Rabu, 25 Juli 2012

Sistem Periodik dan Struktur Atom


SISTEM PERIODIK DAN STRUKTUR ATOM


1.1          Perkembangan SPU

1.       Antoine Lavoisier
Mendefinisikan unsur sebagai zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Ia membuat daftar 33 unsur kimia yang dikelompokkan menjadi gas, non logam, logam, dan tanah.

Kelompok
Anggota kelompok
Gas
Cahaya              Nitrogen
Klor                   Hidrogen
Oksigen
Non logam
Sulfur               Karbon                Asam Fluorida
Fosfor              Asam Klorida      Asam Borak
Logam
Antimon           Emas                    Besi
Arsenik             Timbel                 Perak
Kobalt               Seng                    Nikel
Timah                Raksa                   Platina
Mangan             Bismut                Tungsten
Molibdenum   Tembaga
Tanah
Kapur (Kalsium Oksida)
Magnesia (Magnesium Oksida)
Barit (Barium Oksida)
Alumina (Alumunium Oksida)
Silika (Silikon Oksida)

2.       Johann Wolfgang  Dobereiner
 (Hukum Triad Dobereiner)
“jika tiga unsur di dalam triade disusun menurut kenaikan massa atomnya, maka massa atom unsur kedua sama dengan massa atom rata-rata unsur pertama dan ketiga”
Ia mengelompokkan setiap tiga unsur kimia yang sifatnya mirip menjadi satu kelompok (triad). Dari pengelompokan tersebut terdapar suatu keteraturan. Setiap tiga unsur yang sifatnya mirip, berat atom/massa atom(Ar) unsur pertama dan ketiga jika dijumlahkan, kemudian di bagi dua, maka hasilnya sama dengan berat atom unsur kedua. Selain itu unsur di tengah tersebut juga bersifat antara sifat-sifat dari kedua unsur lainnya.
Triad 1
Triad 2
Litium       7
Natrium   23
Kalium     39
Kaslium        40,08
Stronsium   87,62
Barium        137,34


Triad 3
Triad 4
Klorin    35,45
Bromin  .......
Iodin     126,90
Sulfur         32,06
Selenium   .......
Telurium   127,60
Kelemahan: banyak unsur yang memiliki sifat mirip tapi jumlahnya lebih dari tiga.

3.       John Alexander Reina Newlands
(Hukum Oktaf Newlands)
“jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka sifatnya akan berubah secara teratur atau berulang pada unsur kedelapan (oktaf)”
Newlands mengelompokkan unsur-unsur kimia berdasarkan kenaikan massa atom. Ia menemukan hubungan antara sifat unsur dan kenaikan berat atom. Sifat-sifat unsur akan berulang pada unsur kedelapan (oktaf) sehingga unsur kedelapan akan mempunyai sifat yang sama dengan unsur pertama.
H   1
F    8
Cl  15
Li  2
Na  9
K   16
G   3
Mg 10
Ca 17
Be 4
Al   11

C   5
Si   12

N   6
P    13

O   7
S    14

                   Kelemahan: hanya berlaku untuk 17 unsur pertama,unsur-unsur yang memiliki nomor atom besar tidak memenuhi hukum tersebut.
4.       Dimitri Mendeleev bapak Tabel Periodik
 (Hukum Mendeleev)
“sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya”
Hal ini berarti jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa  atom relatifnya maka sifat-sifat unsur berulang secara periodik. Unsur-unsur yang sifatnya serupa ditempatkan pada lajur vertikal(tegak) yang disebut golongan.


I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
1
H1







2
Li7
Be9,4
B11
C12
N14
O16
F19

3
Na23
Mg24
Al27
Si28
P31
S32
Cl35,5

4
K39
Ca40
-44
Tc48
V51
Cr52
Mn55
Fe56 Co59 Ni59 Cu63
5
Cu63
Zn65
-68
-72
As75
Se78
Br80

6
Rb85
Sr87
?Yt88
Zr90
Nb94
Mo96
-100
Ru104 Rh104 Pd105 Ag­108
7
Ag108
Cd112
In113
Sn118
Sb122
Te126
I127

8
Cs133
Ba137
?Di138
?Ce140
-
-
-

9
-
-
-
-
-
-
-

10
-
-
?Er178
?la180
Ta182
W184
-
Os195 Ir197 Pt198 Au199
11
Au199
Hg200
Ti204
Pb207
Bi208
-


12
-
-
-
Th231
-
U240
-

 Kelemahan: adanya tempat-tempat kosong dalam tabel periodik yang terbentuk atau hukum periodik tidak terpenuhi
Kelebihan: unsur-unsur yang belum ditemukan dapat diramalkan sifat-sifatnya secara tepat.

5.       Lother Meyer
Meyer menyusun tabel periodik yang hampir mirip dengan tabel yang dikemukakan Mendeleev, bahkan lebih sederhana, sayangnya Mendeleev lebih dulu mempublikasikannya. Unsur-unsur dengan valensi yang sama ditempatkan dalam satu kolom.
6. Henry Moseley (Hukum Moseley) 
    Hukum periodik Moseley disebut Sistem Periodik Modern atau Sistem Periodik panjang. Yang
    berbunyi “Sifat-sifat unsur merupakan fungsi Periodik dari atom-atomnya”. Ini berarti,jika 
    unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya,maka sifat-sifat unsur berulang secara 
    periodik.
7. Seaborg 
    Ia menemukan 14 unsur baru. Tahun 1944, 14 unsur tersebut dipisahkan dari Lantanida dan disebut Aktinida.
                      Sistem Periodik Unsur
  




  
Sistem Periodik Panjang
Sistem Periodik Panjang terdiri atas golongan dan periode.
a.    Golongan
Golongan adalah kelompok unsur yang terletak pada satu jalur tegak(vertikal) dalam sistem periodik. Unsur-unsur yang terletak dalam satu golongan mempunyai kemiripan sifat. Golongan dalam sistem periodik panjang terbagi menjadi dua, yaitu golongan A (golongan utama)  dan golongan B (golongan transisi/tambahan).
1.       Golongan A
Terdiri dari delapan golongan.
IA (alkali), IIA (alkali tanah), IIIA (aluminium), IVA (karbon), VA (nitrogen), VIA (oksigen), VIIA (halogen), VIIIA (gas mulia).
Contoh menentukan golongan untuk golongan A.
unsur
Konfigurasi dalam kulit
Elektron Valensi
golongan
K
L
M
N
11Na
12Mg
13Al
19K
20Ca
2
2
2
2
2
8
8
8
8
8
1
2
3
8
8



1
2
1
2
3
1
2
IA
IIA
IIIA
IA
IIA

Nomor golongan A sama dengan elektron valensi kecuali helium (He)

2.       Golongan B
Ada delapan golongan B dan semuanya logam, yang dimulai dari golongan IIIB hingga VIIIB, IB dan IIB. Golongan VIIIB terdiri atas tiga lajur tegak. Golongan IIIB di dalamnya terdapat lajur La(lantanida) dan lajur Ac(aktinida).

b.    Periode
Periode adalah deretan mendatar unsur-unsur dalam sistem periodik yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Jumlah periode ada tujuh.
Periode
Jumlah Unsur
No atom
1
2
3
4
5
6
7
2
8
8
18
18
32
Belum lengkap
1-2
3-10
11-18
19-36
37-54
55-86
87-...

Nomor periode sama dengan jumlah kulit yang terisi elektron/nomor kulit terluar
Contoh menentukan periode unsur:
unsur
Konfigurasi dalam kulit
n terluar
Periode
K(n=1)
L(n=2)
M(n=3)
N(n=4)
9F
13Al
15P
19K
18Ar
2
2
2
2
    ...
7
8
8
8
    ...
-
3
5
8
...
-
-
-
1
...
2
3
3
4
...
2
3
3
4
...

c.     Sifat-sifat Periodik Unsur
            
              R(-)    I(+)    K(+)   A(+)

R(+)
I  (-)
K (-)
A (-)


1.       Jari-jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak antara inti atom dan elektron pada kulit terluar.
19K=
                                     K              L            M          N
+
                                     2           8           8           1
 



                                                  Jari-jari atom
Jari-jari atom dipengaruhi jumlah kulit dan muatan inti.
Dalam satu golongan, unsur dari atas ke bawah, jari-jari atomnya semakin besar karena jumlah kulit elektron makin banyak.
Dalam satu periode, unsur dari kiri ke kanan,jari-jari atomnya semakin kecil karena muatan positif inti makin besar , sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kuat, sedangkan jumlah kulit tetap.

2.       Energi Ionisasi atau Potensial Ionisasi
Energi Ionisasi adalah besarnya energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron yang terkait paling lemah dari suatu atom netral dalam keadaan gas menjadi ion positif. Energi ionisasi I < energi ionisasi II < energi ionisasi III dan seterusnya.
Energi ionisasi dipengaruhi oleh jari-jari atom, yaitu:
-   atom yang jari-jarinya panjang, energi ionisasinya kecil.
-   atom yang jari-jarinya pendek, energi ionisasinya besar.
Atom               Ion
Keterangan
11Na (2.8.1) Na+ (2. 8)+e-

Jari-jari atom Na lebih panjang dari Na+
17Cl (2.8.7


3.        

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar