Bagaimana Sih Sistem Periodik Unsur Itu?

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, masalah yang dihadapi oleh manusia tidak akan pernah terlepas dari berbagai macam atau bentuk masalah dalam kehidupan di lingkungan sekitar. Oleh sebab itu, para ilmuwan berlomba-loma untuk mengkaji persoalan yang terjadi baik dalam lingkungan maupun alam secara keseluruhan. 

Dari hal tersebut sejarah perkembangan yang diangkat lewat latar belakang ini adalah bagaimana sejarah perkembangan sistem periodik unsur mulai dari pengelompokkan unsur – unsur yang sederhana hingga pengelompokkan yang secara modern.

Sebelum mendalami materi terkait sistem periodik unsur, perlu diketahui bahwa materi ini merupakan hal yang wajib diketahui oleh para siswa khususnya siswa SMA jurusan MIPA di sekolah. Materi sistem periodik juga wajib dipahami dalam lingkungan sekitar guna memecahkan suatu permasalahan yang sedang dihadapi dalam lingkungan maupun pekerjaan.

Nah apa sih itu sistem periodik unsur? Sistem periodik unsur merupakan suatu susunan unsur – unsur yang didasari oleh nomor atom dan kemiripan sifat-sifatnya atau bisa dikatakan lebih singkatnya yaitu  suatu cara untuk mengelompokkan unsur – unsur berdasarkan sifatnya. 

Sistem periodik unsur ini sering disebut dengan “Tabel Periodik” dimana berfungsi untuk mengenali dan mengetahui dengan mudah nomor atom, konfigurasi elektron serta sifat-sifat dari setiap unsur. 

Sistem periodik unsur yang digunakan sekarang ini adalah didasarkan atas kenaikan nomor atom dan penempatan unsur – unsur dimana jika suatu unsur memiliki sifat-sifat yang mirip atau sama di tempatkan dalam satu golongan. 

Pengelompokkan unsur-unsur ini disebut juga dengan sistem periodik, unsur-unsur tersebut di dasarkan atas adanya kemiripan sifat-sifatnya. Pengelompokkan ini mengalami perkembangan dimulai dari pengelompokkan unsur berdasarkan Sistem Lavoisier, Triad Dobrainer, Newlands, Mendeleev dan sistem periodik modern yang digunakan hingga sekarang.

• Pengkelompokkan Berdasarkan Sistem Lavoisier

Seorang ahli kimia prancis Antoine Laurent Lavoisier, mengemukakan penemuan unsur-unsur kimia melalui buku karangannya yang berjudul “Traité élémentaire de chimie”. 

Dalam sistem ini pengklasifikasikan unsur di dasarkan pada kemampuan unsur itu untuk menghantarkan listrik dan panas. Dimana unsur-unsur tersebut (sebanyak 33 unsur) dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu unsur logam dan non logam. Berdasarkan semua unsur yang sudah di temukan pada masa itu, sebagian besar unsur yang ditemukan kurang lebih 70% adalah unsur logam.

• Pengkelompokkan Berdasarkan Triad Dobrainer

Tahun 1829 Johan Wolfgan Dobereiner membagi unsur – unsur dalam kelompok – kelompok yang terdiri dari tiga unsur yang di sebut dengan Triade. Ia mengemukakan bahwa anggota triade yang berada di tengah memiliki sifat – sifat diantara kedua anggota triade lainnya dan memiliki massa atom relatif yang merupakan rata – rata dari unsur yang mengapitnya.

Sistem ini berdasarkan oleh suatu unsur yang memiliki sifat kimia dan sifat fisika. Ia menemukan bahwa massa atom dari ketiga elemen ini, serta triad lainnya, membentuk sebuah pola karena terapit oleh unsur-unsur lainnya. Sehingga hukum Dobereiner dikenal dengan Hukum Triade atau Hukum Triad. 

Namun dalam perkembangannya, pengelompokkan triade ini tidak efesien karena semakin banyaknya unsur – unsur di temukan oleh ilmuwan dan perlu di ingat bahwa dalam suatu kelompok unsur anggotanya tidak hanya terdiri tiga unsur.

• Pengkelompokkan Berdasarkan Newlands

Tahun 1869 Jhon Elexander Reina Newlands mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan pertambahan atau kenaikan massa atom. Ternyata ditemukan bahwa pengulangan sifat-sifat unsur sesuai dengan pengulangan not lagu atau sering disebut dengan oktaf, yang memiliki arti unsur kesatu memiliki sifat yang sama dengan unsur kedelapan, unsur kedua memiliki sifat yang sama dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Sehingga keteraturan yang ditemukan ini dikenal dengan Hukum Oktaf Newlands. 

Hukum Oktaf hanya berlaku untuk unsur – unsur ringan. Apabila di teruskan, ternyata kemiripan sifat terlalu dipaksakan. Namun dalam perkembangannya, pengelompokkan Newlands ini tidak efesien dan tak mampu menampung jumlah unsur yang semakin banyak.

• Pengkelompokkan Berdasarkan Mendeleev

Tahun 1869, Julius Lothar Meyer dan Dmitri Ivanovich Mendeleyev mengemukakan sistem pengelompokkan unsur - unsur yang lebih sempurna. Dimana dalam Menyusun unsur – unsur didasarkan atas kenaikan massa atom relatifnya dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. 

Ia menyimpukan bahwa sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atomnya. Berdasarkan sifat-sifat fisika yang ada Mayer dan Mendeleev Menyusun sistem periodik unsur berdasarkan massa atom relatifnya. 

Dalam sistem ini mempunyai kelebihan yaitu berani menukar letak unsur – unsur demi mempertahankan kemiripan sifat periodik. Sistem periodik Mendeleev tersusun atas 8 golongan dan 12 periode. Mendeleev juga telah memprediksi sifat – sifat unsur dan ternyata peridiksinya sangat dekat dengan sifat – sifat unsur setelah di temukan.

• Pengkelompokkan Berdasarkan Sistem Periodik Modern

Tahun 1913 Henry Moseley mengemukakan hubungan antara nomor atom dengan frekuensi sinar-F yang dihasilkan dari penembakan unsur tersebut dengan elektron yang berenergi tinggi, dengan beberapa pengecualian. Ia menemukan bahwa meningkatnya nomor atom seiring dengan meningkatnya massa atom. 

Oleh sebab itu, Moseley memodifikasi kenyataan tersebut hingga menghasilkan sistem periodic modern yang dikenal saat ini. Sehingga perlu diketahui bahwa sifat – sifat kimias uatu unsur tidak ditentukan oleh massa atomnya, melainkan di tentukan oleh jumlah proton dalam atom tersebut. Apabila jumlah proton merupakan nomor atom unsur, unsur – unsur di susun berdasarkan kenaikan nomor atom bukan berdasarkan nomor massanya.

Metode Pengkelompokkan dan Kalsifikasi Periodik Unsur

Dalam sistem periodik unsur, unsur-unsur terdiri dari dua kelompok yaitu golongan (lajur vertikal), dan periode (lajur horizontal). Periode menunjukkan nomor kulit atau berapa jumlah yang terisi oleh elektron. Sehingga dikatakan nomor periode sama dengan jumlah kulitnya.

• Periode 1: terdiri atas 2 unsur
• Periode 2: terdiri atas 8 unsur
• Periode 3: terdiri atas 8 unsur
• Periode 4: terdiri atas 18 unsur
• Periode 5: terdiri atas 18 unsur
• Periode 6: terdiri atas 32 unsur 
• Periode 7: terdiri atas 32 unsur (belum lengkap)
• Periode 8: belum berhasil di sintesis

Sedangkan dalam tabel periodik unsur, golongan memberi tahu atau menunjukkan apabila unsur-unsur yang memiliki sifat yang mirip maka akan diletakkan dalam penggolongan. Penggolongan tersbut dalam tabel periodik dibagi menjadi dua yaitu golongan utama dan golongan transisi.

• Golongan I A:  alkali (kecuali Hidrogen)
• Golongan II A:  alkali tanah
• Golongan VII A:  halogen
• Golongan VIII A:  gas mulia
• Golongan I B – III B: transisi

Sifat dalam Sistem Periodik Unsur

Sifat – sifat unsur yang berubah secara teratur di sebut dengan sifat periodik unsur - unsur. Sifat – sifat unsur dalam sistem periodik meliputi:

• Sifat Unsur

Dalam sifat unsur-unsur sistem periodik, sistem periodik unsur ini dibagi dalam 3 jenis yaitu logam, non logam dan juga metalloid. Perlu diketahui bahwa jenis logam memiliki sifat yang melepaskan elektron dari non logam untuk membentuk ion positif. Sedangkan jenis non logam menerima elektron dari jenis logam. Berbeda dengan jenis metalloid, jenis ini memiliki kedua sifat yaitu logam dan non logam.

• Jari – jari Atom

Jari – jari atom adalah jarak dari inti atom hingga kulit terluarnya. Jari – jari atom dalam satu golongan akan semakin besar dari atas kebawah. Sementara dalam satu periode semakin kekanan jari – jari atomnya semakin kecil. Dalam satu golongan, semakinkebawah letak suatu unsur dalam sistem periodik, semakin bertambah periodenya. Unsur – unsur dalam satu golongan dari atas kebawah jari – jari atomnya semakin besar karena jumlah kulit atom semakin bertambah. Dalam satu periode semua unsur memiliki jumlah kulit yang sama. Semakin kekanan letak suatu unsur dalam sistem periodik, semakin bertambah jumlah elektron pada kulit terluarnya, yang diikuti dengan bertambahnya jumlah proton pada inti atom. Dengan demikian, gaya tarik menarik antara protan dan elektron semakin besar dan akibatnya jari – jari atom semakin kecil.

• Kereaktifan

Dalam sebuah unsur pada table periodik kereaktifan dalam satu periode dari kiri ke kanan akan bertambah hingga golongan VIIA.

• Energi Ionisasi

Dalam sistem periodik unsur, Energi ionisasi pertama merupakan energi yang diserap untuk digunakan melepas satu elektron dari sebuah atom. Sedangkan energi ionisasi kedua merupakan energi yang diserap untuk melepas elektron kedua dari sebuah atom, dan seterusnya.

• Afinitas Elektron

Dalam sistem periodik unsur, Afinitas elektron merupakan besaran jumlah energi yang dilepaskan jika sebuah elektron ditambahkan ke dalam atom netral untuk membentuk ion negatif. Nonlogam memiliki sifat diamana nilai lebih tinggi pada afinitas elektron daripada sifat logam. Perlu di ingat bahwa afinitas elektron akan terus meningkat sepanjang periode.

• Keelektronegatifan

Dalam sistem periodik unsur, Keelektronegatifan merupakan ukuran kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dalam ikatannya ketika atom – atom tersebut membentuk ikatan. Unsur - unsur yang memiliki keelektronegatifan tinggi maka memiliki kemampuan lebih besar untuk menarik elektron ikatannya. Unsur yang lebih besar elektronegatifannya bermuatan parsial negatif, begitu pun sebaliknya. Oleh sebab itu, dalam satu periode semakin kekanan maka ke elektronegatiffan unsur – unsur semakin meningkat dan kuat dengan seiring menurunnya karakter logam. Sebaliknya, dalam satu golongan semakin ke bawah keelektronegatifan unsur – unsur semakin menurun atau kecil. Semakin kecil jari – jari atom maka ke elktronegatifannya semakin besar.