Tabel periodik

bagan yang digunakan untuk menyusun elemen-elemen menurut nomor atom
Revisi sejak 16 Desember 2015 07.47 oleh Agung.karjono (bicara | kontrib) (Penambahan Ikhtisar)
Lihat tabel periodik standar di bawah.

Tabel periodik unsur-unsur kimia adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron, dan keberulangan sifat kimia. Tabel juga terbagi menjadi empat blok: blok -s, -p, -d, dan -f. Secara umum, dalam satu periode (baris), di sebelah kiri bersifat logam, dan di sebelah kanan bersifat non-logam.

Bentuk baku tabel periodik

Baris pada tabel disebut periode, sedangkan kolom disebut golongan. Enam golongan (kolom) mempunyai nama selain nomor: contoh, unsur golongan 17 adalah halogen, dan golongan 18 adalah gas mulia. Tabel periodik dapat digunakan untuk menurunkan hubungan antara sifat-sifat unsur, dan memperkirakan sifat unsur baru yang belum ditemukan atau disintesis. Tabel periodik memberikan kerangka kerja untuk melakukan analisis perilaku kimia, dan banyak digunakan dalam bidang kimia dan ilmu lainnya.

Meskipun ada para pendahulunya, Dmitri Mendeleev adalah yang paling dipercaya dengan publikasinya, pada tahun 1869, sebagai tabel periodik yang pertama kali diakui secara luas. Ia mengembangkan tabelnya untuk menggambarkan tren periodik berdasarkan sifat-sifat unsur-unsur yang telah diketahui. Mendeleev juga memperkirakan beberapa sifat unsur-unsur yang belum diketahui yang akan mengisi ruang kosong dalam tabel tersebut. Sebagian besar prediksinya terbukti benar ketika unsur-unsur tersebut terungkap di kemudian hari. Tabel periodik Mendeleev telah dikembangkan dan dilengkapi dengan penemuan atau sintesis unsur-unsur baru dan pengembangan model teoritis baru untuk menjelaskan perilaku kimia.

Seluruh unsur dari nomor atom 1 (hidrogen) hingga 118 (ununoktium) telah ditemukan atau disintesis. Unsur yang belum dikonfirmasi adalah unsur dengan nomor atom 113, 115, 117, dan 118. Sembilan puluh empat unsur pertama terdapat secara alami, meskipun beberapa ditemukan dalam jumlah renik dan disintesis dalam laboratorium sebelum ditemukan di alam.[n 1] Unsur-unsur mulai nomor atom 95 hingga 118 adalah unsur sintetis yang dibuat di laboratorium. Bukti menunjukkan bahwa unsur-unsur nomor 95 s/d 100 sekali ditemukan di alam, tetapi saat ini tidak dijumpai lagi.[1] Sintesis unsur dengan nomor atom yang lebih besar masih terus dikembangkan. Sejumlah radionuklida sintetis atau unsur yang berada di alam telah diproduksi di laboratorium.

Tabel periodik standar memberikan informasi dasar mengenai suatu unsur. Ada juga cara lain untuk menampilkan unsur-unsur kimia dengan memuat keterangan lebih atau dari persepektif yang berbeda.

Ikhtisar

Golongan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Logam alkali Logam alkali tanah Pniktogen Kalkogen Halogen Gas Mulia
Periode

1

Hidro­gen
1
He­lium
2
2
Lit­ium
3
Beri­lium
4
Boron
5
Kar­bon
6
Nitro­gen
7
Oksi­gen
8
Fluor
9
Neon
10
3
Nat­rium
11
Magne­sium
12
Alumi­nium
13
Sili­kon
14
Fos­for
15
Bele­rang
16
Klor­in
17
Argon
18
4
Kali­um
19
Kal­sium
20
Skan­dium
21
Tita­nium
22
Vana­dium
23
Krom­ium
24
Man­gan
25
Besi
26
Ko­balt
27
Nikel
28
Tem­baga
29
Seng
30
Gali­um
31
Germa­nium
32
Arsen
33
Sele­nium
34
Brom­in
35
Krip­ton
36
5
Rubid­ium
37
Stron­sium
38
Itr­ium
39
Zirko­nium
40
Nio­bium
41
Molib­denum
42
Tek­nesium
43
Ruthe­nium
44
Rod­ium
45
Pala­dium
46
Perak
47
Kad­mium
48
Indi­um
49
Timah
50
Anti­mon
51
Telu­rium
52
Iodin
53
Xenon
54
6
Se­sium
55
Ba­rium
56
 
Lute­sium
71
Haf­nium
72
Tanta­lum
73
Wolf­ram
74
Re­nium
75
Os­mium
76
Iri­dium
77
Plat­ina
78
Emas
79
Raksa
80
Tal­ium
81
Tim­bal
82
Bis­mut
83
Polo­nium
84
Asta­tin
85
Radon
86
7
Fran­sium
87
Ra­dium
88
 
Lawren­sium
103
Ruther­fordium
104
Dub­nium
105
Sea­borgium
106
Bohr­ium
107
Has­sium
108
Meit­nerium
109
Darm­stadtium
110
Roent­genium
111
Koper­nisium
112
Nihon­ium
113
Flerov­ium
114
Mosko­vium
115
Liver­morium
116
Tene­sin
117
Ogane­son
118
 
Lan­tanum
57
Serium
58
Praseo­dimium
59
Neodi­mium
60
Prome­tium
61
Sama­rium
62
Europ­ium
63
Gadolin­ium
64
Ter­bium
65
Dispro­sium
66
Hol­mium
67
Erbium
68
Tulium
69
Iter­bium
70
 
 
Akti­nium
89
Tor­ium
90
Protak­tinium
91
Ura­nium
92
Neptu­nium
93
Pluto­nium
94
Ameri­sium
95
Curi­um
96
Berke­lium
97
Kalifor­nium
98
Einstei­nium
99
Fer­mium
100
Mende­levium
101
Nobe­lium
102
 

hitam=padat hijau=cair merah=gas abu-abu=tidak diketahui
Primordial Hasil peluruhan Sintetis
Logam Metaloid Nonlogam Sifat
kimia
tidak diketahui
Logam alkali Logam alkali tanah Lan­tanida Aktinida Logam transisi Logam pasca-​transisi Nonlogam poliatomik Nonlogam diatomik Gas mulia

Tampilan lain

Dan ini adalah tabel periodik untuk resonansi magnetis.

Penjelasan struktur tabel periodik

Jumlah kulit elektron yang dimiliki sebuah atom menentukan periode atom tersebut. Setiap kulit memiliki beberapa subkulit, yang terisi menurut urutan berikut ini, seiring dengan bertambahnya nomor atom:

1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p
8s 5g 6f 7d 8p
...

Berdasarkan hal inilah struktur tabel disusun. Karena elektron terluar menentukan sifat kimia suatu unsur, unsur-unsur yang segolongan umumnya mempunyai sifat kimia yang mirip. Unsur-unsur segolongan yang berdekatan mempunyai sifat fisika yang mirip, meskipun massa mereka jauh berbeda. Unsur-unsur seperiode yang berdekatan mempunyai massa yang hampir sama, tetapi sifat yang berbeda.

Sebagai contoh, dalam periode kedua, yang berdekatan dengan Nitrogen (N) adalah Karbon (C) dan Oksigen (O). Meskipun massa unsur-unsur tersebut hampir sama (massanya hanya selisih beberapa satuan massa atom), mereka mempunyai sifat yang jauh berbeda, sebagaimana bisa dilihat dengan melihat alotrop mereka: oksigen diatomik adalah gas yang dapat terbakar, nitrogen diatomik adalah gas yang tak dapat terbakar, dan karbon adalah zat padat yang dapat terbakar (ya, berlian pun dapat terbakar!).

Sebaliknya, yang berdekatan dengan unsur Klorin (Cl) di tabel periodik, dalam golongan Halogen, adalah Fluorin (F) dan Bromin (Br). Meskipun massa unsur-unsur tersebut jauh berbeda, alotropnya mempunyai sifat yang sangat mirip: Semuanya bersifat sangat korosif (yakni mudah bercampur dengan logam membentuk garam logam halida); klorin dan fluorin adalah gas, sementara bromin adalah cairan bertitik didih yang rendah; sedikitnya, klorin dan bromin sangat berwarna.

Klasifikasi

Golongan

Kolom dalam tabel periodik disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur-unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula. Ada tiga sistem pemberian nomor golongan. Sistem pertama memakai angka Arab dan dua sistem lainnya memakai angka Romawi. Nama dengan angka Romawi adalah nama golongan yang asli tradisional. Nama dengan angka Arab adalah sistem tatanama baru yang disarankan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Sistem penamaan tersebut dikembangkan untuk menggantikan kedua sistem lama yang menggunakan angka Romawi karena kedua sistem tersebut membingungkan, menggunakan satu nama untuk beberapa hal yang berbeda.

Golongan bisa dianggap sebagai cara yang paling penting dari mengklasifikasi unsur. Pada beberapa golongan, unsur-unsurnya ada yang sangat mirip sifatnya dan memiliki kecenderungan sifat yang jelas jika ditelusuri menurun di dalam kolom. Golongan-golongan ini sering diberi nama umum (tak sistematis) sebagai contoh: logam alkali, logam alkali tanah, halogen, khalkogen, dan gas mulia. Beberapa golongan lainnya dalam tabel tidak menampilkan sebanyak persamaan maupun kecenderungan sifat secara vertikal (sebagai contoh Kelompok 14 dan 15), golongan ini tidak memiliki nama umum.

Periode

Baris dalam tabel periodik disebut periode. Walaupun golongan adalah cara yang paling umum untuk mengklasifikasi unsur, ada beberapa bagian di tabel unsur yang kecenderungan sifatnya secara horisontal dan kesamaan sifatnya lebih penting dan mencolok daripada kecenderungan vertikal. Fenomena ini terjadi di blok-d (atau "logam transisi"), dan terutama blok-f, dimana lantinida dan aktinida menunjukan sifat berurutan yang sangat mencolok.

Periodisitas Sifat Kimia

Nilai utama dari tabel periodik adalah kemampuan untuk memprediksi sifat kimia dari sebuah unsur berdasarkan lokasi di tabel. Perlu dicatat bahwa sifat kimia berubah banyak jika bergerak secara vertikal di sepanjang kolom di dalam tabel dibandingkan secara horizontal sepanjang baris.

Kecenderungan Periodisitas dalam Golongan

 
Kecenderungan periodisas dari energi ionisasi

Teori struktur atom mekanika kuantum modern menjelaskan kecenderungan golongan dengan memproposisikan bahwa unsur dalam golongan yang sama memiliki konfigurasi elektron yang sama dalam kulit terluarnya, yang merupakan faktor terpenting penyebab sifat kimia yang mirip. Unsur-unsur dalam golongan yang sama juga menunjukkan pola jari-jari atom, energi ionisasi, dan elektronegativitas. Dari urutan atas ke bawah dalam golongan, jari-jari atom unsur bertambah besar. Karena lebih banyak susunan energi yang terisi, elektron valensi terletak lebih jauh dari inti. Dari urutan atas, setiap unsur memiliki energi ionisasi yang lebih rendah dari unsur sebelumnya karena lebih mudahnya sebuah elektron terlepas karena elektron terluarnya yang semakin jauh dari inti. Demikian pula, suatu golongan juga menampilkan penurunan elektronegativitas dari urutan atas ke bawah karena peningkatan jarak antara elektron valensi dan inti.

Kecenderungan Periodisasi Periode

Unsur-unsur dalam periode yang sama memiliki kecenderungan dalam jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron dan elektronegativitas. Dari kiri ke kanan, jari-jari atom biasanya menurun. Hal ini terjadi karena setiap unsur mendapat tambahan proton dan elektron yang menyebabkan elektron tertarik lebih dekat ke inti. Penurunan jari-jari atom ini juga menyebabkan meningkatnya energi ionisasi jika bergerak dari urutan kiri ke kanan. Semakin rapat terikatnya suatu unsur, semakin banyak energi yang diperlukan untuk melepaskan sebuah elektron. Demikian juga elektronegativitas, yang meningkat bersamaan dengan energi ionisasi karena tarikan oleh inti pada elektron. Afinitas elektron juga mempunyai kecenderungan, walau tidak semenyolok pada sebuah periode. Logam (bagian kiri dari perioda) pada umumnya memiliki afinitas elektron yang lebih rendah dibandingkan dengan unsur nonmetal (periode sebelah kanan), dengan pengecualian gas mulia.

Sejarah

Tabel periodik pada mulanya diciptakan tanpa mengetahui struktur dalam atom: jika unsur-unsur diurutkan berdasarkan massa atom lalu dibuat grafik yang menggambarkan hubungan antara beberapa sifat tertentu dan massa atom unsur-unsur tersebut, akan terlihat suatu perulangan atau periodisitas sifat-sifat tadi sebagai fungsi dari massa atom. Orang pertama yang mengenali keteraturan tersebut adalah ahli kimia Jerman, yaitu Johann Wolfgang Döbereiner, yang pada tahun 1829 memperhatikan adanya beberapa triade unsur-unsur yang hampir sama.

Beberapa triade
Unsur Massa atom Kepadatan
Klorin 35,5 0,00156 g/cm3
Bromin 79,9 0,00312 g/cm3
Iodin 126,9 0,00495 g/cm3
Kalsium 40,1 1,55 g/cm3
Stronsium 87,6 2,6 g/cm3
Barium 137 3,5 g/cm3

Temuan ini kemudian diikuti oleh ahli kimia Inggris, yaitu John Alexander Reina Newlands, yang pada tahun 1865 memperhatikan bahwa unsur-unsur yang bersifat mirip ini berulang dalam interval delapan, yang ia persamakan dengan oktaf musik, meskipun hukum oktaf-nya diejek oleh rekan sejawatnya. Akhirnya, pada tahun 1869, ahli kimia Jerman Lothar Meyer dan ahli kimia Rusia Dmitri Mendeleev hampir secara bersamaan mengembangkan tabel periodik pertama, mengurutkan unsur-unsur berdasarkan massanya. Akan tetapi, Mendeleyev meletakkan beberapa unsur menyimpang dari aturan urutan massa agar unsur-unsur tersebut cocok dengan sifat-sifat tetangganya dalam tabel, membetulkan kesalahan beberapa nilai massa atom, dan meramalkan keberadaan dan sifat-sifat beberapa unsur baru dalam sel-sel kosong di tabelnya. Keputusan Mendeleev itu belakangan terbukti benar dengan ditemukannya struktur elektronik unsur-unsur pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20.

Namun berdasarkan cara klasifikasi yang dibuatnya, ternyata masih ada unsur yang tidak pas. Banyak tabel yang masih kosong. Maka Henry Mosseley, memperbaiki teori dari Mendeleev. Ia mengkasifikasi unsur periodik berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat atom. Akhirnya, tabel yang masih rumpang sudah terisi penuh dan kini tabelnya sempurna, yang kemudian disebut "Sistem Periodik Modern". Tabel tersebut kemudian dipakai sampai hari ini, dan menjadi acuan dalam mempelajari unsur-unsur kimia.{{fact}]

Referensi

  • Mazurs, E.G. (1974). Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years. Alabama: University of Alabama Press.
  • Bouma, J. (1989). "An Application-Oriented Periodic Table of the Elements". J. Chem. Ed.. 66, 741.

Lihat pula

Pranala luar


Kesalahan pengutipan: Ditemukan tag <ref> untuk kelompok bernama "n", tapi tidak ditemukan tag <references group="n"/> yang berkaitan

  1. ^ Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (edisi ke-New). New York, NY: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.