Labels

Popular posts

Diberdayakan oleh Blogger.
ielberd On Sabtu, Maret 05, 2011


A. Pengelompokan Unsur-Unsur Kimia

Berikut perkembangan pengelompokan tabel periodik dari masa ke masa.

1. Pengelompokan unsur  berdasarkan sifat logam dan nonlogam
Pengelompokan ini masih bersifat umum karena sebagian besar unsur-unsur yang sudah  ditemukkan pada masa itu termasuk logam (±70%). Berikut ini sifat-sifat yang digunakan sebagai acuan dalam pengelompokan:
Sifat logam meliputi :
- Dapat menghantarkan panas dan listrik
- Mudah dibentuk ( ditempa dan digerakkan seperti kawat)
- Mengkilap, terlebih jika digosok
- Umumnya berwujud padat pada suhu kamar
- Bersifat reduktor

Sifat nonlogam meliputi :
- Tidak Dapat menghantarkan panas dan listrik
- Sukar dibentuk
- Tidak mengkilap (buram)
- Ada yang berwujud padat,cair, dan gas pada suhu kamar
- Bersifat oksidator

2. Pengelompokan unsur  berdasarkan Triad Dobreiner
Tahun 1817, John Wolfgang Dobreiner menyusun unsur menjadi tiga kelompok berdasarkan kenaikan massa atom (nomor massa), yang mana massa atom unsur yang ditengah merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga. Penemuan Dobreiner yang menjelaskan adanya kemiripan sifat ketiga unsur dari masing-masing krlompok.
Contoh :
Li      Na       K

3. Pengelommpokan unsur berdasarkan Hukum  Oktaf Newlands
Tahun 1864 Newlands mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya.
Contoh tabel periodiknya:

1H
2Li
3Be
4B
5C
6N
7O
8F
9Na
10Mg
11Al
12Si
13P
14S
CL
K
Ca
Cr
Ti
Mn
Fe
Co dan Ni
Cu
Zn
Y
In
As
Se
Br
Rb
Sr
Cs dan La
Zr
Bi dan Mo
Po dan Ru










Dalam tabel Newlands tidak terdapat unsur gas mulia karena pada saat itu gas mulia belum ditemukan. Gas mulia ditemukan pertama kali oleh Rayleig dan Ramsay pada tahun 1894, yaitu gas Argon.
Kelemahan pengelompokan unsur oktaf  Newlands diantaranya hanya cocok untuk unsur dengan massa atom kecil dan terdapat beberapa unsur yang berimpitan, yaitu dalam satu tempat terdapat dua unsur.

4. Tabel periodik modern 
Sebelum ditemukan tabel periodik ini, pada tahun 1871, Dmitri Ivanovich Mendeleev telah lebih dulu membuat tabel unsur-unsur yang disusun secara berkala (periodik) sehingga disebut tabel berkala unsur-unsur atau disebut tabel periodik unsur-unsur.  Lalu pada tahun 1915 Henry Moseley telah berhasil menyempurnakan tabel periodik Mendeleev dan sekarang disebut dengan tabel periodik modern dari hasil penelitiannya (1887-1915) .
Tabel periodik modern disebut juga tabel periodik panjang, merupakan penyempurnaan dari tabel periodik Mendeleev. Perbedaannya, tabel periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan nomor massa, sedangkan tabel periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Pengelompokan unsur-unsur kimia berdasarkan persamaan sifat. Ada beberapa hal yang mendasari pengelompokan unsur-unsur kimia, yaitu sifat logam, elektron valensi, dan jumlah kulit elektron.

  1. Berdasarkan sifat logamnya, unsur kimia dikelompokan menjadi logam, semilogam, dan nonlogam.
  2. Berdasarkan elektron valensinya, unsur kimia dikelompokan menjadi golongan utama dan transisi. Golongan utama terdiri atas 8 golongan, yaitu IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Adapun golongan transisi dapat dibagi lagi menjadi golongan transisi dalam, lantanida, dan aktinida.
  3. Berdasarkan jumlah kulit elektron yang dimilikinya, unsur kimia dapat dikelompokan menjadi 7 periode, yaitu periode 1-7. Sifat logam unsur-unsur seperiode dari kiri ke kanan semakin bersifat nonlogam.


B. Sifat-Sifat Unsur-Unsur Kimia

Sifat-sifat dalam unsur kimia dibagi kedalam sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika meliputi wujud, warna, kekerasan, kelarutan,, konduktivitas listrik dan panas, massa jenis, sifat magnet, jari-jari atom, kalor penguapan, titik didih dan titik leleh. Sedangkan sifat kimia meliputi kereaktifan unsur.

1. Unsur-Unsur Logam Golongan Alkali dan Alkali Tanah
Unsur-unsur dalam golongan alkali dan alkali tanah meliputi unsur-unsur golonggan IA ( 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr ) dan IIA ( 4Be 12Mg 20Ca 38Sr  56Ba  88Ra ). Berikut tabel mengenai sifat-sifat unsur logam tersebut:

Sifat Fisika Unsur-Unsur Logam Alkali Tanah

Sifat
Li
Na
K
Rb
Cs
nomor atom               
3
11
19
37
55
Jari-jari atom (pm)
155
190
235
248
267
Jari-jari ion M+(pm)
60
95
133
148
169
Titik leleh (0C)
181
97,8
63,6
38,9
28,4
Titik didih (0C)
1.347
883
774
688
678
Kerapatan (g/cm3)
0,53
0,97
0,86
1,59
1,90
Kekerasan (skala Mohs)
0,6
0,4
0,5
0,3
0,3
Warna nyala
Merah
Kuning
Ungu
Merah
biru


Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali

Sifat
Li
Na
K
Rb
Cs
nomor atom               
4
12
20
38
56
Jari-jari atom (pm)
90
130
174
192
198
Jari-jari ion M+(pm)
3
65
99
113
135
Titik leleh (0C)
1.278
649
839
769
725
Titik didih (0C)
2.970
1.090
1.484
1.384
1.640
Kerapatan (g/cm3)
1,86
1,72
1,55
2,54
3,59
Kekerasan (skala Mohs)
5
2,0
1,5
1,8
2
Warna nyala
Putih
Putih
Merah
Merah tua
hijau


Sifat Kimia Unsur-Unsur Alkali  tanah

Sifat
Li
Na
K
Rb
Cs
Konfigurasi elektron
[He]2s1
[Ne]3s1
[Ar]4s1
[Kr]5s2
[Xe]6s1
Energi ionisasi pertama (kj/mol)
519
498
418
401
376
Keelektronegatifan
1,0
0,9
0,8
0,8
0,7
Potensial elektrode standar (volt)
-3,045
-2,714
-2,925
-2,925
-2,923


Dari tabel-tabel di atas kita dapat menyimpulkan sebagai berikut:

1) Golongan alkali ( IA )
     a)  Mempunyai satu elektron terluar (ns1)
  • energi ionisasi rendah (mudah melepaskan elektron).
  • reduktor kuat (mudah mengalami oksidasi).
  • sangat reaktif (di alam tidak ada unsur bebasnya).
  • reaksinya dengan air berlangsung cepat.
  • titik leleh rendah (lunak), sebab ikatan logam lemah. 
     b) Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:

  • makin ke bawah kereaktifan bertambah.
  • makin ke bawah basanya makin kuat.
  • makin ke bawah titik leleh makin rendah.
   c) Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
   d) Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi
   e) Reaksi nyala: Na kuning
        K ungu
   f) Semua senyawa alkali larut baik dalam air.

2) Golongan alkali tanah ( IIA )
   a) Mempunyai dua elektron terluar (ns2):

  • energi ionisasi rendah, tetapi IA lebih rendah.
  • reduktor kuat, meskipun tidak sekuat IA.
  • sangat reaktif, tetapi IA lebih reaktif.
  • reaksinya dengan air berlangsung lambat.
  • titik leleh cukup tinggi (keras), sebab ikatan logam lebih kuat dari IA.

   b) Jari-jari atom makin ke bawah makin besar:makin ke bawah kereaktifan bertambah.

  • makin ke bawah basanya makin kuat.
  • makin ke bawah titik leleh makin rendah.

   c) Logam-logam alkali diperoleh dari elektrolisis leburan garam halidanya.
   d) Senyawa-senyawa alkali berikatan ion, berwujud padat, dan memiliki titik leleh tinggi
   e) Reaksi nyala : Sr merah
Ba hijau.
   f) Senyawa C1-, S2-, dan N03 dari IIA larut baik dalam air.

Senyawa C032- dari IIA tidak ada yang larut. Kelarutan senyawa 504 2- dari IIA makin ke bawah makin kecil (makin sukar larut). Kelarutan basa (OH-) dari IIA makin ke bawah makin besar (makin mudah larut).

2. Unsur-Unsur Logam Golongan Transisi
Unsur transisi dapat didefinisikan sebagai unsur-unsur yang memiliki subkulit d atau subkulit f yang terisi sebagian. Unsur transisi tersebut terdiri dari Sc (Scandium), Ti (Titanium), V (Vanadium),  Cr (Krom), Mn (Mangan),  Fe (Besi), Co (Kobalt), Ni (Nikel), Cu (Tembaga) dan Zn (Seng). Semua unsur transisi mempunyai sifat logam, hal ini terjadi karena unsur transisi memiliki lebih banyak elektron tidak berpasangan.
Sifat umum:

  1. Biloksnya pasti positif,
  2. Pada umumnya mempunyai harga biloks lebih dari 1, kecuali Sc (+3) dan Zn (+2),
  3. Pada umumnya, ionnya berwarna, kecuali Sc2+, Zn2+, dan Ti4+,
  4. Dapat membentuk ion kompleks sebagai atom pusat.
  5. Memiliki ikatan logam yang sangat kuat 
  6. Bersifat katalis ( mempercepat reaksi ).
  7. Titik didih dan titik leleh unsur transisi meningkat dari 1.541oC (Skandium) sampai 1.890 oC (Vanadium), kemudian turun sampai 1.083 oC (Tembaga) dan 420 oC (Seng).
  8. Senyawa-senyawa unsur transisi mempunyai bilangan oksidasi lebih dari satu. Adanya bilangan oksidasi lebih dari satu ini disebabkan mudahnya melepaskan elektron valensi. Dengan demikian, energi ionisasi pertama, kedua dan seterusnya memiliki harga yang relatif lebih kecil dibanding unsur golongan utama.
  9. Kebanyakan dari unsur-unsur dan senyawa logam transisi bersifat paramagnetik (tertarik oleh medan magnet) dan bukan bersifat diamagnetik (tidak tertarik oleh medan magnet).
  10. Sebagian besar ion-ion logam transisi berwarna. Warna-warna khas dari ion logam dapat dilihat dalam tabel berikut: 


3. Unsur-Unsur Nonlogam

1) Unsur-Unsur Golongan Halogen
Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VIIA di tabel periodik. Kelompok ini dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani.
Sifat unsur-unsur golongan ini adalah :
a. Sangat reaktif (oksidator kuat), beracun.

  • Oksidator : F2>Cl2>Br2>I2
  • Reduktor : I->Br->Cl->F-
b. F2 gas kuning pucat, Cl2 gas kehijauan, Br2 cair coklat, I2 padat ungu hitam mudah menyublin.
c. F2 : bereaksi dengan air, lepaskan O2
d. Cl2 : mengalami disproporsionasi,
e. Br2 : paling larut,
f. I2 : sukar larut, tetap larut baik dalam alcohol (iod tincture : antiseptic)
g. Jari-jari atomnya dari bawah keatas semakin kecil.
h. Elektronegatifanya dari kiri kekanan semakin besar.
i. Energi ionosasi dadari kiri ke kanan semakin besar.
j. Afinitas electron dari bawah keatas semakin kecil.

2) Unsur-Unsur Golongan Gas Mulia
Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik. Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi). Sifat umum golongan ini adalah:

  1. Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.
  2. Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2, maka gas mulia bersifat kekal dan diberi valensi nol.
  3. Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom).


3) Unsur Karbon
Karbon merupakan unsur  yang terletak pada periode 2 golongan IVA dalam sistem periodik. Unsur karbon pada suhu kamar (298 ?K , 1 atm) berbentuk padatan yang berupa Kristal, terdiri atas banyak atom karbon yang berikatan kovalen. Sifat fisika karbon dapat diamati pada tabel berikut:


Sifat
Keterangan
Titik leleh (°C)
3500
Titik didih (°C)
3930
Jari-jari kovalen
0,77
Jari-jari ion
0,15
Warna (arang)
Hitam









Secara umum, sifat kimia karbon antara lain sebagai berikut.

  1. Sangat tidak reaktif,  jika bereaksi, tidak ada kecenderungan atom-atom karbon kehilangan elektron-elektron terluar untuk membentuk ion C4+. Beberapa reaksi unsur karbon diantaranya sebagai berikut.
  2. Karbon ada yang membentuk senyawa organik dan ada juga yang membentuk senyawa anorganik. Senyawa organik di antaranya senyawa hidrokarbon, alkohol, aldehida, keton, ester,dan asam karboksilat, senyawa karbon anorganik di anataranya oksida, karbida, karbonat, sulfida, dan halida.
  3. Atom karbon mempunyai beberapa alotropi, yaitu bentuk struktur yang berbeda dari suatu atom yang sama, antara lain grafit, intan, fuleren, bulkyball, dan arang.
  4. Karbon dalam bentuk senyawa H2CO3 dapat terionisasi (larut) di dalam air.
  5. Mempunyai energy ionisasi sebesar 11,3 kJ/mol.
  6. Mempunyai nilai keelektrponegatifan sebesar 2,5.

4) Unsur Nitrogen
Terletak pada periode 3 golongan VA, berwujud gas pada suhu ruangan standar. Sifat fisika unsur nitrogen:


Sifat
Keterangan
titik leleh (oC)
-210
titik didih (oC)
-196
jari-jari kovalen (A)
0,75
jari-jari ion (N3+) (A)
1,71
jari-jari ion (N5+) (A)
0,11
warna pada suhu kamar
gas tidak berwarna


Sifat kimia unsur nitrogen:

  1. Kurang reaktif, terlihat dari banyaknya proses di alam yang tidak melibatkan nitrogen melainkan oksigen meskipun komposisi terbesar udara adalah nitrogen (78%). Berikut beberapa reaksi nitrogen.
  2. Dapat bertindak sebagai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor). Nitrogen sebagai oksidator mempunyai biloks -1, -2, dan -3, sedangkan sebagai reduktor mempunyai biloks +1, +2, +3, +4, dan +5. Biloks nitrogen yang paling umum adalah -3, +3, dan +5.
  3. Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.
  4. Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.


5) Unsur Oksigen
Terletak pada periode 3 golongan VIA. Berwuju gas pada suhu ruang: 298 K, 1 atm. Sifat fisika unsur oksigen:


Sifat
Keterangan
titik leleh (oC)
-218,8
titik didih (oC)
-183,0
jari-jari kovalen (A)
0,73
jari-jari ion (O2-) (A)
1,4
warna pada suhu kamar
gas tidak berwarna


Sifat kimia unsur oksigen

  1. Mempunyai elektron terluar sebanyak 6 elektron dengan biloks -2.
  2. Mempunyai 2 alotrop, yaitu gas oksigen (O2) dan ozon (O3).
  3. Mengalami reaksi oksidasi dengan sebagian besar unsur membentuk senyawa oksida (contoh: Na2O), peroksida (contoh: Na2O2), superoksida (contoh: NaO2), dan senyawa-senyawa karbon.
  4. Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.
  5. Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.


4. Unsur-Unsur Periode Ketiga
Unsur-unsur yang menempati periode ketiga antara lain Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar. Sifat-sifat umum unsur-unsur tersebut berurut dari Na sampai Ar adalah sebagai berikut:

  1.  Jari-jari semakin kecil karena jumlah e- valensinya semakin banyak.
  2.  Sifat logam semakin berkurang
  3. Sifat basa berkurang, sifat asam bertambah
  4. Sifat reduktor berkurang, oksidator bertambah
  5.  Energi ionisasi bertambah
  6. Keelektronegatifan bertambah
  7. Kelogaman: Na, Mg, Al ( logam ), Si ( semilogam ), P, S, Cl, Ar ( bukan logam )
  8. Semakin bersifat oksidator
  9. Konduktor: Na, Mg, Al. Bersifat Isolator: Si, P, S, Cl, Ar
  10. Kekuatan basa: semakin bersifat asam





Sumber:
www.wikipedia.com
Justiana, Sandri dan Muchtaridi. 2009. Kimia 3 untuk SMA kelas XII. Jakarta :       Yudhistira.
Winarni. 2007. Kimia untuk SMA dan MA kelas XII IPA. Jakarta : Satubuku.
Rahardjo, Sentot Budi. 2008. KIMIA 3 Berbasis Eksperimen. Solo: Platinum.



{ 2 komentar... read them below or Comment }