Tabel Periodik Peran Ilmu Kimia

Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 Ba b 4. Ta b e l Pe rio d ik Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Mengidentifikasi struktur atom dan sifat Ͳsifat periodik pada tabel periodik unsur. Mendeskripsikan perkembangan teori atom Mengintepretasikan data dalam tabel periodik Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat menyebutkan perkembangan table periodik 2. Siswa dapat membedakan table periodik berdasarkan kenaikan berat atom dan nomor atom 3. Siswa dapat mendeskripsikan informasi dari jalur horizontal dan vertikal dari tabel periodik 4. Siswa dapat mendeskripsikan hubungan antara konfigurasi elektron dengan golongan dalam tabel periodik 5. Siswa dapat mendeskripsikan sifatͲsifat unsure dalam satu golongan dan periode

4.1. Tabel Periodik

Jumlah unsur yang telah ditemukan cukup banyak, sampai dengan saat ini telah dikenal 108 unsur. Tentu tidak mudah mempelajari sekian banyak unsur. Usaha untuk membuat daftar unsur dan menggolongkannya telah dilakukan. Hasil penggolongan dan daftar unsur tersebut dikenal dengan Tabel periodik. Perkembangan tabel periodik cukup lama dan banyak melibatkan para ahli kimia, dan saat ini kita sudah mendapatkan tabel periodik bentuk panjang.

4.1.2. Sifat Unsur merupakan fungsi massa atom

Pada tahun 1829, Johan W Dobereiner mengemukakan cara sederhana untuk mengelompokan unsur. Ia membuat kelompok unsur Ͳunsur, yang memiliki sifat yang sama dan masingͲmasing kelompok terdiri dari tiga unsur, ternyata unsur kedua memiliki massa atom yang relatif sama dengan massa rata Ͳrata dari unsur pertama dan ketiga. Model ini dikenal dengan istilah Triad Dobereiner, Perhatikan tabel 4.1. di bawah ini. Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 Tabel 4.1. Susunan 3 unsur yang memiliki sifat yang sama berdasar rata Ͳrata massa atom pertama dan ketiga, sebagai penentu unsur kedua No Lambang Unsur Massa Lambang Unsur Massa 1 Cl 35.45 2 ….. Br 79.92 3 I 126.91 Rata Ͳrata 81.18 Dari table tampak bahwa massa atom Br relative mendekati harga rata Ͳrata dari massa pertama dan ketiga. Penyusunan unsur berdasarkan kenaikan massa atom dengan cara lain juga dilakukan oleh John Newland dan terkenal Hukum Oktaf. Newlands menyatkan jika unsur Ͳunsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka sifat Ͳsifat unsur akan kembali terulang secara berkala setelah 8 delapan=oktaf unsur. Mendeleev dan Lothar Matheus yang bekerja secara terpisah mempersiapkan susunan berkala unsur. mereka sepakat untuk menyusun unsur Ͳunsur berdasarkan kenaikan massa atomnya. Mendeleev memperhatikan kesamaan sifat Ͳsifat kimia, sedangkan Lothar Matheus lebih focus pada sifat Ͳsifat fisikanya. Mendeleev berhasil menyusun tabel unsur dari kiri ke kanan berdasarkan kenaikan massa atomnya. Pada awalnya tersusun untuk 60 buah unsur dan berkembang, karena dalam table tersebut tersedia ruang Ͳruang kosong yang dapat dipergunakan untuk menemukan unsur ataupun meramalkan sifat Ͳsifat unsur. Dalam perkembangan teori atom, tabel yang dibuat oleh Mendeleev menjadi kurang sesuai dan terdapat banyak kelemahan.

4.1.2. Tabel periodik bentuk panjang

Pada tahun 1895, Julius Thomson memperkenalkan model tabel periodik yang lain. Thomson menyatakan bahwa sifat Ͳsifat unsur merupakan fungsi periodik dari kenaikan nomor atomnya. Hal ini selaras dengan perkembangan teori atom dengan pendekatan mekanika kuantum yang berkembang kemudian. Tabel periodik yang diajukan oleh Thomson dikenal dengan Tabel periodik bentuk panjang. Tabel periodik panjang terdiri dari dua jalur horizontal dan jalur vertikal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1.

4.1.2.1. Jalur horizontal

Jalur horizontal disebut periode dan terdapat 7 tujuh periode yang menunjukkan tingkat energi atau kulit dalam sebuah atom. Nomor dalam setiap kotak adalah nomor atom merupakan jumlah elektron atau proton yang dikandung unsur tersebut. Periode pertama terdiri dari 2 unsur sesuai Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 dengan jumlah elektron pada kulit K atau 1s, sehingga unsur pertama memilik elektron 1s 1 dan unsur kedua 1s 2 . Pada periode kedua terdapat 8 unsur setara dengan kulit L 2s dan 2p. Untuk periode ketiga atau kulit M masih terdapat 8 unsur 3s dan 3p, karena orbital 3d belum terisi. Gambar 4.1. Tabel Periodik bentuk Panjang tersusun atas 7 periode Pada periode ke empat kulit N, mulai terisi orbital 3d, dengan susunn 4s, 3d dan 4p, sehingga total unsur yang ada dalam periode ini adalah 18 unsur. Hal yang sama juga terjadi dan periode ke lima, orbital 4d mulai terisi, dengan konfigurasi elektron valensinya 5s, 4d dan 5p setara dengan 18 unsur. Periode ke enam dan ketujuh, orbital f mulai terisi dan didapat jumlah 32 unsur setara dengan elektron pada orbital s, p, d dan f. Unsur pertama yang mulai mengisi orbital 4f pada baris bawah pertama adalah La Lantanium. Pada baris atau deret ini, dimulai dari unsur lantanium berisi 14 unsur dikenal dengan deret Lantanida, keempat belas unsur memiliki kemiripan yang sama dan menyerupai unsur lantanium. Sedangkan, baris atau deret bawah kedua merupakan unsur Ͳunsur yang mengisi orbital 5f dimulai dari unsur Ac Actinium, dalam deret ini seluruh unsur memiliki kemiripan sifat dengan actinium sehingga dikenal dengan deret Actinida.

4.1.2.2. Jalur Vertikal

Jalur vertikal disebut juga dengan golongan, dalam tabel periodik bentuk panjang terdapat Golongan A, yang berisi Golongan IA dengan elektron valensi 1s 1 dan IIA dengan elektron valensi 1s 2 , dilanjutkan dengan Golongan IIIA sampai dengan VII A yang mengisi orbital p 1 sampai dengan p5, unsur Ͳunsur ini merupakan unsur non logam. Untuk Golongan VIIIA dan lebih dikenal dengan Golongan 0 memiliki elektron valensi p 6 dan merupakan gas mulia, perhatikan Gambar 4.2. Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 Gambar 4.2. Tabel Periodik bentuk Panjang tersusun atas Golongan A dengan unsur yang memiliki elektron valensi pada orbital s dan p, dan Golongan B yang dengan elektron valensi pada orbital d dan f. Golongan B merupakan golongan yang memiliki elektron valensi pada orbital d, unsur Ͳunsur dalam golongan ini merupakan logam. Untuk Golongan IIIB sampai dengan golongan VIIB mencirikan elektron ns 2 dan n Ͳ1d 1sd 5 , untuk lebih jelasnya, kita ambil contoh Golongan IIIB memiliki elektron valensi 4s2, 3d1, dilanjutkan dengan 5s 2 , 4d 1 . Jika kita ingin mengetahui gololngan VB, dengan mudah kita tetapkan elektron valensinya yaitu s 2 dan d 3 . Pada golongan IIIB yang masuk golongan ini, bukan hanya yang memiliki konfigurasi s 2 , d 1 , namun juga untuk unsur dengan elektron valensi orbital f, hal ini terjadi khusus untuk unsur pada periode ke enam dan ke tujuh. Hal ini terjadi karena sebelum mengisi orbital 5d, orbital 4f terisi terlebih dahulu. Ada 14 unsur yang memiliki elektron valensi orbital 4f yaitu deret lantanida. Demikianpula pada pengisian orbital 6d, maka orbital 5f terisi terlebih dahulu dan terdapat 14 unsur lainnya yang dikenal deret Aktinida. Untuk golongan VIIIB memiliki 3 kolom, sehingga untuk golongan VIII memiliki tiga kemungkinan elektron valensi pada orbital d. Secara umum elektron valensinya adalah ns 2 dan n Ͳ1d 6sd 8 , tiga kemungkinan tersebut adalah, d 6 , d 7 dan d 8 . Sebagai contoh unsur Fe Besi memiliki 4s 2 , 3d 6 , Kobal Co dengan elektron valensi 4s 2 , 3d 7 , dan Nikel Ni memiliki elektron valensi 4s 2 , 3d 8 . Sedangkan untuk golongan IB dan IIB, memiliki elektron valensi masing Ͳ masing 4s 2 , 3d 9 , dan 4s 2 , 3d 10 . Untuk menyederhanakan penggolongan unsur dapat kita lakukan dengan memperhatikan elektron valensi yang dimiliki oleh unsur tersebut, meliputi unsur blok s, yaitu yang memiliki elektron valensi pada orbital s. Blok p adalah unsur yang memiliki elektron valensi pada orbital p, blok d dengan elektron valensi pada orbital p dan blok f yang memiliki elektron valensi pada orbital f, lihat Gambar 4.3. Di unduh dari : Bukupaket.com Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 Gambar 4.3. Tabel Periodik dengan pengelompokan Blok dari elektron valensinya 4.2. Hubungan table periodik dengan konfigurasi elektron 4.2.1. Elektron Valensi