SISTEM PERIODIK

            Susunan berkala atau yang saat ini lebih dikenal dengan tabelsistem periodic unsure (SPU) merupakan suatu alatyang penting yang dapat mempermudah untuk mengenal sifat-sifat fisika suatu unsur.

Pada temperature kama, sebagian besifat gas, sebagian besifat cair dan lainnya bersifat padat. Sebagian lagi bersifat logam, sebagian logam, sebagian bukan logam dan adapula yang bersifat diantara keduanya, serta masih banyak lagi sifat yang lainnya.

    A.    Sejarah perkembangan tabel periodik

    1.      Hukum triad (1780-1849)

Bila unsure dikelompokan berdasarkan kesamaan sifat dan diurutkan massa atomnya, maka setiap kelompok terdapat tiga unsur dengan massa unsur yang di tengah merupakan rata-rata dari massa unsur yang tepi. Unsure-unsur dapat dikelompokan kedalam kelompo-kelompok 3 unsur yang disebut triade

    2.      Hukum oktaf newlands ( 1838-1889 )

Unsur-unsur yang disusun berdasrkan kenaikan masa atom relatifnya, ternyata setiap selisih I oktaf (unsure kesatu dan kedelapan, unsur kedua dan kesembilan ) menunjukan kemiripan sifat.

    3.      Sistem periodic Mendeleev ( 1834-1907 )

Bila unsur-unsur disusun bersadarkan kenaikan massa atomnya maka sifat unsure akan berulang secara periodic.

    4.      Sistem periodic modern

Bila unsure-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom maka sifat unsure akan berulang secara periodic. Sistem periodic modern dikenal juga sebagai sistem periodic bentuk panjang,dimana terdapat lajur mendatar (horizontal) yang disbut periode dan lajur tegak (vertikal) yang disebut golongan,hingga sekarang tabel periodic yang digunakan adalah tabel periodic ini.

    B.     Sifat periodik unsur

   1.      Jari jari atom

Jari jari atom yaitu jarak dari ini atom kelintasan electron terluar

-          Dalam satu perioda,dari kiri ke kanan jari-jari atom berkurang.

-          Dalam satu golongan,dari atas ke bawah jari-jari atom berkurang.

-          Jari jari atom netral lebih besaar daripada jari jari ion positifnya.

Contoh:

Jari jari atom C1< jari-jari ion C1^-

Jari-jari atom Ba< jari jari atom Ba ²⁺

          Potensial ionisasi (energy ionisasi)

Energy yang di perlukan untuk melepaskan electron yang paling lemah/ luar dari atom suatu unsur atau ion dalam keadaan gas.

-          Dalam 1 perioda dari kiri kekanan potensial ionisasi bertambah

-          Dalam 1 golongan dari atas kebawah potensial ionisasi berkurang.

    1.      Afinitas elektron

Adalah besarnya energi yang di bebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima electron.

-          Dalam 1 perioda dari kiri kekanan afinitas electron bertambah

-          Dalam 1 golongan dari atas kebawah afinitas electron berkurang.

    2.      Keelektronegatifan

Adalah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik electron kearah intinya dan digunakan bersama dalam ikatan kovalen. Makin besar harga keelektronegatifan, maka atom akan semakin mudah menarik pasangan electron ikatan atau gaya tarik electron dari atom tersebut kuat.

-          Dalam 1 perioda dari kiri kekanan keelektronegatifan bertambah

-          Dalam 1 golongan dari atas kebawah keelektronegatifan berkurang

-          Untuk unsur logam nilai elektronegatifitas sama dengan 2

-          Untuk unsur nonlogam nilai elektronegatifitas lebih besar dari 2

    C.    Hubungan konfigurasi electron dengan sistem periodic unsure

Konfigurasi electron adalah penyebaran electron dalam orbital-orbital atom baik yang penuh atau sebagian.

1.      Konfigurasi electron perkulit (K,L,M)

-          Dengan keterangan jumlah kulit menunjukan nomor periode sedangkan jumlah electron valuensi (EV) menunjukan nomor golongan, missal : ₁₉K = 2, 8, 8, 1

-          Dari atas menunjukan electron valuensi menjunjukan 1 jadi golongannya adalah 1A, sedang jumlah kulitnya ada 4 berarti periodenya adalah 4 .

2.      Konfigurasi persubkulit 

-          Periode di tunjukan oleh kulit terluar

-          Golongan ditentukan oleh jumlah electron. unsur utama (golongan A) ditunjukan oleh jumlah electron pada subkulit s dan p dari kulit terluar. Unsure golongan transisi (golongan B) ditunjukan oleh subkulit s dan d dari kulit terluar. 

   D.    Cara penentuan perioda dan golongan suatu unsur

1.      Unsure dengan nomor atom 11, konfigurasinya : 1s²   2s²   2p⁶    3s¹

-          N = 3, berarti periode 3 (kulit M)

-          Electron velensi (terluar) 3s sebanyak 1 elektron, berarti termasuk golongan IA

2.      Unsur Ga dengan nomor atom 21 konfigurasinya  : 1s²   2s²   2s⁶   3s²    3p⁶   4s²   3d¹⁰   4p¹

3.      Unsur Sc dengan nomor atom 21, konfigurasinya : 1s²   2s²    2p⁶   3s²   3p⁶   4s²    3d¹

-          n = 4, berarti perioda 4 (kulit n)

-          3d¹   4s²   berarti golongan IIIB

Pengisian electron dalam orbital-orbital memenuhi beberapa peraturan. Antaralain :

1.      Prinsip aufbau : electron-elektron mulai mengisi orbital dengan tingkat energy terendah dan seterusnya. Orbital yang memenuhi tingkat energy yang paling rendah adalah 1s dilanjutkan dengan 2s, 2p, 3s, 3p dan seterusnya dan untuk mempermudah dibuat diagram sebagai berikut :

Contoh pengisisan elektron-elektron dalam orbital beberapa unsure :

-          Atom H : mempunyai 1 elektron, konfigurasinya 1s1

-          Atom C : mempunyai 6 elektron konfigurasinya 1s2 2s2 2p2

-          Atom K : mempunyai 19 elektron, konfigurasinya 1s2 2s2 2p6  3S2 4s1.

2.      Prinsip pauli ; tidak mungkin di dalam atom terdapat dua electron dengan ke empat bilangan kuantum yang sama. Hal berarti, bila ada dua electron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuth dan magnetic yang sama, maka bilangan kuantum spin nya harus berlawanan.

3.      Prinsip huned : cara pengisian electron dalam orbital pada suatu sub kulit ialah bahwa elekron-elektron tidak membentuk pasangan electron sebelum masing-masing orbital terisi dengan sebuah electron contoh :

Atom C dengan nomor atom 6 berarti memiliki 6 elektron, dan cara pengisian orbital nya adalah : berdasarkan prinsip huned, maka 1 elektron dari lintasan 2s akan berpindah ke lintasan 2pz , sehingga sekarang ada 4 elektron yang tidak berpasangan. Oleh karna itu agar semua orbital nya penuh, maka atom karbon berikatan dengan unsure yang dapat memberikan 4 elektron. Sehingga di alam terdapat senyawa CH4 atau CC14, tetapi tidak terdapat senyawa CC13 atau CC15.

E.     Bilangan kuantum

Untuk menentukan kedudukan suatu electron dalam atom, di gunakan 4 bilangan kuantum.

1.      Bilangan kuantum utama (n) : mewujud kan lintasan electron dalam atom. N mempunyai harga 1,2,3,…..

-          n = 1sesuai dengan kulit K

-          n = 2 sesuai dengan kulit L

-          n = 3 sesuai dengan kulit M

-          dan seterusnya

2.      bilangan kuantum azimuth (l) : menunjukan sub kulit dimana electron itu bergerak sekaligus menunjukan sub kulit yang merupakan penyusun suatu kulit.

 Bilangan kuantum azimuth mempunyai harga dari 0 sampai dengan (n-1).

n = 1; l=0; sesuai kulit K

n = 2; l=0,1; sesuai kulit L

n= 3;l=0,1,2; sesuai kulit M

n= 4;l=0,1,2,3; sesuai kulit N

dan seterusnya

sub kulit yang harganya berbeda beda ini di beri nama khusus :

l=0; sesuai sub kulit s (s = sharp)

l=1; sesuai sub kulit p (p = principle)

l=2; sesuai sub kulit d (d = diffuse)

l=3; sesuai sub kulit f (f = fundamental)

3.      Bilangan kuantum magnetic (m): mewujudkan adanya satu atau beberapa tingkatan energy didalam satu sub kulit. Bilangan kuantum magnetic (m) mempunyai harga (-1) sampai seharga (+1). Untuk :

l = 0 (sub kulit s), harga m = 0 (mempunyai satu orbital)

l = 1 (sub kulit p), harga m = -1, O, +1 (mempunyai 3 orbital)

l = 2 (sub kulit d), harga m = -2, -1, O, +1, +2 (mempunyai 5 orbital)

l = 3 (sub kulit f), harga m = -3, -2, O, +1, +2, +3 (mempunyai 7 orbital)

4.      Bilangan kuantum spin (s): menunjukan arah perputaran electron pada sumbunya. Dalam satu orbital, maksimum dapat beredar dua electron dan kedua electron ini berputar melalui sumbu dengan arah yang berlawanan, dan masing-masing diberi harga spin+1/2 atau -1/2.