Materi Kelas XI


SISTEM  PERIODIK  MODERN


Henry G. J. Moseley (1914), menemukan bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. Tabel periodik modern yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Tabel ini juga dapat dikatakan sebagai penyempurnaan Tabel Periodik Mendeleyev.. Konfigurasi elektron adalah salah satu cara untuk menentukan golongan dan periode suatu unsur. Dikenal ada dua (2) sistem konfigurasi elektron, yaitu konfigurasi elektron berdasarkan kulit dan konfigurasi elektron berdasarkan sub-kulit. Konfigurasi elektron berdasarkan kulit hanya cocok untuk unsur-unsur golongan utama sedangkan unsur-unsur golongan transisi tidak. Pada penentuan konfigurasi elektron dengan menggunakan sistem subkulit, banyaknya orbital dalam setiap kulit dinyatakan dengan n2. Setiap orbital dapat diisi oleh elektron maksimal dua (2) elektron, sehingga banyaknya elektron maksimum terdapat dalam setiap kulit dinyatakan dengan 2n2, dengan n menyatakan bilangan kuantum utama. Aturan yang harus dipenuhi dalam penentuan konfigurasi elektron adalah aturan Auf-Bau, Hund, serta larangan (exclusi) Pauli.
Penulisan konfigurasi elektron harus sesuai dengan aturan Auf-Bau bahwa pengisian elektron ke dalam orbital-orbitalnya harus dimulai dari orbital paling rendah tingkat energinya ke orbital yang lebih tinggi tingkat energinya.

Wolfgang Pauli (1925), mengemukakan ”Tidak ada dua elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama”.
Fredrich Hund (1927), mengamati bahwa energi tidak menolak elektrostatik antara dua elektron akan minimum jika posisinya saling berjauhan. Oleh karena itu elektron-elektron harus terlebih dahulu menempati masing-masing orbital dengan arah rotasi (spin) yang sama sebelum dapat berpasangan. Hund menyatakan bahwa ”Pengisian elektron pada orbital p, d, dan f yang mempunyai tingkat energi sama, masing-masing harus diisi dengan satu elektron terlebih dahulu, dengan arah spin yang sama. Bila semua orbital telah terisi satu elektron, maka diisi dengan elektron berikutnya dengan arah yang berlawanan”.

Contoh pengisian elektron pada sub kulit p:         

↑↓
↓↑



             Sub kulit p (2 elektron)                                     Sub kulit p (2 elektron)
                  (salah)                                                                   (benar)


BILANGAN KUANTUM, GOLONGAN DAN PERIODE
§  Bilangan Kuantum
Bilangan kuantum adalah bilangan-bilangan yang menyatakan keadaan energi suatu elektron dalam atom, sehingga elektron tersebut eksklusif (dapat dibedakan) dari yang lainnya.
Setiap elektron mempunyai empat buah bilangan kuantum sebagai berikut:
1.      Bilangan kuantum utama (n)
Menunjukkan tingkat energi (nomor kulit) dengan syarat n merupakan bilangan asli (1, 2, 3, 4, ...) dan tidak sama dengan nol.
2.      Bilangan kuantum azimut (l)
Menunjukkan bentuk orbital (nomor subkulit)
Subkulit s (l = 0)                                  Subkulit d (l = 2)
Subkulit p (l = 1)                                  Subkulit f  (l = 3)
3.      Bilangan kuantum magnetik (m)
Menunjukkan orientasi orbital dalam ruang (nomor orbital). Dengan syarat nilai m berkisar antara ( - l ) sampai dengan ( + l)
4.      Bilangan kuantum spin (s)
Menunjukkan arah rotasi elektron dalam orbital.
Bila ↑ diberi nilai s = +1/2
Bila ↓ diberi nilai s = –1/2
§  Golongan dan Periode
Tabel periodik bentuk panjang terdiri atas lajur vertikal (golongan) yang disusun berdasarkan kemirifan sifat dan lajur horizontal (perioda) yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya.
a.      Lajur vertikal (golongan) ditulis dengan angka Romawi terdiri atas 18 golongan.
1)      Golongan A (Golongan Utama)
Golongan IA      : Alkali                        Golongan VA     : Nitrogen
Golongan IIA     : Alkali Tanah             Golongan VIA   : Kalkogen
Golongan IIIA    :Aluminium                Golongan VIIA  : Halogen
Golongan IVA    : Karbon                      Golongan VIIIA : Gas Mulia

2)      Golongan Transisi/Golongan Tambahan (Golongan B), terbagi atas:
a)      Golongan Transisi (Gol. B), yaitu : III B, IV B, V B, VI B, VII B, VIII B (VIII), I B, dan II B.
b)      Golongan Transisi Dalam, ada dua deret yaitu :
(1)   Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan Lantanium)
(2)   Deret Aktinida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan Aktinium)
b.      Lajur Horizontal (Periode) ditulis dengan angka Arab terdiri atas 7 (tujuh) periode.
Periode 1 berisi 2 unsur.                  Periode 5 berisi 18 unsur.
Periode 2 berisi 8 unsur.                  Periode 6 berisi 32 unsur.
Periode 3 berisi 8 unsur.                  Periode 7 berisi 23 unsur (belum lengkap)
Periode 4 berisi 18 unsur.

D.     SIFAT – SIFAT UNSUR DAN KEPERIODIKAN
§  Sifat –Sifat Unsur
1.      Sifat Logam dan Non Logam
Unsur logam cenderung melepaskan elektron terluarnya, sedangkan bukan logam cenderung menangkap elektron;
a.      Dalam satu golongan dari atas ke bawah sifat logam bertambah.
b.      Dalam satu periode dari kiri ke kanan sifat logam berkurang.
2.      Sifat Basa
Sifat basa merupakan kecenderungan untuk melepaskan ion OH   dalam larutan.
a.      Dalam satu golongan dari atas ke bawah sifat basa semakin kuat.
b.      Dalam satu periodik dari kiri ke kanan sifat basa berkurang.
Sifat basa sesuai dengan sifat logam, makin besar sifat logamnya maka makin kuat sifat basanya.
3.      Sifat Asam
Sifat Asam merupakan kecenderungan untuk melepaskan ion H+ .
Ada dua macam sifat asam, yaitu:
a)      Asam yang tidak mengandung O.
Contoh: HF,   BCl, HBr,  HI.
Unsur asam yang tidak mengandung unsur  O sifat asamnya.:
1)      Dalam satu golongan dari atas ke bawah makin kuat.
2)      Dalam satu periode dari kiri ke kanan makin kuat.                    
b)      Asam yang mengandung O.
Contoh:   HClO4,  HBrO4, HIO4
Untuk asam yang mengandung unsur O sifat asamnya:
1)      Dalam satu golongan dari atas ke bawah makin lemha.
Dalam satu periode dari kiri ke kanan makin kuat.
4.      Massa Atom Relatif
Massa satu atom unsur atau satu massa molekul zat memiliki satuan massa atom (sma). Penentuan massa atom dilakukan dengan cara membandingkan massa atom yang akan ditentukan terhadap massa atom unsur yang massanya telah ditetapkan (massa atom acuan). Dengan cara ini, massa setiap atom dapat ditentukan.
J. J. Berzelius (1825), mendefenisikan massa atom suatu unsur sebagai perbandingan massa satu unsur tersebut terhadap massa satu atom hidrogen. jika ada pernyataan bahwa massa atom karbon = 12, maka bisa diartikan bahwa massa satu atom karbon 12 kali lebih besar daripada massa satu atom hidrogen.
IUPAC sejak tahun 1961 mendefenisikan massa atom relatif (Ar) suatu unsur adalah perbandingan massa satu atom unsur tersebut terhadap 1/12 kali massa satu atom karbon-12 (C-12).
                      
§  Keoeriodikan Unsur - Unsur
Sifat periodik suatu unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur.
1.      Jari-jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.
a.      Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar.
b.      Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil.

2.      Energi Ionisasi
Energi ionisasi adalah energi minimum yang di perlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas.
a.   Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil.
b.  Dari kiri ke kanan dalam satu perioda, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektrontentunya semakin besar.
3.      Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.
a.      Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron makin kecil.
b.      Dalam satu periode dari kiri ke kanan afinitas elektron makin besar.
4.      Keelektronegatifan
Adalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa.
a.  Dalam satu golongan dari atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang.
b.      Dalam satu periode dari kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah.
Semakin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan, unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion poditif.
Macam – macam Nuklida:
·         Isotop
Adalah: nuklida yang mempunyai jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutron berbeda.  Contoh:  106C, 116C, 126C, dan 146C.
·         Isobar
Adalah: nuklida yang mempunyai nomor massa sama tetapi nomor atom berbeda. Contoh:  146C, dan   147N.
·         Isoton
Adalah: nuklida yang mempunyai jumlah neutron sama tetapi jumlah proton dan nomor massa berbeda. Contoh:  115B, 126C, 137N.

0 komentar:

Posting Komentar