SIFAT PERIODIK UNSUR

PELATIHAN OLIMPIADE SAINS NASIONAL BIDANG

KIMIA

General Chemistry: Chapter 9

The Periodic table

Prentice-Hall © 2007

Alkali Metals

Alkaline Earths

Transition Metals

Halogens

Noble Gases

Lanthanides and Actinides

Main Group

Main Group

SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR

1.Jari-jari atom

2.Energi Ionisasi

3.Afinitas elektron

4.Keelektronegatifan

5.Kereaktifan logam dan non logam

6.Titik didih / titik leleh

SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN UNSURPengelompokkan unsur-unsur seperti pada sistem periodik modern ternyata menghasilkan beberapa sifat yang berubah secara periodik. Sifat-sifat tersebut adalah jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron dan kelektronegatifan.

1.Jari-jari atom Jari-jari atom adalah jarak inti sampai elektron terluar. Jari-jari atom > jari-jari ion positifnyaPada ion positif terjadi pelepasan elektron berarti pengurangan

jumlah kulit ( umumnya terjadi pada atom logam ).Jari-jari atom < jari-jari ion negatifnyaPada ion negative terjadi pengikatan elektron menyebabkan lintasan terluar makin jauh dari inti ( umumnya terjadi pada atom non logam )

Jari-jari atom dipengaruhi : jumlah kulit atom bertambah, makin besar jari-jari atom. Jumlah proton bertambah, gaya tarik inti makin kuat, Jari-jari atom makin kecil

Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan kestabilan. Makin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya.Makin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya.

Elektronegativity dipengaruhi:Jari-jari atom bertambah, gaya tarik inti makin lemah,

elektronegativity makin kecil.

Atom radius is influenced :1. Number of atom shell increases, more and more big atomic radius.2. Number of protons increases, atomic nucleus attractive force more

and more strong, Atomic radius decreases

Ionization energy influenced by atomic radius and stability.1. More and more big atom radius hence ionization energy decreases 2. More and more stable an atom hence ionization energy increases

Elektronegativity is influenced:Atomic radius increases, atomic nucleus attractive force more and more

light, elektronegativity more and more small.

Golongan VIII A / Gas Mulia E ionisasi sangat besar

Keelektronegatifan sangat kecil

Afinitas elektron sangat kecil / sukar

menangkap elektron.

Hal ini disebabkan konfigurasi elektron gas mulia stabil, orbital s dan p telah terisi penuh.

Spesi 8O2- 9F- 10Ne 11Na+ 12Mg2+

Jari-jari (A) 1,4 1,33 0,51 0,99 0,65

Jari-jari atom Na > jari-jari ion Na+ disebabkan:

1. Berkurangnya jumlah kulit atom. Atom Na mempunyai 3 kulit, sedangkan ion Na+ mempunyai 2 kulit.

2. Berkurangnya tolak-menolak antar elektron

3. Berkurangnya jumlah elektron yang melindungi elektron pada kulit terluar terhadap tarikan inti. Pada atom Na elektron kulit terluar (kulit M) dilindungi oleh 10 elektron, sementara ion Na+ elektron kulit terluar kulit L hanya dilindungi 2 elektron (dalam kulit K) . Semakin banyak elektron yang melindungi, semakin lemah gaya tarik inti yang dialami elektron valensi. Jadi elektron pada kulit L mengalami gaya tarik inti yang lebih besar daripada elektron pada kulit M.

Jari-jari ion Cl- > jari-jari atom Cl disebabkan:

1. Pertambahan jumlah elektron menyebabkan tolak-menolak antarelektron bertambah.

2. Efek perlindungan yang dialami elektron valensi praktis sama.

Spesi yang mempunyai konfigurasi elektron sama isoelektronik.

Spesi 8O2- 9F- 10Ne 11Na+ 12Mg2+

Jari-jari (A) 1,4 1,33 0,51 0,99 0,65

Atomic Size

The principal quantum number largely determines the size since this is the distance from the nucleus.

As you move down a group atomic size increases.

As you move left to right in a period, the atomic size decreases because positive charge is increasing.

Atomic Size

Kecenderungan jari-jari atom dalam sistem periodik Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung bertambah.Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung

berkurang.

Dalam satu golongan semakin kebawah jumlah kulit bertambah (periode bertambah) jarak inti terhadap kulit elektron terluar makin jauh jari-jari atom bertambah.

Dalam satu periode (jumlah kulit tetap) semakin kekanan no atom bertambah (proton bertambah , partikel inti makin besar) gaya tarik inti terhadap elektron kulit terluar makin kuat jari-jari atom makin kecil.

2. Energi ionisasiEnergi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang terikat paling lemah dari atom yang berbentuk gas.A(g) A+ (g) + e–

Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal :Energi ionisasi pertama, A (g) A+ (g)+ e–

Energi ionisasi kedua A+ A 2+ + e–

Energi ionisasi ketiga, A 2+ A 3+ + e–

Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan kestabilan. Makin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya. Makin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya.

Kecenderungan energi ionisasi dalam sistem periodikDalam satu golongan dari atas ke bawah cenderung berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung bertambah

Ionization Energy

Ionization energy is the energy required to remove an electron from an atom.

Ionization energies are found on the periodic table.

As you move across a period to the right the ionization energy increases

As you move down a group the ionization energy decreases.

Si

Ionization Energy

3. Afinitas elektronAfinitas elektron ialah besarnya energi yang dilepaskan/ dibutuhkan jika atom dalam bentuk gas mengikat/ menerima satu elektron.Y(g) + 1e– Y– (g)

Unsur-unsur halogen paling mudah menerima elektron karena afinitas elektronnya besar. Harga afinitas bertanda Negatif krn melepas energiUnsur-unsur gas mulia memiliki afinitas paling kecil sehingga sulit menerima elektron Harga afinitas bertanda Positif krn menyerap energi.

Secara umum :Dalam satu golongan dari atas ke bawah, affinitas elektron semakin berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan, affinitas elektron semakin bertambah.

Afinitas elektron yang bertanda positif berarti atom menyerap energi jika menangkap elektron, yaitu unsur gol IIA dan VIIIA

4. Keelektronegatifan Keelektronegatifan : Kemampuan relatif suatu atom

untuk menarik elektron atom lain dalam suatu ikatan. Pauling menyusun harga keelektronegatifan atom-atom tanpa satuan. Unsur F merupakan unsur yang paling mudah menarik elektron dalam ikatan dan diberi harga keelektronegatifan 4 ( merupakan standar ). Unsur Fr memiliki harga keelektronegatifan paling kecil yaitu 0,7.

Kecenderungan keelektronegatifan dalam sistem periodik Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung bertambah.

Pengaruh jari-jari atom terhadap sifat periodik lainnya:

Jari-jari semakin panjang Gaya tarik inti makin lemah

(Keelektronegatifan makin kecil)

elektron mudah lepas

E ionisasi makin kecil

Afinitas elektron cenderung berkurang.

5. Sifat LogamDitinjau dari konfigurasi elektron, unsur-unsur logam cenderung melepas elektron ( memiliki energi ionisasi kecil ), sedangkan unsur-unsur bukan logam cenderung menangkap elektron ( memiliki keelektronegatifan besar ). Dengan demikian dalam sistem periodik sifat-sifat logam :Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung berkurang

6. KereaktifanReaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada sistem periodik makin ke bawah makin reaktif ( makin mudah bereaksi ), sebab makin mudah melepas elektron. Misalnya kalium lebih reaktif dibanding natrium.

Unsur-unsur non logam pada sistem periodik makin ke bawah makin kurang reaktif ( makin sukar bereaksi ), karena makin sukar menangkap elektron. Misalnya fluorin lebih reaktif dibandingkan klorin.

Metallic Character

Metallic character, the ability to lose electrons, is directly related to ionization energy.

Metallic character becomes less as you move right in the periodic table.

Metallic character becomes greater as you move down a group.

Metallic Character

Logam Cenderung membentuk ion positif

Cenderung melepas elektron

E ionisasi kecil

Logam semakin reaktif jika mudah melepas elektron atau

E ionisasi kecil

Non Logam Cenderung membentuk ion negatif

Cenderung menangkap elektron

Keelektronegatifan besar

Unsur Non logam makin reaktif jika mudah

menangkap elektron atau keelektronegatifan besar

7. Titik Didih dan Titik Leleh Gol ADari kiri ke kanan titik leleh dan titik didih mula-mula naik secara bertahap dan mencapai puncaknya pada golongan IVA kemudian turun secara drastis. Titik leleh dan titik didih tertinggi dimiliki unsur golongan IVA sedangkan terendah dimiliki oleh unsur golongan VIIIA.Bagi unsur-unsur logam dalam satu golongan, titik leleh dan titik didih makin ke bawah makin rendah. Sebaliknya bagi unsur-unsur non logam segolongan, titik leleh dan titik didih makin ke bawah makin tinggi.

1. Manakah yang mempunyai jari-jari lebih besar dari atom maupun ion berikut? Jelaskan . (hal 75 Michael Purba)

a. atom Na atau atom Mg

b. ion Na+ atau ion Mg2+

c. atom Na atau atom Cl

d. ion Na+ atau ion Cl-

e. ion F- atau ion O2-

2. Diketahui afinitas elektron magnesium = 230 kJ/mol dan fluorin = -328 kJ/mol.

a. manakah yang lebih mudah menyerap elektron, atom Mg atau atom F?

b. Manakah yang lebih stabil, ion Mg- atau atom Mg?

c. Manakah yang lebih stabil, atom F atau ion F-?

3. Atom A dan B masing-masing memiliki nomor atom 4 dan 6. Mana yang lebih besar, jari-jari atom A atau atom B ?

4. Unsur P, Q, dan R masing-masing memiliki nomor atom 9, 19, dan 20. Urutkan berdasarkan kenaikan harga elektronegatifitasnya !

5. Unsur Ra, Sr, Mg, dan Be terletak dalam satu golongan. Urutkan berdasarkan kenaikan harga energi ionisasinya !

1. Apakah dasar pengelompokan unsur yang dilakukan oleh:a. Dobereinerb. Newlandsc. Mendeleevd. Moseley

2. apakah kelemahan hukum oktaf dari Newlands?3. Tuliskan kelebihan dan kelemahan sistem periodik Mendeleev?