BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan tekhnologi, manusia tidak terlepas dari berbagai bentuk masalah dalam kehidupan ,olehnya para ilmuan selalu mengkaji persoalan yang terjadi baik dalam lingkungan maupun alam secara keseluruhan. Dengan hal tersebut sejarah perkembangan yang diangkat lewat latar belakang ini adalah sejarah perkembangan system periodik unsur mulai dari pengelompokkan unsur – unsur yang sederhana hingga pengelompokkan yang secara modern. Sistem priodik merupakan suatu cara untuk mengelompokkan unsure-unsur berdasarkan sifatnya. Pengelompokkan unsur mengalami sejarah perkembangan, sifat logam, non logam, hukum-hukum, golongan, peride, dan sifat-sifat unsur dalam system periodik modern.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan pembahasan tersebut di atas maka penyususn dapat merumuskan beberapa hal yang menjadi masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana mendiskripsikan Sejarah perkembangan periodik unsur
2. Menjelaskan pengelompokan unsur-unsur berdasarkan sifat logam dan nonlogam
3. pengelompokan unsur-unsur berdasarkan hukum-hukum
4. pengelompokan unsur-unsur berdasarkan periodik modern
5. Menjelaskan sifat-sifat unsur dalam sistem periodik unsur
C. Tujuan
Tujuan penyusunan makalah ini adalah :
1. Untuk memperoleh gambaran tentang pandangan konsep kimia yang khususnya menyangkut sistem periodik Unsur.
2. Untuk memperkaya khasanah ilmu pengetahuan khususnya ilmu kimia terutama yang berkaitan dengan system periodik Unsur.
3. Agar mampu menjelaskan dan memahami tentang sistem periodik unsur
BAB II
PEMBAHASAN
SISTIM PERIODIK UNSUR
A. Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur.
Sejak lama beberapa unsur telah menjadi beberapa bagian kehidupan manuasia, seperti tembaga , perak ,dan emas yang telah digunakan sebagai alat tukar dalam perdagangan maupun sebagai perhiasan. Seiring waktu para ahli mulai mengetahui bahwa setip unsur memiliki sifat – sifat yang khas. Namun demikian sifat unsur tersebut di tentukan oleh sifat atom-atomnya. Saat ini sudah di temukan 115 dan masih akan di temukan lagi unsur – unsur baru lainnya. Unsur – unsur ini ada yang sifatnya mirip ada yang sama sekali berbeda dengan yang lain. Sistem periodik unsur yang sekarang ini adalah berdasarkan kenaikan nomor atom dan penempatan unsur – unsur dengan sifat-sifat yang mirip di tempatkan dalam satu golongan.
Pengelompokkan unsur-unsur disebut juga sistem periodik Unsur-unsur tersebut di dasarkan atas adanya kemiripan sifat-sifatnya. Pengelompokkan ini mengalami perkembangan dari mulai pengelompokkan unsure berdasarkan Sistem Lavoisier, Triad Dobreiner, Newlands, Mendeleev dan sistem periodik modern yang kita gunakan sampai sekarang. Berikut ini penjelasan dari pengelompokkan unsur – unsur :
1. Pengelompokkan Unsur Berdasarkan System Lavoisier
Dalam sistem ini pengklasifikasikan unsur di dasarkan pada kemampuan unsur itu untuk menghantarkan listrik dan panas. Menurut sistem ini unsur di kelompokkan menjadi dua jenis yaitu:
a. Unsur logam ( unsur yang dapat menghantarkan listrik dan panas), misalnya besi, tembaga, perak, emas, dan sebagainya.
b. Unsur non logam ( unsur yang tak dapat menghantarkan arus listik dan panas), misalnya belerang, oksigen, klor, nitrogen, arsen, fosfor, hydrogen, dan karbon.
Dari semua unsur yang sudah di temukan pada masa itu. Sebagin besar unsur kurang lebih 70% adalah logam sehingga para ahli mengelompokkan unsur menjadi dua bagian yaitu logam dan nonlogam antara lain sebagai berikut :
a) Logam,
Sifat logam
Ø Dapat menghantarkan panas dan listrik (kerapatan tinggi )
Ø Mudah di bentuk atau padat (dapat di tempat dan diregangkan seperti kawat).
Ø Mengkilap terlebih jika digosok.
Ø Keelektron positif. Pada umumnya berwujud padat pada suhu kamar.
Ø Bersifat reduktor atau basa ( mengalami oksidasi = melepaskan electron)
b) Nonlogam
Sifat non logam
Ø Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik (kerapatan rendah )
Ø Yang berwujud padat umumnya rapuh (sukar di bentuk).
Ø Tidak mengkilap atau buram
Ø Ada yang berwujud padat, cair, atau gas.
Ø Bersifat oksidator atau asam (Mengalami reduksi = menyerap elektron).
2. Pengelompokkan unsur berdasarkan Triade Dobreiner
Pada tahun 1829 Johan Wolfgan Dobereiner (1780 – 1849) membagi unsur – unsur dalam kelompok – kelompok yang terdiri dari tiga unsur yang di sebut Triade. Menurutnya, anggota triade yang berada di tengah memiliki sifat – sifat diantara kedua nggota triade lainnya dan memiliki massa atom relative yang merupakan rata – rata dari unsur yang mengapitnya.
Sebagai contoh, kelompok unsur klor (Cl), brom (Br),dan Iod (I), di mana brom memiliki massa atom relatif rata – rata dari massa atom Klor dan Iod. Klor berwujud gas, iod berwujud padat, maka Brom dapat di ramalkan berwujud di antaranya, yaitu cair. Demikian pula kelompok triade Li, Na, K dan Ca, Sr, Ba. Kreatifan unsur Na berada diantara kereaktifan unsur Li dan K.
Massa atom relatif Stronsium (Sr) merupakan rata – rata dari massa atom relatif kalsium (Ca) dan Barium (Ba). Massa atom relatif kalsium 40,08 dan Barium 137,3 sehingga massa atom relatif Stronsium dapat di hitung dari rata – rata kedua unsur yang mengapitnya, yaitu :
Dalam perkembangannya pengelompokkan triade ini dirasakan tidak efesien mengingat semakin banyaknya unsur – unsur di temukan dan anggota suatu kelompok unsur tidak hanya terdiri tiga unsur. Namun bagaimanapun Tried Doberier merupakan pijakan awal dari pembuatan sistem periodik yang ada sekarang
3. Pengelompokkan Unsur Berdasarkan Hukum Newlands
Pada tahun 1869 Jhon Alexander Reina Newlands (1838–1898) mencoba mengelompokkan unsur – unsur berdasarkan pertambahan ( kenaikan ) massa atom. Ternyata Newlands menemukakan bahwa pengulangan sifat – sifat unsur sesuai dengan pengulangan not lagu (oktaf), artinya unsur kesatu memiliki sifat yang sama dengan unsur kedelapan, unsur kedua memiliki sifat yang sama dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Keteraturan yang ditemukan Newlands ini terkenal dengan sebutan Hukum Oktaf Newlands. Sama halnya Dobereiner, dalam perkembangannya pengelompokkan Newlands ini dirasakan kurang efesien dan tak mampu menampung jumlah unsur yang semakin banyak.
Tabel Daftar Oktaf Newlands
| 1. H | 2. Li | 3. Be | 4. B | 5. C | 6. N | 7. O |
| 8. F | 9. Na | 10. Mg | 11. Al | 12. Si | 13. P | 14. S |
| 15. Cl | 16. K | 17. Ca | 18. Ti | 19. Cr | 20. Mn | 21. Fe |
| 22. Co, Ni | 23. Cu | 24. Zn | 25. Y | 26. In | 27. As | 28. Se |
| 29. Br | 30. Rb | 31. Sr | 32. Ce, La | 33. Zr | 34. Di, Mo | 35. Ro, Ru |
| 36. Pd | 37. Ag | 38. Cd | 39. U | 40. Sn | 41. Sb | 42. Te |
| 43. I | 44. Cs | 45. Ba, v | 46. Ta | 47. W | 48. Nb | 49. Au |
| 50. Pt, Ir | 51. Os | 52. Hg | 53. Ti | 54. Pb | 55. Bi | 56. Th |
Hokum Oktaf hanya berlaku untuk unsur – unsur ringan. Jika di teruskan, ternyata kemiripan sifat terlalu dipaksakan. Misalnya, Zn mempunyai sifat yang cukup perbeda dengan Be, Mg, dan Ca. hal itu merupakan kelemahan hukum oktaf. Anggapan akan kegagalan usaha pengelompokkan unsur – unsur oleh Newlands memunculkan upaya baru dari para ahli kimia untuk mencari pola pengelompokkan unsur – unsur yang lebih tepat.
4. Pengelompokkan Unsur Berdasarkan Meyer dan Mendeleev.
Pada tahun 1869, Julius Lothar Meyer di jerman dan Dmitri Ivanovich Mendeleyev di rusia, masing – masing mengumumkan system pengelompokkan unsur – unsur yang lebih sempurna. Mendeleev menyusun unsur – unsur menurut kenaikan massa atom relatifnya dari kiri kekanan dan dari atas kebawah.
Unsur – unsur yang sifatnya mirip diletakkan dalam satu lajur vertikal yang di sebut perioda. Dengan mengelompokkan tersebut, Mendeleev menyimpukan bahwa sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atomnya”. Ini di sebut Hukum periodik Mendeleev. Meyer menyusun unsur – unsur berdasarkan sifat - sifat fisika, sedangkan Mendeleev berdasarkan sifat – sifat fisika dan kimia. Meyer dan Mendeleev menyusun system periodik unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya.
Mendeleev mempunyai kelebihan yaitu berani menukar letak unsur – unsur demi mempertahankan kemiripan sifat periodik. Meskipun hal itu menyalahi aturan keperiodikan yang di kemukakan yaitu massa atomnya menjadi menurun bukan naik. Pengelompokkan unsur – unsur oleh Mendeleev di mulai dengan menuliskan lambang unsur serta sifat – sifatnya pada kartu – kartu yang berbeda. Kemudian kartu – kartu di susun berdasarkan kenaikan massa atom relatif unsur dengan memperhatikan keperiodikan unsur – unsur tersebut.
Hukum Mendeleev disebut juga hukum periodik. Terdapat dua alasan Hukum Mendeleev jauh lebih maju dibandingkan sistem pengelompokkan Newlands yaitu : pertama, pengelompokkan yang dilakukan Mendeleev memiliki massa atom dan sifat – sifat yang lebih akurat . kedua, pengelompokkan Mendeleev memungkinkan untuk memprediksi sifat – sifat beberapa unsur yang belum di temukan hingga saat ini
Tabel Periodik Mendeleev
| No | Gol I R2O | Gol II RO | Gol III R2O 3 | Gol IV RH4 Ro 2 | Gol V RH3 R2O 5 | Gol VI RH2 RO3 | Gol VII RH R2O7 | Gol VIII RO4 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | H = 1 Li = 7 Na = 23 K = 39 (Cu = 63) Rb = 85 (Ag=108) Cs = 133 (-) - (Au=199 - | Be = 9,4 Mg = 24 Ca = 40 Zn = 65 Sr = 87 Cd=112 Ba= 137 - - Hg200 - | Be = 11 Al=27,3 - = 44 - = 68 Yt = 88 In=113 Di= 138 - Er= 178 Ti = 204 - | C = 12 Si = 28 Ti = 48 - = 27 Zr = 90 Sn=118 Ce=140 - La=180 Pb=207 Th=231 | N = 14 P = 31 V = 51 As = 75 Nb =94 Sb=122 - - Ta=182 Bi=208 - | O = 16 S = 32 Cr = 52 Se =78 Mo= 96 Te 125 - - W=184 - U=240 | F = 19 Cl=35,5 Mn= 55 Br = 80 -= 100 J = 127 - - - - | FE=56,CO=59 NI=59,CU=63 Ru=104,,Rh=104 Pd=106,Ag =108 Os=195,Ir=197, Pt=198,Au=99 |
System periodik Mendeleev tersusun atas delapan golongan dan dua belas periode. Dalam tabel tampak rumus R2O, RO, dan seterusnya yang merupakan lambing oksida unsurnya. R adalah lambang unsur pada golongan itu, sedangkan O adalah oksigen. Misalnya R2O berarti unsur- unsur pada golongan I dapat membentuk H2O, Li2O, Na2O, dan seterusnya.mendeleev juga menyediakan kotak kosong dalam sistem periodiknya dalam unsur – unsur yang hingga saat itu belim di temukan. Unsur – unsur ini bernomor massa 44, 68, 72, dan 100.mendeleev juga telah memprediksi sifat – sifat unsur dan ternyata peridiksinya sangat dekat dengan sifat – sifat unsur setelah di temukan. Misalnya untuk eka-aluminium, dan eka-silikon yang kemudian di ketahui sebagai germanium dan gallium, seperti tertera dalam table berikut :
| Sifat | Prediksi : Eka- Aluminium (1871) | Observasi : Galium (1875) | Prediksi : Eka- Silikon (1871) | Observasi : Germanium (1886) |
| Massa Atomdesitas Rumus oksidasi | 68 5,9 (g/cm3) Ea2O3 | 69,9 5,94(g/cm3) Ga2O3 | 72 5,5 (g/cm3) EsO2 | 72,6 5,47(g/cm3) GeO2 |
5. Pengelompokkan Berdasarkan System Periodik Modern
Pada tahun 1913, seorang ahli fisika muda berkebangsaan Ingris henry Moseley (Henry Gwyn-Jeffreys Moseley ,1887-1915) menemukan hubungan antara nomor atom dengan frekuensi sinar-X yang dihasilkan dari penembakan unsur tersebut dengan elektron berenergi tinggi, dengan beberapa pengecualian, moseley menemukan bahwa nomor atom meningkat seiring dengan meningkatnya massa atom. Berdasarkan kenyataan ini Moseley memodifikasi sistem periodik Mendeleev dan menghasilkan Sistem Periodik Modern yang kita kenal sekarang ini.
Penyusunan sistem periodik unsur berdasarkan nomor atom dan sifat atom dilakukan berdasarkan kenyataan bahwa unsur – unsur yang sama berarti memiliki sifat – sifat yang sama,dapat memiliki massa atom yang berbeda atau isotop. Dengan demikian sifat – sifat kimia suatu unsur tidak ditentukan oleh massa atomnya, melainkan di tentukan oleh jumlah proton dalam atom tersebut. Jika jumlah proton merupakan nomor atom unsur, unsur – unsur di susun berdasarkan kenaikan nomor atom bukan berdasarkan nomor massanya.
B. Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron adalah pengisian atau penyebaran elektron – elektron pada kulit – kulit atom. Pengisian elektron pada kulit-kulit atom mempunyai aturan-aturan tertentu sebagai berikut :
a. Jumlah maksimum elektro pada suatu kulit memenuhi 2 n
b. Jumlah maksimum pada kulit terluar adalah 8. Hal ini disebabkan pada system periodik hanya ada 8 golongan
c. Pada keadaan normal, pengisian electron dimulai dari kulit bagian dalam (kulit K) untuk unsure nomor atom 1 sampai 18, kulit bagian luar diisi setelah kulit bagian dalam terisi penuh.
Table Pengisian Atom dalam Elektron
| Atom | Jumlah electron | Kulit k | Kulit L | Kulit M | Kulit N |
| 1H | 1 | 1 | | | |
| 3Li | 3 | 2 | 1 | | |
| 7N | 7 | 2 | 5 | | |
| 13Al | 13 | 2 | 8 | 3 | |
| 35Br | 35 | 2 | 8 | 18 | 7 |
Pada kilit berikutnya ternyata jumlah elektron tidak cukup, tetapi lebih besar dari kulit sebelumnya maka di isi sama dengan kulit sebelumnya. Kemudian pada kulit terluar di isi dengan elektron sisanya.
C. Sifat – Sifat Periodik Unsur
Sifat – sifat unsur yang berubah secara teratur di sebut sifat periodik unsur - unsur. Sifat – sifat unsur dalam sistem periodik meliputi :
1) Jari – jari atom
Jari – jari atom adalah jarak dari inti atom hingga kulit terluarnya. Secara umum bahwa jari – jari atom dalam satu golongan akn semakin besar dari atas kebawah. Sementara dalam satu periode semakin kekanan jari – jari atomnya semakin kecil. Dalam satu golongan, semakin kebawah letak suatu unsur dalam sistem periodik, semakin bertambah periodenya. Unsur – unsur dalam satu golongan dari atas kebawah jari – jari atomnya semakin besar karena jumlah kulit atom semakin bertambah. Dalam satu periode semua unsur memiliki jumlah kulit yang sama. Semakin kekanan letak suatu unsur dalam sistem periodik, semakin bertambah jumlah elektron pada kulit terluarnya, yang diikuti dengan bertambahnya jumlah proton pada inti atom. Dengan demikian, gaya tarik menarik antara protan dan elektron semakin besar dan akibatnya jari – jar atom semakin kecil.
2) Potensial Ionisasi
Potensial ionisasi adalah energi minimum yang di perlukan oleh suatu atom netral atau ion untuk melepas satu elektron yang terikat paling luar dalam fase gas terisolasi. Suatu atom netral di beri energi hingga sebuah elektronnya terlepas, energi yang di berikan ini di sebut sebagai potensial ionisasi pertama.ionisasi pertama merupakan energy yang digunakan untuk ionisasi sesuai persamaan berikut ini
Apabila terdapat Na+ (g) di berikan lagi energi sehingga terbentuk Na2+(g) , energy yang di berikan ini di sebut sebagai potensial ionisasi kedua, dan seterusnya. Elektron – electron dalam suatu atom atau ion saling tarik menarik dengan inti atom atau ion tersebut sehingga potensial ionisasinya berharga positif. Semakin kecil jari – jari atom, potensial ionisasinya semakin besar. Dalam satu periode unsur – unsur memiliki jumlah kulit atom yang sama. Semakin kekanan letak suatu unsur dalam sistem periodik, semakin bertambah jumlah elektron pada kulit terluarnya.
3) Aifnitas elektron
Afinitas elektron adalah energy yang di lepaskan atau di serap ketika satu elektron ditambah ke atom atau ion dalam fase gas terisolasi.
Afinitas elektron umumnya bersifat eksotermis (melepaskan energi), karena elektron yang masuk akan mengalami gaya tarik – menarik dengan inti atom. Variasi afinitas elektron juga di pengaruhi oleh ukuran atom. Semakin dekat atom ke inti atom, semakin besar pula pengaruh gaya tarik inti yang di rasakan elektron tersebut. Atom yang memiliki ukuran yang paling kecil akan memiliki muatan inti efektif yang tinggi pada kulit terluarnya, sehingga memiliki afinitas elaktron yang tinggi. Secara umum dalam satu golongan semakin kebawah, afinitas elektronya semakin kecil. Sementara dalam satu periode semakin ke kana, afinitas elektronnya semakin besar. Semakin kecil jari – jari atom afinitas elektronnya semakin besar.
4) Keelektronegatifan
Keelektronegatifan merupakan ukuran kemamapuan suatu atom untuk menarik elektron dalam ikatannya ketika atom – atomtersebut membentuk ikatan. Unsur - unsur
Yang memiliki keelektronegatifan tinggi memiliki kemampuan lebih besar untuk menarik elektron ikatannya. Dalam suatu molekul, unsur yang lebih elektronegatif bermuatan parsial negatif, sedangkan unsur – unsur yang kurang elektronegatif akan bermuatan parsial positif. Keelektronegatifan merupakan suatu konsep dan tidak memiliki satuan karena hanya merupakan perbandingan kemampuan untuk menarik electron.
Secara umum dalam satu periode semakin kekanan, keelktronegatiffan unsur – unsur semakin meningkat seiring dengan menurunnya karakter logam. Sebaliknya, dalam satu golongan semakin ke bawah keelektronegatifan unsur – unsur semakin menurun. Semakin kecil jari – jari atom, keelktronegatifannya semakin besar.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari paparan makalah diatas maka ada beberapa hal yang dapat dijadikan kesimpulan
1. Pengelompokkan unsur-unsur disebut juga sistem periodik Unsur-unsur didasarkan atas adanya kemiripan sifat-sifatnya
2. Pengelompokkan system periodik mengalami perkembangan dari mulai pengelompokkan unsur berdasarkansistem lavoisier, Triad Dobreiner Newlands, Mendeleev dan sistem periodik modern yang kita gunakan sampai sekarang.
3. System Lavoisier terdiri dari dua unsure yaitu unsure logam ( unsur yang dapat menghantarkan listrik dan panas), dan Unsur non logam ( unsur yang tak dapat menghantarkan arus listik dan panas),
4. System triad dari Johan Wolfgang Dobereiner (1826) Hukum Triade Dobereiner mengungkapakan “ bahwa atom (Ar) unsur ke dua (yang) dalam triade merupakan harga rata – rata dari unsur pertama dan ke tiga”.
5. Hukum Oktaf Newlands (1864) dalam hukum ini unsur – unsur di susun berdasarkan urutan kenaikan massa atom relatif di mana unsur ke delapan mempunyai sifat yang sama dengan unsur pertama, unsur kedua mempunyai sifat yang mirip dengan unsur kesembilan, demikian seterusnya. Sifat dari unsur – unsur tersebut akan berulang pada tiap unsur kedelapan. Berdasarkan hukum ini, unsur F, dan Cl mempunyai kemiripan sifat. Demikian halnya dengan unsure Li, Na, dan K, demikian pula unsure-unsur lainnya
6. Hukum Mendeleev (1871) bahwa pengulangan sifat – sifat unsur sesuai dengan pengulangan not lagu (oktaf), artinya unsur kesatu memiliki sifat yang sama dengan unsure kedelapan, unsur kedua memiliki sifat yang sama dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Keteraturan yang ditemukan Newlands ini terkenal dengan sebutan Hukum Oktaf Newlands.
7. Konfigurasi elektron adalah pengisian atau penyebaran elektron – elektron pada kulit – kulit atom.
Sifat – sifat unsur yang berubah secara teratur di sebut sifat periodik unsur – unsur terdiri dari : Jari – jari atom, Potensial ionisasi, Aifnitas elektron,dan Keelektronegatifan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar