Sifat Keperiodikan Unsur dalam Sistem Periodik Unsur

Dalam kehidupan sehari- hari sering  kali kita melihat susunan barang-barang di toko swalayan, susunannya pun memiliki keteraturan.

Bagaimana dengan Sistem Periodik Unsur ? Pada pembelajaran sebelumnya kita telah mempelajari konfigurasi elektron, susunan unsur pada SPU memiliki keteraturan dalam setiap periode dan golongan.

Keteraturan dalam konfigurasi elektron pada SPU juga  diikuti dengan Sifat-sifat unsur-unsur.

Tentu kalian bertanya, sifat - sifat apa saja sih yang memiliki keteraturan yang ada dalam sistem periodik unsur? nah jawaban atas pertanyaan tersebut akan kalian dapatkan setelah membaca penuh materi yang admin jabarkan.

1. Jari - jari atom

Jari-jari atom adalah jarak antara pusat inti atom ke elektron pada lintasan terluar.

perhatikan gambar berikut!

jari-jari suatu atom

Panjang pendeknya jari-jari atom tergantung pada jumlah tingkat energi (kulit elektron) dan muatan inti atom. Makin banyak jumlah tingkat energi elektron maka jari-jari atom semakin panjang, dan bila jumlah kulit atom sama banyak maka yang berpengaruh terhadap panjangnya jari-jari atom ialah muatan inti. Semakin banyak muatan inti atom, makin besar gaya tarik inti atom terhadap elektronnya sehingga elektron lebih dekat ke inti. Jadi, semakin banyak muatan inti, maka semakin pendek jari-jari atomnya.

Perhatikan gambar berikut!

Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif, sehingga terdapat gaya tarik antara inti yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif dan gaya tolak antara elektron yang bermuatan negative dan elektron lain yang juga bermuatan negatif. Muatan Inti Efektif (Z_eff) adalah kekuatan muatan inti atom untuk menarik elektron, khususnya terhadap elektron terluar.

Berikut gambar tentang keteraturan jari-jari atom dalam satu golongan atau dalam satu periode.

Mengapa demikian?

Dalam satu golongan :

Dalam satu golongan, konfigurasi unsur-unsurnya mempunyai jumlah proton yang bertambah namun jumlah kulitnya juga bertambah. Pertambahan kulit atom menyebabkan jarak antara inti atom dengan elektron terluar makin jauh meskipun muatan inti nya bertambah, sehingga jari-jari atom dalam satu golongan makin ke bawah cenderung semakin besar.

Unsur-unsur yang seperiode memiliki jumlah kulit yang sama. Akan tetapi, tidaklah berarti mereka memiliki jari-jari atom yang sama pula. Semakin ke kanan letak unsur jumlah elektron yang dimiliki semakin banyak, demikian pula dengan jumlah muatan inti yang dimiliki makin banyak. Hal ini menyebabkan gaya tarik inti ke elektron terluar makin kuat. Akibatnya, elektron-elektron terluar tertarik lebih dekat ke arah inti. Jadi, bagi unsur-unsur yang seperiode, jari-jari atom semakin ke kanan cenderung makin kecil.

2. Energi Ionisasi

Sifat yang kedua adalah Energi Ionisasi. Energi ionisasi merupakan energi minimum yang diperlukan atom dalam bentuk gas untuk melepaskan satu electron valensi. Jika elektron valensi lebih dari satu maka potensial energi pertama lebih kecil daripada yang lainnya. Energi ionisasi ini dinyatakan dalam satuan kJ/mol.

Harga energi ionisasi dipengaruhi oleh besarnya nomor atom dan ukuran jari-jari atom. Makin besar jari-jari atom, maka gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin lemah. Hal itu berarti elektron terluar akan lebih mudah lepas, sehingga energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar makin kecil.

grafik keteraturan energi ionisasi dalam satu golongan

Kecenderungan energi ionisasi dalam satu golongan atau satu periode

1. Dalam satu golongan energi ionisasi dari atas ke bawah cenderung makin kecil, karena jari-jari atom bertambah besar. Meskipun jumlah muatan positif dalam inti bertambah tetapi gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin lemah karena jari-jari makin panjang. Akibatnya energi ionisasi makin berkurang
2. Dalam satu periode energi ionisasi unsur dari kiri ke kanan cenderung makin besar. Bertambahnya jumlah muatan positif dalam inti dan jumlah kulit tetap menyebabkan gaya tarik inti makin kuat. Selain itu jari-jarinya dari kiri ke kanan semakin kecil, sehingga pengaruh gaya tarik inti terhadap elektron valensi semakin besar, akibatnya energi ionisasi makin bertambah

3. Afinitas Elektron

Afinitas Elektron adalah energi yang dibebaskan atau diserap oleh atom netral dalam bentuk gas apabila menerima sebuah electron untuk membentuk ion negatif.

Nilai  afinitas elektron umumnya sejalan dengan jari-jari atom, makin kecil jari-jari atom, nilai afinitas elektron makin tinggi, sebaliknya makin besar jari-jari atom, nilai afinitas elektron makin kecil. Unsur-unsur yang terdapat pada golongan VIIA mempunyai afinitas elektron yang paling besar, sebab dibandingkan dengan unsur seperiodenya unsur F, Cl, Br, dan I paling mudah menangkap elektron, karena jari-jarinya paling kecil.

1. Dalam satu periode dari kiri ke kanan afinitas elektron cenderung makin besar karena daya tarik inti terhadap electron terluar makin kuat.
2. Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron cenderung makin kecil karena jari-jari atom bertambah menyebabkan daya tarik inti terhadap electron terluar makin kecil.

4. Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah ukuran kemampuan satu atom untuk menarik electron dari atom yang lain. jika kelektronegatifan suatu atom besar, maka atom tersebut semakin mudah menangkap elektron. perhatikan data keelktronegatifan beberapa atom berikut!

Dari tabel di samping dapat dilihat flour memiliki skala keelektonegatifan terbesar yaitu 4 yang berada di ujung kanan paling atas, artinya flour paling mudah menarik elektron dari atom lain. Adapun unsur Fransium (berada di kiri paling bawah) memiliki skala keelektronegatifan paling rendah yaitu 0,7 merupakan unsur yang sangat sukar menarik elektron atau lebih mudah melepaskan elektronnya. Untuk pemahaman lebih lanjut amatilah grafik dan tabel di bawah ini.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa:

1. Dalam satu periode dari kiri ke kanan harga keelektronegatifan cenderung semakin besar karena jari-jari atom makin kecil.
2. Dalam satu golongan dari atas ke bawah harga keelektronegatifan cenderung  semakin kecil karena jari-jari atom makin besar.

link terkait:

Hubungan Orbital, Elektron Valensi, dan Jumlah Kulit dengan Letak Unsur dalam Sistem Periodik