Sistem Periodik Unsur

1. Pengelompokan Unsur Pra Sistem Periodik

            Sudah sejak dahulu para ahli kimia berusaha mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat, agar unsur-unsur tersebut mudah dipelajari. Ketika ilmu kimia lahir, para ilmuwan Arab dan Persia membagi unsur-unsur menjadi dua kelompok, yaitu lugham (logam) dan laysa lugham (bukan logam).

 

 

a. Antoine Laurent Lavoisier

            Dalam bukunya Traite Elementaire de Chimie (1789), mencatat 16 unsur logam dan 7 unsur non logam yang dikenal saat itu, yaitu:

v   Unsur logam terdiri atas

antimon          kobal                   perak           tembaga

bismut            mangan                platina         timah

besi                molibden             raksa            timbal

emas               nikel                   seng             wolfram

 

v  Unsur bukan logam terdiri atas

arsen                hidrogen             nitrogen

belerang           karbon                oksigen

fosforus

 

 

b.  Johan Wolfgang Dobereiner (1780 - 1849)

            Dari Jerman pada tahun 1829 membagi unsur-unsur dalam kelompok yang disebut triad, sebab setiap kelompok mengandung tiga anggota. Beberapa contoh triad antara lain:

 

Li  (massa atom 7) Na (massa atom 23) K   (massa atom 39)

Cl ( massa atom 35,5) Br (massa atom 80) I    (massa atom 127)

                                                                                                                                                

 

 

 

 

            Dobereiner mengungkapkan bahwa anggota triad yang di tengah mempunyai sifat-sifat di antara kedua anggota yang lain. Sebagai contoh, perhatikanlah triad Cl, Br, dan I. Sifat-sifat bromin berada di antara sifat-sifat klorin dan iodin, seperti tercantum di bawah ini.

-       Massa atom bromin mendekati rata-rata massa atom klorin dan iodin

-       Bromin lebih mudah bereaksi daripada iodin tetapi lebih sukar bereaksi daripada klorin.

-  Klorin berwujud gas dan iodin berwujud padat, sehingga dapat diramalkan bahwa bromin berwujud cair.

 

 

c. John Alexander Reina Newlands (1838-1898)

            Dari Inggris menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom. Newlands menemukan bahwa pengulangan sifat-sifat unsur tersebut sesuai dengan pengulangan not oktaf dalam lagu. Artinya, unsur ke-8 mempunyai sifat yang sama dengan unsur ke-1; unsur ke-9 mengulangi sifat unsur ke-2; dan seterusnya. Hal ini dikenal sebagai Hukum Oktaf Newlands.

            Kelemahan Hukum Oktaf Newlands adalah bahwa pengulangan setiap delapan unsur itu hanya cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil. Lagi pula pengelompokan oktaf itu terlalu dipaksakan, sehingga banyak unsur yang berhimpitan pada tempat yang sama.

 

 

 

 

     Tabel 2.3 Pengelompokan Unsur dalam Oktaf  Newlands

Do 1	Re 2	Mi 3	Fa 4	Sol 5	La 6	Si 7
H	Li	Be	B	C	N	O
F	Na	Mg	Al	Si	P	S
Cl	K	Ca	Cr	Ti	Mn	Fe
Co, Ni	Cu	Zn	Y	In	As	Se
Br	Rb	Sr	Ce, La	Zr	Di, Mo	Ro, Ru
Pd	Ag	Cd	U	Sn	Sb	I
Te	Cs	Ba,V	Ta	W	Nb	Au
Pt, Ir	Os	Hg	Tl	Pb	Bi	Th

 

 

 

d. Julius Lothar Meyer (1830-1895)

            Pada tahun 1869, Julius Lothar Meyer di Jerman mengungkapkan bahwa jika unsur disusun berdasarkan pertambahan massa atom, beberapa sifat fisis seperti volume atom, daya hantar listrik, kekerasan, titik didih, akan berulang secara periodik. Meyer lalu menyusun unsur-unsur dalam suatu tabel yang disebut sistem periodik.

 

 

e. Dimitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907)

            Pada tahun 1869, Dimitri Ivanovich Mendeleyev di Rusia mengemukakan sistem periodik yang sama seperti Meyer, yaitu berdasarkan pertambahan massa atom. Akan tetapi sistem periodik Mendeleyev mempunyai beberapa keunggulan.

-       Mendeleyev bukan hanya menggunakan sifat-sifat fisis, tetapi juga sifat kimia.

-       Mendeleyev mengoreksi beberapa harga massa atom, misalnya berilium (dari 13 menjadi 9) dan uranium (dari 120 menjadi 240).

-       Demi mempertahankan kemiripan sifat, Mendeleyev berani menukar letak beberapa unsur, misalnya telurium (massa atom 128) ditempatkan sebelum iodin (massa atom 127).

-       Mendeleyev menyediakan beberapa tempat kosong dalam sistem periodiknya, yang disediakan bagi unsur-unsur yang belum ditemukan. Misalnya, Mendelyev me-ramalkan adanya unsur eka-aluminium (massa atom 69) dan unsur eka-silikon (massa atom 72) yang tempatnya masing-masing di bawah aluminium dan silikon. Ternyata kedua unsur itu benar-benar ada, yaitu gallium dan germanium (ditemukan tahun 1875 dan 1886), yang memiliki sifat-sifat persis seperti ramalan Mendeleyev.

-       Unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) yang ditemukan antara tahun 1890-1900 dapat diletakan pada sistem periodik Mendeleyev, tanpa mengubah susunan unsur-unsur yang sudah ada.

 

 

2. Sistem Periodik Moderen

            Sistem periodik moderen dibuat berdasarkan konfigurasi elektron, dan unsur-unsur disusun menurut pertambahan nomor atom. Sistem periodik moderen tersusun dari:

a.    Baris-baris horinzontal yang disebut periode

b.    Kolom-kolom vertikal yang disebut golongan

 

 

a.    Periode

nomor periode = jumlah kulit

Unsur-unsur yang jumlah kulitnya sama ditempatkan pada periode (sama).

 

 

Unsur-unsur yang hanya mempunyai satu kulit (kulit K saja) terletak pada periode pertama (baris paling atas).  Unsur-unsur yang mempunyai dua buah kulit (kulit K dan kulit L) terletak pada periode kedua (baris kedua), dan seterusnya.

Penempatan unsur-unsur dalam periode didasarkan pada perubahan sifat periodik unsur yang sesuai dengan urutan perubahan nomor atomnya. Dalam tabel periodik moderen, unsur-unsur dikelompokkan ke dalam 7 periode yang terdiri dari:

-       Periode paling pendek (periode 1, terdiri dari 2 buah unsur, yaitu hidrogen dan helium).

-       Periode pendek (periode 2 dan periode 3, masing-masing terdiri dari 8 unsur, yaitu dari litium hingga neon dan natrium hingga argon).

-       Periode panjang (periode 4 dan 5, masing-masing terdiri dari 18 unsur, yaitu kalium hingga kripton dan rubidium hingga xenon).

-       Periode paling pendek (periode 6, terdiri dari 32 unsur)

-       Periode belum lengkap (periode 7).

Di antara 32 unsur yang terletak pada periode ke-6, 14 unsur (Z= 57 sampai Z= 71) memiliki kemiripan sifat dengan unsur lantanum (La), sehingga unsur-unsur tersebut dikelompokkan dalam deret Lantanida.

Sementara itu, di antara unsur-unsur yang terletak dalam periode ke-7 (Z = 89 sampai Z = 103) memiliki kemiripan sifat dengan unsur aktinium (Ac), sehingga unsur-unsur tersebut dikelompokkan dalam deret aktinida, sedangkan khusus untuk unsur-unsur yang mempunyai Z = 93 sampai Z = 103 disebut unsur transuranium, karena tempatnya dalam tabel periodik setelah unsur uranium dan unsur-unsur tersebut merupakan unsur radioaktif buatan.

 

Tabel 2.4 Nama Dan Jumlah Unsur Pada Periode

Periode	Nama Periode	Jumlah Unsur
1 2 3 4 5 6        7	periode sangat pendek periode pendek periode pendek periode panjang periode panjang periode sangat panjang periode sangat panjang	2 8 8 18 18 32 32

 

 

 

‘

 

 

b.   Golongan

Unsur-unsur yang memiliki jumlah elektron valensi sama ditempatkan pada golongan (kolom) yang sama.

nomor golongan = jumlah elektron valensi

                                   

 

            Unsur-unsur yang segolongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama, sebab mereka memiliki elektron valensi yang sama.

            Golongan dalam sistem periodik unsur merupakan lajur dari atas ke bawah (vertikal). Keunikan penggolongan ini ialah bahwa unsur-unsur yang berada dalam satu golongan secara umum memiliki sifat kimia yang mirip. Hal ini disebabkan unsur-unsur tersebut memiliki kesamaan elektron valensi. Secara garis besar, penggolongan dalam sistem periodik dibagi atas golongan utama dan golongan transisi.

 

 

a).   Golongan Utama

            Golongan Utama menurut aturan Amerika diberi simbol A. Unsur-unsur utama terdiri dari golongan IA sampai golongan VIIIA dan beberapa unsur golongan utama mempunyai nama khusus yang sesuai sifatnya, yaitu logam alkali (golongan IA), logam alkali tanah (golongan IIA), halogen (golongan VIIA), dan gas mulia (golongan VIIIA.