas mulia. Namun, untuk melepaskan elektron dari suatu atom diperlukan energi. Energy yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari satu atom di namakan energi ionisasi.
Unsure-unsur yang segolongan : energi ionisasi makin kebawah makin kecil, karena elektron terluar akan jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah di lepaskan.
Unsure-unsur yang seperiode : energi ionisasi pada umumnya makin kekanan makin besar, karena makin kekanan gaya tarik inti makin kuat.
Kekecualian : unsure-unsur golongan II A memiliki energy ionisasi yang lebih besar dari pada golongan III A, dan energi ionisasi golongan V A lebih besar dari pada golongan VI A.
d.Afinitas elektron
Afinitas elektron adalah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron.
Unsur yang mempunyai afinitas elektron yang bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar menyerap elektron dari pada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron berarti makin besar kecenderungan menyerap elektron.
Dalam satu periode dari kiri kekanan, jari-jari semakin kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar.
Pada satu golongan dari atas kebawah, 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.

e.Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dari jari-jari atom.
Harga keelektronegatifan bersifat relatif (berupa perbandingan suatu atom yang lain). Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin kebawah makin kecil, karena gaya tarik-menarik inti makin lemah. Unusr-unsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung melepaskan elektron.
Unsure-unsur yang seperiode : keeloktronegatifan makin kekanan makin besar keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsure-unsur halogen).
f.Sifat logam dan non logam
Sifat-sifat unsur logam yang spesifik, antara lain : mengkilap, menghantarkan panas dan listrik, dapat ditempa menjai lempengan tipis, serta dapat ditentangkan menjadi kawat/kabel panjang.
Sifat-sifat logam, dalam sistem periodic makin kebawah makin bertambah, dan makin kekanan makin berkurang.
g.Kereaktifan
Reaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada sistem periodik, makin kebawah makin relatif, karena makin mudah melepaskan elektron. Unsure-unsur bukan logam pada sistem periodic, makin kebawah makin kurang reaktif, karena makin sukar menangkap elektron. Kereaktifan suatu unsur bergantung pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron.

KESIMPULAN
Sistem Periodik Unsur menggambarkan susunan unsur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atom. Sistem periodik ini terdiri atas laju horizontal atau periode dan laju vertikal atau golongan.
Golongan dan periode dapat ditentukan dengan cara menuliskan konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron adalah penataan elektron dalarn atom yang ditentukan berdasarkan jumlah elektron.
Pada konfigurasi elektron, jumlah elektron valensi menunjukkan nomor golongan, sedangkan jumlah kulit yang sudah terisi elektron (n terbesar) menunjukkan periode.
Hubungan konfigurasi elektron dengan kedudukan unsur dalam sistem periodik ditunjukkan oleh elektron valensi dan bilangan kuantum utama (n).
Sifat unsur yang meliputi :
- Jari-jari atom
- Jari-jari kation
- Kebasasn
- Kelogaman
- Keelektropositifan
- Kereaktifan positif
mempunyai kecendrungan “semakin kebawah cenderung semakin besar, semakin kekanan cenderung semakin kecil”
sedangkan sifat unsure yang meliputi:
- Potensial ionisasi
- Afinitas elektron
- Keasaman
- Kenonlogaman
- Keelektronegatifan
- Kereaktifan negatif
- Keasaman oksi
Mempunyai kecendrungan “semakin kebawah cendrung semakin kecil, semakin kekenan cendrung semakin besar”




Contoh Soal
1. Unsur X dengan nomor atom 27, dalam sistem periodik terletak pada…..
a. Golongan IIA, periode 4
b. Golongan VIIA, periode 3
c. Golongan VIIIB, periode 4
d. Golongan VIIIB, periode 4
Jawaban : D
Penyelesaian :
• 27X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7, golongan VIIIB, periode 4
2. Unsur-unsur transisi dalam, mulai dijumpai pada…….
a. Periode ketiga
b. Periode keempat
c. Periode kelima
d. Periode keenam
Jawaban : D
Penyelesaian :
• Unsur transisi dalam termasuk anggota blok f (konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit f). subkulit f mulai terisi setelah subkulit 6s terisi penuh. Jadi, unsur tersebut mempunyai 6 kulit
3. Konfigurasi elektron ion Li3+ adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3. Dalam sistem periodik, atom unsur L terletak pada…..
a. Periode 3, golongan VIA
b. Periode 3, golongan VIIA
c. Periode 4, golongan VIB
d. Periode 4, golongan VIA
Jawaban : C
Penyelesaian :
• Jumlah elektron dalam ion L3+ = 21
Karena Z = e + m = 21 + 3
= 24
• Maka konfigurasi elektron untuk 24L = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 dengan demikian L termasuk golongan VIB, periode 4
4. Bagi unsur dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 berlaku pernyataan bahwa unsur tersebut…….
a. Mempunyai nomor atom 27
b. Terletak pada periode 4
c. Mempunyai 3 elektron tak berpasangan
d. Termasuk dalam golongan IIA
Jawaban : A
Penyelesaian :
• Pada atom netral, nomor atom Z = jumlah elektron = 27
• Unsur dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 termasuk golongan VIIIB, periode 4
• Electron tidak berpasangan terdapat pada subkulit yang tidak penuh yaitu 3d7 = yaitu 3 elektron
↑↑↓ ↑↑↓ ↑↑ ↑↑ ↑↑

Golongan VIIIB termasuk logam transisi
5. Pernyataan berikut yang benar tentang unsur oksigen adalah………
a. Merupakan unsur terpenting dan bagian terbesar dari udara
b. Bersifat oksidator
c. Air adalah satu-satunya senyawa antara H dan O
d. Mempunyai susunan elektron 1s2 2s2 2p4
Jawaban : B
Penyelesaian :
• Energi ionisasi untuk nitrogen lebih besar daripada oksigen
• Nitrogen terletak pada golongan VA,sedangkan oksigen VIA
• Nitrogen mempunyai 3 elektron tak berpasangan, sedangkan oksigen mempunyai 2 elektron tak berpasangan
• Pada berat yang sama, nitrogen memiliki jumlah molekul lebih besar daripada oksigen, karena jumlah molekul berbanding terbalik dengan massa atom relatif











DAFTAR PUSTAKA

 Retnowati, Pricila.2005. Seribu Pena Kimia. Semarang: Erlangga.
 Santoso,Sri juari.2006. Kimia SMA. Klaten: Intan Pariwara.
 Susilowati.2006. Aspirasi Kimia. Surakarta: CV. Pustaka Manggala.
 http://sidarejaonline.wordpress.com/2010/03/07/sistem_periodik_unsur/SPU
 Jonhson S.2003.Soal dan Pembahasan Kimia. Bandung: Erlangga