BAB IVSusunan Berkala.Pendahuluan.Susunan berkala disebut juga
sebagai Sistim periodik unsur-unsur.Dengan ilmu kimia kita dapat
mempelajari segala sesuatu tentang unsur-unsur dan interaksi antara
suatu unsur dengan unsur lainya, sehingga dapat terjadi suatu
perubahan kimia (reaksi kimia persenyawaan dan lain-lain).Seperti
yang kita ketahui, telah dikenal lebih dari 100 unsur terdapat di
alam dan masing-masing unsur memiliki sifat-sifat yang berbeda.Oleh
karena itu untuk mempelajari kelakukan setiap unsur, perlu diadakan
klasifikasi unsur-unsur dalam golongan-golongan yang didasarkan
atas persamaan sifatnya.Secara singkat, guna susunan berkala adalah
untuk meramalkan dan mengetahui sifat unsur,sehingga kita dapat
meramalkaan dan mengetahui berbagai gejala/kejadian
dialam.Contohnya : Bagi orang geologi, dapat diramalkan bahwa
rubidium mungkin teradapat sebagai trace elemen dari mineral
potasium. Bagi orang kimia, dapat menjelaskan mengapa Na dapat
berikatan dengan C1, dan hanya atom C1 yang dapat terikat. Bagi
orang mesin, dapat menjelaskan mengapa logam pada umumnya mudah
menghantarkan panas, dan bersifat magnetik.
Sejarah perkembangan.Dari tahun ke tahun penemuan unsur-unsur
makin bertambah, sehingga makin banyak sifat unsur yang harus kita
pelajari.Contohnya : pada tahun 1789 Lavoisier mencatat adanya 26
unsur. Tahun 1869 dikenal adanya 60 unsur. Dan pada tahun 1977
sudah diketahui 105 unsur.Sejak permulaan , para ahli mulai
mengamati bahwa sekelompok unsur tertentu menunjukan sifat-sifat
yang mirip.Unsur digolongkan menjadi dua kelompok yaitu.Kelompok
Logam: Kelompok non Logam:Mempunyai sifat kilap.Tidak bersifat
khas.Dapat ditempa.Tidak menghantarkan panas/listrik.Membentuk
oksida basa.Membentuk oksida asam.John Dobereiner menemukan adanya
hubungan kemiripan sifat unsur dengan berat atom, yang dikenal
dengan Triade Dobereiner . Beliau mengemukakan terdapat 3 unsur
yang mempunyai kemiriipan sifat yang ada hubungan dengan berat
atom. Misalnya :C1 - Br -ICa - Sr - BaS - SE Te
Penemuan itu jauh dari sempurna, karena belum dapat
menghubungkan sifat-sifat dari semua unsur. Dan pada (1865) John
newland berhasil menyusun suatu daftar unsur menurut bertambahnya
berat atom yang di kenal dengan Hukum Oktaf.H Li Be B C N OF Na MG
AL SI P S AI VIACL K Ca Cr Ti Mn Fe Cr VIBDari daftar tersebut
terlihat bahwa unsur kedelapan mirip pertama dan unsur ke 9 mirip
dengan unsur ke 2 dan seterusnya.Dalam waktu 3 tahun setelah
Newland menemukan bahwa oktaf, Lothar Meyer dan Dimitri mendelev
menemukan hubungan yang lebih terperinci antara berat atom dan
sifat unsur dalam melakukan penyusunan tersebut, Lothar Meyer lebih
menekankan perhatianya kepada sifat-sifat fisik, sedangkan Mendelev
pada sifat kimia , tetapi keduanya menghasilkan kesimpulan yang
sama yaitu : Bila unsur-unsur disusun menurut kenaikan berat atom,
akan menunjukan sifat yang berulang atau : Sifat unsur merupakan
fungsi berkala dari berat atom.Mendelev menyusun unsur dari kiri ke
kanan menurut bertambahnya berat. Sususnan berkala Mendelev
mempunyai keunggulan karena dapat meramalkan tentang sifat unsur
yang belum ditemukan ini dibuktikan dengan, pada waktu penyusunan :
Menyediakan jalur unsur-unsur yang kini dikenal sebagai unsur
transisi. Menyediakan tempat kosong, bila sifat unsur berikutnya
tidak sesuai dengan urutan bertambahnya berat atom.
Moseley berpendapat bahwa dasar dari Susunan berkala adalah
menyusun unsur-unsur menurut bertambahnya nomor atom, bukan berat
atom. Jadi Hukum periodik modern menjadi : Sifat unsur-unsur
merupakan fungsi berkala dari nomor atom.
Susunan berkala Telah dikatakan bahwa susunan berkala yang
sekarang digunakan merupakan fungsi berkala dari nomor atom. Nomor
atom tersebut menunjukan jumlah proton atau jumlah elektron, maka
susunan berkala ini disusun berdasarkan konfigurasi elektron dari
atom unsur-unsur. Unsur-unsur dengan konfigurasi elektron yang
mirip, mempunyai sifat kimia dan sifat fisika yang mirip. Berarti
konfigurasi elektron berhubungan dengan sifat unsur.Susunan berkala
terdiri dari: Baris mendatar dengan nomor atom yang berurut disebut
PERIODA. Terdapat Tujuh perioda, yaitu Perioda (I) s/d (VII). Baris
vertikal disebut GROUP atau GOLONGAN.
BEBERAPA SIFATa. Jari-jari atom dan jari-jari ionJari-jari atom
didefinisikan sebagai jarak dari pusat inti sampai ke lintasan
elektronya yang paling luar. Dalam suatu perioda dari kiri
kenkanan, jari-jari atom dan jari jari ion makin mengecil karena
muatan inti bertambah, sedangkan kulit elektron tidak bertambah.
Dalam suatu golongan dari atas kebawah, jari jari atom dan jari
jari ionya makin besar karena jumlah kulit elektron makin banyak
dan elektronya juga bertambah. Jari jari ion positif lebih kecil
dari jari jari atom nettralnya . Jari jari ion negatif lebih besar
dari jari jari atom netralnya. Jari jari atom gas mulia lebih besar
dari unsur unsur sebelumnya dalam perioda yang sama.b. Titik leleh
dan Titik didih Pada unsur logam alkali (IA). Atom atom unsur
alkali terikat dalam struktur terjejal oleh ikatan logam yang
lemah, karena setiap atom hanya mempunyai satu elektron ikatan
ikatan ini bertambah lemah dengan bertambahnya jari jari atom. Oleh
sebab itu titik leleh bertambah kecil (berkurang) dari atas kebawah
dalam satu golongan. Atom atom halogen, dalam keadaan padat,
terikat dengan gaya van Der Waals yang lemah . Gaya ini akan
bertambah besar bila jari jari bertambah besar. Oleh sebab itu
titik leleh bertambah besar dari dari atas kebawah dalam satu
golongan. Secara umum, kekuatan logam bergantung pada jumlah
elektron valensi. Makin besar elektron valensinya, kekuatan ikatan
logam makin bertambah. Oleh karena itu : dalam satu perioda, unsur
logam, makin kekanan, maka titik lelehnya mirip dengan titik didih,
yaitu makin besar. Keperiodikan titik leleh mirip dengan titik
didih. c. Potensial ionisasi (I)Potensial Ionisasi suatu unsur
ialah : energi yang diperlukan oleh suatui atom dalam bentuk gas
untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah. Besarnya
potensial ionisasi bergantung pada:a. Jari jari atomb. Muatan
intic. Jenis elektron yang dilepaskand. Efek sekatan orbital yang
terisi penuh atau penuh, Dalam suatu golongan dari atas kebawah,
Harganya semakin kecil sehingga unsur unsur mudah mengion. Ini
disebabkan gaya tarik elektron terluar oleh inti semakin lemah
dengan bertambahnya kulit elektron jari-jari atom semakin besar.
Dalam suatu perioda dari kiri kekanan harganya semakin besar karena
muatan inti bertambah, sedang kulit tetap. Dalam suatu perioda
pertambahanya tidak beraturan karena adanya efek sekatan. Misalnya
: pada perioda (II) . 1 Potensial ionisasi (I) dari Be lebih besar
dari Boron.2 Potensial ionisasi (I) dari N lebih besar dari Oksigen
karena orbital yang terisi penuh atau penuh.
d. Keelektronegatifan.Keelektronegatifan adalah kecenderungan
suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain, apabila atom itu
dalam keadaan senyawa (kecenderungan atom netral dalam molekul yang
stabil untuk menarik elektron). Dalam suatu golongan dari atas
kebawah, keelektronegatifan makin kecil. Dalam suatu perioda, dari
kiri kekanan , keelektronegatifan makin besar. Konsep
keelektronegatifan ini penting sekali dalam penentuan ikatan dan %
ikatan ion dalam senyawa kovalen.e. Kesamaan suatu senyawa
Perubahan kesamaan unsur-unsur dalam satu golongan dapat ditinjau
dari jari-jari dan keelektronegatifan atom yang mengikat
hidrogen(H-Z). Dalam satu golongan, jari-jari on Z makin besar dan
keelektronegatifanya makin kecil. Kedua pengaruh ini menyebabkan
kekuatan ikatan antara H dan Z (atom golongan VIIA atau VIIIA)
Makin lemah, sehingga ikatanya mudah lepas, jadi : kekuatan asam
bertambah besar dari atas ke bawah dalam 1 golongan. Contoh HF <
HCL < HBr < HI Untuk asam asam oksi (HZO) kekuatan asam
bertambah besar dengan bertambahnya keelektronegatifan atom Z Untuk
asam asam oksi dengan jumlah atom oksigen bervariasi , kekuatan
asam bertambah besar dengan bertambahnya atom oksigen. Contoh :
HCIO4 > HCIO3 > HCIO2 > HCIO
f. Afinitas Elektron (AE)Afinitas elektron adalah Energi yang
menyertai proses penambahan elektron pada 1 atom netral berbentuk
gas sehingga terbentuk ion negatif. Tanda ( - ) menunjukan energi
dilepas dan tanda ( + ) menunjukan energi diserap. Dalam satu
golongan dari atas kebawah keelektronegatifan semakin kecil Yang
paling besar golongan VIIA ( Poling negatif). Dalam suatu perioda,
dari kiri kekanan keelektronegatifan semakin besar.
