[KimDas] Tugas 5 Oktober 2011

Tanya : mengapa jari-jari atom dari kiri ke kanan semakin kecil ?

Jawab : Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

Tanya : mengapa energi ionisasi magnesium lebih tinggi dari aluminium ?

Jawab : 

Konfigurasi elektronnya :

Penurunan pada alumunium :

Anda dapat memperkirakan bahwa ukuran alumunium lebih besar dari pada magnesium karena jumlah proton yang lebih banyak. Mengimbangi fakta bahwa elektron terluar dari alumunium berada pada orbital 3p bukannya 3s.
Elektron pada orbital 3p sedikit lebih jauh dari inti dari pada elektron pada orbital 3s, dan sebagian mendapatkan pemerisaian dari elektron 3s sebagai elektron yang lebih dalam. Kedua faktor inilah yang mengimbangi jumlah proton yang lebih banyak.

magnesium dan alumunium semuanya memiliki struktur metalik. Dalam magnesium, kedua elektron terluarnya terlibat, sedangkan pada alumunium ketiga elektron terluarnya terlibat. Magnesium dan alumunium mengalami koordinasi-12 (meskipun dengan cara yang berbeda). Ini adalah cara yang lebih efisien dalam menyusun atom-atom. Baik untuk mengurangi pemborosan tempat / space dalam struktur logam dan ikatan logam yang lebih kuat. 

Penjelasan terhadap turunnya energi ionisasi antara magnesium dan aluminium sama, hanya saja terjadi pada tingkat ke-3 bukan tingkat ke-2.

Elektron 3p pada aluminium sedikit lebih jauh dari inti dibandingkan 3s, dan sebagian tersaring oleh elektron 3s2 sebagai elektron yang lebih dalam. Kedua faktor ini mengurangi pengaruh bertambahnya proton.

Tanya : mengapa energi ionisasi fosfor lebih tinggi dari sulfur ?

Jawab :

Konfigurasi elektronnya :

Penurunan pada sulfur

Pada fosfor ke sulfur, sesuatu yang lebih harus mengimbangi pengaruh proton yang lebih banyak.
Pemerisaian yang sama pada fosfor dan sulfur (dari elektron yang lebih dalam, pada beberapa tingkat dari elektron 3s), dan elektron yang akan dilepaskan berasal dari orbital yang sama.

Perbedaannya adalah bahwa pada sulfur, elektron yang akan dilepaskan berasal dari salah satu elektron yang berpasangan pada orbital 3p_x². Tolakan antara 2 elektron yang berada dalam orbital yang sama menunjukkan bahwa elektron lebih mudah dikeluarkan dari pada elektron yang tidak berpasangan.

Tanya :  Bagaimana cara menentukan periode dan golongan suatu unsur dalam sistem periodik ?

Jawab :

Jumlah kulit elektron yang dimiliki sebuah atom menentukan periode atom tersebut. Setiap kulit memiliki beberapa subkulit, yang terisi menurut urutan berikut ini, seiring dengan bertambahnya nomor atom. Berdasarkan hal inilah struktur tabel disusun. Karena elektron terluar menentukan sifat kimia suatu unsur, unsur-unsur yang segolongan umumnya mempunyai sifat kimia yang mirip. Unsur-unsur segolongan yang berdekatan mempunyai sifat fisika yang mirip, meskipun massa mereka jauh berbeda. Unsur-unsur seperiode yang berdekatan mempunyai massa yang hampir sama, tetapi sifat yang berbeda.

Golongan

Unsur-unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula.

Bagaimanakah kita bisa menentukan kedudukan suatu atom di dalam system periodik? Hal yang paling mudah untuk melihat golongan atom adalah dengan menentukan konfigurasi elektron atom tersebut dan melihat letak orbital untuk elektron valensinya, sedangkan untuk menentukan periodenya anda bisa melihat kulit terluar atom tersebut atau dengan melihat bilangan kuantum “n” yang terbesar.

Untuk golongan utama (golongan representative) anda dapat menentukan letaknya di dalam system periodik dengan menggunakan rumus berikut:

Yang harus dicermati disini adalah bahwa nilai “n” harus sama dan memiliki nilai yang paling besar dan orbital (n-1)d-nya harus terisi penuh, Agar anda lebih jelas silahkan anda melihat contoh berikut ini:

X =  1s2 2s2 2p4

Elektron valensinya ada dikulit ke 2 atau n=2 yaitu 2s2 2p4, ini sesuai dengnan rumus ns2 np4, jadi atom X berada di golongan 6A dan periode 2 (sebab kulit terluarnya adalah 2 yaitu pada n=2).

Y =  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Menurut anda apakah atom Y adalah golongan IIA (sebab anda melihat elektron valensinya 4s2) ? Kalau anda menganggap demikian maka anda harus lebih berhati-hati dan anda harus melakukan analisis berikut:

Untuk golongan A maka:

nilai n harus sama pada nsx npy, untuk atom Y diatas apabila dia ada digolongan A maka seharusnya ada orbital 4p agar memenuhi syarat ini tapi diatas hanya ada 4s2 saja. Orbital (n-1)d yaitu 3d milik atomn Y diatas tidak terisi penuh (10 elektron) melainkan hanya 6 saja, apabila dia ada di golongan A maka elektron di 3d harusnya ada 10 elektron. Dari dua hal diatas maka atom Y bukan terletak pada golongan A (unutk lebih jelas lihat pembahasan di artikel ini), bandingkan dengan atom Z dibawah ini

Z = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2

Untuk atom Z orbital di (n-1)d terisi penuh 10 elektron maka kita tinggal melihat elektron valensinya yaitu di 4s2, ini berarti atom Z ada di golongan IIA periode 4 golongan 2A. Dari keterangan diatas maka saya harap anda lebih megerti untuk penentuan kedudukan atom pada system periodic untuk golongan utama.

cara 2 :

Konfigurasi elektron menyatakan sebaran elektron dalam atom. Nomor atom menunjukkan jumlah elektron. Hal ini membuktikan bahwa terdapat hubungan antara sifat-sifat unsur dengan konfigurasi elektron, katena tabel Sistem Periodik Unsur (SPU) disusun berdasarkan kenaikan nomor atom unsur. Pada SPU dikenal istilah Golongan (kolom vertikal) dan Periode (baris horizontal)

1. Golongan

SPU dibagi atas 8 golongan. Setiap golongan dibagi atas Golongan Utama (A) dan Golongan Transisi (B). Penomoran golongan dilakukan berdasarkan elektron valensi yang dimiliki oleh suatu unsur. Setiap Unsur yang memiliki elektron valensi sama akan menempati golongan yang sama pula

Berdasarkan letak elektron terakhir pada orbitalnya, dalam konfigurasi elektron, unsur-unsur dalam SPU dibagi menjadi 4 blok, yaitu blok s, blok p, blok d, dan blok f.

Selain itu untuk menentukan nomor golongan, ditentukan dengan mengetahui jumlah elektron valensi pada konfigurasi terakhir.

Contoh :

₁₁Na = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Dapat diketahui bahwa elektron terakhir pada n=3 mempunyai elektron valensi 1, berarti golongan I serta berakhir di subkulit s, berarti Golongan A, jadi kalau digabungkan menjadi Golongan IA

2. Periode

SPU terdiri atas 7 periode. Periode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Unsur-unsur yang mempunyai jumlah kulit sama akan menempati baris yang sama. Dengan demikian jumlah kulit sama dengan periode, sehingga periode 1 memiliki n-1, periode 2 memiliki n=2, dst.

Contoh :

₁₁Na = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Dapat diketahui bahwa elektron terakhir berada pada n=3 yang berarti unsur tersebut masuk dalam Periode 3

Tanya : Tentukan periode dan golongan dengan bantuan konfigurasi elektron dari

Jawab :

S : Belerang (S) dengan nomor atom 16. konfigurasi elektron unsur belerang adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴, kulit terluarnya adalah 3, sehingga berada pada baris ke tiga (mendatar) sedangkan elektron valensi pada kulit tersebut adalah 6 yaitu 2 buah pada 3s dan 4 buah pada 3p sehingga pada kolom ke enam. Maka unsur S dalam Sistem Periodik Modern terletak pada periode ke tiga dan golongan VIA.

 Cu :  

29 Cu = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

termasuk golongan 1B periode 4

Ba :

konfigurasi elektron = [Xe] 6s²

Unsur Ba Golongan IIA Periode 6

I :

Unsur I Golongan VIIA Periode 5