Sistem Periodik Unsur

Oleh: @Kel-K02
Bayu Anggara Judiansyah (@K04-Bayu)
Risza Kurniawan (@K05-Risza)
Faisal Rafi Prayogo (@K06-Faisal)

Sistem Periodik Unsur

Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut. Disebut “periodik”, sebagaimana terdapat pola kemiripan sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodik unsur (tabel periodik) modern yang saat ini digunakan didasarkan pada tabel yang dipublikasikan oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.

Format tabel periodik:

1. Masing-masing unsur terdapat dalam satu kotak yang berisi nomor atom, lambang unsur, dan nomor massa. Kotak-kotak tersebut berurut dari kiri ke kanan berdasarkan kenaikan nomor atom.
2. Kotak-kotak tersebut tersusun membentuk barisan horizontal (periode) dan barisan vertikal (golongan). Setiap periode diberi nomor dari 1 hingga 7. Setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 8 dengan huruf A atau B. Pada sistem IUPAC baru, setiap golongan diberi nomor dari 1 hingga 18 tanpa huruf A atau B. Unsur-unsur dalam satu golongan yang sama pada tabel periodik akan memiliki kemiripan sifat.
3. Unsur-unsur golongan 1A−8A (golongan 1−2, 13−18) merupakan unsur golongan utama. Unsur-unsur golongan 1B−8B (golongan 3−12) merupakan unsur logam transisi. Dua deret unsur di bagian bawah, yakni lanthanida dan aktinida, disebut unsur logam transisi dalam.

Sifat-sifat pada sistem periodik unsur:

1.      Sifat logam

Berdasarkan sifat, unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi logam, nonlogam, dan metalloid, berikut :

a.       Unsur-unsur logam memiliki sifat-sifat: konduktor panas dan listrik yang baik, dapat ditempa dan ductile, titik leleh relatif tinggi, cenderung melepaskan elektron kepada unsur nonlogam.

b.      Unsur-unsur nonlogam memiliki sifat-sifat: nonkonduktor panas dan listrik, tidak dapat ditempa dan rapuh/getas, kebanyakan berwujud gas pada temperatur kamar, cenderung menerima elektron dari unsur logam.

c.       Unsur-unsur metalloid memiliki sifat-sifat seperti logam dan juga nonlogam. Sifat logam semakin berkurang dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas sistem periodik unsur, kecuali hidrogen. Unsur-unsur metalloid berada pada “tangga” yang membatasi unsur-unsur logam dan nonlogam.

2.      Jari-jari atom

Jari-jari atom adalah setengah dari jarak antara dua inti dari dua atom logam yang sejajar atau dalam sebuah molekul diatomik. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, jari-jari atom cenderung semakin kecil, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif.

3.      Energi ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang dibutuhkan oleh sebuah atom atau ion dalam fase gas untuk melepaskan sebuah elektronnya. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi pertama cenderung semakin kecil, sebagaimana jarak dari inti ke elektron terluar bertambah sehingga tarikan elektron terluar oleh inti berkurang. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi pertama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan muatan inti efektif sehingga tarikan oleh inti bertambah.

4.      Jari-jari ion

Jari-jari ion adalah jari-jari dari kation atau anion yang dihitung berdasarkan jarak antara dua inti kation dan anion dalam kristal ionik. Kation (ion bermuatan positif) terbentuk dari pelepasan elektron dari kulit terluar atom netral sehingga tolakan antar elektron berkurang, tarikan elektron oleh inti lebih kuat, dan jari-jari dari kation lebih kecil dari atom netralnya. Anion (ion bermuatan negatif) terbentuk dari penangkapan elektron pada atom netral sehingga tolakan antar elektron bertambah dan jari-jari dari anion lebih besar dari atom netralnya. Dalam satu golongan pada sistem periodik unsur, dari atas ke bawah, jari-jari ion bermuatan sama cenderung semakin besar, sebagaimana pertambahan kulit elektron. Dalam periode, pada deretan ion isoelektronik (spesi-spesi dengan jumlah elektron sama dan konfigurasi elektron sama, seperti O^2-, F^–, Na⁺, Mg²⁺, dan Al³⁺ dengan 10 elektron), semakin besar muatan kation maka semakin kecil jari-jari ion, namun semakin besar muatan anion maka semakin besar jari-jari ion.

5.      Afinitas elektron

Afinitas elektron adalah kuantitas perubahan energi ketika sebuah atom atau ion dalam fase gas menerima sebuah elektron. Jika kuantitas perubahan energi bertanda positif, terjadi penyerapan energi, sedangkan jika bertanda negatif, terjadi pelepasan energi. Semakin negatif nilai afinitas elektron, semakin besar kecenderungan atom atau ion menerima elektron (afinitas terhadap elektron semakin besar). Dalam satu golongan pada tabel periodik unsur, dari atas ke bawah, afinitas elektron cenderung semakin kecil, dengan banyak pengecualian. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, sampai golongan 7A, afinitas elektron cenderung semakin besar, dengan banyak pengecualian.

6.      Elektronegativitas

Elektronegativitas adalah ukuran kemampuan suatu atom dalam sebuah molekul (keadaan berikatan) untuk menarik elektron kepadanya. Semakin besar elektronegativitas, semakin mudah atom tersebut menarik elektron kepadanya sendiri. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, elektronegativitas cenderung semakin kecil. Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, elektronegativitas cenderung semakin besar.

Perkembangan Dasar Sistem Periodik

1.      Sistem Periodik Modern dari Hhenry G. Moseley

Pada awal abad 20, setelah penemuan nomor atom, Henry Moseley menunjukkan bahwa urut-urutan unsur dalam sistem periodik Mendeleev sesuai dengan kenaikan nomor atomnya. Penempatan telurium (A_r = 128) dan iodin (A_r = 127) yang tidak sesuai dengan keniakan massa atom relatif, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te = 52; I = 53).

2.      Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner ,seorang profesor kimia di Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif stronsium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip stronsium, yaitu kalsium dan barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain mempunyai gejala seperti itu. Oleh karena itu, Dobereiner mengambilan kesimpulan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disbutnya triade. Namun sayang, Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup banyak triade sehingga aturan tersebut tidak bermanfaat.

3. Hukum Oktaf Newlands

J.W. Newlands merupakan orang yang mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Pada tahun 1863, ia menyatakan bahwa sifat sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan dan seterusnya.  

Golongan dan Periode Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik

1. Golongan
Golongan adalah lajur tegak pada Tabel Peiodik Unsur. Unsur-unsur yang ada dalam satu lajur tegak adalah unsur-unsur segolongan, terdapat 8 golongan utama dan 8 golongan transisi.
Golongan utama tersebut adalah:
a. Golongan I A (alkali) terdiri dari unsur-unsur H, Li, Na, K, Rb,Cs,Fr
b. Golongan II A (alkali tanah) terdiri dari unsur-unsur Be, Mg, K,Sr,Ba,Ra
c. Golongan III A ( aluminum) terdiri dari unsur-unsur B,Al,Ga,In,Tl
d. Golongan IV A (karbon) terdiri dariunsur-unsur C,Si,Ge,Sn,Pb
e. Golongan V A (nitrogen) terdiri dari unsur-unsur N,P,As,Sb,Bi
f. Golongan VI A (oksigen) terdiri dari unsur-unsur O,S,Se,Te,Po
g. Golongan VII A (halogen) terdiri dari unsur-unsur F,Cl,Br,I,At
h. Golongan VIII A (gas mulia) terdiri dari unsur-unsur He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn

2. Periode
Perioda adalah lajur horisontal dalam sistem periodik modern terdiri dari 7 periode
a. Periode 1 (periode sangat pendek) berisi 2 unsur
b. Periode 2 (periode pendek) berisi 8 unsur
c. Periode 3 (periode pendek) berisi 8 unsur
d. Periode 4(periode panjang) berisi 18 unsur
e. Periode 5 (periode panjang) berisi 18 unsur
f. Periode 6 (periode sangat panjang ) berisi 32 unsur
g. Periode 7 (periode sangat panjang) berisi 28 unsur,belum lengkap karena maksimum 32 unsur

Sistem periodik modern (SPU) disusun berdasarkan kenaikan nomor atom (lajur horizontal atau periode) dan kemiripan sifat (lajur vertikal atau golongan).
Sistem periodik modern terdiri atas 7 periode dan 8 golongan. Berdasarkan golongannya, unsur-unsur SPU dibedakan menjadi:

a. Golongan utama (Golongan A)
b. Golongan transisi (Golongan B)

Berdasarkan jenis orbital yang ditempati oleh elektron terakhir, unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi atas blok s, blok p, blok d, dan blok f.

a. Blok s: golongan I A dan II A. Blok s tergolong logam aktif, kecuali H (nonlogam) dan He (gas mulia).
b. Blok p: golongan III A sampai dengan VIII A. Blok p disebut juga unsur wakil karena terdapat semua jenis unsur (logam, nonlogam, dan metaloid).
c. Blok d: golongan III B sampai II B. Unsur blok d disebut juga unsur transisi, semuanya
tergolong logam.
d. Blok f: unsur blok f ini disebut juga unsur transisi dalam, semuanya terletak pada golongan IIIB, periode 6 dan 7.
1) Periode 6 dikenal sebagai deret lantanida (4f).
2) Periode 7 dikenal sebagai deret aktinida (5f)

Daftar Pustaka

Abdillah, Fahri. 2018. Dengan artikel “Mengenai Sistem Periodik Unsur Kimia” dan https://blog.ruangguru.com/mengenal-sistem-periodik-unsur-kimia . Dakses pada 12 Nopember 2018.

Anonim. 2018. Dengan artikel “Sistem Periodik Unsur” dan https://www.ilmukimia.org/2017/02/sistem-periodik-unsur.html . DIakses pada 12 Nopember 2018.

Kimiero, 2013. Dengan artikel “Sistem Periodik Unsur(SPU)” dan https://kimlemoet.wordpress.com/2013/08/15/sistem-periodik-unsur-spu/ . Diakses pada 12 Nopember 2018.

Leni, 2009. Dengan Artikel “Sistem Periodik Unsur” dan https://polarisasi.wordpress.com/materi-kimia-kelas-x/siatem-periodik-unsur/ Diakses pada 12 November 2018.