Halaman
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 119Pada pelajaran bab dua ini akan dipelajari tentang perkembangan sistemperiodik unsur, konfigurasi elektron, dan sifat periodik unsur.Tabel 2.1 Tabel Periodik Unsur.Sumber: Ensiklopedia IptekBAB 2SISTEM PERIODIK UNSUR
KIMIA SMA Jilid 120Bab 2Sistem Periodik UnsurTujuan Pembelajaran:Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan mampu:1. Menjelaskan perkembangan sistem periodik mulai dari Triade Dobereiner sampaiSistem Periodik Modern.2. Menjelaskan konfigurasi elektron per kulit elektron.3. Menentukan periode dan golongan unsur dalam sistem periodik.4. Menjelaskan sifat-sifat periodik unsur.Bagan 2.1 Perkembangan sistem periodik unsurKimiawan Arab & PersiaPengelompokan unsur menjadi unsur logam dan nonlogampA. LAVOISIERPengelompokan zat berdasar sifat kimia.pJ. DALTONPengelompokan unsur berdasar kenaikkan massa atom.pJ.J. BERZELLIUSMembuat daftar massa atom unsur-unsur yang akurat.pTRIADE oleh DOBEREINERTiap kelompok terdiri 3 unsur, yang mirip sifatnya.pOKTAF oleh NEWLANDSPeriodisasi sifat unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan nomor massa.pLOTHAR MEYER dan MENDELEYEVSistem periodik pertama, berdasar kenaikan massa atom dan kemiripan sifat unsur.pMOSELEYUrutan kenaikan nomor atom sama dengan urutan kenaikan nomor massapSistem Periodik Unsur (SPU)
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 121Pada awalnya unsur-unsur dipelajari secara terpisah-pisah. Ketika jumlah unsur yang ditemukan cukup banyak,hal ini menyulitkan para ilmuwan untuk mempelajari. Kimiawandari Arab dan Persia mulai mengelompokkan unsur ber-dasarkan sifat kelogamannya.Tabel 2.2 Sifat-sifat fisika logam dan nonlogamLavoisier masih menganggap cahaya dan kalori sebagaizat/unsur dan beberapa senyawa sebagai unsur. OlehLavoisier berdasarkan sifat kimia zat-zat dibagi menjadi unsurgas, logam, nonlogam, dan tanah.Kita sering menemui unsur di sekitar kita. Apabila kitasebutkan satu per satu akan sulit karena sekarang telah di-temukan kurang lebih 118 unsur baik alami atau buatan. Jikakita mempelajari satu demi satu alangkah sulitnya. Hal inilahyang mendorong para ahli dari dulu untuk mengelompokkanunsur. Pengelompokan dilakukan dengan membandingkansifat-sifat unsur. Dasar pertama yang digunakan untuk menge-lompokkan unsur adalah kemiripan sifat, kemudian kenaikkanmassa atom, dan sekarang berdasarkan kenaikkan nomoratom. Pengelompokan unsur mengalami perkembangan daripengelompokan unsur yang dilakukan oleh para ahli Arabdan Persia, Dobereiner, Newlands, Mendeleyev, Lothar Meyer,Moseley hingga sistem periodik modern yang kita pakai hing-ga sekarang.A. Perkembangan Sistem Periodik UnsurSifat fisika logamSifat fisika nonlogam1. Mengilap.2. Pada suhu kamar umum-nya berwujud padat.3. Mudah ditempa/dibentuk.4. Penghantar panas danlistrik yang baik.1. Tidak mengilap.2. Pada suhu kamar dapatberwujud padat, cair, dangas.3. Sulit dibentuk dan rapuh.4. Bukan penghantar pa-nas dan listrik yang baik.
KIMIA SMA Jilid 122Menurut Dalton, atom dari unsur yang berbeda mempu-nyai sifat dan massa atom yang berbeda. Massa atom adalahperbandingan massa atom unsur tersebut terhadap massaatom unsur hidrogen. Dalton kemudian mengelompokkan 36unsur yang ada berdasarkan kenaikkan massa atomnya.Meskipun kemudian penentuan massa atom tersebut salah.Setelah ditemukan spektrometer massa (awal abad XX),muncul perubahan dalam penentuan massa atom. Bukan lagihidrogen yang menjadi pembanding melainkan isotop C-12.Satuan yang digunakan bukan lagi gram melainkan satuanmassa atom (sma).1 sma=112u massa 1 atom 12C=112u 1,99268 u 10–23 gram= 1,66057 u 10–24 gramSatuan massa atom (sma) terlalu kecil sehingga tidakada neraca di dunia yang mampu menimbang massa atom.Berdasarkan hasil penghitungan massa atom ini Berzelliuskemudian mempublikasikan daftar massa atom unsur-unsuryang akurat.Perkembangan sistem periodik unsur sebagai berikut.1. Triade DobereinerTabel 2.3 Contoh-contoh kelompok triadeTahun 1829, Johann Dobereiner mengelompokkanunsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat. Tiap kelompokterdiri atas 3 unsur (triad). Ternyata terdapat kecenderung-an di mana massa atom unsur yang di tengah merupakanrata-rata massa atom 2 unsur yang mengapit.Contoh: Kelompok Li, Na, KMassa atom Na=massa atom Li + massa atom K2=7392 = 23Li, Na, KCa, Sr, BaCl, Br, llitium, natrium, kaliumkalsium, stronsium, bariumklorin, bromin, iodinNama unsurKelompok
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1232. Oktaf NewlandsTriade Dobereiner mendorong John Alexander ReinaNewlands untuk melanjutkan upaya pengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikkan massa atom dan kemiripansifat unsur. Newlands mengamati ada pengulangan secarateratur keperiodikan sifat unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifatmirip dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur ke-9 miripsifatnya dengan unsur ke-2.Tabel 2.4 Tabel unsur NewlandsPada kenyataannyapengulangan sifat unsur tidakselalu terjadi pada unsur ke-8.Hal ini ditunjukkan oleh LotharMeyer (1864) yang melakukanpengamatan hubungan antarakenaikkan massa atom dengansifat unsur.Meyer melihat pengulang-an sifat unsur tidak selalu terjadisetelah 8 unsur. Berdasarkankurva tersebut ia melihat ada-nya keteraturan unsur-unsurdengan sifat yang mirip. Tahun1870 Meyer mempublikasikansistem periodiknya setelahsistem periodik Mendeleyevkeluar.1HFClCo, NiBrPdTePt, Ir2LiNaKCuRbAgCsOs3BeMgCaZnSrCdBaV4BAlCrYCe, LaUTaTl5CSiTiInZrSnWPb6NPMnAsDi, MoSbNbBi7OSFeSeRo, RuIAuThMassa atomGambar 2.1 Perbandingan massa atom dan volume atom.Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Volume atom01020306050407020406080 100 120 140BaBMuNaSHCPSiAlClCaCrMnFaCoNiCuZnAbSeRuRbPdCdSnNbSbLSrBrRbCaBaKI
KIMIA SMA Jilid 1243. Sistem Periodik MendeleyevSesuai kegemarannya bermain kartu, DimitriMendeleyev (1869) mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya tentang unsur, kemudian ia menulis pada kartu-kartu. Kartu-kartu unsur tersebut disusun berdasarkankenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Kartu-kartu unsuryang sifatnya mirip terletak pada kolom yang sama yangkemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifatmenghasilkan baris yang disebut periode. Mendeleyevmenempatkan unsur-unsur periode 5 berdampingandengan unsur-unsur dalam periode 4Tabel 2.5 Sistem Periodik Mendeleyev (1871)Kelebihan Sistem Periodik Mendeleyev:a. Dapat meramalkan tempat kosong untuk unsuryang belum ditemukan (diberi tanda ?).Contoh:Unsur Eka-silikon (Germanium-Ge) berada diantara Si dan Sn.b. Menyajikan data massa atom yang lebih akurat,seperti Be dan U.
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 125c. Periode 4 dan 5 mirip dengan Sistem Periodik Mo-dern.Contoh: K dan Cu sama-sama berada di periode4 golongan I. Dalam Sistem Periodik Modern Kdigolongan IA dan Cu di golongan IB.d. Penempatan gas mulia yang baru ditemukan tahun1890–1900 tidak menyebabkan perubahansusunan Sistem Periodik Mendeleyev.Kelemahan Sistem Periodik Mendeleyev:Adanya penempatan unsur yang tidak sesuaidengan kenaikkan massa atom. Contoh: 127I dan 128Te .Karena sifatnya, Mendeleyev terpaksa menempatkanTe lebih dulu daripada I. Dalam Sistem Periodik Mo-dern yang berdasarkan kenaikkan nomor atom Te (Z= 52) lebih dulu dari I (Z = 53).4. Sistem Periodik ModernTahun 1913 Henry Moseley mene-mukan bahwa urutan kenaikkan nomoratom sama dengan urutan kenaikkanmassa atom.Hasil ini diperoleh berdasarkanpengelompokan unsur-unsur berdasar-kan kenaikkan nomor atom adalahSistem Periodik Modern dan kemudiansering disebut Tabel Periodik Unsur. Didalam Sistem Periodik Modern ditemu-kan keteraturan pengulangan sifat dalam periode (baris)dan kemiripan sifat dalam golongan (kolom).a. GolonganGolongan adalah susunan unsur-unsur dalamSPU ke arah tegak (vertikal). Secara garis besar unsur-unsur dalam Tabel Periodik Modern dibagi dalam 2golongan, yaitu:Bagan 2.2 Pengelompokan golongan danperiode unsur.golongan utama (A)golongan transisi (B)Golonganperiode pendek (1–3)periode panjang (4–7)Periode