Sistem Periodik Unsur

Sifat-sifat Periodik

Unsur-unsur baik dalam satu golongan maupun satu periode memang memiliki kemiripan. Namun, di antara unsur-unsur tersebut memiliki perbedaan tertentu. Sifat-sifat yang berbeda tersebut berubah dengan kecenderungan tertentu sesuai dengan berubahnya nomor atom. Kecenderungan tersebut berulang dalam golongan dan periode berikutnya sehingga disebut dengan sifat periodik. Sifat-sifat periodik tersebut adalah sebagai berikut.

1.        Jari – jari atom

Jari-jari atom adalah Jarak lintasan terluar dari atom terhadap inti atom. Dalam lintasan tersebut ditemukan keberadaan elektron.

Jari – jari ion

Ukuran jari-jari ion pada logam akan berbeda dengan aslinya. Jari-jari ion positif lebih kecil dari jari-jari kovalen dan sebaliknya jari-jari ion negatif lebih besar dari jari-jari kovalen. Ketika suatu atom kehilangan elektron disebut kation dan ketika suatu atom menarik elektron disebut anion.

Ketika sebuah atom kehilangan elektronnya, tarikan inti terhadap elektron terluar dari atom akan semakin besar, sehingga akan terjadi suatu penciutan terhadap kulit dan menyebabkan jari-jari terlihat mengecil. Begitu juga sebaliknya, ketika sebuah atom mendapatkan sebuah elektron, tarikan inti terhadap elektron terluarnya semakin kecil, sehingga jari-jari atom tersebut terlihat lebih besar.

Keteraturan:
Dalam suatu periode, dari kiri ke kanan akan terjadi pengecilan jari-jari atom. Hal ini terjadi karena jumlah valensi terus bertambah namun tidak diikuti dengan penambahan kulit.
Secara vertikal (golongan), penambahan suatu jari-jari atom pada unsur menemukan keteraturan dari atas ke bawah. Hal ini seiring dengan bertambahnya jumlah kulit atom dari golongan unsur.

2.      Energi ionisasi (EI)

Ionisasi erat kaitannya dengan ion, aktivitas ion pada keadaan tertentu adalah pelepasan dan penarikan elektron, ionisasi dikatakan sebagai pelepasan satu elektron dari suatu atom netral. Sehingga, energi ionisasi dijabarkan sebagai sejumlah energi yang dibutuhkan untuk melepas satu elektron dari atom netralnya.

Grafik kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur

Keteraturan berdasarkan periode

Dalam periode, Ei suatu unsur ditemukan semakin bertambah dari arah kiri dan kanan. Hal ini disebabkna karena adanya penambahan muatan atom namun dalam jumlah kulit yang tetap.

Keteraturan berdasarkan golongan

Secara vertikal, penambahan jumlah EI ditemukan dari bawah ke atas pada suatu golongan. Hal ini dapat dikaitkan dengan ukuran dari atom suatu unsur dimana semakin kecil ukuran atom berarti semakin dekat jarak elektron valensi terhadap inti atom sehingga gaya tarik inti semakin besar dan untuk melakukan pelepasan elektron tersebut diperlukan energi yang sangat besar. Namun secara garis besar, keteraturan ini tidak pernah absolute.

Faktor yang mempengaruhi energi ionisasi adalah sebagai berikut.

1.        Muatan pada inti.

2.        Jarak dari elektron pada inti.

Namun, pada suatu periode terdapat beberapa unsur yang tidak mengikuti keteraturan tersebut seperti Be dan Mg, serta N dan P.

Ketidakteraturan Energi Ionisasi
Li (520)	Be (900)	B (800)	C (1086)	N (1402)	O (1314)
Na (496)	Mg (738)	Al (577)	Si (786)	P (1012)	S (999)

Hal ini terjadi karena adanya energi pasangan (coupling energi), yakni energi yang dimiliki oleh orbital penuh dan energi tambahan yang dimiliki oleh orbital setengah penuh.

3.        Afinitas Elektron

Berseberangan dengan energi ionisasi, afinitas elektron dapat dikatakan sebagai sejumlah energi yang dilepaskan suatu atom saat atom tersebut menambahkan suatu elektronnya menjadi suatu anionnya.

Terjadi pula pengecualian pada unsur dengan orbital s yang terisi penuh dan p setengah penuh, seperti pada unsur Be dan Mg, serta N dan P.

Ketidakteraturan Afinitas Elektron
Li (-60)	Be (+100)	B (-27)	C (-122)	N (+9)	O (-141)
Na (-53)	Mg (+33)	Al (-44)	Si (-134)	P (+72)	S (-200)

Pada orbital unsur yang mengalami pengecualian memiliki daya tarik tambahan terhadap elektronnya sehingga muatan efektif pada elektron yang masuk lebih kecil. Hal ini mengakibatkan untuk menambahkan satu elektron membutuhkan energi dari luar.

4.        Elektronegatifitas

Elektronegatifitas dapat dijabarkan sebagai kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Elektronegatifitas ini dapat dipangaruhi oleh jari-jari atom dan gaya tarik inti terhadap elektron terluar dari suatu atom

Tabel: Skala Elektronegativitas Unsur-unsur

Keteraturan:

Ø  Secara vertikal dalam golongan, keelektronegatifan suatu atom akan semakin kecil. Hal ini karena kekuatan gaya tarik inti semakin melemah dan cenderung melepaskan elektron.

Ø  Secara horizontal, keelektronegatifan semakin ke kanan semakin besar. Hal ini karena semakin banyak elektron pada kulit terluar dan kemungkinan untuk menarik elektron lain semakin besar.

5.        Sifat Kelogaman

Sifat kimia dari unsur-unsur logam dianggap dapat muncul dari kemampuan unsur untuk melepas elektron untuk membentuk lautan elektron yang mengikat kation bersama-sama dan membentuk ikatan logam^[2] Dalam tabel periodik, sifat kelogaman unsur-unsur semakin berkurang dalam satu periode dan semakin bertambah dari atas ke bawah dalam satu golongan. Unsur yang bersifat logam memiliki ciri khas yakni mudah melepaskan elektron sehingga dapat dihubungkan dengan energi ionisasi, yakni sejumlah energi yang dibutuhkan untuk melepas satu elektron dari atom netralnya.