DUNIA PETERNAKAN: SISTEM PERIODIK UNSUR, KIMIA

A. Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur

Pengelompokkan Logam dan Nonlogam Lavoisier

Penggolongan unsur yang pertama dilakukan oleh Lavoisier yang mengelompokkkan unsur ke dalam logam dan nonlogam. Pada waktu itu baru sekitar 20 jenis unsur yang sudah dikenal. Oleh karena pengetahuan tentang sifat-sifat unsur masih sederhana, unsur-unsur tersebut kelihatannya berbeda antara yang satu dengan yang lain, artinya belum terlihat adanya kemiripan antara unsur yang satu dengan unsur yang lainnya. Tentu saja pengelompokan atas logam dan nonlogam masih sangat sederhana, sebab antara sesama logam pun masih terdapat banyak perbedaan.

Perbedaan Logam dan Non Logam.

Logam	Non Logam
1. -Berwujud padat pada suhu kamar (25⁰), kecuali raksa (Hg) 2. -Mengkilap jika digosok 3. -Merupakan konduktor yang baik 4. -Dapat ditempa atau direnggangkan 5. -Penghantar panas yang baik	1. -Ada yang berupa zat padat, cair, atau gas pada suhu kamar 2. -Tidak mengkilap jika digosok, kecuali intan (karbon) 3. -Bukan konduktor yang baik 4. -Umumnya rapuh, terutama yang berwujud padat 5. -Bukan penghantar panas yang baik

Ternyata, selain unsur logam dan non-logam, masih ditemukan beberapa unsur yang memiliki sifat logam dan non-logam (unsur metaloid), misalnya unsur silikon, antimon, dan arsen. Jadi, penggolongan unsur menjadi unsur logam dan non-logam masih memiliki kelemahan.

(+) KELEBIHAN :

Sudah Mengelompokkan 33 unsur berdasarkan sifat kima, sehingga bisa dijadikan referensi bagi ilmuwan setelahnya.

(-) KELEMAHAN :

Pengelompokannya masih terlalu umum.

Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Dobereiner ,seorang profesor kimia di Jerman, mengemukakan bahwa massa atom relatif stronsium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip stronsium, yaitu kalsium dan barium. Dobereiner juga menemukan beberapa kelompok unsur lain mempunyai gejala seperti itu. Oleh karena itu, Dobereiner mengambilan kesimpulan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disbutnya triade. Namun sayang, Dobereiner tidak berhasil menunjukkan cukup banyak triade sehingga aturan tersebut tidak bermanfaat.

Jenis Triade :

Triade Litium(Li), Natrium(Na), Kalium(k)
Triade Kalsium(Ca), Stronsium(Sr), Barium(Br)
Triade Klor(Cl), Brom(Br), Iodium(I)

Tabel pengelompokan unsur-unsur menurut Triade Dobereiner

http://bisakimiadotcom.files.wordpress.com/2014/03/e3699-capture.png?w=474

(+) KELEBIHAN :

Keteraturan setiap unsur yang sifatnya mirip massa atom (Ar) unsur yang kedua (Tengah) merupakan massa atom rata -rata di massa atom unsur pertama dan ketiga

(-) KEKURANGAN :

Kurang efisien karena ada beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam kelompok Triade padahal sifatnya sama dengan unsur di dalam kelompok triade tersebut.

Hukum Oktaf Newlands

J.W. Newlands merupakan orang yang mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Pada tahun 1863, ia menyatakan bahwa sifat sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan dan seterusnya.

Sistem Periodik Mendeleev

Diantara para ahli yang dianggap paling berhasil dalam mengelompokkan unsur-unsur dan berani menduga adanya unsur-unsur yang pada saat itu belum ditemukan adalah Dmitry Mendeleev. Mendeleev mengelompokkan unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Cara pengelompokkan dilakukan dengan menggunakan kartu. Dalam kartu tersebut ditulis lambang atom, massa atom relatifnya dan sifat-sifatnya. Mendeleev selanjutnya menempatkan unsur-unsur dengan kemiripan sifat pada satu lajur vertikal yang disebut golongan. Unsur-unsur juga disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan ditempatkan dalam satu lajur yang disebut periode. Sistem periodik yang disusun Mendeleev dapat dilihat pada tabel berikut:

Mendeleev sengaja mengosongkan beberapa tempat untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga sengaja dikosongkan karena Mendeleev yakin masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan. Salah satu unsur baru yang sesuai dengan ramalan Mendeleev adalah germanium yang sebelumnya diberi nama ekasilikon oleh Mendeleev.

Sistem Periodik Modern

Sistem periodik modern disusun berdasarkan hukum periodik modern yang menyatakan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomya. Artinya, jika unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya, maka sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik. Itu sebabnya tabel unsur-unsur tersebut dinamai Tabel Periodik.

Periode

Lajur-lajur horizontal dalam sistem periodik disebut periode. Sistem periodik modern terdiri atas 7 periode. Jumlah unsur pada setiap periode sebagai berikut.

Periode	Jumlah Unsur	Nomor Atom
1	2	1-2
2	8	3-10
3	8	11-18
4	18	19-36
5	18	37-54
6	32	55-86
7	32	87-118

Periode 1, 2,3 disebut periode pendek karena berisi relatif sedikit unsur, sedangkan periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang.

Golongan

Kolom-kolom vertikal dalam sistem periodik disebut golongan. Penempatan unsur dalam golongan berdasarkan kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdiri atas 18 kolom vertikal. Ada dua cara penamaan golongan, yaitu:

o Sistem 8 golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 8 golongan yang masing-masing terdiri atas golongan utama (golongan A) dan golongan tambahan (golongan B). Unsur-unsur golongan B disebut juga unsur transisi. Nomor golongan ditulis dengan angka Romawi. Golongan-golongan B terletak antara golongan IIA dan IIIA. Golongan VIIIB terdiri atas 3 kolom vertikal.

o Sistem 18 Golongan. Menurut cara ini, sistem periodik dibagi kedalam 18 golongan, yaitu golongan 1 sampai dengan 18, dimulai dari kolom paling kiri. Unsur-unsur transisi terletak pada golongan 3-12

Beberapa golongan unsur dalam sistem periodik mempunyai nama khusus, diantaranya:

Golongan IA : logam alkali (kecuali hidrogen)
Golongan IIA : logam alkali tanah
Golongan VIIA : halogen
Golongan VIIIA : gas mulia

Unsur transisi dan transisi dalam

· Unsur Transisi

Unsur-unsur yang terletak pada golongan-golongan B disebut unsur transisi atau unsur peralihan. Unsur-unsur tersebut merupakan peralihan dari golongan IIA ke golongan IIIA, yaitu unsur-unsur yang dialihkan hingga ditemukan unsur yang mempunyai kemiripan sifat dengan golongan IIIA.

· Unsur transisi dalam

Dua baris unsur yang ditempatkan dibagian bawah Tabel Periodik disebut unsur transisi dalam, yaitu terdiri dari:

o Lantanida, yang beranggotakan nomor atom 57-70 (14 unsur). Ke-14 unsur ini mempunyai sifat yang mirip dengan lantanium (La), sehingga disebut lantanoid atau lantanida.

o Aktinida, yang beranggotakan nomor atom 89-102 (14 unsur). Ke-14 unsur ini sangat mirip dengan aktinium, sehingga disebut aktinoida atau aktinida

Semua unsur transisi dalam sebenarnya menempati golongan IIIB, yaitu lantanida pada periode keenam dan aktinida pada periode ketujuh. Jadi, golongan IIIB periode keenam dan periode ke tujuh, masing-masing berisi 15 unsur.

Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik

Hubungan antara letak unsur dalam sistem periodik dengan konfigurasi elektronnya dapat disimpulkan sebagai berikut.

Nomor periode sama dengan jumlah kulit
Nomor golongan sama dengan elektron valensi

Berdasarkan hubungan tersebut, maka letak unsur dalam sistem periodik dapat ditentukan berdasarkan konfigurasi elektron.

B. Sifat-Sifat Periodik Unsur

Sifat periodik adalah sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom, yaitu dari kiri ke kanan dalam satu periode, atau dari atas ke bawah dalam satu golongan.

Jari-jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar. Besar kecilnya jari-jari atom terutama ditentukan oleh dua faktor, yaitu jumlah kulit dan muatan inti.

o Untuk unsur-unsur segolongan, semakin banyak kulit atom, semakin besar jari-jarinya.

o Untuk unsur-unsur seperiode, semakin besar muatan inti, maka semakin kuat gaya tarik inti terhadap elektron, sehingga semakin kecil jari-jarinya

Energi Ionisasi

Energi Ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah oleh suatu atom atau ion dalam wujud gas.

Hubungan energi ionisasi dengan nomor atom.

dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi semakin kecil
dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah

Besar kecilnya energi ionisasi bergantung pada besar gaya tarik inti terhadap elektron kulit terluar, yaitu elektron yang akan dilepaskan. Semakin kuat gaya tarik inti, semakin besar energi ionisasi.

dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom bertambah besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin lemah. Oleh karena itu, energi ionisasi berkurang
dalam satu periode, dari kiri ke kanan, jari-jari atom berkurang, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuat. Oleh karena itu energi ionisasi bertambah

Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron

Dalam satu golongan dari atas ke bawah, afinitas elektron cenderung berkurang
Dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas elektron cenderung bertambah
Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur golongan utama mempunyai afinitas elektronn bertanda negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen

Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah kecenderungan suatu atom dalam menarik pasangan elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan.

Unsur yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar tentu akan mempunyai keelektronegatifan yang besar pula.

Kereaktifan

Kereaktifan suatu unsur begantung pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, mula-mula kereaktifan menurun kemudian bertambah hingga golongan VIIA.

C. Sifat Unsur

Logam

Anda tentu pemah melihat salah satu jenis logam, misaInya paku besi, aluminium, kawat tembaga, atau krom pada bumper mobiI. Pada umumnya logam mempunyai sifat fisis, antara lain

penghantar listik yang baik,
penghantar panas yang baik,
permukaan logam mengilap,
dapat ditempa menjadi lembaran yang sangat tipis, dan
dapat meregang jika ditarik .

Kemampuan meregang dan daya hantar.listrik yang baik dimanfaatkan untuk membuat kawat (kabel). Logam yang banyak dijadikan kawat adalah baja, tembaga, dan kuningan (campuran tembaga dan seng). Beberapa logam bersifat keras dan memiliki titik leleh tinggi. Wolfram (tungsten) mempunyai titik lelehtertinggi, yaitu 3.400 °C (6.150 F). Logam ini digunakan untuk membuat filamen bola lampu. Merkurium (raksa) mempunyai titik leleh terendah, yaitu -38,9 derajat C. Berarti, merkurium berwujud cair pada suhu kamar (± 25°C). Seperti Anda ketahui, merkurium digunakan untuk membuat termometer. Kemampuan logam untuk meregang apabila ditarik disebut duktilitas. Kemampuan logam berubah bentuk jika ditempa disebut maleabilitas (kedapat-tempaan).

Bukan Logam

Kebanyakan unsur bukan logam (selanjutnya disebut bukan logam) kita jumpai dalam bentuk senyawa. Salah satu bukan logam yang banyak dikenal adalah karbon. Grafit dan intan merupakan contoh senyawa yang tersusun atas karbon. Grafit dan intan mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan sifat logam. Grafit dan intan tidak mempunyai kilap logam, tidak dapat ditempa, dan tidak dapat dijadikan kawat. Bukan logam yang lain adalah oksigen dan nitrogen. Kedua unsur itu merupakan komponen utama atmosfer. Unsur-unsur tersebut berwujud gas, tidak berwarna, dan tidak berbau. Selain berwujud gas, bukan logam ada yang berwujud cairan dan padatan. Misalnya, bromin berwujud cairan dan iodin berwujud padatan. Bromin dan iodin, sebagaimana oksigen dan nitrogen, bersifat diatomic.

Metaloid

Metaloid (juga disebut logam tanggung atau semimetal) merupakan unsur yang mempunyai sifat-sifat di antara logam dan bukan logam. Contoh metaloid yang paling terkenal adalah unsur silikon. Contoh lainnya adalah arsenik (As) dan stibium (Sb). Unsur-unsur tersebut mempunyai penampilan seperti logam, tetapi warnanya gelap. Hal itu berbeda dengan penampilan logam yang mengilap. Metaloid adalah semikonduktor (penghantar listrik yang tidak sebaik logam). Sifat semikonduktor dipelajari dalam pelajaran Fisika secara khusus. Metaloid banyak diperlukan dalam industri elektronik. Piranti elektronik seperti kalkulator dan mikro komputer memungkinkan dibuat dari bahan-bahan metaloid.

IKATAN KIMIA

A. Peranan Elektron pada Pembentukan Ikatan Kimia

1. Aturan Oktet

Atom-atom dikatakan stabil apabila konfigurasi elektronnya sama dengan konfigurasi gas mulia (golongan VIII A) yang dinamakan duplet untuk konfigurasi elektron terluarnya dua atau oktet untuk konfigurasi elektron terluarnya delapan.

Untuk mencapai keadaan stabil seperti gas mulia, maka atom-atom membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia. Untuk membentuk konfigurasi elektron seperti gas mulia, dapat dilakukan dengan cara membentuk ion atau membentuk pasangan elektron bersama.

2. Lambang Lewis

Lambang Lewis adalah lambang atom disertai elektron valensinya.

Ikatan Ion (Ikatan Elektrovalen)

Ikatan ion adalah ikatan kimia yang terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif dengan ion negatif.

Pembentukan senyawa ion :

Terjadi akibat terjadinya serah terima elektron
Terjadi antara ion positif dan ion negatif
Terjadi antara unsur logam dan nonlogam
Terjadi antara unsur yang memiliki energi ionisasi dengan unsur afinitas elektron yang besar

Contoh: Pembentukan NaCl

Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena memiliki elektron yang digunakan bersama. Biasanya ikatan kovalen terjadi antara unsur sesama nonlogam.

Contoh :