A. SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK UNSUR Aturan Triade dari Johann Wolfgang Dobereiner (1829), mengelompokkan 3 unsur yang sama sifat kimianya, dimana anggota triade yang berada di tengah memiliki sifat-sifat di antara kedua anggota triade lainnya dan memiliki Ar rata-rata dari unsur yang mengapitnya. Contoh : Kelompok unsur Cl, Br, dan I, di mana Br memiliki Ar rata-rata dari Cl dan I. Selain itu Cl berwujud gas, I berwujud padat, sehingga Br dapat diramalkan berwujud di antaranya, yaitu cair. Hukum Oktaf dari John Alexander Reina Newlands (1865), mengelompokkan unsurunsur berdasarkan kenaikan Ar, dimana ternyata sifat kimia unsur terulang pada unsur ke-8. Sistem Periodik Bentuk Panjang dari Dmitri Ivanovich Mendeleyev (ahli kimia dari Rusia) dan Julius Lothar Meyer (ahli fisika dari Jerman) (1869) : sifat unsur adalah fungsi periodik dari Ar-nya. Unsur-unsur disusun dalam lajur vertikal (golongan) dan lajur horisontal (perioda). Beberapa kelebihan SPU Mendeleyev : (1) berani menukar letak unsur-unsur demi mempertahankan kemiripan sifat periodik, yaitu Co (massa atom 58,9) dipertukarkan dengan unsur Ni (massa atom 58,7), Te (massa atom 127,6) dengan I (massa atom 126,9). (2) mampu meramalkan akan ditemukannya unsur-unsur dengan massa atom 44, 68, 72, dan 100 pada tabel periodik yang dikemukakan dengan memberi tempat kosong pada urutan massa atom itu. Ternyata unsur-unsur tersebut benar ada dan ditemukan kemudian, yaitu unsur Sc, Ga, Ge, dan Te. Sistem Periodik Modern Henry Moseley (1914) mengemukakan sifat unsur adalah fungsi periodik dari nomor atomnya. B. GOLONGAN DAN PERIODA 1. GOLONGAN Golongan : lajur tegak (vertikal), elektron valensi sama, sifat kimia mirip, elektron valensi menunjukkan nomor golongan (untuk golongan utama / A). Ada 2 golongan, yaitu : (1) Golongan Utama (A) : diberi kode huruf romawi diikuti huruf A (besar), yaitu Golongan IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIA (2) Golongan transisi (B) : diberi kode huruf romawi diikuti huruf B (besar), yaitu golongan IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, dan VIIIB Golongan A : terakhir mengisi sub-kulit s atau p (disebut blok s dan p) Golongan IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIA Subkulit Terakhir 2s1 2s2 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 2s2 2p4 2s2 2p5 2s2 2p6 Blok s s p p p p p p Golongan B : terakhir mengisi sub-kulit d (disebut blok d) Golongan Subkulit Terakhir 1 Blok IB 3d 4s 2 d IIB 3d2 4s2 d 5 IIIB 3d 4s 1 d IVB 3d5 4s2 d VB 3d 4s 2 d VIB 3d10 4s1 d VIIB 6 10 2 3d 4s d Golongan Lantanida dan Aktinida : terakhir mengisi sub-kulit f (disebut blok f) Golongan Subkulit Terakhir Blok Lantanida 4f2 6s2 f Aktinida 2 5f 6s 2 f 2. PERIODA Perioda : lajur mendatar (horizontal), sifat kimia tidak sama, menunjukkan banyaknya kulit atom yang dimiliki unsur. Ada 2 perioda, yaitu : (1) Perioda pendek : perioda yang berisi unsur dalam jumlah sedikit, meliputi perioda 1 (2 unsur), perioda 2 (8 unsur), dan perioda 3 (8 unsur). (2) Perioda panjang : perioda yang berisi unsur dalam jumlah banyak, meliputi perioda 4 (18 unsur), perioda 5 (18 unsur), perioda 6 (32 unsur), perioda 7 (perioda yang belum lengkap berisi unsur-unsur buatan). Pada perioda 6 dan 7 terisi oleh unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat, sehingga mereka diletakkan dalam satu golongan. Kedua golongan unsur tersebut adalah golongan Lantanida (perioda 6) dan golongan Aktinida (perioda 7), yang masing-masing terdiri atas 14 unsur. Kedua golongan memiliki anggota unsur-unsur yang dituliskan/diletakkan di bagian bawah tabel periodik. C. SIFAT-SIFAT PERIODIK Jari-Jari atom : jarak antara pusat inti dengan elektron di kulit terluar, sifat periodiknya : (1) Dalam satu perioda (kiri ke kanan) semakin pendek, karena nomor atomnya bertambah besar, sehingga semakin besar pula jumlah proton dalam inti, semakin besar gaya tariknya terhadap elektron pada kulit yang sama. Akibatnya, jari-jari atomnya semakin pendek. (2) Dalam satu golongan (atas ke bawah) semakin panjang, karena adanya pertambahan kulit elektron, sehingga jari-jari atomnya bertambah panjang. (3) Jari-jari ion positif selalu lebih pendek dari jari-jari atom netralnya, karena pada ion positif, atom kehilangan elektron tetapi jumlah protonnya tetap, sehingga elektron akan lebih kuat ditarik proton. Akibatnya jari-jari ion positif makin pendek. (2) Jari-jari ion negatif selalu lebih panjang dari jari-jari atom netralnya, karena pada ion negatif, atom mendapatkan tambahan elektron tetapi jumlah protonnya tetap, sehingga kekuatan proton menarik elektron menjadi lebih berat, akibatnya jari-jari ion negatif makin panjang. Potensial Ionisasi / Energi Ionisasi : energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari sebuah atom. (1) Dalam satu perioda (kiri ke kanan) jari-jari atom semakin pendek berarti tarikannya terhadap elektron terluar makin kuat, sehingga elektron semakin sulit melepaskan diri, akibatnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron (energi ionisasi) semakin besar. (2) Dalam satu golongan (atas ke bawah) jari-jari atom semakin panjang, sehingga semakin mudah elektron dilepaskan, yang berarti semakin kecil energi yang diperlukan (energi ionisasinya). Afinitas Elektron : banyaknya energi yang dilepaskan / dibebaskan oleh atom unsur untuk menangkap elektron dari luar. Penjelasannya sama dengan energi ionisasi. Elektronegativitas : kecenderungan suatu atom untuk menarik elektron saat berikatan dengan atom yang lainnya. Dalam satu golongan (atas ke bawah) makin kecil, sedangkan dalam satu perioda (kiri ke kanan) makin besar. Secara Ringkas : makin besar makin kecil Potensial ionisasi Jari-jari atom Afinitas elektron Sifat logam Elektronegativitas Sifat reduktor Sifat oksidator Sifat basa Sifat asam oksi makin kecil makin besar 1. Suatu logam divalen L sebanyak 8 gram, dilarutkan ke dalam HCl berlebih dan diperoleh 4,48 L gas hidrogen (STP). Jika logam ini memilIki 20 neutron, maka letaknya dalam sistem periodik pada golongan dan perioda …. A. IIA, 2 B. IIA, 3 C. IIA, 4 D. IVA, 3 E. IVA, 4 Pembahasan : 2. Unsur yang jari-jari atomnya terbesar adalah …. (Ebtanas 1986/1987) A. 11Na B. 12Mg C. 13Al D. 14Si E. 17Cl Pembahasan : 3. Jika jari-jari atom unsur-unsur Li, Na, K, Be dan B secara acak (tidak berurutan) dalam Angstrom adalah 2,01; 1,57; 1,23; 0,80, maka jari-jari atom Li sama dengan …. (Ebtanas 1988/1989) Pembahasan ; 1. Suatu unsur X dengan massa atom 56 dan dalam intinya terdapat 30 neutron, dalam Sistem Periodik Unsur tersebut terletak pada golongan dan perioda …. A. VIIA, 4 B. VIIIB, 4 C. VIB, 4 D. VB, 4 E. IVB, 6 2. Ion Mn2+ mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10. Dalam Sistem Periodik Unsur M terletak pada golongan dan perioda …. A. VIIIB, 4 B. VIIIA, 4 C. IIB, 4 D. IIA, 4 E. IIB, 3 3. Blok p dalam Sistem Periodik Unsur tidak mengandung unsur …. A. logam B. semi logam C. non logam D. gas mulia E. transisi 4. Elektron terakhir suatu unsur mempunyai bilangan kuantum n = 3, l = m = 0, s = -½. Dalam Sistem Periodik, unsur tersebut terletak pada golongan dan perioda …. A. IA, 3 B. IIA, 3 C. IIIA, 3 D. VA, 3 E. VIIA, 3 5. Suatu atom X mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2. Senyawa yang dapat dibentuk oleh atom X adalah …. A. CaX B. X2(PO4)3 C. X2SO4 D. X(NO3)2 E. HX2 6. Sifat kimia yang sama dijumpai pada pasangan unsur dengan nomor atom .... A. 2 dan 6 B. 4 dan 8 C. 3 dan 13 D. 8 dan 13 E. 8 dan 16 7. Perhatikan data berikut : Unsur periodik O P Q R S Elektronegativitas 2,46 1,45 1,74 2,83 1,00 Berdasarkan data di atas, letak unsur-unsur tersebut secara berurutan dari kiri ke kanan adalah …. (Ebtanas 1992/1993) A. O, P, Q, R, S B. R, O, Q, P, S C. S, R, O, Q, P D. S, P, Q, O, R E. S, R, Q, P, O 8. Elektron terakhir dari atom X mempunyai bilangan kuantum n = 3, l = 2, m = -2, s = -½. Jika 5,6 gram A tepat bereaksi dengan 0,1 mol H2SO4 menghasilkan ASO4 dan H2, maka neutron yang ada dalam inti atom A adalah …. A. 26 B. 30 C. 36 D. 56 E. 82 9. Susunan berkala Mendeleyev disusun menurut kenaikan .... A. massa atom relatif B. nomor atom C. sifat logam D. sifat nonlogam E. volum atom 10. Unsur-unsur yang terletak pada perioda yang sama dalam sistem periodik unsur akan memiliki kesamaan jumlah .... A. elektron B. elektron terluar C. proton D. kulit elektron E. neutron 11. Energi ionisasi terbesar dimiliki oleh unsur .... A. helium B. kalium C. kalsium D. argon E. neon 12. Jika nomor atom unsur dalam satu golongan makin kecil, maka keperiodikan yang bertambah kecil adalah .... A. jari-jari atom B. sifat logam C. afinitas elektron D. jumlah elektron valensi E. energi ionisasi 13. Suatu unsur memiliki konfigurasi [Ar] 4s1. Unsur tersebut adalah …. A. Na B. Li C. K D. Rb E. Cs 14. Ion Co2+ memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d7. Jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam ion Co2+ adalah …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 E. 7 15. Unsur-unsur dalam satu golongan pada tabel periodik unsur memiliki kesamaan…. A. jumlah atom B. tingkat energi C. konfigurasi elektron D. sifat E. wujud 16. Unsur-unsur yang mendiami blok p adalah unsur-unsur dalam golongan …. A. IA dan IIA B. IIA sampai IVA C. IIIA sampai VA D. IA sampai VIIIA E. IIIA sampai VIIA 17. Konfigurasi elektron yang tepat untuk Cr (Z = 24) adalah ...... A. [Ar] 3d2 4s2 4p2 B. [Ar] 3d1 4s2 4p3 C. [Ar] 3d4 4s2 D. [Ar] 3d5 4s1 E. [Ar] 3d6 18. Unsur Mg memiliki nomor atom 12, konfigurasi elektron dari ion Mg 2+ adalah ...... A. 1s2 2s2 2p4 B. 1s2 2s2 2p6 C. 1s2 2s2 2p6 3s1 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 19. Pada tabel periodik Mendeleyev disediakan tempat-tempat kosong yang diprediksikan untuk unsur-unsur yang …… A. belum ditemukan di alam B. sangat jarang ditemukan di alam C. sudah ditemukan tetapi belum stabil D. massa atomnya terlalu besar E. nomor atom terlalu besar 20. Tabel periodik Mendeleyev lebih populer daripada tabel periodik Lothar Meyer karena ... A. unsur-unsurnya lebih banyak B. mirip tabel periodik modern C. lebih bagus modelnya D. lebih mudah dipelajari E. lebih prediktif 21. Unsur dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d7 5s2 terletak pada golongan dan perioda ...... A. VIII B, 5 B. VIII B, 4 C. II A, 5 D. II A, 4 E. VIIA, 4 22. Konfigurasi ion L2- : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6, maka atom L termasuk golongan ...... A. VIII A B. VI A C. IV A D. II A E. IA 23. Suatu logam trivalen X, dapat bereaksi dengan asam sulfat encer dan menghasilkan 6,72 L gas H2 pada keadaan standar. Jika logam yang direaksikan sebanyak 5,4 gram dan memiliki 14 neutron, maka X termasuk golongan / perioda ...... A. IV A / 3 B. IV A / 2 C. III A / 3 D. III A / 2 E. IA / 2 24. Energi ionisasi terendah dimiliki oleh unsur dengan nomor atom ...... A. 3 B. 9 C. 11 D. 17 E. 19 25. Bila atom Al, Mg, dan Na membentuk kation Al3+, Mg2+, dan Na+, maka jari-jari ion .... A. Al3+ > Mg2+ B. Mg2+ > Na+ C. Na+ < Al3+ D. Mg2+ < Na+ E. Na+ = Mg2+ 26. Suatu atom mempunyai elektron terakhir pada n = 3, l = 2, m = 0 dan s = ½. Maka atom tersebut terletak pada golongan/perioda …. A. IIIB/3 B. IIIB/4 C. VB/4 D. IVB/3 E. IVB/4 27. Sebanyak 1,5 gram logam L direaksikan dengan larutan CuSO 4 menghasilkan 5,3 gram Cu berdasarkan persamaan reaksi : 2 L + 3 CuSO4 L2SO4 + 3 Cu. Jika Ar Cu = 63,5 dan logam L mempunyai 14 neutron, maka dalam sistem periodik terletak pada golongan dan perioda ....… A. IA, 3 B. IA, 4 C. IIIA, 3 D. IIIA, 4 E. IIIB, 3 28. Harga energi ionisasi pertama dari 3 unsur berturut-turut adalah 495 kkal/mol, 118 kkal/mol dan 176 kkal/mol. Ketiga unsur tersebut adalah …. A. Na, Mg, Al B. Ne, Na, Mg C. F, Ne, Na D. Al, Si, P E. C, N, O 29. Energi ionisasi terbesar dimiliki oleh unsur dengan konfigurasi ...... A. 1s1 B. 1s2 C. 1s2 2s2 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 30. Dietahui unsur na, Al, S, Cl, dan K berturut-turut memiliki nomor atom 11, 13, 16, 17, dan 19. Kelima unsur memiliki jari-jari atom secara acak (dalam satuan Amstrong) adalah 1,43; 0,99; 1,90; 2,35; dan 1,02. Berdasarkan data tersebut, maka jari-jari atom S adalah ...... A. 0,99 Amstrong B. 1,02 Amstrong C. 1,43 Amstrong D. 1,90 Amstrong E. 2,35 Amstrong