URAIAN MATERI
Pada saat ini telah ditemukan lebih dari seratus unsur dan begitu banyak senyawa kimia yang telah disentesis. Bagaimana agar kita mudah mempelajari unsur-unsur itu? Para ahli kimia telah mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan sifat-sifat kimia dan fisika yang mirip atau sama.
Untuk mempelajari pengelompokan unsur-unsur berdasarkan sifatnya dapat digunakan tabel periodik unsur. Tabel periodik Unsur berkembang mulai dari cara pengelompokan yang sederhana sampai yang lengkap. Tabel periodik yang digunakan sekarang adalah tabel periodik modern yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat unsur. Pada tabel periodik modern, unsur-unsur dikelompokkan dalam golongan dan periode.
Pada tabel periodik Unsur, lambang unsur dilengkapi dengan nomor atom dan massa atom. Dari data tersebut kita dapat menentukan struktur atom suatu unsur ffffseperti proton, neutron, elektron, dan konfigurasi elektronnya.
Dalam tabel periodik unsur kita dapt mempelajari sifat unsuir seperti logam, metaloid, non logam, dan sifat periodik yaitu jari-jari, enenrgi ionisasi, afinitas elektron dan keelektronegatifan.
A. Perkembangan Tabel Periodik Unsur
Pengelompokkan unsur-unsur dimulai oleh Antonine Lavovoisier yang mengelompokkan unsur menjadi logam dan non logam. Selanjutnya pengelompokkan unsur berkembang dalam berbagai bentuk dan dikenal dengan Triade Doberiener, Oktaf Newlands, Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer dan Mendeleve, serta Tabel Periodik Modern.
1. Tabel Periodik Unsur Antoine Lavoisier
Antoine Lavoisier pada tahun 1789, seorang ahli kimia Perancis membagi unsur-unsur menjadi empat kelompok. Untuk mengenal pengelompokannya, perhatikan Tabel 1.1.
Tabel 1.1 Pengelompokan unsur oleh Antoine Lavoisier
Pada Tabel 1.1 tertera cahaya dan kalor yang bukan unsur. Pada kelompok IV dimasukkan senyawa yang belum dapat diuraikan menjadi unsur yang dikenal sekarang.
2. Hukum Triade Dobereiner
J.W. Dobereiner pada tahun 1817 mengelompokkan unsur yang mempunyai sifat sama, tiap kelompok terdiri dari tiga unsur yang disebut triade.
Untuk mempelajari hukum ini lakukan kegiatan berikut.
Dobereiner mencoba mengelompokkan unsur-unsur yang mempunyai sifat sama berdasarkan kenaikan massa atomnya, ternyata didapat keteraturan. Jika tiga unsur diurutkan berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka massa unsur yang kedua sama dengan massa rata-rata unsur pertama dan ketiga. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Triade Dobereiner.
3. Hukum Oktaf Newlands
Pada tahun 1863, J.W. Newlands mengurutkan unsur berdasarkan kenaikan massa atomnya. Bagaimana keteraturan yang ditemukannya? Coba diskusikan pengelompokannya melalui kegiatan berikut
Dari pengelompokan ini ternyata unsur yang kedelapan memiliki sifat yang mirip dengan unsur yang pertama, begitu juga unsur yang kesembilan sifatnya mirip dengan unsur yang kedua, dan seterusnya. Contohnya, unsur H sifatnya mirip dengan unsur F dan Cl, unsur Li mirip dengan Na dan K, serta unsur Be mirip dengan Mg.
Pengulangan ini oleh Newlands disebut Hukum Oktaf karena dia membandingkan pengulangan sifat unsur dengan tangga nada atau oktaf pada lagu. Newlands memelopori penyusunan unsur-unsur yang sifatnya mirip pada kolom vertikal. Kelemahan hukum oktaf yaitu pengulangan setiap 8 unsur hanya cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil. Selain itu masih ada unsur- unsur yang berimpitan pada urutan yang sama.
4. Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer
Pada tahun 1870, Lothar Meyer mencoba membuat daftar unsur-unsur dengan memperhatikan sifat fisika yaitu volum atom. Dia membuat grafik volum atom unsur terhadap massa atomnya.
Untuk mempelajarinya lakukan kegiatan berikut.
Pada lengkung Meyer, unsur-unsur Li, Na, K, Rb, dan Cs menempati kedudukan yang setara, yaitu di puncak. Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba berada di titik kedua dari puncak. Ternyata unsur-unsur yang letaknya setara memiliki sifat yang mirip.
5. Tabel Periodik Unsur Mendeleev
Dimitri Ivanovich Mendeleev pada tahun 1869 di Rusia mengemukakan hubungan antara massa unsur dengan sifat unsur. Dalam mempelajari ke- periodikan unsur-unsur, Mendeleev selain menggunakan sifat fisika juga menggunakan sifat kimia. Pada penelitiannya seperti New-lands, Mendeleev juga menyusun unsur menurut kenaikan massa atom relatifnya dan dia menemukan adanya perubahan sifat secara periodik.
Kelebihan tabel periodik unsur Mendeleev adalah sebagai berikut.
a. Merupakan sistem periodik pertama yang disusun dalam bentuk tabel yang terdiri dari delapan lajur vertikal atau golongan dan tujuh deret horizontal atau periode. Selanjutnya disebut tabel periodik unsur Mendeleev.
b. Ada tempat yang kosong bagi unsur-unsur yang diramalkan akan ditemukan dan diberi nama eka boron, eka aluminium, dan eka silikon. Ramalan tersebut terbukti dengan ditemukannya Scandium (1879), Galium (1875),dan Germa- nium (1886). Contoh ramalan Mendeleev untuk Germanium yang disebut eka silikon tertera pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Ramalan Mendeleev tentang sifat unsur germanium
c. menempatkan unsur He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn dalam golongan tersendiri setelah golongan gas mulia ditemukan.
Tabel periodik unsur Mendeleev digambarkan seperti berikut.
Selain keunggulan, tabel periodik unsur Mendeleev mempunyai beberapa kelemahan yaitu sebagai berikut.
a. Ada beberapa urutan unsur yang terbalik jika ditinjau dari bertambahnya massa atom relatif, misalnya Te (128) ditempatkan sebelum I (127).
b. Triade besi (Fe, Co, Ni), triade platina ringan (Ru, Rh, Pd), dan triade platina (Os, Ir, Pt) dimasukkan ke dalam golongan VIII. Di antara unsur-unsur golongan ini hanya Ru dan Os yang mempunyai valensi 8.
6. Tabel Periodik Modern
Tabel periodik unsur yang digunakn sekarang yaitu Tabel Periodik Unsur Modern. Setelah tabel periodik unsur Mendeleev, pada tahun 1915 Henry Mosley menemukan nomor atom dan menyusun unsur-unsur dalam tabel periodik berdasarkan kenaikan nomor atom dan menyususun unsur-unsur dalm tabel periodik berdasarkan kenaikan kenaikan nomor atom. beberapa penelitian, menunjukkan adanya hubungan antara nomor atom dengan sifat -sifat unsur, maka tabel peridik Mendeleev perlu penyempurnaan. pada Tabel periodik Unsur modern disusun dalam golongan dan periode
Ada 2 sistem yang digunakan pada penomoran golomgan yaitu sistem Amerika dan sistem IUPAC. Sistem Amerika menggunakan angka romawi I sampai VIII, masing-maing terdiri dari golongan A dan B. Sistem IUPAC ( Internasional Union Pure and Applied Chemistry ) menggunakan agka Arab 1 sampai dengan 18.
Oleh karena sistem penomoran golongan IPAC belum memasyarakat di kalangan ahli kimia, maka pengolongan sisatem amerika lebih banyak digunakan begitu juga di Indonesia.
Tabel periodik unsur modern digambarkan sebagai berikut.
Setelah kenalan sama yang namanya “Tabel Periodik”, pernah gak sih penasaran kenapa susunannya kayak gitu? Kenapa gak sesuai alfabet aja biar gampang dihafal? Nah, pada artikel ini gue akan membahas materi sistem periodik unsur dan alasan di balik penyusunannya yang kita pakai hingga sekarang termasuk penemu hingga sejarah perkembangan susunan berkala unsur-unsur kimia tersebut. Pada artikel Sifat Periodik Unsur, elo udah mengetahui kalo dasar pengelompokan sistem periodik unsur itu berdasarkan kenaikan atom dan kemiripan sifat yang dimiliki oleh setiap unsur. Tapi, meskipun terdengar simple, ternyata prosesnya gak semudah itu, diperlukan waktu yang cukup lama untuk menemukan dan menyusun tabel unsur periodik sampai ke bentuk yang sekarang. Nah, sebelum elo memahami lebih jauh mengenai pengelompokan sistem periodik unsur, berikut ini adalah jenis-jenis pengelompokan unsur-unsur kimia berdasarkan beberapa ilmuwan yang menjadi cikal bakal tabel unsur periodik modern. Perjalanan unsur-unsur periodik hingga akhirnya dikelompokkan seperti sekarang bisa dibilang cukup panjang. Lebih dari 200 tahun lebih unsur-unsur kimia di dunia diteliti dan dimasukkan ke dalam berbagai kategori oleh banyak ahli kimia dan profesor kimia di zaman itu. Perjalanan panjang ini membuktikan bahwa penciptaan tabel unsur periodik tidak terlepas dari dedikasi dan profesionalisme para ahli kimia. Jika penemuan sebelumnya dirasa belum sempurna maka ahli kimia di zaman selanjutnya lah yang meneruskan dan menyempurnakan penemuan tersebut. Berikut ini adalah daftar ahli kimia yang ikut berperan dalam proses pengelompokan sistem periodik unsur: Aristokrat dan ahli kimia Prancis Antoine Laurent Lavoisier adalah tokoh yang sangat penting dalam sejarah kimia, yang temuannya setara dengan dampak penemuan Isaac Newton pada bidang fisika. Buku Lavoisier yang paling terkenal, Traité élémentaire de chimie, diterbitkan pada tahun 1789 oleh Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis yang elite, dapat dianggap sebagai buku teks kimia modern pertama dan berisi teori tentang sifat unsur-unsur di alam. Melalui bukunya ini Lavoisier menjadi pembuka jalan atas penemuan-penemuan unsur-unsur kimia dan cikal bakal tabel unsur periodik. Ia juga berhasil mempublikasikan daftar 33 unsur, di mana semua unsur dikelompokkan berdasarkan sifat logam, non-logam, gas, dan tanah. Setelah Lavoisier, pada tahun 1829 seorang ahli kimia Jerman bernama Johann Dobereiner (1780–1849), berdasarkan apa sistem periodik Dobereiner? Ia menempatkan unsur-unsur kimia dalam tiga kelompok yang disebut triad. Dobereiner mengelompokkan unsur-unsur di mana dalam satu triade yang disusun berdasarkan massa atomnya, unsur kedua setiap trade merupakan massa rata-rata dari unsur pertama dan ketiga. Salah satu triad tersebut adalah lithium, natrium, dan kalium. Sistem Triade ini didasarkan pada sifat fisik dan kimia suatu unsur. Dobereiner menemukan bahwa massa atom dari ketiga elemen ini, serta triad lainnya, membentuk sebuah pola. Hukum Dobereiner kemudian dikenal dengan Hukum Triade atau Hukum Triad.
Jenis Pengelompokan Sistem Periodik Unsur
Pengelompokkan Unsur menurut Antoine Lavoisier
Pengelompokan Unsur Menurut Johann Wolfgang Dobereiner
Pengelompokan Unsur Menurut John Newlands
John Newlands adalah seorang kimiawan asal Inggris. Ia mengelompokkan unsur-unsur periodik kimia berdasarkan kenaikan massa atom. Newlands menyimpulkan bahwa sifat kimia dan fisika suatu unsur akan berulang setiap interval kedelapan. Contohnya adalah unsur kedelapan akan memiliki sifat yang mirip dengan unsur pertama, sedangkan unsur kesembilan akan memiliki sifat yang mirip dengan unsur kedua, dan seterusnya. Newlands menyebut peraturan ini dengan istilah Hukum Oktaf karena menyerupai periodisitas oktaf musik.
Tabel pengelompokan unsur-unsur periodik menurut Newlands adalah sebagai berikut:
Mau materi dan video pembelajaran tentang Kimia yang lebih lengkap? Download Zenius di gadget elo ya, biar belajar makin seru. Klik tombol download di bawah ini, ya!
Download Aplikasi Zenius
Fokus UTBK untuk kejar kampus impian? Persiapin diri elo lewat pembahasan video materi, ribuan contoh soal, dan kumpulan try out di Zenius!
Pengelompokan Unsur Menurut Dmitri Mendeleev
Setelah Newlands, tabel unsur periodik disempurnakan oleh Dmitri Mendeleev. Ia adalah seorang ahli kimia asal Rusia. Mendeleev mengembangkan klasifikasi periodik unsur kimia dan menempatkan unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat secara vertikal dan kemudian disebut golongan, dan menempatkan unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya secara horizontal yang kemudian disebut periode.
Sistem ini menyatakan ketika semua unsur kimia yang diketahui disusun menurut kenaikan berat atom, tabel yang dihasilkan menunjukkan pola berulang, atau periodisitas, sifat-sifat dalam kelompok unsur. Dalam versi tabel unsur periodik tahun 1871 yang diciptakan, ia meninggalkan celah di tempat-tempat di mana ia percaya unsur-unsur yang belum ditemukan saat itu akan menemukan tempat dalam tabel periodik kimia. Dia bahkan meramalkan kemungkinan sifat dari tiga elemen potensial.
Bukti selanjutnya dari banyak ramalannya dalam masa hidupnya membawa ketenaran Mendeleev sebagai pendiri hukum periodik unsur kimia. Tabel Pengelompokkan unsur-unsur periodik menurut Mendeleev adalah sebagai berikut:
Pengelompokkan Unsur Menurut Henry Moseley
Setelah ditemukan adanya struktur atom yaitu partikel penyusun atom yang terdiri dari Proton, Elektron, dan Neutron, di mana elektron mengitari neutron dan proton yang berada di inti atom. Dikenal sebagai hukum Moseley, penemuan mendasar tentang nomor atom ini merupakan tonggak sejarah dalam memajukan pengetahuan tentang atom.
Pada tahun 1914 Moseley menerbitkan sebuah makalah di mana ia menyimpulkan bahwa nomor atom adalah jumlah muatan positif dalam inti atom. Dia juga menyatakan bahwa ada tiga unsur yang tidak diketahui, dengan nomor atom 43, 61, dan 75, antara aluminium dan emas. Henry Moseley mengemukakan pentingnya nomor atom, dalam penempatan unsur-unsur pada tabel periodik, dan kemudian Moseley memperbaharui tabel unsur periodik milik Mendeleev.
Tabel periodik menurut Moseley inilah kemudian dikembangkan hingga menjadi tabel unsur periodik yang saat ini kita gunakan dan kita temui di pelajaran kimia, seperti di bawah ini.
Metode Pengelompokan Sistem Periodik Unsur
Setelah disempurnakan oleh Moseley, berdasarkan temuan Mendeleev pengelompokan dalam tabel unsur periodik modern dibagi dalam dua jalur. Yaitu jalur vertikal atau yang disebut sebagai golongan, dan jalur horizontal atau yang disebut periode.
Periode dalam Tabel Periodik (ke samping):
Dalam sistem periodik unsur, periode menunjukkan nomor kulit atau banyaknya yang terisi oleh elektron, yang berarti nomor periode sama dengan jumlah kulitnya.
- Periode 1: terdiri dari 2 unsur, contohnya, H dan He.
- Periode 2: terdiri dari 8 unsur, contohnya, Li, Be, B, C, N, O, F, dan Ne.
- Periode 3: terdiri dari 8 unsur, contohnya, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, dan Ar.
- Periode 4: terdiri dari 18 unsur, contohnya, K, Ca, Sc, Ti, V, Ga, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, dan Kr.
- Periode 5: terdiri dari 18 unsur, contohnya, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I dan Xe.
- Periode 6: terdiri dari 32 unsur, contohnya, Cs, Ba, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Po, At, dan Rn.
- Periode 7: Fr, La, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn, Uut, Fl, Uup, Lv, Uus, Uuo dan lain-lain.
Perlu elo ingat bahwa periode 7 adalah periode yang belum lengkap karena belum semua unsurnya ditemukan.
Golongan dalam Tabel Periodik (ke bawah):
Dalam sistem periodik unsur, golongan menunjukkan unsur-unsur yang memiliki sifat mirip diletakkan dalam penggolongan. Pada tabel periodik dibagi menjadi dua: yaitu golongan A, dan B, alasannya karena adanya persamaan sifat di antara unsur-unsur tersebut. Golongan A, disebut sebagai golongan utama karena menunjukkan elemen representatif dalam ilmu kimia. Sedangkan golongan B, disebut sebagai golongan transisi. Berikut beberapa penamaan khusus golongan.
- Golongan I A, disebut sebagai golongan alkali (kecuali Hidrogen)
- Golongan II A, disebut sebagai golongan alkali tanah
- Golongan VII A, disebut sebagai golongan halogen
- Golongan VIII A, disebut sebagai golongan gas mulia
- Golongan I B – III B disebut sebagai golongan transisi
Nah, sekarang elo sudah mengetahui bagaimana dasar pengelompokan unsur dalam sistem periodik kan? Kurang lebih begitu penjelasan mengenai sejarah ditemukannya sistem periodik unsur dan pengelompokan dalam unsur periodik kimia. Kalo elo mau mempelajari materi mengenai sistem periodik unsur ini dalam bentuk video singkat dan dijelaskan oleh tutor Zenius yang kece, elo bisa klik banner di bawah ini.
Gak cuma materi disitu juga ada latihan soalnya juga loh! Oh ya, Sobat Zenius cek yuk paket belajar Zenius Aktiva yang memiliki sejumlah fitur keren untuk nemenin elo belajar. Elo bisa belajar dari video materi premium, ngerjain tryout, tanya jawab sama Zen Tutor di live class dan berbagai fasilitas seru lainnya. Klik banner di bawah ini ya!
Originally published: January 13, 2021
Updated by: Sabrina Mulia Rhamadanty & Arieni Mayesha