Pengelompokan atas Logam dan NonLogam
Penggolongan unsur yang pertama dilakukan oleh Lavoisier yang
mengelompokkkan unsur ke dalam logam dan nonlogam. Pada waktu itu baru sekitar
20 jenis unsur yang sudah dikenal. Oleh karena pengetahuan tentang sifat-sifat
unsur masih sederhana, unsur-unsur tersebut kelihatannya berbeda antara yang
satu dengan yang lain, artinya belum terlihat adanya kemiripan antara unsur
yang satu dengan unsur yang lainnya. Tentu saja pengelompokan atas logam dan
nonlogam masih sangat sederhana, sebab antara sesama logam pun masih terdapat
banyak perbedaan.
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.
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.
Sistem Periodik Mendeleev
Diantara para ahli
yang dianggap paling berhasil dalam mengelompokkan unsur-unsur dan berani
menduga adanya unsur-unsur yang pada saat itu belum ditemukan adalah Dmitry Mendeleev. Mendeleev mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom
relatifnya. Cara pengelompokkan dilakukan dengan menggunakan kartu. Dalam kartu
tersebut ditulis lambang atom, massa atom relatifnya dan sifat-sifatnya.
Mendeleev selanjutnya menempatkan unsur-unsur dengan kemiripan sifat pada satu
lajur vertikal yang disebut golongan. Unsur-unsur juga disusun berdasarkan
kenaikan massa atom relatifnya dan ditempatkan dalam satu lajur yang disebut
periode. Sistem periodik yang disusun Mendeleev dapat dilihat pada tabel
berikut:
Mendeleev sengaja mengosongkan beberapa tempat untuk menetapkan kemiripan
sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga sengaja dikosongkan karena Mendeleev
yakin masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan. Salah satu
unsur baru yang sesuai dengan ramalan Mendeleev adalah germanium yang
sebelumnya diberi nama ekasilikon oleh Mendeleev.
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 (Ar = 128) dan iodin (Ar = 127) yang tidak sesuai dengan keniakan massa atom relatif, ternyata
sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te = 52; I = 53).
Sistem
Periodik Modern
Sistem periodik modern
disusun berdasarkan hukum periodik modern yang menyatakan bahwa sifat-sifat
unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomya. 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.
Periode
Lajur-lajur horizontal dalam sistem
periodik disebut periode. Sistem periodik
modern terdiri atas 7 periode. Jumlah unsur pada setiap periode sebagai
berikut.
Periode
|
Jumlah Unsur
|
Nomor Atom
|
1
|
2
|
1-2
|
2
|
8
|
3-10
|
3
|
8
|
11-18
|
4
|
18
|
19-36
|
5
|
18
|
37-54
|
6
|
32
|
55-86
|
7
|
32
|
87-118
|
Periode 1, 2,3 disebut periode pendek karena berisi relatif sedikit unsur,
sedangkan periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang.
Golongan
Kolom-kolom vertikal dalam sistem periodik disebut golongan. Penempatan
unsur dalam golongan berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern
terdiri atas 18 kolom vertikal. Ada dua cara penamaan golongan, yaitu:
·
Sistem 8 golongan. Menurut cara
ini, sistem periodik dibagi menjadi 8 golongan yang masing-masing terdiri atas
golongan utama (golongan A) dan golongan tambahan (golongan B). Unsur-unsur
golongan B disebut juga unsur transisi. Nomor golongan ditulis dengan angka
Romawi. Golongan-golongan B terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan
VIIIB terdiri atas 3 kolom vertikal.
·
Sistem 18 Golongan. Menurut cara
ini, sistem periodik dibagi kedalam 18 golongan, yaitu golongan 1 sampai dengan
18, dimulai dari kolom paling kiri. Unsur-unsur transisi terletak pada golongan
3-12
Beberapa golongan unsur dalam sistem periodik mempunyai nama khusus,
diantaranya:
·
Golongan
IA : logam
alkali (kecuali hidrogen)
·
Golongan
IIA : logam alkali
tanah
·
Golongan
VIIA : halogen
·
Golongan VIIIA
: gas mulia
Unsur transisi dan transisi dalam
·
Unsur Transisi
Unsur-unsur yang terletak pada golongan-golongan B disebut unsur transisi
atau unsur peralihan. Unsur-unsur tersebut merupakan peralihan dari golongan
IIA ke golongan IIIA, yaitu unsur-unsur yang dialihkan hingga ditemukan unsur
yang mempunyai kemiripan sifat dengan golongan IIIA
·
Unsur transisi dalam
Dua baris unsur yang ditempatkan dibagian bawah Tabel Periodik disebut
unsur transisi dalam, yaitu terdiri dari:
·
Lantanida, yang beranggotakan nomor atom
57-70 (14 unsur). Ke-14 unsur ini mempunyai sifat yang mirip dengan lantanium
(La), sehingga disebut lantanoid atau lantanida
·
Aktinida, yang beranggotakan nomor atom
89-102 (14 unsur). Ke-14 unsur ini sangat mirip dengan aktinium, sehingga
disebut aktinoida atau aktinida
Semua unsur transisi dalam sebenarnya menempati golongan IIIB, yaitu
lantanida pada periode keenam dan aktinida pada periode ketujuh. Jadi, golongan
IIIB periode keenam dan periode ke tujuh, masing-masing berisi 15 unsur.
Hubungan
Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik
Hubungan antara letak unsur dalam sistem periodik dengan konfigurasi
elektronnya dapat disimpulkan sebagai berikut.
·
Nomor periode sama dengan jumlah kulit
·
Nomor golongan sama dengan elektron
valensi
Berdasarkan hubungan tersebut, maka letak unsur dalam sistem periodik dapat
ditentukan berdasarkan konfigurasi elektron.
Sifat-sifat Periodik
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.
Jari-jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar. Besar
kecilnya jari-jari atom terutama ditentukan oleh dua faktor, yaitu jumlah kulit
dan muatan inti.
·
Untuk unsur-unsur segolongan, semakin
banyak kulit atom, semakin besar jari-jarinya.
·
Untuk unsur-unsur seperiode, semakin besar
muatan inti, maka semakin kuat gaya tarik inti terhadap elektron, sehingga
semakin kecil jari-jarinya
Energi Ionisasi
Energi Ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron
yang terikat paling lemah oleh suatu atom atau ion dalam wujud gas.
Hubungan energi ionisasi dengan nomor atom.
·
dalam satu golongan, dari atas ke bawah,
energi ionisasi semakin kecil
·
dalam satu periode, dari kiri ke kanan,
energi ionisasi cenderung bertambah
Besar kecilnya energi ionisasi bergantung pada besar gaya tarik inti
terhadap elektron kulit terluar, yaitu elektron yang akan dilepaskan. Semakin
kuat gaya tarik inti, semakin besar energi ionisasi
·
dalam satu golongan, dari atas ke bawah,
jari-jari atom bertambah besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron
terluar semakin lemah. Oleh karena itu, energi ionisasi berkurang
·
dalam satu periode, dari kiri ke kanan,
jari-jari atom berkurang, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron semakin
kuat. Oleh karena itu energi ionisasi bertambah
Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan
apabila suatu atom menarik sebuah elektron
·
Dalam satu golongan dari atas ke bawah,
afinitas elektron cenderung berkurang
·
Dalam satu periode dari kiri ke kanan,
afinitas elektron cenderung bertambah
·
Kecuali unsur alkali tanah dan gas
mulia, semua unsur golongan utama mempunyai afinitas elektronn bertanda
negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen
Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kecenderungan suatu atom dalam menarik pasangan
elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan.
Unsur yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar tentu
akan mempunyai keelektronegatifan yang besar pula.
Sifat Logam dan Nonlogam
Sifat logam bergantung pada energi ionisasi. Semakin besar energi ionisasi,
semakin sukar bagi atom untuk melepas elektron, dan semakin berkurang sifat
logamnya.
Kereaktifan
Kereaktifan suatu unsur begantung pada kecenderungannya melepas atau
menarik elektron. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, mula-mula kereaktifan
menurun kemudian bertambah hingga golongan VIIA.