Perkembangan Sistem Periodik Unsur

Pada saat ini telah ditemukan lebih dari seratus unsur  dan begitu banyak senyawa kimia yang telah disentesis. Bagaimana agar kita mudah mempelajari unsur-unsur itu? Para ahli kimia telah mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan sifat-sifat kimia dan fisika yang mirip atau sama.

Untuk mempelajari pengelompokan unsur-unsur berdasarkan sifatnya dapat digunakan tabel periodik unsur. Tabel periodik Unsur berkembang mulai dari cara pengelompokan yang sederhana sampai yang lengkap. Tabel periodik yang digunakan sekarang adalah tabel periodik modern yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom  dan kemiripan sifat unsur. Pada tabel periodik modern, unsur-unsur dikelompokkan dalam golongan dan periode.

Pada tabel periodik Unsur, lambang unsur dilengkapi dengan nomor atom dan massa atom. Dari data tersebut kita dapat menentukan struktur atom suatu unsur seperti proton, neutron, elektron, dan konfigurasi elektronnya.

Dalam tabel periodik unsur kita dapt mempelajari sifat unsur seperti logam, metaloid, non logam, dan sifat periodik yaitu jari-jari, enenrgi ionisasi, afinitas elektron dan keelektronegatifan.

Perkembangan Tabel Periodik Unsur

Pengelompokkan unsur-unsur dimulai oleh Antonine Lavovoisier yang mengelompokkan unsur menjadi logam dan non logam. Selanjutnya pengelompokkan unsur berkembang dalam berbagai bentuk dan dikenal dengan Triade Doberiener, Oktaf Newlands, Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer dan Mendeleve, serta Tabel Periodik Modern.

1. Tabel Periodik Unsur Antoine Lavoisier

Antoine Lavoisier  pada tahun 1789, seorang ahli kimia Perancis membagi unsur-unsur menjadi empat kelompok. Untuk mengenal pengelompokannya, perhatikan Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Pengelompokan unsur oleh Antoine Lavoisier

Pada Tabel 1.1 tertera cahaya dan kalor yang bukan unsur. Pada kelompok IV dimasukkan senyawa yang belum dapat diuraikan menjadi unsur yang dikenal sekarang.

2. Hukum Triade Dobereiner
J.W. Dobereiner pada tahun 1817 mengelompokkan unsur yang mempunyai sifat sama, tiap kelompok terdiri dari tiga unsur yang disebut triade.
Untuk mempelajari hukum ini lakukan kegiatan berikut.

Dobereiner mencoba mengelompokkan unsur-unsur yang mempunyai sifat sama berdasarkan kenaikan massa atomnya, ternyata didapat keteraturan. Jika tiga unsur diurutkan berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka massa unsur yang kedua sama dengan massa rata-rata unsur pertama dan ketiga. Pernyataan ini dikenal dengan nama Hukum Triade Dobereiner.

3. Hukum Oktaf Newlands

Pada tahun 1863, J.W. Newlands mengurutkan unsur berdasarkan kenaikan massa atomnya. Bagaimana keteraturan yang ditemukannya? Coba diskusikan pengelompokannya melalui kegiatan berikut

Dari pengelompokan ini ternyata unsur yang kedelapan memiliki sifat yang mirip dengan unsur yang pertama, begitu juga unsur yang kesembilan sifatnya mirip dengan unsur yang kedua, dan seterusnya. Contohnya, unsur H sifatnya mirip dengan unsur F dan Cl, unsur Li mirip dengan Na dan K, serta unsur Be mirip dengan Mg.

Pengulangan ini oleh Newlands disebut  Hukum Oktaf karena dia membandingkan pengulangan sifat unsur dengan tangga nada atau oktaf pada lagu. Newlands memelopori penyusunan unsur-unsur yang sifatnya mirip pada kolom vertikal. Kelemahan hukum oktaf yaitu pengulangan setiap 8 unsur hanya cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil. Selain itu masih ada unsur- unsur yang berimpitan pada urutan yang sama.

4. Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer
Pada tahun 1870, Lothar Meyer mencoba membuat daftar unsur-unsur dengan memperhatikan sifat fisika yaitu volum atom. Dia membuat grafik volum atom unsur terhadap massa atomnya.
Untuk mempelajarinya lakukan kegiatan berikut.

Pada lengkung Meyer, unsur-unsur Li, Na, K, Rb, dan Cs menempati kedudukan yang setara, yaitu di puncak. Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba berada di titik kedua dari puncak. Ternyata unsur-unsur yang letaknya setara memiliki sifat yang mirip.

5. Tabel Periodik Unsur Mendeleev

Dimitri Ivanovich Mendeleev pada tahun 1869 di Rusia mengemukakan hubungan antara massa unsur dengan sifat unsur. Dalam mempelajari ke- periodikan unsur-unsur, Mendeleev selain menggunakan sifat fisika juga menggunakan sifat kimia. Pada penelitiannya seperti  New-lands, Mendeleev juga menyusun unsur menurut kenaikan massa atom relatifnya dan dia menemukan adanya perubahan sifat secara periodik.

Kelebihan tabel periodik unsur Mendeleev adalah sebagai berikut.
a. Merupakan sistem periodik pertama yang disusun dalam bentuk tabel yang terdiri dari delapan lajur vertikal atau golongan dan tujuh deret horizontal atau periode. Selanjutnya disebut tabel periodik unsur Mendeleev.

b. Ada tempat yang kosong bagi unsur-unsur yang diramalkan akan ditemukan dan diberi nama eka boron, eka aluminium, dan eka silikon. Ramalan tersebut terbukti dengan ditemukannya Scandium (1879), Galium (1875),dan Germa- nium (1886). Contoh ramalan Mendeleev untuk Germanium yang disebut eka silikon tertera pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Ramalan Mendeleev tentang sifat unsur germanium

c.  menempatkan unsur He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn dalam golongan tersendiri setelah golongan gas mulia ditemukan.

Tabel periodik unsur Mendeleev digambarkan seperti berikut.

Selain keunggulan, tabel periodik unsur Mendeleev mempunyai beberapa kelemahan yaitu sebagai berikut.

a. Ada beberapa urutan unsur yang terbalik jika ditinjau dari bertambahnya massa atom relatif, misalnya Te (128) ditempatkan sebelum I (127).

b. Triade besi (Fe, Co, Ni), triade platina ringan (Ru, Rh, Pd), dan triade platina (Os, Ir, Pt) dimasukkan ke dalam golongan VIII. Di antara unsur-unsur golongan ini hanya Ru dan Os yang mempunyai valensi 8.

6. Tabel Periodik Modern

Tabel periodik unsur yang digunakn sekarang yaitu Tabel Periodik Unsur Modern. Setelah tabel periodik unsur Mendeleev, pada tahun 1915 Henry Mosley menemukan nomor atom dan menyusun unsur-unsur dalam tabel periodik berdasarkan kenaikan nomor atom dan menyususun unsur-unsur dalm tabel periodik berdasarkan kenaikan kenaikan nomor atom. beberapa penelitian, menunjukkan adanya hubungan antara nomor atom dengan sifat -sifat unsur, maka tabel peridik Mendeleev perlu penyempurnaan. pada Tabel periodik Unsur modern disusun dalam golongan dan periode

Ada 2 sistem yang digunakan pada penomoran golomgan yaitu sistem Amerika dan sistem IUPAC. Sistem Amerika menggunakan angka romawi I sampai VIII, masing-maing terdiri dari golongan A dan B. Sistem IUPAC ( Internasional Union Pure and Applied Chemistry ) menggunakan agka Arab 1 sampai dengan 18.

Oleh karena sistem penomoran golongan IPAC belum memasyarakat di kalangan ahli kimia, maka pengolongan sisatem amerika lebih banyak digunakan begitu juga di Indonesia.