SISTEM PERIODIK

A.

Penggolongan Unsur-unsur Berdasarkan Perioda dan Golongan
Dalam modul Kim X.03 tentang Sistem Periodik Unsur-Unsur Anda telah mempelajari bahwa: Sistem Periodik yang digunakan sekarang adalah Sistem Periodik Modern dengan posisi mendatar sebagai perioda dan posisi tegak sebagai golongan. Selanjutnya unsur yang telah kita pelajari hanya sampai dengan nomor atom 20 dan menggunakan konfigurasi elektron dari kulit atom yaitu K, L, M, N. Bagaimana dengan unsur-unsur lainnya? Dan apa hubungannya dengan konfigurasi pada Kegiatan Belajar 3? Silahkan Anda ikuti penjelasan berikut ini.

Amatilah tabel Sistem Periodik Modern berikut ini!

Tabel 8. Sistem Periodik Modern Moseley

Apakah yang Anda simpulkan dari tabel tersebut?
Kesimpulan yang dapat Anda peroleh dari tabel tersebut adalah:

1. 2. 3. 4. 5.

Unsur digolongkan menjadi Golongan A (utama) yaitu Golongan IA sampai VIIIA dan Golongan B (transisi) yaitu IB sampai VIIIB dan Lantanida serta Aktinida. Unsur dalam satu golongan ditulis tegak atau vertikal dari atas ke bawah Unsur - unsur logam ada di sebelah kiri sedangkan unsur-unsur nonlogam ada di sebelah kanan dan unsur – unsur yang ada di antaranya merupakan unsur metaloid Unsur logam transisi dibagi dua yaitu unsur logam transisi dalam (Lantanida dan Aktinida) dan unsur logam transisi luar (Golongan IB sampai VIIIB) Perioda (jalur mendatar atau horisontal) dari kiri ke kanan terdiri dari 7 perioda - Perioda 1 disebut periode sangat pendek, hanya terdiri dari 2 unsur - Perioda 2 dan 3 disebut periode pendek, berisi 8 unsur - Perioda 4 dan 5 disebut periode panjang, berisi 18 unsur - Perioda 6 disebut sangat panjang, berisi 32 unsur - Perioda 7 belum terisi seluruhnya sehingga disebut periode belum lengkap Unsur-unsur digolongkan berdasarkan kenaikan nomor atomnya

Marilah kita jabarkan satu persatu penggolongan unsur berdasarkan posisinya dalam Tabel Sistem Periodik!

Pelajarilah tabel 9 berikut ini tentang konfigurasi elektron unsur pada jalur horizontal sebagai contoh pada perioda 3!

Tabel 9. Konfigurasi elektron unsur Perioda 3 (Na sampai Ar)

Unsur	No. Atom	Konfigurasi Elektron	Subkulit Terakhir	Elektron Valensi	Kulit Terluar
Na	11	1s2 2s2 2p6 3s1	3s1	1	3
Mg	12	1s2 2s2 2p6 3s2	3s2	2	3
Al	13	1s2 2s2 2p6 3s2 3p1	3s2 3p1	3	3
Si	14	1s2 2s2 2p6 3s2 3p2	3s2 3p2	4	3
P	15	1s2 2s2 2p6 3s2 3p3	3s2 3p3	5	3
S	16	1s2 2s2 2p6 3s2 3p4	3s2 3p4	6	3
Cl	17	1s2 2s2 2p6 3s2 3p5	3s2 3p5	7	3
Ar	18	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6	3s2 3p6	8	3

Kesimpulan apa yang dapat Anda peroleh?
Unsur dalam satu jalur horisontal (mendatar) memiliki kesamaan jumlah kulit yang terisi elektron, sedangkan elektron valensinya (elektron pada kulit terluar) akan bertambah dari kiri ke kanan.

Bagaimana konfigurasi elektron unsur pada jalur vertikal (tegak)?
Sebagai contoh, Anda perhatikan unsur dalam Golongan IA yang diperlihatkan pada tabel 10!

Tabel 10. Konfigurasi elektron unsur Golongan IA

Unsur	No. Atom	Konfigurasi Elektron	Subkulit Terakhir	Elektron Valensi	Kulit Terluar
H	1	1s2	1s1	1	1
Li	3	1s2 2s1	2s1	1	2
Na	11	1s2 2s2 2p6 3s1	3s1	1	3
K	19	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1	4s1	1	4
Rb	37	1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2 3d10 4p6 5s1	5s1	1	5
Cs	55	[Xe] 6s1	6s1	1	6
Fr	87	[Rn] 7s1	7s1	1	7

Kesimpulan apa yang dapat Anda peroleh?
Unsur dalam satu jalur vertikal (tegak) memiliki kesamaan jumlah elektron valensi pada kulit terluar sedangkan jumlah kulit akan bertambah dari atas ke bawah.

Dengan demikian maka jumlah kulit yang terisi elektron menyatakan perioda sedangkan jumlah elektron valensi menyatakan golongan.

Mari kita buktikan untuk unsur 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.

Supaya Anda lebih mahir menentukan posisi unsur Golongan A (utama), kerjakanlah soal berikut ini!

Tentukan posisi unsur Brom (Br) dengan nomor atom 35 dalam Sistem Periodik Modern!
Apakah sudah sesuai dengan tabel Sistem Periodik?

Unsur Br terletak pada Golongan VIIA dan Perioda 4.
Jika Anda tidak mendapat posisi yang sama dengan tabel Sistem Periodik, silahkan periksa kembali konfigurasi elektron yang telah Anda buat. Jika konfigurasi elektron yang dibuat benar, maka posisi yang ditentukan akan tepat.

Bagaimana dengan Golongan Transisi (Golongan B)?
Supaya Anda dapat menentukan posisi unsur transisi, amatilah tabel 11 berikut ini!

Tabel 11. Konfigurasi elektron unsur transisi

Unsur	No. Atom	Konfigurasi Elektron	Kulit Terluar	Elektron Valensi	Golongan
Sc	21	[Ar] 3d1 4s2	4	3	IIIB
Ti	22	[Ar] 3d2 4s2	4	4	IVB
V	23	[Ar] 3d3 4s2	4	5	VB
Cr	24	[Ar] 3d4 4s2	4	6	VIB
Mn	25	[Ar] 3d5 4s2	4	7	VIIB
Fe	26	[Ar] 3d6 4s2	4	8	VIIIB
Co	27	[Ar] 3d7 4s2	4	9	VIIIB
Ni	28	[Ar] 3d8 4s2	4	10	VIIIB
Cu	29	[Ar] 3d9 4s2	4	11	IB
Zn	30	[Ar] 3d10 4s2	4	12	IB

Berdasarkan tabel 11 dapat Anda temukan bahwa unsur transisi memiliki konfigurasi elektron pada subkulit d dan s dan tidak memiliki elektron valensi kurang dari 3.

Mari kita temukan posisi unsur Platina dengan nomor atom 78 pada Sistem Periodik Modern!
Caranya :

1.	Nomor atom menunjukkan jumlah elektron sebanyak 78, kemudian buatlah konfigurasi elektron dengan diagram curah hujan yaitu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d8. Jika kita kelompokkan berdasarkan kulitnya, maka konfigurasi elektronnya sekarang menjadi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d8 6s2
2.	Perhatikan subkulit terakhir yaitu 5d8 6s2! Ada berapa elektron valensinya? Benar, ada 10, jadi unsur Platina pada golongan VIIIB. Elektron valensinya terletak pada kulit ke berapa? Pada kulit ke 6 bukan? Jadi Platina pada perioda ke 6.

Cocokkan dengan tabel Sistem Periodik Modern!
Apakah Platina terletak pada baris (mendatar) ke 6 dan pada kolom (tegak) VIIIB?

Ikutilah langkah-langkah tersebut untuk menentukan posisi unsur Perak (Ag) dengan nomor atom 47! Jika Anda mengikuti langkah-langkah yang sudah diuraikan, maka Anda menemukan unsur Perak (Ag) pada perioda 5 dan golongan IB!

Sudah pahamkah Anda cara menentukan posisi unsur dalam Sistem Periodik Modern berdasarkan uraian tersebut?
Jika Anda belum paham, bacalah sekali lagi atau bertanyalah pada guru bina.
Jika Anda sudah paham, lanjutkan unsur transisi dalam yaitu Aktinida dan Lantanida!

Dikatakan unsur transisi dalam karena memiliki sifat yang mirip dengan unsur transisi Aktinium (nomo atom 57) dan unsur transisi Lantanium (nomor atom 89).

Golongan Lantanida akan memiliki sifat menyerupai Lantanium sebagai contoh unsur Ce dengan nomor atom 58 dengan konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5d² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f². Perhatikanlah subkulit terakhir yaitu 6s² 4f² atau kalau kita urutkan 4f² 6s². Dengan demikian, Golongan Lantanida hanya memperhatikan subkulit 4f tempat kedudukan elektron valensinya.

Bagaimana dengan Golongan Aktinida? Hampir mirip tentunya. Sebagai contoh unsur Thorium (Th) dengan nomor atom 90 konfigurasi elektronnya 54[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s⁵ 5f² subkulit terakhirnya 5f² 7s⁵ sehingga Golongan Aktinida memiliki subkulit 5f.

Jadi unsur Golongan Utama dan Golongan Transisi ditentukan berdasarkan elektron valensinya sedangkan Golongan Transisi Dalam ditentukan berdasarkan jenis subkulitnya. Sekarang, sudahkah Anda mengerti cara menentukan posisi unsur dalam Sistem Periodik Modern?

Selesaikanlah soal berikut ini untuk mengetahui apakan Anda sudah mengerti pada bagian ini!

Tentukanlah posisi (Perioda dan Golongan) unsur berikut dalam Sistem Periodik Modern!

1. Unsur Ba dengan nomor atom 56
2. Unsur I dengan nomor atom 53
3. Unsur Mo dengan nomor atom 42
4. Unsur Au dengan nomor atom 79
5. Unsur Sm dengan nomor atom 62
6. Unsur Am dengan nomor atom 95

Penyelesaian yang harus Anda peroleh adalah:
1. Unsur Ba Golongan IIA Periode 6
2. Unsur I Golongan VIIA Periode 5
3. Unsur Mo Golongan VIB Periode 5
4. Unsur Au Golongan IB Periode 6
5. Unsur Sm Golongan Lantanida Periode 6
6. Unsur Am Golongan Aktinida Periode 7

B. Penggolongan Unsur Berdasarkan Jenis Subkulit
Anda telah mempelajari konfigurasi elektron dengan menggunakan diagram curah hujan dan menggunakannya dalam menentukan golongan dan perioda. Konfigurasi elektron tersebut yang diperhatikan hanya jumlah elektron dan nomor kulit pada kulit terakhir, sedangkan subkulit tidak. Kesempatan kali ini kita akan mengelompokkan unsur berdasarkan subkulitnya.
Ada berapa subkulitkah yang Anda ketahui?

Anda benar, kita telah mengenal 4 buah jenis subkulit yaitu subkulit s, p, d, dan f. Dengan demikian Sistem Periodik Modern dapat dikelompokkan menjadi blok s, blok p, blok d, dan blok f. Bagaimana caranya? Pelajarilah tabel berikut ini!

Berdasarkan tabel 12 dapatkah Anda melihat hubungan antara konfigurasi elektron dengan blok, hubungan antara blok dengan golongan, dan hubungan antara subkulit dengan blok? Marilah kita bahas satu persatu!

Tabel 12. Hubungan konfigurasi elektron dengan subkulit

Unsur	No. Atom	Konfigurasi Elektron	Subkulit Terakhir	Golongan	Blok
Li	3	1s2 2s1	2s1	IA	s
Be	4	1s2 2s2	2s2	IIA	s
B	5	1s2 2s2 2p1	2s2 2p1	IIIA	p
C	6	1s2 2s2 2p2	2s2 2p2	IVA	p
N	7	1s2 2s2 2p3	2s2 2p3	VA	p
O	8	1s2 2s2 2p4	2s2 2p4	VIA	p
F	9	1s2 2s2 2p5	2s2 2p5	VIIA	p
Ne	10	1s2 2s2 2p6	2s2 2p6	VIIIA	p
Sc	21	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1	3d1 4s2	IIIB	d
Ti	22	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1	3d2 4s2	IVB	d
Cr	24	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5	3d5 4s1	VIB	d
Mn	25	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5	3d5 4s2	VIIB	d
Fe	26	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6	3d6 4s2	VIIIB	d
Cu	29	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10	3d10 4s1	IB	d
Zn	30	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10	3d10 4s2	IIB	d
Ce	58	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f2	4f2 6s2	Lantanida	f
Tn	90	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f2	5f2 6s2	Aktanida	f

Pertama, Anda perhatikan kolom konfigurasi elektron dan blok. Jika konfigurasi elektron berakhir pada subkulit s maka unsur tersebut berada pada blok s. Bila berakhir pada subkulit p maka unsur tersebut pada blok p. Begitu pula halnya dengan blok d, maka elektron terluar pada subkulit d, sedangkan blok f, bila elektron terluar pada subkulit f. Jadi dapat kita katakan bahwa blok suatu unsur ditentukan oleh orbital terakhir dari konfigurasi elektronnya.

Selanjutnya Anda perhatikan hubungan blok dan golongan dari tabel 5. Blok s dimiliki oleh unsur Golongan IA dan Golongan IIA. Blok p dimiliki oleh unsur Golongan IIIA sampai Golongan VIIIA. Blok d dimiliki oleh unsur golongan transisi yaitu Golongan IB sampai Golongan VIIIB. Blok f dimiliki oleh unsur golongan Lantanida dan Aktinida.

Selanjutnya Anda perhatikan kolom blok dan subkulit! Blok s dengan subkulit ns¹ dan ns², blok p dengan subkulit ns² np¹ sampai ns² np⁶ dan blok d dengan subkulit (n - 1)d¹ ns² sampai (n - 1)d¹⁰ ns², sedangkan blok f dengan subkulit (n-2)f¹ ns² sampai (n-2)f¹⁴ ns². Dimana n merupakan kulit yang menunjukkan periodanya.

Cobalah Anda tentukan pada blok apakah unsur Perak (Ag) dengan nomor atom 47! Ikuti langkah-langkah berikut!

Buatlah konfigurasi elektron unsur Perak (Ag) dengan nomor atom 47 yaitu 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁹, konfigurasi elektron yang stabil adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹⁰. Dari konfigurasi elektron tersebut, dapat diketahui subkulit terakhir adalah d sehingga unsur Perak berada pada blok d.

Supaya Anda lebih paham dan mudah mengingat blok s, p, d, dan f dalam Sistem Periodik, berilah tanda untuk masing-masing blok dari Sistem Periodik Modern pada akhir Kegiatan Belajar 4 ini. Tunjukkan pada guru bina, apakah Anda sudah memberi tanda dengan benar! Tanda yang Anda berikan dapat berupa warna, jika bloknya sama maka warnanya juga sama. Jika tidak ada pensil warna, beri tanda dengan cara mengarsir.