SIFAT-SIFAT UNSUR DAN KEPERIODIKAN UNSUR ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

SIFAT-SIFAT UNSUR

Unsur-unsur yang ada di alam dibedakan menjadi unsur logam dan non logam. Unsur-unsur logam terletak disebelah kiri dan non logam terletak disebelah kanan. Batas logam dan nonlogam dalam sistem periodik sering digambarkan sebagai berikut :

Be │ B

Al │ Si

Ge │ As

Sb │ Te

Po │ At

Unsur Logam

Hampir 70% dari unsur-unsur yang anda kenal adalah unsur-unsur logam. Matrium, kalium dan timbal adalah unsur-unsur logam, sedangkan klor, hidrogen dan oksigen adalah unsur-unsur non logam. Dalam sistem periodik unsur, sifat-sifat logam main ke bawah makin bertambah serta semakin ke kanan semakin berkurang.

Bagaimana sifat unsur-unsur logam?

Sifat-sifat unsur logam adalah sebagai berikut :

- pada suhu kamar berwujud padat, kecuali raksa (merkuri), caesium, fransium dan galium berwujud cair.

- dapat menghantarkan arus listrik dan panas ( sebagai konduktor)

- mengkilap (mempunyai kilau logam)

- dapat ditempa, dipres menjadi lempengan tipis, an dapat ditarik menjadi kawat.

Unsur non Logam.

dalam sistem periodik unsur, sifat-sifat non logam makin kebawah makin berkurang, tetapi makin ke kanan makin bertambah.

Bagaimana sifat-sifat? Sifat-sifat unsur nonlogam adalah sebagai berikut :

- pada suhu kamar ada yang berwujud padat, cair dan ada pula yang berwujud gas.

- tidak dapat menghantarkan arus listrik dan panas (isolator) kecuali unsur karbon (semikonduktor)

- dalam bentuk padat pada umumnya tidak dapat mengilap seperti logam, kecuali unsur karbon dan iodin.

- bersifat sangat rapuh, maka tidak dapat ditempuh, maka tidak dapat ditempa, dipers atau ditarik menjadi kawat.

Unsur amfoter

Unsur amfoter adalah unsur peralihan dari unsur logam ke unsur non logam, yang terletak di perbatasan unsur logam dengan unsur non logam. Oleh karena itu, unsur amfoter merupakan logam yang juga memiliki sebagian sifat unsur non logam, contohnya unsur Berilium (Be) dan Alumunium (Al).

Unsur Metaloid (semikonduktor)

Unsur metaloid adalah unsur peralihan dari nonlogam ke logam, yang berada pada perbatasan unsur logam dan nonlogam sehingga sifatnya semilogam (metaloid). Unsur metaloid mempunyai beberapa sifat logam dan sifat nonlogam. Beberapa unsur metaloid antara lain boron, silikon, germanium, astatin, telurium dan polonium.

Titik leleh dan titik didih

Titik leleh dan titik didih unsure-unsur logam makin ke bawah makin rendah, sedangkan titik leleh dan titik didih unsure-unsur nonlogam makin kebawah makin tinggi, misalnya titk leleh kalium adalah 338 K dan titik leleh natrium adalah 371 K. s

Kereaktifan

Unsur-unsur logam pada sistem periodik, makin ke bawah makin reaktif sebab makin mudah melepas elektron. Misalnya kalium lebih reaktif daripada natrium. Akan tetapi unsur-unsur nonlogam makin ke bawah makin tidak reaktif sebab sukar menangkap elektron. Misalnya fluorin lebih reaktif daripada klorin.

SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN UNSUR

Keperiodikan unsur adalah sifat-sifat yang ada hubungannya dengan letak unsur pada sistem periodik. Sifat ini akan berubah berulang secara periodik, sesuai dengan perubahan nomor atom dan konfigurasi elektronnya. Sifat periodik yang dimaksud antara lain, jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron dan keelektronegatifan.

1. Jari-jari atom
Jari-jari atom adalah jarak antara titik pusat inti dengan kulit elektron terluar dari suatu atom.

Gambar diatas menunjukkan perbandingan jari-jari atom dalam saru periode, yaitu periode ke 4

Sedangkan gambar di atas menunjukkan pebandingan jari-jari atom dalam satu golongan, yaitu golongan 1A. Jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah makin besar. Hal ini karena dari atas ke bawah jumlah kulitnya semakin banyak sehingga jari-jarinya bertambah besar. Berikut ditampilkan tabel jari-jari atom suatu unsur dalam satu golongan dan satu periode.

Dalam satu periode dari kiri ke kanan, nomor atom makin besar, yang berarti semakin bertambahnya muatan inti. Sebaliknya, dalam satu periode, jumlah kulit atom tetap, tetapi muatan inti dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal ini mengakibatkan gaya tarik menarik antara inti dengan kulit atom makin besar sehingga menyebabkan jari-jari atom makin kecil.
Hubungan jari-jari atom dengan nomor atom digambarkan dalam grafik berikut ini.

2. Energi Ionisasi
Secara umum, energi ionisasi merupakan gambaran sukar tidaknya atom melepas elektron untuk membentuk ion positif dalam wujud gas. Sukar tidaknya atom melepas elektron ini dapat diketahui
dari harga energi ionisasinya. Jadi energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas untuk melepaskan satu elektron membentuk ion muatan +1. Satuan energi ionisasi kJ/mol.
Energi ionisasi litium adalah 520 kJ/mol, artinya, untuk melepaskan satu elektron dari 1 mol natrium dalam wujud gas dibulatkan 520 kJ/mol. Berikut disajikan tabel energi ionisasi beberapa unsur :

Dari tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa energi ionisasi dalam satu periode dari kiri ke kanan makin besar karena jari-jari atomnya makin kecil. Energi ionisasi dalam satu golongan dari atas kebawah semakin kecil, karena jari-jari atomnya semakin besar. Makin kecil energi ionisasi, semakin mudah membentuk ion positif (makin elektropositif), dan semakin reaktif unsur tersebut.
Energi ionisasi untuk melepaskan dari suatu atom berbeda-beda. Energi yang digunakan untuk melepaskan elektron kedua, ketiga dan seterusnya disebut energi ionisasi kedua, ketiga dan seterusnya. Energi ionisasi kedua lebih besar daripada energi ionisasi pertama. Contohnya pada Lithium, energi ionisasi tingkat pertama sampai ketiga (Z=3) berturut-turut adalah 520, 1298, dan 11815 kJ/mol.

Proses dapat dituliskan sebagai berikut :

Ionisasi tingkat pertama : Li + 520 kJ ----> Li⁺ + e

Ionisasi tingkat kedua : Li ⁺ + 7289 kJ ----> Li ²⁺ + e

Ionisasi tingkat ketiga : Li²⁺ + 11815 kJ ----> Li ³⁺ + e

3. Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah energi yang dibebaskan jika suatu atom netral dalam wujud gas menangkap 1 elektron membentuk ion negatif yang stabil. Makin negatif pula unsurnya harga afinitas elektron, makin reaktif pula unsurnya.
Unsur yang paling mudah menerima elektron (unsur halogen) mempunyai afinitas elektron paling besar. Unsur yang paling sukar menerima elektron (golongan IIA dan VIIIA) mempunyai afinitas elektron paling kecil. Afinitas elektr on dalam satu golongan dari atas ke bawah makin kecil, sedangkan afinitas elektron dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung makin besar.
Berikut disajikan tabel afinitas elektron beberapa unsur golongan utama

4. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik pasangan elektron atau suatu bilangan yang menunjukkan kecenderungan suatu unsur untuk menarik elektron ke pihaknya dalam suatu ikatan kimia. Harga keelektronegatifan diukur dengan skala Pauling yang berkisar 0,7 untuk unsur Cssampai 4 unutk unsur F.
Harga keelektronegatifan unsur-unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah makin kecil. Hal ini karena makin ke bawah, jari-jari atom semakin besar sehingga daya tarik inti terhadap elektron semakin kecil. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, keelektronegatifan semakin besar. Hal ini karena makin kekanan, muatan inti bertambah, sedangkan jari-jari semakin kecil sehingga daya tarik inti terhadap elektron semakin besar. Berikut disajikan tabel harga keelektronegatifan beberapa unsur.