Sistem Periodik Unsur-Unsur

Sistem periodik unsur-unsur menggambarkan susunan unsur-unsur berdasarkan kenaikan nomor atom dan penempatan unsur-unsur dengan sifat-sifat mirip dalam satu jalur vertikal (golongan), unsur-unsur dengan kenaikan nomor atom ditempatkan dalam satu jalur horizontal (periode) serta perubahan sifat-sifat secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur.Untuk itu, bab ini akan membahas lebih jauh mengenai penggolongan unsur-unsur berdasarkan konfigurasi elektron atomnya.

Sistem Periodik Unsur-Unsur

Penggolongan Unsur-Unsur

Dalam tabel sistem periodik modern, unsur-unsur disusun dalam 2 jalur, yaitu jalur vertikal (golongan) dan jalur horizontal (jalur periode).

Jalur Vertikal (Golongan)

Golongan dalam sistem periodik unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar, yaitu:

Golongan Utama (golongan A)

Golongan utama terbagi lagi atas dua blok, yaitu blok s dan blok p.
Blok s
Blok s mempunyai ciri elektron valensi (elektron kulit terluar) terletak pada subkulit s. Blok ini terbagi atas dua golongan yaitu:
(a) golongan IA (elektron valensi ns¹)
(b) golongan IIA (elektron valensi ns²)

GolonganElektron Valensi
IA
IIA
ns1
ns2

Blok p

Blok p mempunyai ciri elektron valensi (elektron kulit terluar) terletak pada subkulit s dan p. Blok ini terbagi atas 6 golongan, yaitu dari golongan IIIA sampai dengan VIIIA.

GolonganElektron Valensi
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
VIIIA
ns2p1
ns2p2
ns2p3
ns2p4
ns2p5
ns2p6
Golongan transisi (golongan peralihan golongan B)

Golongan transisi terbagi lagi atas dua blok, yaitu blok d dan blok f.
(1) Blok d
Blok d mempunyai ciri elektron valensi (elektron kulit terluar) terletak pada subkulit s dan d. Blok ini terbagi atas golongan IB sampai dengan VIIIB.

GolonganElektron Valensi
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
ns2(n-1)d1
ns2(n-1)d2
ns2(n-1)d3
ns2(n-1)d4
VIIIBns2(n-1)d6
ns2(n-1)d7
ns2(n-1)d8
IB

IIB

ns1(n-1)d10

ns2(n-1)d10

Konfigurasi elektron golongan VIB dan IB, kestabilan subkulit d yang terisi setengah penuh atau penuh.
 
(2) Blok f
Blok f mempunyai ciri elektron valensi terletak pada subkulit s dan f. Blok ini terbagi atas golongan lantanida (14 unsur) dan golongan aktinida (14 unsur) yang ditempatkan di bawah sistem periodik. Golongan ini tidak memakai nomor sehingga tidak terlihat jumlah elektron valensinya. Golongan ini hanya memperhatikan elektron valensi pada subkulit f. Jika elektron valensi menempati subkulit 4f maka termasuk golongan lantanida, sedangkan jika elektron valensi menempati subkulit 5f maka termasuk golongan aktinida.

Berdasarkan jenis orbital yang ditempati oleh elektron terakhir maka unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi atas

  1. Blok s : Golongan IA dan IIA
    Blok s tergolong logam aktif, kecuali: H: tergolong nonlogam dan He: tergolong gas mulia
  2. Blok p : Golongan IIIA sampai dengan VIIIA
    Blok p disebut juga unsur wakil (representatives elements) karena pada blok ini terdapat semua jenis unsur, baik logam, nonlogam, metaloid, maupun gas mulia.
  3. Blok d : Golongan IIIB sampai dengan IIB Unsur blok d disebut juga unsur transisi, semuanya tergolong logam.
  4. Blok f : Lantanida dan Aktinida Unsur blok f disebut juga unsur transisi dalam, semuanya tergolong logam. Semua unsur transisi dalam pada periode 7, yaitu unsur-unsur aktinida bersifat radioaktif.
Jalur Horizontal (Periode)

Jalur horizontal terisi unsur-unsur menurut kenaikan nomor atom dari kiri ke kanan dan mengalami perubahan karakter yang teratur.

Di dalam sistem periodik modern terdapat 7 jalur horizontal (7 periode), yaitu:

  • Periode 1 : Periode ini disebut periode sangat pendek karena terdiri dari 2 unsur, yaitu H dan He.
    Sesuai dengan asas Aufbau, tingkat energi terendah yaitu orbital 1s yang diisi oleh unsur dengan nomor atom 1 (H) dan nomor atom 2 (He).
    H (Z-1): Is1
    He (Z=2): 1s2
  • Periode 2 : Periode ini disebut periode pendek.
    Periode ini terisi 8 unsur (nomor atom 3 sampai dengan 10), yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 2s dan 2p
    Li (Z=3) : (He) 2s1
    Ne (Z=10) : (He) 2s2 2p6
  • Periode 3 : Periode ini disebut periode pendek.
    Periode ini terisi 8 unsur (nomor atom 11 sampai dengan 18), yaitu unsur- unsur yang mengisi subkulit 3s dan 3p.
    Sesuai dengan asas Aufbau, setelah subkulit 3s dan 3p terisi penuh maka elektron berikutnya akan menempati subkulit 4s (bukan subkulit 3d). Oleh karena itu, periode 3 hanya berisi 8 unsur.
    Na (Z=11) : (Ne)3s1
    Ar (Z=18) : (Ne) 3s23p6
  • Periode 4 : Periode ini disebut periode panjang.
    Periode ini terisi 18 unsur (nomor atom 19 sampai dengan 36), yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 4s, 3d dan 4p.
    Sesuai dengan asas Aufbau, setelah subkulit 4s terisi penuh maka elektron berikutnya akan menempati subkulit 3d, mulai dari 3d1 sampai dengan 3d10
    Sc (Z=21) : (Ar) 3d1 4s2
    Zn (Z=30) : (Ar)3s10 4s2
    Setelah 3d terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4p.
    Jadi:
    subkulit 4s ditempati dua unsur
    subkulit 3d ditempati sepuluh unsur
    subkulit 4d ditempati enam unsur.
    Dengan demikian periode 4 keseluruhannya mengisi 18 unsur (2+10+6=18)
    Unsur dari 3d1 sampai dengan 3d10 merupakan unsur transisi (10 unsur). mempunyai sifat yang berbeda dengan unsur golongan IIIA karena elektron valensi dari unsur golongan IIIA adalah ns2np1.
  • Periode 5 : Periode ini disebut periode panjang
    Periode ini terisi 18 unsur (nomor atom 37 sampai dengan 54), yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 5s,4d dan 5p.
    Sesuai dengan asas Aufbau, setelah subkulit 4p terisi penuh maka elektron berikutnya akan menempati subkulit 5s hingga penuh. Setelah itu, elektron berikutnya akan menempati subkulit 4d mulai dari 4d1 sampai dengan 4d10.
    Setelah 4d terisi penuh maka elektron berikutnya akan mengisi subkulit 5p.
    Dengan demikian, dapat dimengerti bahwa periode 5 berisi 18 unsur, yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 5s, 4d, dan 5p (2+10+6=18) .
  • Periode 6 : Periode ini disebut periode sangat panjang.
    Periode ini terisi 32 unsur (nomor atom 55 sampai dengan 86), yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 6s, 4f, 5d dan 6p.
    Sesuai dengan asas Aufbau, periode 6 dimulai dengan mengisi subkulit 65 hingga penuh, elektron berikutnya akan mengisi subkulit 4f. Akan tetapi, berdasarkan eksperimen, ternyata elektron terlebih dahulu mengisi subkulit 5d dengan 1 elektron, baru kemudian mengisi subkulit 4f.
    Cs (Z=55) : (Xe) 6s1
    Ba (Z=56) : (Xe) 6s2
    La (Z=37) : (Xe) 5d1 6s2
    Ce (Z=58) : (Xe) 4f1 5d1 6s2
    Lu (Z=71) : (Xe) 4f14 5d1 6s2
    Empat belas unsur yang mengisi subkulit 4f (nomor atom 58 sampai dengan 71) disebut unsur transisi dalam. Oleh karena sifat-sifat unsur transisi dalam mirip dengan lantanum (La) maka unsur-unsur transisi dalam disebut juga lantanoida (oid berarti mirip) atau lantanida. Unsur-unsur lantanida ini ditempatkan di bagian bawah sistem periodik. Setelah subkulit 4f terisi penuh maka elektron berikutnya akan menempati subkulit 5d hingga penuh. Setelah itu, elektron akan mengisi subkulit 6p hingga penuh (diakhiri dengan gas mulia).
    Dengan demikian, dapat dimengertibahwa periode 6 berisi 32 unsur, yaitu unsur-unsur yang mengisi subkulit 6s, 4f, 5d, dan 6p (2+14+10+6=32).
  • Periode 7 : Merupakan periode sangat panjang tetapi belum terisi penuh sehingga disebut periode belum lengkap.
    Periode ini dimulai dengan Fransium (Z=87).
    Fr (Z=87) : Rn 7s¹
    Sesuai dengan asas Aufbau, periode 7 dimulai dengan mengisi subkulit 7s hingga penuh, kemudian mengisi subkulit 5f. Terdapat 14 unsur transisi dalam yang mengisi subkulit ST (nomor atom 90 sampai dengan 103). Oleh karena sifat- sifat unsur transisi dalam ini mirip dengan aktinum (Ac) maka unsur-unsur transisi dalam disebut aktinoida atau aktinida. Unsur aktinida ini ditempatkan di bagian bawah sistem periodik. Setelah subkulit 5f terisi penuh maka pengisian subkulit 6d dilanjutkan sampai dengan unsur nomor atom 109.
    Une (Z=109) : (Rn) 5f14 6d7 7s²
    Belum semua unsur ditemukan, bila ditemukan unsur-unsur baru sehingga periode 7 terisi lengkap maka pada periode 7 diharapkan terdapat 32 unsur.

Penentuan Golongan dan Periode

  1. Periode

    Periode menunjukkan jumlah kulit (n) yang sudah terisi elektron. Caranya dengan menentukan harga n terbesar.

  2. Golongan

    Golongan dapat ditentukan dari jumlah elektron valensi (jumlah elektron kulit terluar), sebagai berikut.

Golongan Utama (golongan A)

Unsur-unsur golongan utama mempunyai elektron valensi yang jumlahnya sama dengan nomor golongannya, yaitu elektron yang terdapat pada kulit terluar. Oleh karena unsur-unsur golongan utama, elektronnya sedang mengisi subkulit s dan p maka konfigurasi elektron valensi dapat dinyatakan

nsanpb
di mana;
n = nomor periode (1 sampai dengan 7)
(a+b) = nomor golongan, dengan a=1 atau 2 dan b = 0, 1, 2, 3, 4, 5 atau 6.
Jika:
s dan p terisi penuh, termasuk gas mulia (VIIIA)
s dan p tidak penuh, termasuk golongan IA sampai dengan VIIIA.
Contoh

  1. 6C : 1s2  2s2 2p2 

    a+b = 2+2 = 4, berarti golongan IVA
    n=2. berarti periode 2

  2. 11Na : 1s2 2s2 2p6  3s1 

    a+b = 1+0 = 1, berarti golongan IA
    n = 3 berarti periode 3

  3. 17Cl : 1s2 2s2 2p6  3s2 3p5 

    a+b = 2+5 = 7, berarti golongan VIIA
    n = 3 berarti periode 3

  4. 18Ar : 1s2 2s2 2p6  3s2 3p6 

    a+b = 2+6 = 8, berarti golongan VIIIA
    n = 3 berarti periode 3

Golongan transisi (golongan B)

Unsur-unsur golongan transisi, selain ditentukan oleh elektron kulit terluar, juga ditentukan oleh elektron yang terdapat pada subkulit d dari kulit kedua terluar. Oleh karena unsur- unsur golongan transisi elektronnya sedang mengisi subkulit d maka konfigurasi elektron valensi dapat dinyatakan:
(n-1)dc nsa
di mana :
n = nomor periode (1 sampai dengan 7)
(a+c) = nomor golongan, dengan a=1 atau 2 dan c=1 sampai dengan 10.

Untuk c = 6,7 atau 8 termasuk golongan VIIIB dan untuk c = 10 golongan disesuaikan dengan a.

Contoh

  1. 21Sc : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d14s2 

    (a+c) = 2+1 = 3, berarti golongan IIIB
    n=4, berarti periode 4

  2. 24Cr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d5 4s1 (ingat: subkulit d yang terisi setengah penuh).

    (a+c) = 1+5 = 6, berarti golongan VIB
    n=4, berarti periode 4

  3. 25Mn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d5 4s2 

    (a+c) = 2+5 = 7, berarti golongan VIIB
    n=4. berarti periode 4

  4. 26Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d6 4s2 

    (a+c) = 2+6 = 8, berarti golongan VIIIB
    n = 4 berarti periode 4

  5. 27Co : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d7 4s2 

    (a+c) = 2+7 = 9, berarti golongan VIIIB (ingat: c=7)
    n=4. berarti periode 4

  6. 28Ni : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d8 4s2 

    (a+c) = 2+8 = 10, berarti golongan VIIIB (ingat: c=8)
    n = 4, berarti periode 4

  7. 29Cu :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d10 4s1  (ingat subkulit d yang terisi penuh).

    (a+c) = 1+10 = 11, berarti golongan IB (ingat: c=10 )
    n = 4 berarti periode 4

  8. 30Zn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  3d10 4s2 

    (a+c) = 2+10 = 12, berarti golongan IIB (ingat: c=10)
    n = 4, berarti periode 4

  9. 40Zr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6  4d2 5s2 

    (a+c) = 2+2 = 4, berarti golongan IVB
    n=5 berarti periode 5

  10. 48Cd : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6  4d10 5s2 

    (a+c) = 2+10 = 12, berarti golongan IIB (ingat: c=10)
    n=5 berarti periode 5

Mungkin Anda juga menyukai