Makalah Sifat Sifat Periodik Unsur [PDF]

Citation preview

MAKALAH STRUKTUR SENYAWA ANORGANIK SISTEM PERIODIK UNSUR



OLEH : KELOMPOK 1 MUSLIMAT



F1C1 18 002



RAHILYA SALSADILLA



F1C1 18 004



KILA DAYANA PUTRI



F1C1 18 006



VITA



F1C1 18 008



WA ODE ASTIKA



F1C1 18 012



JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2019



KATA PENGANTAR



Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Swt. karena atas rahmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini guna memenuhi tugas kelompok untuk mata kuliah Struktur senyawa anorganik dengan judul ”Sistem Periodik Unsur” Dalam penulisan makalah ini, penulis merasa masih banyak kekurangankekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi.Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu saja ada yang kurang.Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.



Kendari, 27 Agustus 2019



Penulis



ii



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR............................................................................................................... ii DAFTAR ISI.......................................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1 A. Latar Belakang......................................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................................... 1 C. Tujuan Penulisan ..................................................................................................... 1 BAB II TIINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................ 2 BAB III PEMBAHASAN.......................................................................................................... 4 A.



Muatan Inti Efektif .............................................................................................. 4



B.



Sifat-Sifat Periodisitas ......................................................................................... 6



BAB IV PENUTUP ............................................................................................................... 10 A.



Kesimpulan ........................................................................................................ 10



B.



Saran ................................................................................................................. 11



DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 12



iii



BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Unsur adalah zat tunggal yang secara kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana. Unsur-unsur yang berada di alam semesta ini selalu berkembang dan mengalami kemajuan sesuai dengan perkembangan zaman dan perkembangan teknologi yang dibuat oleh manusia.Ketika unsur yang dikenal sudah banyak, para ahli berupaya membuat pengelompokan sehingga unsur-unsur tersebut tertata dengan baik.Puncak dari usaha-usaha tersebut adalah terciptanya suatu daftar unsur-unsur yang disebut sistem periodik unsur. Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur-unsur tersebut.Hingga tahun 2016, setidaknya 118 unsur telah dikonfirmasi pada tabel periodik unsur oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).Latar belakang pembuatan makalah ini adalah untuk memahami sistem periodik unsur dan beberapa sifat penting sistem periodik. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana muatan inti efektif? 2. Apa saja sifat-sifat periodisitas? C. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu : 1. Untuk mengetahui muatan inti efektif 2. Untuk mengetahui sifat-sifat periodisitas.



1



BAB II TIINJAUAN PUSTAKA



Elektronegatifitas (X) adalah konsep yang sangat penting dalam kimia, fisika dan cabang ilmu pengetahuan lainnya. Allen telah menyarankan bahwa X adalah dimensi ke-tiga dari tabel periodik yang hilang. Banyak properti mendasar yang dapat di pahami dan dimodelkan untuk evaluasi dalam hal X. Seperti polaritas ikatan dan momen dipol, energi ikatan, kekuatan konstanta, dan efek induktif. Korelasi luar biasa antara suhu transisi superkonduktor dan X telah diamati disajikan untuk elemen padat dan superkonduktor suhu tinggi. Korelasi yang kuat juga telah ditemukan antara X dan pergeseran kimia dalam spektroskopi NMR dna pergeseran Isomer di Mossebauer spektroskopi. Baru-baru ini konsep elektronegativitas telah digunakan dalam informatika kimia dan desain material. (Qteish, 2019). Batas bawah ke afinitas elektron adalah nol karena keadaan anion yang paling stabil adalah elektron terikat secara longgar oleh gaya elektrostatik, termasuk dipol atau objek quadrupole, keadaan valensi afinitas elektron bisa negatif (Chen, 2004). Perkiraan ukuran atom ada empat mode berbeda yang dapat digunakan ukuran atomnya dalam keadaan elementer atau gabungan radius atomnya. Jari-jari atom suatu unsur dapat dianggap setengah dari jarak atom antara dua atom yang berdekatan. Ini mungkin berlaku untuk besi, katakanlah dalam keadaan logamnya, dalam hal ini kuantitasnya dapat dianggap sebagai jari-jari logam atauu besi, atau ke molekul seperti Cl. Dalam kasus terakhir kuantitasnya adalah jari-jari kovalen atom klorin. Jika diterapkan dalam molekul O dan N ikatan ganda, jari-jari hanya akan sesuai untuk atom oksigen dan nitrogen yang berpartisipasi dalam ikatanikatan dalam senyawa mereka. Perbedaan antara ujian ini cukup untuk menunjukan



bahwa



beberapa



tingkat



kehati-hatian



diperlukan



ketika



membandingkan jari-jari atom berbagai elemen. Yang terbaik adalah mengatasi



2



perbandingan semacam itu dengan elemen yang memiliki jenis ikatan yang serupa untuk logam. Dengan meningkatnya tarikan ukuran atom antara inti dan elektron berkurang lebih sedikit energi yang diperlukan untuk mengionisasi atom. Muatan nuklir efektif yang lebih besar membuat pemindahan elektron lebih sulit. Dengan demikian, logam-logam dari golongan I dengan satu elektron adalah yang paling mudah terionisasi dan yang tertinggi gas dengan konfigurasinya adalah yang paling sulit untuk diionisasi. Besarnya muatan nuklir, gaya tarik nukleus untuk elektron secara langsung sebanding dengan jumlah nuklir. Karenanya, ketika muatan nuklir meningkatkan daya tarik masuk lipatan dan elektron di pegang lebih erat. Akibatnya, dibutuhkan lebih banyak energi untuk menghilangkan tron dari atom yang diberikan. Dengan demikian, energi ionisasi meningkat dengan meningkatnya muatan nuklir. Efek skrining dari elektron dalam (muatan nuklir efektif). Pengisian nuklir yang efektif, energi elktron dalam orbital 1s dari atom-atom yang mirip hidrogen angka Z, diberikan oleh Ze,/8a, sehingga energi berkurag seiring dengan Z meningkat, sebagai muatan nuklir dan jumlah elektron dalam atom meningkat, yaitu efek tolakan dari elektron ekstra dan efek peningkatan muatan nuklir harus diperhitungkan. Ini dilakukan dengan mengganti muatan nuklir aktual Z, dengan muatan nuklir efektif Z yang merupakan hasiln dari muatan nuklir dan muatan elektron seperti yang dialami oleh sebuah elektron dalam orbital tertentu.



3



BAB III PEMBAHASAN



A. Muatan Inti Efektif Muatan inti efektif (Zeff) adalah muatan total dari inti atom yang dirasakan oleh elektron terluar. Muatan inti efektif (Zeff) dinyatakan dengan : Zeff = Z- S Keterangan : Z = Jumlah proton dalam inti atom atau nomor atom. S = Konstanta perisai Konstanta perisai merupakan konstanta yang dihasilkan efek perisai (efek yang “melindungi” sebagian terhadap gaya tarik inti akibat elektronelektron pada kulit redah), besarnya konstanta perisai (S) lebih besar dari nol tetapi lebih kecil dari Z.Untuk mengetahui nilai S adalah berdasarkan aturan Slater.Aturan Slater diperlukan karena pada suatu atom dengan jumlah elektron banyak, elektron yang satu merasakan muatan inti yang lebih kecil dibandingkan kenyataannya karena adanya efek perisai dari elektron-elektron lain yang berada lebih dekat dengan inti. Aturan dalam menghitung konstanta perisai yaitu : 1.



Konstanta perisai dapat diperkirakan sebagai penjumlahan atas kontribusi seluruh elektron-elektron secara individual. Ini karena efek perisai disebabkan oleh gaya tolak-menolak oleh elektron yang lain terhadap elektron yang menjadi perhatian.



2.



Karena efek perisai sangat bergantung pada lokasi elektron lokasi elektron-elektron, baik itu di sebelah dalam atau luar dari elektron yang menjadi



perhatian,



posisi-posisi



4



relatif



dari



orbital



elektron



diklasifikasikan dalam kelompok-kelompok berikut dan dipisahkan dengan garis miring. /1s/2s,2p/3s,3p/3d/4s,4p/4d/4f/5s,5p/5d/5f/ Dari kiri ke kanan, orbital berkembang dari yang terdalam hingga yang terluar.ns dan np berada pada kelompok yang sama dengan memperhatikan kesamaan lokasi dari orbital-orbital ini. 3.



Elektron dalam kelompok terluar (di kanan dari elektron yang diperhatikan) tidak meberikan kontribusi pada efek perisai, karena elektron tersebut tidak terperisai.



4. Kontribusi oleh elektron dalam kelompok yang sama dapat dinyatakan sebesar 0,35 per satuan muatan, dikarenakan efek perisai yang tidak lengkap dan berkaitan juga dengan probabilitas relatif dari elektronelektron tersebut berada pada daerah yang lebih dalam. 5. Jika elektron yang yang diperhatikan merupakan elektron s atau p, maka semua elektron dengan nilai kurang satu (n-1) daripada bilangan perisai kuantum bernilai 0,85 per satuan muatan. Sementara semua elektron dengan nilai kurang dua dari bilangan perisai kuantum utama (n-2) bernilai 1,00 per satuan muatan. 6. Jika elektron yang menjadi perhatian merupakan elektron d atau f maka semua elektron di kiri perisai bernilai 1,00 per satuan muatan. Konsep Muatan Inti Efektif Muatan inti efektif mempengaruhi ukuran jari-jari atom, energi ionisasi, dan afinitas elektron.  Ukuran Jari-Jari Atom, semakin ke kanan dalam satu periode, jari-jari atom semakin kecil akibat tarikan muatan inti efektif yang semakin membesar, dan dalam satu golongan semakin ke bawah semakin besar karena tarikan muatan inti efektif yang mengecil.



5



 Energi ionisasi, adalah energi minimum (kJ/mol) yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom gas pada keadaan dasar. Kecenderungan sifatnya, semakin ke kanan dalam satu periode, semakin besar energi ionisasinya, semakin ke bawah dalam satu golongan energi ionisasinya semakin kecil.  Afinitas elektron, negatif dari perubahan energi yang terjadi ketika suatu elektron ditangkap oleh suatu atom dalam keadaan gas untuk membentuk ion. Kecenderungan sifatnya semakin ke kanan dalam satu periode, semakin besar energi ionisasinya, semakin ke bawah dalam satu golongan energi ionisasinya semakin kecil. B. Sifat-Sifat Periodisitas Sifat-sifat



atom



mempunyai



suatu



keteraturan periodisitas.



Keteraturan ini dapat diprediksi menggunakan tabel periodik unsur dan dapat dijelaskan dengan menganalisis konfigurasi elektron dari setiap unsur.



Setiap unsur mempunyai



kecenderungan mengambil



atau



melepaskan elektron valensi untuk mencapai pembentukan oktet. Kestabilan oktet dapat dilihat dalam gas inert atau gas mulia, yang termasuk golongan 18 (dulu VIIIA). Ada dua macam keteraturan lainnya yang penting. Pertama, elektron ditambahkan satu kali dari kiri ke kanan tabel. Pada peristiwa ini, tarikan inti elektron kulit terluar bertambah, jadi elektron menjadi dekat ke inti dan mengikat lebih kuat.Kedua, penurunan kolom pada tabel periodik, elektron terluar menjadi kurang kuat ikatannya terhadap inti.Hal ini terjadi karena jumlah tingkat energi terisi yang utama bertambah seiring penurunan unsur pada masing-masing golongan.Salah satu manfaat penataan unsur-unsur di dalam tabel periodik unsur adalah pemahaman sifat-sifat kimiawi baik bagi unsur -unsur dalam posisi periode maupun golongan.Adanya persamaan sifat dan keteraturan memudahkan untuk mempelajari setiap unsur dalam tabel periodik. Keteraturan ini menjelaskan sifat periodisitas yaitu antara lain jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, dan elektronegativitas.



6



 Jari-jari atom Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya. Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil.Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.  Energi Ionisasi Jika dalam suatu atom terdapat satu elektron di luar subkulit yang mantab, elektron ini cenderung mudah lepas supaya mempunyai konfigurasi seperti gas mulia.Namun, untuk melepaskan elektron dari suatu atom dperlukan energi.Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom di namakan energi ionisasi. Dalam suatu periode semakin banyak elektron dan proton gaya tarik menarik elektron terluar dengan inti semakin besar (jari-jari kecil) Akibatnya, elektron sukar lepas sehingga energi untuk melepas elektron semakin besar. Hal ini berarti energi ionisasi besar. Jika jumlah elektronnya sedikit, gaya tarik menarik elektron dengan inti lebih kecil (jari-jarinya semakain besar). Akibatnya, energi untuk melepaskan elektron terluar relatif lebih kecil berarti energi ionisasi kecil. Unsur-unsur yang segolongan : energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, karena elektron terluar akin jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah di lepaskan. Unsur-unsur yan seperiode : energi ionisai pada umumnya makin ke kanan makin besar, karena makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat.



7



Kekecualian : Unsur-unsur golongan II A memiliki energi ionisasi yang lebih besar dari pada golongan III A, dan energi ionisasi golongan V A lebih besar dari pada golongan VI A.  Afinitas Elektron Afinitas elektron ialah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron. Jika ion negatif yeng terbentuk bersifat stabil, maka proses penyerapan elektron itu disertai pelepasan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negative. Akan tetapi jika ion negative yang terbentuk tidak stabil, maka proses penyerapan elektron akan membutuhkan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif. Jadi, unsur yang mempunyai afinitas elektron bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif.Makin negative nilai afinitas elektron berarti makin besar kecenderungan menyerap elktron. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semkain kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar. Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron dari luar, sehingga afinitas elektron semakin kecil.  Elektronegativitas Kelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dan jari-jari atom.



8



Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil, karena gaya taik-menarik inti makin lemah. Unsurunsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung melepaskan elektron. Unsur-unsur



yang



seperiode :



keelektronegatifan



makin



kekanan makin besar.keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7. Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi



(biloks)



unsur



dalam



sutu



senyawa.



Jika



harga



kelektronegatifan besar, berati unsur yang bersangkutan cenderung menerim elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif.Jika harga keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan oksidasi positif.Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.



9



BAB IV PENUTUP



A. Kesimpulan Muatan inti efektif (Zeff) adalah muatan total dari inti atom yang dirasakan oleh elektron terluar. Muatan inti efektif diperoleh dari jumlah proton dalam inti atom atau nomor atom diurangi konstanta perisai. Dalam menghitung konstanta perisai itu sendiri diperlukan beberapa aturan tertentu. Muatan inti efektif juga mempengaruhi ukuran jari-jari atom, energi ionisasi, dan afinitas elektron. Sifat-sifat atom mempunyai suatu keteraturan periodisitas yang dapat diprediksi menggunakan tabel



periodik unsur dan dapat



dijelaskan dengan menganalisis konfigurasi elektron dari setiap unsur. Terdapat beberapa sifat periodisitas yaitu : Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil sedangkan dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil; Unsur-unsur yang segolongan : energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, Unsur-unsur yan seperiode : energi ionisai pada umumnya makin ke kanan makin besar, Kekecualian : Unsurunsur golongan II A memiliki energi ionisasi yang lebih besar dari pada golongan III A, dan energi ionisasi golongan V A lebih besar dari pada golongan VI A; Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jarijari semkain kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, sedangkan pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil; Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil, karena gaya taik-menarik inti makin lemah sedangkan Unsur-unsur yang seperiode :



keelektronegatifan



makin



kekanan



makin



besar.keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen).



10



B. Saran Penulis menyadari bahwa makalah diatas banyak sekali kesalahan dan jauh dari kesempurnaan. Penulis akan memperbaiki makalah tersebut dengan



berpedoman



pada



banyak



sumber



yang



dapat



dipertanggungjawabkan. Maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran mengenai pembahasan makalah dalam kesimpulan di atas.



11



DAFTAR PUSTAKA Chen, E.C.M. dan E.S. Chen, 2004, Molekular elektron affinities and the caculation of the temperature dependence of the electron-capture detectore response, JOURNAL OF CHROMATOGRAPOHY, Qteish, Abdallah, 2019, Electronehgativity scales and electronegativity-bond ionicity relations: A comparative study, Journal of Physics and Chemistry of Solids, No. 124 (186).



12



13



14



15



16



17



18



19