2. J urus an
K i m i a
Penemuan unsur-unsur kimia dan
perkembangan tabel periodik
1800
31 unsur
1865
63 unsur
1869
Tabel periodik
pertama
pra- abad
ke-18
beberapa
unsur
Dmitri Mendeleev
dan Lothar Meyer
4. J urus an
K i m i a
Perkembangan Tabel Periodik
• In the 1800's methods were developed to isolate various
elements from compound form
• 1800: 31 elements identified
• 1865: 63 elements identified
• 1869: Dmitri Mendeleev and Lothar Meyer published
schemes for classifying elements
5. J urus an
K i m i a
Tabel periodik
Tabel periodik yang dikembangkan oleh Medeleev (1872)
J adalah simbol untuk yodium dalam bahasa Jerman
6. J urus an
K i m i a
Tabel periodik
Group
Perioda
Sistem penomoron Group:
• Sistem IUPAC lama, banyak digunakan di Eropa
• CAS (Chemical Abstracts Service), banyak digunakan di Amerika
• Sistem IUPAC baru, menggantikan kedua sistem diatas
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
7. J urus an
K i m i a
Sistem Periodik Modern
1913 Henry Moseley (killed at Gallipoli at age 28)
menyelidiki frekuensi karakteristik sinar-X yang dihasilkan dengan
membombardir masing-masing elemen secara bergantian oleh sinar katoda
energi tinggi (electron).
Dia menemukan hubungan matematis antara frekuensi dan nomor atom
("nomor seri" dalam tabel periodik). Ini harus berarti bahwa nomor atom
memiliki beberapa dasar fisik.
Moseley mengusulkan bahwa nomor atom adalah jumlah elektron dalam atom
unsur tertentu.
Ini juga berarti bahwa nomor atom adalah jumlah muatan positif yang dibawa
oleh inti.
8. J urus an
K i m i a
PENERBIT ERLANGGA
Kimia Dasar PETRUCCI
: Bab 2
Slide 8 dari 34
Sistem Periodik
Logam Alkali
Alkali Tanah
Logam Transisi
Halogen
Gas Mulia
Lantanida dan Aktinida
*Deret Lantanida
†Deret Aktinida
Golongan Utama
Golongan utama
9. J urus an
K i m i a
Klasifikasiunsur berdasarkankonfigurasielektronik
Sifat dari unsur adalah fungsi periodik dari nomor atom
mereka.
Konfigurasi elektron dari unsur-unsur di kelompok A
sepenuhnya dapat diprediksi dari posisi mereka dalam
tabel periodik. Sedangkan untuk unsur kelompok B
beberapa penyimpangan terjadi.
Dr. Tio Putra Wendari 9
10. J urus an
K i m i a
Klasifikasi Unsur
Gas mulia. Unsur Grup VIIIA -gas mulia-disebut gas inert karena
tidak ada reaksi kimia yang dikenal untuk mereka.
Masing-masing unsur memiliki delapan elektron di
kulit terluar dengan konfigurasi elektron. . . ns2np6.
Representatif Elemen
Unsur-unsur Grup A dalam tabel periodik disebut unsur
representatif. Elektron terakhirnya menempati orbital s atau s dan
p darikulit terluarnya.
11. J urus an
K i m i a
Unsur Transisi-d
Unsur-unsur Grup B dalam tabel periodik dikenal sebagai
unsur transisi-d atau unsur transisi atau logam transisi. Unsur-
unsur dari empat seri transisi semuanya logam dan ditandai
oleh elektron yang mengisi orbital d.
Unsur transisi-d mengandung elektron pada orbital ns dan
(n-1)d, tidak dalam orbital np.
Transisi deret pertama : elektron terakhir di orbital 4s dan 3d,
12. J urus an
K i m i a
Unsur Transition-f
• Dikenal sebagai unsur transisi dalam.
• Elektron mengisi orbital f.
• Elektron yang menempati kulit kedua terluar adalah terdiri
dari 18 dan 32 elektron.
• Semua unsurnya adalah logam.
• Terletak antara Grup IIIB dan IVB dalam tabel periodik
13. J urus an
K i m i a
Konfigurasi elektron dan tabel periodik
14. J urus an
K i m i a
Konfigurasielektron(Susunanelektronikatom)
1. Aturan pengisian elektron disebut prinsip Aufbau (membangun)..
Urutan pengisian elektron
pada kondisi dasar, elektron akan menempati kulit elektron dengan energi yang lebih rendah
menuju energi yang lebih tinggi.
15. J urus an
K i m i a
…Konfigurasi elektron (Susunan elektronik atom)
2. Asas Larangan Pauli (Pauli, 1925)
menyatakan tidak ada dua eletron dalam suatu sistem memiliki
empat bilangan kuantum yang sama.
• menjelaskan tentang pengisian elektron pada suborbital sebanyak
mungkin dalam keadaan tidak berpasangan.
• elektron yang tidak berpasangan memiliki spin paralel.
3. Aturan Hund
orbital 1s
orbital p orbital p orbital p
16. J urus an
K i m i a
Contoh konfigurasi elektron:
Unsur
Total
elektron
Notasi orbital Konfigurasi
elektron
1s 2s 2
p
3s
Konfigurasi elektron Li dapat ditulis sebagai: [He]2s1
17. J urus an
K i m i a
…….Contohkonfigurasielektron
Konfigurasi elektron Na dapat ditulis sebagai: [Ne]3s1
Unsur
Total
elektron
Notasi orbital Konfigurasi
elektron
1s 2s 2
p
3s
18. J urus an
K i m i a
Sifat-sifat Periodik Unsur-unsur
• Pengetahuan tentang periodisitas berguna dalam
memahami ikatan dalam senyawa sederhana.
• Titik leleh, titik didih, dan volume atom memperlihatkan
variasi periodik.
• Variasi sifat-sifat tergantung pada konfigurasi elektron,
terutama konfigurasi pada kulit terluar dan seberapa jauh
kulit tersebut dari inti.
Elektron terluar memiliki pengaruh paling besar terhadap
sifat-sifat unsur.
Penambahan elektron pada orbital d yang lebih dalam
menghasilkan perubahan sedikit mencolok terhadap sifat
dibandingkan dengan penambahan elektron terluar pada
orbital s atau p.
19. J urus an
K i m i a
Sifat-sifat unsur pada tabel periodik
20. J urus an
K i m i a
Ukuran Atom (jari-jari atom)
Jarak C-C adalah 1,5 Å maka jari-jari atom karbon adalah 0,77 Å
Jarak Br-Br pada Br2 adalah2.28 Å, maka jari-jari atom Br adalah 1.14 Å
Jari-jari atom suatu logam adalah setengah jarak antara dua inti
pada atom-atom yang berdekatan.
Untuk memprediksi jari-jari atom dibuat asumsi bahwa semua
atom dalam bentuk bulat, yang bisa saling ditempelkan satu
sama lain.
Jari-jari ion adalah jari-jari kation atau anion.
jarak antara inti atom dengan elektron terluar.
Ukuran jari-jari atom dipengaruhi oleh jumlah kulit atom dan muatan inti atom.
21. J urus an
K i m i a
………Jari – jari atom
Unsur yang sebaris
• Jumlah kulit tetap, jumlah elektron valensi bertambah, jumlah proton
bertambah
• Jumlah elektron valensi yang bertambah akan meningkatkan muatan efektif
inti (Zeff) sehingga semakin semua elektron tertarik ke inti.
Unsur yang sekolom
• Elektron valensi konstan
• Bilangan kuantum utama
meningkat
• Muatan efektif inti
berkurang tapi elektron
valensi tetap akibatnya jari-
jari atom bertambah
22. J urus an
K i m i a
Dalam suatu golongan (kelompok vertikal pada tabel
periodik) dari unsur representatif, jari-jari atom meningkat
dari atas ke bawah karena elektron yang bertambah pada
kulit yang lebih jauh dari inti.
Ketika kita bergerak dari kiri ke kanan pada tabel periodik
jari-jari atom unsur representatif menurun ketika proton
ditambahkan ke inti dan elektron ditambahkan ke kulit
tertentu.
23. J urus an
K i m i a
EXAMPLE 6-1 Trends in Atomic Radii
Arrange the following elements in order of increasing atomic radii.
Justify your order.
Cs, F, K, Cl
Plan
Both K and Cs are Group IA metals, whereas F and Cl are
halogens (VIIA nonmetals). Figure 6-1 shows that atomic radii
increase as we descend a group, so K Cs and F Cl. Atomic
radii decrease from left to right.
Solution
The order of increasing atomic radii is F Cl K Cs.
24. J urus an
K i m i a
Energi ionisasi
• Energi ionisasi pertama, I1, adalah energi yang diperlukan untuk
memindahkan elektron pertama dari atom.
Na(g) Na+
(g) + 1e-
• Energi ionisasi kedua, I1, adalah energi yang diperlukan untuk
memindahkan elektron kedua dari atom.
Na+
(g) Na2+
(g) + 1e-
Makin sulit untuk memindahkan elektron, maka makin tinggi energi ionisasinyxa
Hal ini disebabkan jika elektron yang berada pada orbital dengan bilangan kuantum
rendah, maka elektron akan semakin dekat ke inti (gaya tarik ke inti semakin besar).
Jumlah energi minimum yang dibutuhkan atom untuk melepaskan elektron
yang paling lemah terikat untuk membentuk ion dengan muatan +1. Besarnya
energi ionisasi dipengaruhi oleh jari – jari atom dan muatan inti atom.
26. J urus an
K i m i a
Energi ionisasi
•Semakin ke bawah dalam satu golongan semakin kecil, karena jari – jari atom
semakin besar dan gaya tarik menariknya semakin kecil
•Semakin ke kanan dalam satu periode semakin besar, karena jari – jari atom
semakin kecil dan gaya tarik menariknya semakin besar.
27. J urus an
K i m i a
Energi ionisasi mengukur seberapa erat elektron terikat pada atom. Ionisasi
selalu membutuhkan energi untuk menghilangkan elektron dari kekuatan
tarikan dari inti. Energi ionisasi rendah menunjukkan mudahnya kehilangan
elektron, dan karenanya mudah membentuk ion positif (kation).
Gas nobel memiliki energi ionisasi paling tinggi dan diketahui unsur sangat tidak reaktif.
Penyimpangan energi ionisasi disebabkan karena konfigurasi
elektron pada golongan IIA, VA, dan VIIIA yang relatif stabil.
28. J urus an
K i m i a
Afinitas elektron
Jumlah energi yang diserap saat sebuah elektron ditambahkan pada atom dalam
keadaan gas untuk membentuk ion bermuatan - 1
Untuk semua atom netral akan melepaskan energi saat ditambahkan
elektron
Cl(g) + e Cl-
(g) E = -328 kJ/mol
Afinitas elektron klorin adalah -328 kJ/mol.
Kecenderungan afinitas elektron semakin meningkat dalam nilai negatif
(makin kuat mengikat elektron) dalam satu perioda kearah halogen.
Afinitas elektron tidak banyak mengalami perubahan dalam satu group.
Jarak dari inti atom mempengaruhi daya tarik terhadap elektron
29. J urus an
K i m i a
6-4 Afinitas Elektron
Jumlah energi yang diserap/dilepaskan ketika satu elektron
ditambahkan ke atom gas terisolasi untuk membentuk ion
dengan muatan 1-.
Konvensi ini adalah untuk menetapkan nilai positif ketika
energi diserap dan nilai negatif ketika energi dilepaskan.
Sebagian besar unsur tidak memiliki afinitas untuk sebuah
elektron tambahan dan dengan demikian memiliki afinitas
elektron (EA) sama dengan nol. Kita dapat
merepresentasikan afinitas elektron helium dan klorin
sebagai
30. J urus an
K i m i a
Afinitas elektron melibatkan penambahan elektron untuk
atom gas netral. Proses di mana sebuah atom netral X
menangkap sebuah elektron (EA),
31. J urus an
K i m i a
Figure 6-3 Plot afinitas elektron terhadap nomor atom untuk 20 elemen pertama.
Kecenderungan horisontal umum adalah afinitas elektron menjadi lebih negatif
(lebih banyak energi dilepaskan sebagai elektron ekstra yang ditambahkan) dari
Grup IA melalui Grup VIIA untuk suatu periode tertentu. Pengecualian terjadi
pada IIA dan elemen VA.
32. J urus an
K i m i a
Elements with very negative electron affinities gain electrons easily to
form negative ions (anions).
33. J urus an
K i m i a
Keelektronegatifan
Elektronegativftas (EN) dari unsur adalah ukuran
kecenderungan relatif atom untuk menarik elektron
terhadap dirinya sendiri ketika ia secara kimiawi
dikombinasikan dengan atom lain.
Unsur dengan elektronegatifitas tinggi (nonmetals)
sering mendapatkan elektron untuk membentuk anion.
Unsur dengan elektronegatifitas rendah (logam) sering
kehilangan elektron untuk membentuk kation.
34. J urus an
K i m i a
• Elektronegativitas unsur dinyatakan pada skala
seperti disebut skala Pauling (Tabel 6-3).
• Elektronegativitas fluor (4,0) lebih tinggi
dibandingkan dengan unsur lainnya.
• Ini memberitahu kita bahwa fluor secara kimiawi
berikatan dengan elemen lain, ia memiliki
kecenderungan yang lebih besar untuk menarik
densitas elektron untuk dirinya sendiri daripada
unsur lainnya.
• Oksigen adalah unsur kedua yang paling
elektronegatif.
36. J urus an
K i m i a
Untuk unsur-unsur representatif, elektronegativitas biasanya
meningkat dari kiri ke kanan di periode dan menurun dari atas ke
bawah dalam kelompok.
Variasi antara logam transisi tidak regular. Secara umum, energi
ionisasi dan elektronegativitas rendah untuk unsur-unsur di kiri
bawah tabel periodik dan tinggi bagi mereka di bagian kanan atas.
37. J urus an
K i m i a
• Skala elektronegativitas dapat digunakan untuk membuat
prediksi tentang ikatan.
• Dua unsur dengan elektronegativitas sangat berbeda
(logam dan bukan logam) cenderung bereaksi satu sama
lain untuk membentuk senyawa ionik.
• Unsur kurang elektronegatif menyerahkan elektronnya (s)
untuk elemen lebih elektronegatif.
• Dua nonmetals dengan elektronegativitas yang mirip
cenderung untuk membentuk ikatan kovalen dengan satu
sama lain. Artinya, mereka berbagi elektron mereka..
38. J urus an
K i m i a
Tugas
• Trends in Atomic Radii
Urutkan
• s
Dr. Tio Putra Wendari 38
