Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur ~ ilmu kimia

Selasa, 16 Februari 2016

Oleh Amrulloh

SITEM PERIODIK UNSUR

1. Perkembangan Sistem Periodik Unsur

a. Penggolongan berdasarkan sifat kelogaman (Lavoisier)

Unsur-unsur di alam digolongkan menjadi unsur logam dan non logam

b. Menurut Dobereineer

Adanya suatu keteraturan hubungan berat atom antara 3 buah unsur yang mempunyai sifat kimia mirip. Bila ketiga unsur tersebut diurutkan menurut naiknya atom maka berat atom unsur ditengah sama dengan ½ dari jumlah berat atom yang ditepi

c. Menurut John Newland (1964)

Newland menyusun daftar unsur-unsur menurut kenaikan berat atom. Dari daftar ini ternyata ditemukan perulangan sifat unsur setiap 8 unsur (hukum Oktaf)

Gas mulia tidak termasuk dalam pengelompokkan unsur ini karena gas mulia saat itu belum ditemukan

Pengelompokkan unsur sesuai hukum oktaf

Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Berdasarkan pengelompokkan diatas, dapat disimpulkan bahwa yang merupakan unsur segolongan adalah:

Li, Na, K

Be, Mg, Ca

B, Al

C, Si seterusnya

d. Menurut Mendeleyev dan Lothar Meyer

Mendeleyev dan Lothar Meyer secara terpisah menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan berat atom dan persamaan sifatnya. Dari data tersebut dikemukakan:

“sifat unsur-unsur adalah merupakan fungsi periodik dari berat atomnya".

e. Sistem Periodik Modern

Sistem periodik yang dipakai sekarang, mulanya diperkenalkan oleh J.J Thomson (1895) yang berbentuk tabel unsur-unsur terdiri atas dua lajur

- Lajur horizontal (datar) disebut perioda

- Lajur vertikal (tegak) disebut golongan

Unsur-unsur tersebut tersusun berdasarkkan kenaikan nomor atomnya atau sifat unsur-unsur adalah merupakan fungsi periodik nomor atom (Hukum Periodik)

f. Sistem Periodik Panjang

Merupakan sistem periodik yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom unsur-unsur. Perbedaannya dengan sistem periodik Mendeleyev, pada penyusunan unsur – unsur golongan transisi, dimana disusun sederet dengan unsur golongan utama yang diletakkan antara golongan IIA dan Golongan IIIA

Penamaan beberapa golongan:

- Golongan IA : golongan logam alkali kecuali H

- Golongan IIA : golongan logam alkali tanah

- Golongan IIIA s.d VIA diberi nama sesuai unsur yang ada pada golongan tersebut

Golongan IIIA : golongan alumunium

Golongan IVA : golongan karbon silikon

Golongan VA : golongan nitrogen fosfor

Golongan VIA : golongan oksigen belerang

- Golongan VIIA : golongan halogen

- Golongan VIIIA : golongan gas mulia

- Golongan IB s.d VIIIB : golongan logam transisi

GOLONGAN DAN PERIODE

Periode:

- Lajur horisontal

- Ditunjukkan oleh nomor kulit yang paling luar/ elektron valensi

- Banyak periode sistem periodik ada 7 buah

- Suatu atom maksimum mempunyai kulit sebanyak 7 buah

Jumlah unsur dalam periode:

- Periode 1 terdapat 2 unsur

- Periode 2 terdapat 8 unsur

- Periode 3 terdapat 8 unsur

- Periode 4 terdapat 18 unsur

- Periode 5 terdapat 18 unsur

- Periode 6 terdapat 32 unsur

- Periode 7 terdapat 29 unsur

Golongan:

- Lajur vertikal

- Unsur-unsur yang terletak dalam satu golongan mempunyai sifat-sifat yang mirip, kemiripan sifat tersebut karena adanya kesamaan konfigurasi elektron, kulit terluarnya/ elektron valensinya

- Dari sistem periodik, unsur-unsur dibagi menjadi 2 kelompok:

1. unsur golongan utama : golongan-golongan unsur yang terdapat dalam blok s dan blok p

2. unsur transisi : golongan –golongan unsur yang terdapat dalam blok d dan blok f

Berdasarkan konfigurasi elektron, maka kedudukan unsur dalam sistem periodik dapat diketahui, baik pada periode maupun golongannya.

Periode : ditunjukkan oleh nomor kulit yang terluar

Golongan : konfigurasi elektron terluar/ elektron valensi

2. Konfigurasi Elektron

a. Konfigurasi elektron Neils Bohr

Menggambarkan distribusi elektron dalam atom

Distribusi elektron pada golongan utama (A) sbb:

- Isilah jumlah elektron maksimum pada setiap lintasan dengan 2, 8, 18, 32, ...

- Jika dalam pengisian tidak dapat mengisi elektron maksimum dilintasan itu maka isilah elektron sesuai dengan elektron maksimum dibawahnya

- Sisa tidak boleh melebihi angka 8

Contoh:

₁₇X : 2 8 7

₃₅X : 2 8 18 7

₅₆Y : 2 8 18 18 8 2

₈₃Y : 2 8 18 32 18 5

Catatan:

- Jumlah elektron yang terdapat pada lintasan akhir disebut elektron valensi

- Elektron valensi menentukan golongan dalam SPU

- Jumlah lintasan menentukan periode dalam SPU

- Jari-jari atom ditentukan dari inti sampai elektron valensi

Contoh

₁₁Z : 2 8 1

Maka Z terletak pada golongan IA, perode 3

₁₇X : 2 8 7

Maka X terletak pada golongan VIIA, perode 3

₂₀X : 2 8 8 2

Maka X terletak pada golongan IIA, perode 4

Konfigurasi Elektron Modern

1. Aturan Aufbau

Pengisian orbital atom oleh elektron sesuai dengan tingkat energi relatifnya, orbital dengan energi lebih rendah akan terisi elektron lebih dahulu

2. Aturan Hund

Elektron tidak akan berpasangan sebelum orbital dengan energi setingkat terisi

Contoh:

₈X : 1s² 2s² 2p⁴

3. Larangan Pauli

Dalam atom tidak boleh ada 2 elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum sama. Jika 2 elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum sama dan 2 elektron menempati orbitalyang sama, maka kedua elektron ini harus berbeda bilangan kuantum spinnya

Contoh

₁X : 1s¹

Maka n : 1 l : o m : o s : +½

₂X : 1s²

Maka n : 1 l : o m : o s : -½

contoh lainnya: