Penjelasan Sistem Periodik Unsur Paling Lengkap
Sistem Periodik Unsur
Seperti yang pernah kita pelajari di kelas X, bahwa sistem periodik modern disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur-lajur horizontal (periode) disusun menurut kenaikan nomor atom, sedangkan lajur-lajur vertikal (golongan) menurut kemiripan sifat. Sedangkan pada pokok bahasan ini, kita akan mempelajari kekerabatan antara sistem periodik dengan konfigurasi elektron.
Hubungan Sistem Periodik dengan Konfigurasi Elektron
Para hebat kimia pada era ke-19 mengamati bahwa terdapat kemiripan sifat yang berulang secara periodik (berkala) di antara unsur-unsur. Kita telah mempelajari perjuangan pengelompokan unsur menurut kesamaan sifat, mulai dari Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) pada tahun 1829 dengan kelompok-kelompok triad. Kemudian pada tahun 1865, John Alexander Reina Newlands (1838 – 1898) mengemukakan pengulangan unsur-unsur secara oktaf, serta Julius Lothar Meyer (1830 – 1895) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834 – 1907) pada tahun 1869 secara terpisah berhasil menyusun unsur-unsur dalam sistem periodik, yang lalu disempurnakan dan diresmikan oleh IUPAC pada tahun 1933. Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama ditempatkan pada periode (baris) yang sama.
Nomor periode = jumlah kulit
Unsur-unsur yang hanya mempunyai satu kulit terletak pada periode pertama (baris paling atas). Unsur-unsur yang mempunyai dua kulit terletak pada periode kedua (baris kedua), dan seterusnya.
Contoh:
• 5 B : 1s2 , 2s2 , 2p1 periode 2
• 15P : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p3 periode 3
• 25Mn : [Ar ], 3d5 , 4s2 periode 4
• 35Br : [Ar ], 3d10, 4s2 , 4p5 periode 4
Dari referensi di atas, sanggup disimpulkan bahwa untuk memilih nomor periode suatu unsur sanggup diambil dari nomor kulit paling besar. Dengan berkembangnya pengetahuan wacana struktur atom, telah sanggup disimpulkan bahwa sifat-sifat unsur ditentukan oleh konfigurasi elektronnya, terutama oleh elektron valensi. Unsur-unsur yang mempunyai struktur elektron terluar (elektron valensi) yang sama ditempatkan pada golongan (kolom) yang sama. Dengan demikian, unsur-unsur yang segolongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama.
Penentuan nomor golongan tidaklah sesederhana ibarat penentuan nomor periode. Distribusi elektron-elektron terluar pada subkulit s, p, d, dan f sangatlah memilih sifat-sifat kimia suatu unsur. Oleh lantaran itu, unsur-unsur perlu dibagi menjadi tiga kelompok sebagai berikut.
1. Unsur-unsur Utama (Representatif)
Unsur-unsur utama yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit s atau subkulit p. Aturan penomoran golongan unsur utama adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron di kulit terluar.
b. Nomor golongan dibubuhi karakter A (sistem Amerika)
2. Unsur-unsur Transisi (Peralihan)
Unsur-unsur transisi yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi gres dijumpai mulai periode 4. Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah elektron yang sanggup ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi lantaran terletak pada tempat peralihan antara kepingan kiri dan kanan sistem periodik.
Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron pada subkulit s ditambah d.
3. Unsur-unsur Transisi-Dalam
Unsur-unsur transisi–dalam yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f. Unsur-unsur transisi-dalam hanya dijumpai pada periode keenam dan ketujuh dalam sistem periodik, dan ditempatkan secara terpisah di kepingan bawah. Sampai dikala ini, unsur-unsur transisi-dalam belum dibagi menjadi golongan-golongan ibarat unsur utama dan transisi. Unsur-unsur ini gres dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu unsur lantanida dan unsur aktinida. Unsur-unsur lantanida (seperti lantanum), yakni unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 4f dan unsur-unsur aktinida (seperti aktinum), yakni unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 5f.
Kegunaan Sistem Periodik
Sistem periodik sanggup dipakai untuk memprediksi harga bilangan oksidasi, yaitu:
1. Nomor golongan suatu unsur, baik unsur utama maupun unsur transisi, menyatakan bilangan oksidasi tertinggi yang sanggup dicapai oleh unsur tersebut. Hal ini berlaku bagi unsur logam dan unsur nonlogam.
2. Bilangan oksidasi terendah yang sanggup dicapai oleh suatu unsur bukan logam yakni nomor golongan dikurangi delapan. Adapun bilangan oksidasi terendah bagi unsur logam yakni nol. Hal ini disebabkan lantaran unsur logam mustahil mempunyai bilangan oksidasi negatif.
Sistem Periodik dan Aturan Aufbau; Blok s, p, d, dan f Kaitan antara sistem periodik dengan konfigurasi elektron (asas Aufbau) sanggup dilihat ibarat pada gambar
Dapat kita lihat bahwa asas Aufbau bergerak dari kiri ke kanan sepanjang periode, lalu meningkat ke periode berikutnya. Setiap periode dimulai dengan subkulit ns dan ditutup dengan subkulit np (n = nomor periode).
Berdasarkan jenis orbital yang ditempati oleh elektron terakhir, unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi atas blok s, blok p, blok d, dan blok f.
a. Blok s: golongan IA dan IIA Blok s tergolong logam aktif, kecuali H dan He. H tergolong nonlogam, sedangkan He tergolong gas mulia.
b. Blok p: golongan IIIA hingga dengan VIIIA Blok p disebut juga unsur-unsur representatif lantaran di situ terdapat semua jenis unsur logam, nonlogam, dan metaloid.
c. Blok d: golongan IIIB hingga dengan IIB Blok d disebut juga unsur transisi, semuanya tergolong logam.
d. Blok f: lantanida dan aktinida Blok f disebut juga unsur transisi–dalam, semuanya tergolong logam. Semua unsur transisi–dalam periode 7, yaitu unsur-unsur aktinida, bersifat radioaktif.
Seperti yang pernah kita pelajari di kelas X, bahwa sistem periodik modern disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Lajur-lajur horizontal (periode) disusun menurut kenaikan nomor atom, sedangkan lajur-lajur vertikal (golongan) menurut kemiripan sifat. Sedangkan pada pokok bahasan ini, kita akan mempelajari kekerabatan antara sistem periodik dengan konfigurasi elektron.
Hubungan Sistem Periodik dengan Konfigurasi Elektron
Para hebat kimia pada era ke-19 mengamati bahwa terdapat kemiripan sifat yang berulang secara periodik (berkala) di antara unsur-unsur. Kita telah mempelajari perjuangan pengelompokan unsur menurut kesamaan sifat, mulai dari Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) pada tahun 1829 dengan kelompok-kelompok triad. Kemudian pada tahun 1865, John Alexander Reina Newlands (1838 – 1898) mengemukakan pengulangan unsur-unsur secara oktaf, serta Julius Lothar Meyer (1830 – 1895) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834 – 1907) pada tahun 1869 secara terpisah berhasil menyusun unsur-unsur dalam sistem periodik, yang lalu disempurnakan dan diresmikan oleh IUPAC pada tahun 1933. Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama ditempatkan pada periode (baris) yang sama.
Nomor periode = jumlah kulit
Unsur-unsur yang hanya mempunyai satu kulit terletak pada periode pertama (baris paling atas). Unsur-unsur yang mempunyai dua kulit terletak pada periode kedua (baris kedua), dan seterusnya.
Contoh:
• 5 B : 1s2 , 2s2 , 2p1 periode 2
• 15P : 1s2 , 2s2 , 2p6 , 3s2 , 3p3 periode 3
• 25Mn : [Ar ], 3d5 , 4s2 periode 4
• 35Br : [Ar ], 3d10, 4s2 , 4p5 periode 4
Dari referensi di atas, sanggup disimpulkan bahwa untuk memilih nomor periode suatu unsur sanggup diambil dari nomor kulit paling besar. Dengan berkembangnya pengetahuan wacana struktur atom, telah sanggup disimpulkan bahwa sifat-sifat unsur ditentukan oleh konfigurasi elektronnya, terutama oleh elektron valensi. Unsur-unsur yang mempunyai struktur elektron terluar (elektron valensi) yang sama ditempatkan pada golongan (kolom) yang sama. Dengan demikian, unsur-unsur yang segolongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama.
Penentuan nomor golongan tidaklah sesederhana ibarat penentuan nomor periode. Distribusi elektron-elektron terluar pada subkulit s, p, d, dan f sangatlah memilih sifat-sifat kimia suatu unsur. Oleh lantaran itu, unsur-unsur perlu dibagi menjadi tiga kelompok sebagai berikut.
1. Unsur-unsur Utama (Representatif)
Unsur-unsur utama yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit s atau subkulit p. Aturan penomoran golongan unsur utama adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron di kulit terluar.
b. Nomor golongan dibubuhi karakter A (sistem Amerika)
2. Unsur-unsur Transisi (Peralihan)
Unsur-unsur transisi yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi gres dijumpai mulai periode 4. Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah elektron yang sanggup ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi lantaran terletak pada tempat peralihan antara kepingan kiri dan kanan sistem periodik.
Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah:
a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron pada subkulit s ditambah d.
b. Nomor golongan dibubuhi karakter B.
3. Unsur-unsur Transisi-Dalam
Unsur-unsur transisi–dalam yakni unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f. Unsur-unsur transisi-dalam hanya dijumpai pada periode keenam dan ketujuh dalam sistem periodik, dan ditempatkan secara terpisah di kepingan bawah. Sampai dikala ini, unsur-unsur transisi-dalam belum dibagi menjadi golongan-golongan ibarat unsur utama dan transisi. Unsur-unsur ini gres dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu unsur lantanida dan unsur aktinida. Unsur-unsur lantanida (seperti lantanum), yakni unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 4f dan unsur-unsur aktinida (seperti aktinum), yakni unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 5f.
Kegunaan Sistem Periodik
Sistem periodik sanggup dipakai untuk memprediksi harga bilangan oksidasi, yaitu:
1. Nomor golongan suatu unsur, baik unsur utama maupun unsur transisi, menyatakan bilangan oksidasi tertinggi yang sanggup dicapai oleh unsur tersebut. Hal ini berlaku bagi unsur logam dan unsur nonlogam.
2. Bilangan oksidasi terendah yang sanggup dicapai oleh suatu unsur bukan logam yakni nomor golongan dikurangi delapan. Adapun bilangan oksidasi terendah bagi unsur logam yakni nol. Hal ini disebabkan lantaran unsur logam mustahil mempunyai bilangan oksidasi negatif.
Sistem Periodik dan Aturan Aufbau; Blok s, p, d, dan f Kaitan antara sistem periodik dengan konfigurasi elektron (asas Aufbau) sanggup dilihat ibarat pada gambar
Dapat kita lihat bahwa asas Aufbau bergerak dari kiri ke kanan sepanjang periode, lalu meningkat ke periode berikutnya. Setiap periode dimulai dengan subkulit ns dan ditutup dengan subkulit np (n = nomor periode).
Berdasarkan jenis orbital yang ditempati oleh elektron terakhir, unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi atas blok s, blok p, blok d, dan blok f.
a. Blok s: golongan IA dan IIA Blok s tergolong logam aktif, kecuali H dan He. H tergolong nonlogam, sedangkan He tergolong gas mulia.
b. Blok p: golongan IIIA hingga dengan VIIIA Blok p disebut juga unsur-unsur representatif lantaran di situ terdapat semua jenis unsur logam, nonlogam, dan metaloid.
c. Blok d: golongan IIIB hingga dengan IIB Blok d disebut juga unsur transisi, semuanya tergolong logam.
d. Blok f: lantanida dan aktinida Blok f disebut juga unsur transisi–dalam, semuanya tergolong logam. Semua unsur transisi–dalam periode 7, yaitu unsur-unsur aktinida, bersifat radioaktif.
