Pengelompokkan unsur-unsur seperti pada sistem periodik
modern ternyata menghasilkan beberapa sifat yang berubah secara periodik. Sifat-sifat tersebut adalah
jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron dan kelektronegatifan.
1.
Jari-jari atom
Pengukuran / perhitungan jari-jari atom
dilakukan dengan alat spektrograf massa.
Jari-jari atom dalah jarak inti sampai elektron terluar.
Jari-jari atom > jari-jari ion positifnya
Pada ion positif terjadi pelepasan elektron berarti pengurangan jumlah
kulit (umumnya terjadi pada atom logam).
Jari-jari atom < jari-jari ion negatifnya
Pada ion negative terjadi pengikatan elektron menyebabkan lintasan terluar
makin jauh dari inti (umumnya terjadi pada atom non logam)
Kecenderungan jari-jari atom dalam sistem periodik
· Dari atas ke
bawah (segolongan) cenderung bertambah.
·
Dari kiri ke kanan (seperiode)
cenderung berkurang.
Makin
ke bawah jumlah kulit makin banyak, sedangkan untuk unsur-unsur seperiode makin
ke kanan jumlah proton bertambah jumlah elektron bertambah sedangkan jumlah
kulit tetap. Hal ini mengakibatkan gaya tarik proton dalam inti terhadap
elektron-elektron terluar kuat sehingga atom makin mengecil.
2.
Energi ionisasi
Energi
ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang paling
terluar dari atom yang berbentuk gas.
A(g) à A+ (g) + e–
Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal
:
· Energi ionisasi
pertama, A à A+ + e–
· Energi ionisasi
kedua A+ à A2+ + e–
· Energi ionisasi
ketiga, A2+ à A3+
+ e–
Harga energi ionisasi dinyatakan dengan kJ mol-1 atau kkal
mol-1.
Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan
kestabilan.
· makin besar
jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya.
· makin stabil
suatu atom makin besar energi ionisasinya.
Kecenderungan energi ionisasi dalam sistem periodik
· Dari atas ke
bawah cenderung berkurang.
· Dari kiri ke
kanan cenderung bertambah
3. Affinitas
elektron
Affinitas elektron ialah energi yang dilepaskan jika atom dalam bentuk gas
mengikat/ menerima satu elektron.
Y(g) + 1e– à Y– (g)
Affinitas
elektron merupakan kebalikan dari energi ionisasi. Harga affinitas elektron
hanya dapat ditentukan untuk beberapa unsur saja, dan atom-atom logam cenderung
hanya melepas elektron bukan menerima elektron, hal ini menyebabkan sifat
keperiodikan kurang nampak.
Unsur-unsur
halogen paling mudah menerima elektron karena afinitas elektronnya besar.
Unsur-unsur gas mulia memiliki afinitas paling kecil sehingga sulit menerima
elektron.
Secara
umum :
·
Dalam satu golongan dari atas ke
bawah, affinitas elektron semakin berkurang.
·
Dalam satu periode dari kiri ke
kanan, affinitas elektron semakin bertambah.
4. Keelektronegatifan
Kesulitan
tentang sifat keperiodikan affinitas elektron diatasi oleh Linus Pauling dengan
memperkenalkan konsep keelektronegatifan ( elektronegatifitas ).
Keelektronegatifan
: Kemampuan relatif suatu atom untuk menarik elektron atom lain dalam suatu
ikatan. Pauling menyusun harga keelektronegatifan atom-atom tanpa satuan. Unsur
F merupakan unsur yang paling mudah menarik elektron dalam ikatan dan diberi harga
keelektronegatifan 4 (merupakan standar). Unsur Fr memiliki harga
keelektronegatifan paling kecil yaitu 0,7.
Kecenderungan
keelektronegatifan dalam sistem periodik
· Dari atas ke
bawah (segolongan) cenderung berkurang.
· Dari kiri ke
kanan (seperiode) cenderung bertambah.
5.
Sifat Logam
Ditinjau
dari konfigurasi elektron, unsur-unsur logam cenderung melepas elektron (
memiliki energi ionisasi kecil ), sedangkan unsur-unsur bukan logam cenderung
menangkap elektron ( memiliki keelektronegatifan besar ). Dengan demikian dalam
sistem periodik sifat-sifat logam :
· Dari atas ke
bawah (segolongan) cenderung berkurang.
·
Dari kiri ke kanan (seperiode)
cenderung berkurang
6.
Kereaktifan
Reaktif
artinya mudah bereaksi.
Unsur-unsur
logam pada sistem periodik makin ke bawah makin reaktif ( makin mudah bereaksi
), sebab makin mudah melepas elektron. Misalnya kalium lebih reaktif dibanding
natrium.
Unsur-unsur
non logam pada sistem periodik makin ke bawah makin kurang reaktif ( makin
sukar bereaksi ), karena makin sukar menangkap elektron. Misalnya fluorin lebih
reaktif dibandingkan klorin.
7. Titik Didih dan Titik Leleh
Dari
kiri ke kanan titik leleh dan titik didih mula-mula naik secara bertahap dan
mencapai puncaknya pada golongan IVA kemudian turun secara drastis. Titik leleh
dan titik didih tertinggi dimiliki unsur golongan IVA sedangkan terendah
dimiliki oleh unsur golongan VIIIA.
Bagi
unsur-unsur logam dalam satu golongan, titik leleh dan titik didih makin ke
bawah makin rendah. Sebaliknya bagi unsur-unsur non logam segolongan, titik
leleh dan titik didih makin ke bawah makin tinggi.
