Sifat Keperiodikan Unsur

SIFAT  KEPERIODIKAN  UNSUR

Pengelompokkan 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

Pengukuran / perhitungan jari-jari atom dilakukan dengan alat spektrograf massa.

Jari-jari atom adalah jarak dari inti sampai kulit electron terluar.

Jari-jari atom dipengaruhi oleh:

1. Jumlah kulit elektron (jumlah periode)

Semakin banyak jumlah kulit elekton à Jarak inti dengan kulit elektron terluar makin jauh –> jari-jari atom makin besar.

2. Muatan inti (jumlah proton)

Untuk atom-atom seperiode (jumlah kulit elektron sama) semakin besar muatan inti (jumlah proton) –>  gaya tarik inti terhadap elektron kulit terluar semakin kuat à jari-jari atom makin kecil.

Kecenderungan jari-jari atom dalam sistem periodik

• Dari atas ke bawah ( unsur-unsur segolongan ) cenderung bertambah.
• Dari kiri ke kanan ( unsur-unsur seperiode ) cenderung berkurang.

Makin ke bawah jumlah kulit makin banyak maka jarak inti terhadap kulit elektron terluar makin jauh sehingga jari-jari atom makin besar.

Unsur-unsur seperiode makin ke kanan jumlah proton bertambah sedangkan jumlah kulit elektron tetap. Hal ini mengakibatkan gaya tarik proton dalam inti terhadap kulit elektron terluar makin kuat sehingga atom makin mengecil.

Jari-jari atom > jari-jari ion positifnya

Pada ion positif terjadi pelepasan elektron berarti pengurangan jumlah kulit ( umumnya terjadi pada atom logam ).

Jari-jari atom < jari-jari ion negatifnya

Pada ion negative terjadi pengikatan elektron menyebabkan lintasan terluar makin jauh dari inti ( umumnya terjadi pada atom non logam )

2.  Energi ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas elektron dari atom atau ion yang berbentuk gas.

A(g) –> A⁺ (g) +  e^–

Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal :

• Energi ionisasi pertama, A –> A⁺ +  e^–
• Energi ionisasi kedua A⁺ –> A²⁺ +  e^–
• Energi ionisasi ketiga, A²⁺–>à A³⁺ +  e^–

Harga energi ionisasi dinyatakan dengan kJ mol^-1 atau kkal mol^-1.

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 periodik

• Dari atas ke bawah cenderung berkurang.
• Dari kiri ke kanan cenderung bertambah

3.  Affinitas elektron

Affinitas elektron ialah besarnya energi yang dilepaskan atau dibutuhkan jika atom dalam bentuk gas mengikat/ menerima satu elektron membentuk ion negatif.

Y(g)  +  1e^– –> Y^– (g)

Affinitas elektron merupakan kebalikan dari energi ionisasi. Atom-atom logam cenderung melepas elektron bukan menerima elektron, hal ini menyebabkan sifat afinitas kurang nampak.

Unsur-unsur halogen paling mudah menerima elektron karena afinitas elektronnya besar. Unsur-unsur gas mulia memiliki afinitas paling kecil sehingga sulit menerima elektron.

Secara umum :

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

4.  Keelektronegatifan

Keelektronegatifan : Kemampuan relatif suatu atom untuk menarik elektron atom lain kedalam ikatannya.

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.

Atom logam cenderung melepas electron à keelektronegatifan kecil

Atom non logam cenderung menangkap electron à keelektronegatifan besar.

Kecenderungan keelektronegatifan dalam sistem periodik

• Dari atas ke bawah ( segolongan ) cenderung berkurang.
• Dari kiri ke kanan ( seperiode ) cenderung bertambah.

5.  Sifat Logam

Ditinjau 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.  Kereaktifan

Reaktif 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.