TABEL PERIODIK UNSUR-UNSUR
Tabel periodik unsur-unsur hanyalah cara untuk menyusun unsur-unsur untuk menunjukkan sejumlah besar informasi dan pengaturan. Kalau anda melihat tabel tresebut dari kanan ke kiri, unsur-unsur yang terletak sebaris adalah satu periode. Kalau anda melihat tabel tersebut menurun dari atas ke bawah, satu kolom unsur-unsur adalah satu Golongan atau Keluarga. Kita urutkan unsur-unsur dimulai dengan hidrogen, nomor satu, dalam bilangan bulat sampai bilangan yang terbesar. Bilangan bulat dalam kotaknya dengan simbol unsurnya adalah nomor atom unsur tersebut dan juga jumlah proton dalam masing-masing atom unsurnya.
SIFAT-SIFAT ZAT
Tabel Periodik adalah berdasarkan sifat-sifat zat. Sifat yang dimaksud adalah kualitas, ciri, atau karakter. Kita dapat menggambarkan, mengidentifikasi, memisahkan, dan mengklasifikasinya berdasarkan sifat-sifatnya. Bagaimana anda bisa menggambarkan seseorang? Seorang pemuda yang ingat seorang gadis mungkin dapat menggambarkannya, “Dia memiliki rambut hitam panjang yang diikat ekor kuda, bermata coklat, berleher jenjang, berkulit mulus. Tingginya sekitar 180 cm dan daun telinga yang tembus pandang.” Dia menggunakan cirri-cirinya untuk menggambarkannya. Anda mungkin bisa memilihnya dari sekelompok kecil orang berdasarkan gambarannya bila ia tidak cukup tidak akurat, sangat samar atau bias. Sama juga, anda dapat mengumpulkan sejumlah sifat-sifat untuk menggambarkan sebuah unsur atau senyawa untuk jumlah berapapun suatu unsur atau senyawa itu. Emas Amerika Selatan tidak dapat dibedakan sifat-sifatnya dari emas Afrika Selatan.
Ada dua jenis sifat zat. Sifat-sifat fisik menggambarkan zat tersebut sebagaimana yang ia miliki. Sifat-sifat kimia menggambarkan bagaimana suatu zat bereaksi, dengan apa ia bereaksi, jumlah panas yang dihasilkan bila ia bereaksi, atau sifat-sifat lainnya yang mudah diukur dengan segala daya penggabungan dari zat tersebut. Sifat dapat menggambarkan sebuah ciri komparatif (misalnya suatu zat lebih berat dari besi) atau ciri yang dapat diukur (17,7 g/cc), ciri relatif (17,7 berat jenis), atau seluruh daftar pengukuran dalam sebuah tabel atau bentuk grafik (kerapatan zat pada suatu rentang suhu).
Sifat-sifat fisik termasuk hal-hal: warna, kerapuhan, keliatan, kekuatan tarik, daya hantar (konduktivitas) listrik, kerapatan, sifat magnet, kekerasan, nomor atom, panas spesifik, panas penguapan, panas penggabungan, susunan kristal, titik leleh, titik didih, konduktivitas panas, tekanan uap, atau kecenderungan melarut dalam berbagai cairan. Ini semua hanyalah sejumlah kecil sifat-sifat fisik yang mungkin dapat diukur.
Sifat kimia termasuk: apakah suatu zat akan bereaksi dengan zat lain, laju reaksi dengan zat itu, jumlah panas yang dihasilkan oleh reaksi dengan zat tersebut, pada suhu berapa ia akan bereaksi, dan valensi unsur-unsurnya.
Kita dapat memisahkan atau memurnikan bahan-bahan berdasarkan sifat-sifatnya. Kita dapat memisahkan beras tumbuk atau geras giling dari kulit dan dedaknya dengan melempar-lempar campuran itu ke udara dengan menggunakan nampan. Bagian dedak atau kulit ari yang tentunya lebih ringan akan terpisah terbawa angin daripada berasnya yang lebih berat. Kita dapat memisahkan suatu campuran pasir yang mengandung besi melalui sifat magnetnya. Serbuk/serpih besi akan terangkat mengikuti sebuah magnet yang digeser melalui campuran tersebut. Kita dapat memisahkan etil alkohol (alkohol minuman) dari air melalui perbedaan titik didihnya. Proses ini dikenal sebagai destilasi. Suatu campuran air dan zat yang tak mudah larut dengan alkohol yang tercampur di dalamnya akan melepaskan alkohol sebagai uap pada titik didih alkohol (78 C). Kita dapat memisahkan melalui sifat daya larutnya. Suatu campuran garam dapur dan pasir dapat dipisahkan dengan penambahan air. Garam akan larut dan pasir tidak larut.
SIFAT-SIFAT PERIODIK
Tabel periodik berawal dari gagasan bahwa kita dapat menyusun unsur-unsur, dalam sebuah skema yang akan memperlihatkan kesamaan di antara golongan-golongan. Gagasan sebenarnya berasal dari perhatian bagaimana unsur-unsur lain bergabung dengan oksigen. Oksigen bergabung dalam beberapa cara dengan semua unsur kecuali gas-gas mulia. Masing-masing atom oksigen bergabung dengan dua atom unsur apapun dalam Golongan 1, unsur-unsur yang terletak bersama dengan litium satu kolom ke bawah. Masing-masing atom oksigen bergabung dengan perbandingan 1:1 dengan unsur apapun dari Golongan 2, unsur-unsur yang terletak satu kolom dengan berilium. Dari sini sebagaimana kita selidiki golongan-golongan dari kiri ke kanan Tabel Periodik, ceritanya tidak begitu jelas, tetapi polanya memang ada. Golongan 3 adalah golongan yang ada satu kolom dengan boron. Semua unsur ini bergabung dengan oksigen dalam perbandingan 1:1,5 terhadap atom oksigen. Golongan 4, dimulai dengan karbon, bergabung dalam 1:2 terhadap atom oksigen. Golongan unsur-unsur transisi (nomor atom 21-30, 39-48, 71-80 dan 103 ke atas) tidak cukup ditempatkan pada skema dengan benar yang berhubungan dengan oksigen. Unsur-unsur transisi bervariasi dalam cara mereka dapat mengikat oksigen, tetapi dalam suatu cara yang tidak segera nampak melalui skema sederhananya. Galium, unsur bernomor 31, merupakan puncak kesuksesan dari Tabel Periodik sebagaimana pertama kali diusulkan oleh Mendeleev. Dmitri Ivanovich Mendeleev pertama kali mengajukan gagasannya bahwa unsur-unsur dapat disusun dalam suatu cara yang periodik. Dia mengosongkan tempat untuk galium di bawah aluminium, dan menamakannya eka-aluminium, dan memperkirakan sifat-sifatnya benar-benar mirip galium. Unsur itu ditemukan hanya beberapa tahun kemudian sejak Mendeleev memperkirakannya. Mendeleev juga dengan secara akurat memperkirakan sifat-sifat unsur lainnya.
Kebanyakan Tabel Periodik memiliki dua baris seri dari empat belas unsur-unsur di bawah bagian utama bagan tabel. Kedua baris ini, seri Lantanida dan Aktinida sebenarnya harus ditempatkan dalam tabel dari nomor 57-70 dan dari 89-102. Untuk memperlihatkan ini, akan menjadi ada “jurang” tempat untu keempat belas unsur antara nomor 20-21 dan nomor 38-39. Ini akan membuat tabel menjadi hampir dua kali panjangnya dari sekarang. Lantanida terletak pada Periode ke 6, dan Aktinida 7. Dalam kuliah-kuliah Kimia Dasar anda akan jarang menemukan banyak penggunaan untuk unsur-unsur Lantanida dan Aktinida, dengan kekecualian Unsur 92, Uranium. Tidak ada unsur yang lebih dari nomor 92 ditemukan di alam. Mereka semua unsur-unsur ‘buatan’, bila anda mungkin menamakannnya demikian. Tidak ada unsur-unsur lebih dari 83 yang isotopnya apapun yang stabil keseluruhannya. Ini artinya bahwa semua unsur yang lebih besar dari bismut radioaktif secara alami. Unsur-unsur Lantanida juga mungkin begitu jarang akan anda temui dalam kebanyakan kelas kimia dasar. Keganjilan lain dari Tabel Periodik adalah bahwa hidrogen tidak benar-benar masuk dalam Golongan 1 atau Golongan apapun yang lainnya. Meskipun meliputi lebih dari 70 % atom-atomnya di alam diketahui, hidrogen merupakan unsur yang unik.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai masing-masing unsur, lihatlah bab unsur-unsur yang telah disusun secara alfabetis.
TABEL PERIODIK UNSUR-UNSUR
SIMBOL-SIMBOL UNSUR, ION DAN SENYAWA
Untuk setiap unsur terdapat satu dan hanya satu huruf kapital. Bisa ada atau mungkin tidak ada huruf kecil yang menyertainya. Bila ditulis dalam persamaan kimia, kita wakili unsur-unsurnya dengan simbol sendiri tanpa tanda muatan yang disertakan. Tujuh kekecualian terdapat pada tujuh unsur yang semuanya berada dalam bentuk sebagai molekul diatomik, yakni dua atom unsur yang sama terikat satu sama lain. Daftar unsurnya paling baik diingat saja. Mereka adalah: hidrogen, nitrogen, oksigen, fluor, klor, brom, dan iodium. Simbol-simbol kimianya untuk gas-gas diatomik ini adalah: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, dan I2. Di bawah beberapa kondisi oksigen membentuk sebuah molekul triatomik, ozon, O3. Ozon tidak stabil, sehingga atom-atom oksigen menyusun ulang di antara mereka sendiri menjadi bentuk diatomik yang lebih stabilnya.
Kami sangat menyarankan daftar pendek itu dipelajari dengan baik untuk pengenalan segera. Gas-gas diatomik (hidrogen, nitrogen, oksigen, fluor, klor, brom, dan iodium). Unsur-unsur Golongan 1 (litium, natrium, kalium, rubidium, cesium, and fransium), unsur-unsur Golongan 2 (berlium, magnesium, kalsium, stronsium, barium, and radium), unsur-unsur Golongan 7, halogen, (fluor, klor, brom, iodium, dan astatin), dan gas-gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon). Bila tidak ada yang lainnya, pelajari ini sebagai ringkasan yang akan membantu anda misalnya dalam membedakan antara radium, suatu unsur Golongan 1, dengan radon, suatu gas lembam.
Simbol-simbol kelompok dari dua atau lebih unsur yang mengikat satu sama lain tanpa muatan apapun padanya menunjukkan ia adalah suatu senyawa. CaCl2 adalah suatu senyawa dengan 2 atom klor untuk masing-masing satu atom kalsium. CuSO45H2O, tembaga sulfat pentahidrat, juga merupakan suatu senyawa. Ia memiliki satu atom tembaga dan satu ion sulfat yang mengandung satu atom belerang dan empat atom oksigen yang terikat ke lima molekul air.
Partikel-partikel bermuatan, dinamakan ion, bila ditulis dengan simbol akan memiliki muatannya, apakah ia positif (+) atau negatif (-), ditulis di sebelah kanan atas (superskrip, tanda pangkat) dari simbol unsurnya. Sebagai contoh, Na+ adalah simbol untuk ion natrium. Ion-ion atomik atau poliatomik dengan muatan lebih dari satu, baik positif maupun negatif, memiliki sebuah angka dengan muatannya. Sebagai contoh (CO3)2- adalah simbol untuk ion karbonat. Ion karbonat memiliki satu atom karbon, tiga atom oksigen, dan muatan dua negatif. Amati bahwa muatannya ditulis di luar tanda kurungnya, menandakan bahwa muatannya berasal dari ion poliatomik secara kolektif.
KATEGORI UNSUR-UNSUR
Apa yang kami sebut ‘kategori unsur-unsur’ termasuk: logam, non-logam, semi-logam, gas-gas mulia, dan hidrogen.
TABEL PERIODIK UNSUR-UNSUR
Pertimbangkan garis yang berbentuk anak tangga pada Tabel Periodik yang dimulai antara boron dengan aluminium beralih ke antara aluminium dan silikon dan kemudian turun ke antara silikon dan germanium, antara germanium dan arsen, antara arsen dan antimon, antara antimon dan telurium, antara telurium dan polonium, antara polonium dan astatin. Ini adalah garis pemisah antara unsur-unsur logam dan non-logam. Unsur-unsur logam berada di sebelah kiri-bawah dari garis itu dan unsur-unsur non-logam berada di sebelah atas-kanan garis itu. Baiklah, itu tidaklah sepenuhnya demikian. Terdapat sebuah garis unsur-unsur non-logam, Golongan 8, atau Golongan 18, atau Golongan 0, atau apapun cara anda menyebutnya, gas mulia atau gas lembam merupakan golongan dan kategori tersendiri. Hidrogen merupakan unsur yang unik, hanya satu-satunya anggota yang dimiliki oleh golongan dan kategorinya.
GAS MULIA
Gas-gas mulia, atau gas-gas lembam memiliki sifat-sifat berikut ini: Untuk kebanyakan bagian, mereka tidak membentuk gabungan unsur dengan unsur apapun lainnya. Ada beberapa senyawa yang dibuat dengan gas-gas mulia, tetapi hal ini sulit. Tidak ada senyawa-senyawa alami yang ada dari golongan ini. Mereka semuanya gas pada suhu ruangan. Mereka semuanya memiliki titik leleh dan titik didih yang sangat rendah. Mereka semuanya mengeluarkan warna pada panjang gelombang sinar tampak apabila tekanan rendah gas tersebut ditempatkan pada tabung dan diberi tegangan tinggi pada tabungnya. Jenis tabung seperti ini disebut lampu neon apapun tabung yang terisinya apakah neon atau bukan. Gas-gas lembam adalah non-logam karena mereka semuanya bukan logam, tetapi mereka berbeda secara berarti dari non-logam lainnya. Gas-gas mulia satu sama lain memiliki kesamaan sifat yang sangat dekat, sehingga mereka sudah seharusnya dipertimbangkan sebagai golongan tersendiri.
LOGAM
Jelas sekali kategori unsur-unsur yang paling banyak pada Tabel Periodik adalah unsur-unsur logam. Logam-logam terbagi ke dalam sekumpulan sifat-sifat yang tidak seumum seperti gas-gas mulia. Unsur-unsur logam biasanya memiliki sifat-sifat berikut ini: Mereka memiliki satu, dua, atau tiga elektron pada kulit terluarnya. Elektron terluarnya membuatnya memungkinkan logam untuk kehilangan elektron-elektronnya, membentuk ion-ion positif. Ion-ion logam biasanya bermuatan satu plus, dua plus, atau tiga plus. Logam-logam cenderung mengeluarkan elektronnya untuk menjadi stabil. Mereka akan mengikat ke unsur-unsur lain dengan ikatan-ikatan yang semata-mata hampir ionik keseluruhannya. Bila atom-atom logam berada bersama-sama dalam satu kelompok, ada kerumunan elektron-elektron semi-lepas di sekitar atom-atomnya. Elektron-elektron ini bergerak bebas di antara atom-atom logamnya membuat apa yang disebut gas elektron. Gas elektron inilah yang bertanggungjawab terjadinya kilap pada logam. Bila ada suatu permukaan yang halus pada logamnya, ia akan memantulkan gelombang-gelombang elektromagnetik (termasuk cahaya tampak) dalam sebuah cara yang teratur. Kilapnya ini juga disebut kilap logam. Gas elektron juga bertanggungjawab pada kecenderungan kohesif dari logam.. Kohesif berarti za-zat tersebut melekat di antara mereka sendiri. Sifat ini dengan mudah dapat dilihat pada raksa. Atom-atom raksa melekat lengket ke atom-atom raksa lainnya atau logam lainnya dengan kelengketan/keuletan yang luar biasa. Kohesi logam-logam yang sama ini terjadi dalam fasa padatnya. Perak sangat liat (mudah ditempa). Artinya bahwa apabila anda memukulnya, zat itu mungkin akan berubah bentuk daripada hancur berserakan. Pada suatu saat koin-koin ½ dolar Amerika Serikat terbuat dari bahan 90% perak. Merupakan hal yang melanggar hukum bila merusak uang, tetapi anak-anak sekolah terbiasa akan menggunakan sendok dan memukul-mukul satu sisi koin ½ dolar yang terbuat dari perak tersebut sampai berlubang. Bila lubang bagian tengahnya telah berukuran yang cocok, koin perak tersebut ditempa dibuat cincin sampai cocok dengan jari tangan. Kawat dibuat dengan menarik logam melalui lubang cetakan. Logam-logam melengket di antara mereka sendiri begitu kuat sehingga ia akan membentuk ulang mereka sendiri menjadi bentuk lubang cetakan sebagaimana ia melewati bentuk itu. Sifat yang dapat ditarik melalui lubang untuk membuat kawat ini dinamakan kekuatan tarik (dari kata Latin ducere, menarik). Keberadaan gas elektron membuat logam-logam menjadi penghantar (konduktor) listrik yang baik. Sekali lagi karena sifat kohesifnya, logam-logam memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi. Hampir semua logam berbentuk padat pada suhu ruangan. Logam juga biasanya merupakan konduktor panas yang baik. Logam-logam aktif bereaksi dengan asam. Beberapa logam yang sangat aktif akan bereaksi dengan air. Unsur-unsur logam cenderung menjadi lebih rapat daripada non-logam.
NON-LOGAM
Sifat-sifat non-logam tidak seumum yang terdapat pada logam-logam, terdapat banyak perbedaan di antara kelompok ini. Non-logam memiliki sifat-sifat berikut ini: Non-logam biasanya memiliki empat, lima, enam atau tujuh elektron di kulit elektron terluarnya. Bila mereka bergabung dengan unsur non-logam lainnya dapat saling berbagi elektron dalam sebuah ikatan kovalen atau menangkap elektron menjadi sebuah ion negatif dan membentuk sebuah ikatan ionik. Bila unsur-unsur non-logam bergabung melalui ikatan-ikatan kovalen, ia biasanya bergabungnya dengan unsur non-logam juga. Unsur-unsur non-logam dapat berikatan bersama dengan ikatan-ikatan kovalen membentuk suatu gugus (biasanya non-logam) unsur-unsur dengan muatan keseluruhan yang disebut radikal atau ion poliatomik. Non-logam unsurnya sering menampakkan ketumpulan. Mereka mungkin lebih menjadi rapuh, atau hancur bila dipukul. Meskipun bukan merupakan aturan yang tetap, non-logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah daripada logam dan padatannya cenderung kurang rapat. Non-logam tidak sekohesif logam apalagi memiliki kekuatan tarik. Non-logam biasanya bukan merupakan konduktor panas atau listrik yang baik. Banyak non-logam membentuk molekul-molekul diatomik atau poliatomik dengan atom-atomnya dari unsur yang sama. Banyak non-logam memiliki lebih dari satu bentuk unsur bebasnya, yang dinamakan alotrop-alotrop, yang nampak dalam kondisi yang berbeda. (Kata bebas di sini artinya unsur tersebut tidak terikat kepada atom lain dari unsur yang berbeda, bukan berarti memiliki harga nol.)
SEMI-LOGAM
Kita menyangka bahwa ada garis yang tegas memisahkan antara kategori logam dan non-logam pada table periodik. Ini bukan kasus tersebut. Garis berbentuk anak tangga antara logam dan non-logam memiliki beberapa unsur pada atau dekat dengan garis tersebut yang memiliki sifat-sifat yang agak berada di antara kedua kategori tersebut. Karena memiliki tiga elektron dalam kulit terluarnya, boron seharusnya merupakan sebuah unsur logam. Ternyata bukan. Boron lebih mungkin membentuk ikatan-ikatan kovalen seperti non-logam daripada menyumbangkan elektron-elektron seperti aluminium, unsur ke bawah selanjutnya dalam golongan yang sama pada Tabel Periodik. Aluminium sebenarnya suatu logam dalam kebanyakan sifat-sifatnya, tetapi ia memiliki keistimewaan. Aluminium bersifat amfoter; ia bereaksi baik dengan asam ataupun basa. Silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium berada dekat bersentuhan dengan garis di antara logam dan non-logam dan memperlihatkan beberapa sifat di antara keduanya. Unsur-unsur ini tidak benar-benar suatu kategori yang terpisah, tetapi karena campuran sifat-sifat yang mereka tunjukkan, mereka sering dipisahkan ke dalam sebuah klasifikasi yang disebut semi-logam. Banyak unsur-unsur yang terletak dekat atau pada garis tersebut adalah semikonduktor listrik, artinya bahwa mereka memiliki kemampuan menghantarkan listrik pertengahan antara hampir tidak dan menghantarkan secara penuh. Sifat ini berguna dalam industri elektronik.
HIDROGEN
Kita belum memasukkan hidrogen kepada salah satu kategori unsur-unsur, karena alasan-alasan yang layak. Hidrogen tidak hanya tidak cocok terhadap salah satu kateegori. Lebih dari 99,9% hidrogen hanya memiliki satu proton dan satu elektron. Proporsi yang sangat sedikit (satu atom dalam beberapa ribu atom) dari hidrogen adalah deuterium, satu proton, satu neutron dan satu elektron. Satu bagian yang lebih sedikit lagi (seratus atom per sejuta milyar) hidrogen merupakan tritium, satu proton, dua neutron dan satu elektron. Bila atom hidrogen menangkap satu elektron, ia menjadi ion negatif. Ion hidrogen negatif, disebut hidrida, dapat terikat ke logam, tetapi ia tidak terdapat di alam karena ia tidak stabil dalam air. Ion hidrogen positif adalah yang bertanggungjawab pada sifat asam. Karena hanya memiliki satu proton dan satu elektron, hidrogen hanya menjadi sebuah proton bila kehilangan elektronnya. Proton yang dihasilkan mengikatkan mereka sendiri pada sebuah molekul air membentuk ion H3O+, ion hidronium. Hidronioum inilah yang merupakan bentuk kimiawi yang sebenarnya yang menghasilkan sifat-sifat asam. Hidrogen bentuk unsurnya merupakan suatu gas diatomik. Kecuali karena kepemilikan valensi +1, memiliki sedikit beberapa kesamaan lain dengan unsur-unsur Golongan 1. Hidrogen membentuk ikatan-ikatan kovalen dengan atom hidrogen sendiri atau dengan unsur non-logam lainnya. Lihat hidrogen pada bab Unsur-unsur.
GOLONGAN ATAU KELUARGA PADA TABEL PERIODIK
Bagian ini bukan dimaksudkan sebagai sebuah studi yang lengkap dari Golongan-golongan Tabel Periodik, tetapi hanya bahasan sekilas dan gambaran kasar dari golongan-golongan unsur sebagai sebuah cara pengaturan dari Tabel Peiodik. Banyak buku dan tabel akan melampirkan golongan-golongannya dengan nama dan nomor yang berbeda. Kami akan berusaha memberikan beberapa nomor standar dan mengenalkan unsur-unsur dalam golongannya sehingga tidak ada pertanyaan tentang yang sedang kami jelaskan. Merupakan suatu gagasan yang baik untuk memiliki salinan Tabel Periodik yang tersedia karena anda belajar melalui bagan ini.
Unsur-unsur Golongan I (1), litium, natrium, kalium, rubidium, cesium, dan fransium, juga disebut unsur-unsur logam alkali. Mereka semuanya merupakan logam yang sangat lunak, yang tidak terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya, karena mereka bereaksi dengan air. Dalam bentuk unsurnya mereka harus disimpan dalam minyak tanah untuk menjaganya dari reaksinya dengan keasaman di udara. Mereka semuanya memiliki valensi satu plus karena mereka memiliki satu dan hanya satu elektron dalam kulit elektron terluarnya. Semua logam alkali menunjukkan warna yang khas bila senyawa-senyawanya ditempatkan pada nyala api. Spektroskopi (pembagian spektrum sehingga anda dapat melihat frekuensi-frekuensinya secara individu) cahaya tampak dari uji nyalanya menunjukkan garis emisi yang kuat dari unsur-unsur tersebut. Yang paling ringannya merupakan yang paling tidak reaktif. Aktifitas meningkat seiring dengan makin ke bawah (makin berat) dalam Tabel Periodik. Litium beraksi dengan air tidak dengan segera. Cesium bereaksi dengan sangat keras. Sangat sedikit garam-garam dari unsur-unsur Golongan 1 yang tidak larut dalam air. Logam-logam alkali yang ringan sangat umum terdapat di kulit bumi. Fransium sangat jarang dan bersifat rdioaktif.
Unsur-unsur Golonganb II (2), berilium, magnesium, kalsium, stronsium, barium, dan radium, semuanya memiliki dua elektron di kulit elektron terluarnya, sehinnga memiliki valensi dua. Juga disebut logam-logam alkali tanah, unsur-unsur Golongan 2 dalam bentuk bebasnya merupakan logam-logam yang agak lunak. Magnesium dan kalsium umum terdapat di kulit bumi.
Unsur-unsur Golongan 3, boron, aluminium, galium, indium, dan talium, merupakan sebuah golongan campuran. Boron memiliki paling banyak sifat-sifat non-logam. Boron akan lebih memilih ikatan secara kovalen. Sisanya dari Golongan 3 adalah logam-logam. Aluminium merupakan satu-satunya yang umum terdapat di kulit bumi. Unsur-unsur Golongan 3 memiliki tiga elektron di kulit elektron terluarnya, tetapi tiga unsur yang terbesar memiliki valensi satu dan tiga.
Unsur-unsur Golongan 4, karbon, silikon, germanium, timah, dan timbal, merupakan golongan yang tidak koheren. Ikatan pada karbon dan pada silikon secara khusus memiliki empat ikatan kovalen. Keduanya umum terdapat di kulit bumi. Germanium adalah sebuah unsur semi-logam yang jarang. Timah dan timbal secara nyata adalah logam, meskipun mereka memiliki empat elektron di kulit terluarnya. Timah dan timbal memiliki beberapa perbedaan dalam sifat-sifatnya dari unsur-unsur logam yang mengesankan jarak yang dekat dari garis antara logam dan non-logam (keanehan semi-logam). Keduanya memiliki lebih dari satu valensi dan agak umum terdapat di kulit bumi.
Golongan 5 juga terbelah antara logam dan non-logam. Nitrogen dan fosfor secara sangat nyata merupakan non-logam. Keduanya umum terdapat di kulit bumi. Dalam contoh yang sangat jarang didapat, nitrogen dan fosfor membentuk ion-ion, mereka membentuk ion tiga negatif. Ion nitrida (N-3) dan fosfida (P-3) tidak stabil dalam air, sehingga tidak ditemukan di alam. Semua unsur-unsur Golongan 5 memiliki lima elektron di kulit elektron terluarnya. Untuk unsur-unsur yang lebih kecil ia lebih mudah untuk melengkapi kulitnya menjadi stabil, sehingga mereka merupakan non-logam. Unsur-unsur yang lebih besar dalam golongan ini, antimon dan bismut, cenderung sebagai logam karena ia lebih mudah melepeaskan lima elektronnya daripada menarik lagi tiga elektron. Arsen, antimon dan bismut memiliki valensi 3+ atau 5+. Arsen sangat bersifat semi-logam, tetapi ketiga unsur menunjukkan beberapa keganjilan semi-logam, sama rapuhnya sebagai unsur bebasnya.
Unsur-unsur Golongan VII (6 atau 16), oksigen, belerang, selenium, dan telurium, memiliki enam elektron di kulit elektron terluarnya. Kita tidak memperhatikan polonium sebagai unsur Golongan 6. Ia sangat jarang, sangat radioaktif, dan sangat berbahaya bagi kita untuk mempertimbangkannya secara sama dalam sebuah kuliah tingkat dasar. Telurium satu-satunya unsur dalam Golongan 6 yang semi-logam. Terdapat ion positif dan negatif dari telurium. Oksigen, belerang, dan selenium benar-benar non-logam. Mereka memiliki valensi dua negatif sebagai ion, dan mereka juga berikatan secara kovalen. Gas oksigen membentuk molekul diatomik berikatan kovalen rangkap dua. Oksigen dan belerang merupakan unsur yang umum. Selenium memiliki sifat yang mungkin berasal dari keanehan semi-logam; ia menghantarkan listrik lebih baik bila cahaya menyinarinya. Selenium digunakan pada fotosel (misalnya sel surya) sebagai aplikasi sifat ini.
Pada beberapa Tabel Periodik anda akan melihat hidrogen berada di atas fluor dalam Golongan VII (7 atau 17). Hidrogen tidak semestinya berada di sana daripada ia berada di atas Golongan 1. Fluor, klor, brom, dan iodium membentuk kelompok Golongan 7, halogen. Kita dapat mengabaikan mengenai astatin. Ia sangat jarang dan bersifat radioaktif sebagai alasan tidak diberikan pada kuliah ini. Halogen memiliki valensi satu negatif bila mereka membentuk ion karena mereka memiliki tujuh elektron dalam kulit elektron terluarnya. Mereka semuanya adalah gas diatomik sebagai unsur-unsur bebasnya pada sekitar suhu ruangan. Mereka adalah gas yang sangat beracun. Fluor dan klor berwarna kuning-hijau, brom kemerah-merahan, dan iodium ungu dalam bentuk gasnya. Semuanya ditemukan dapat terikat ke molekul organik. Klor umum di kulit bumi. Fluor merupakan unsur yang paling aktif di antara mereka, dan aktivitasya menurun seiring meningkatnya ukuran halogen itu.
Gas-gas lembam atau gas-gas mulia semuanya memiliki kulit elektron terluar yang lengkap. Helium merupakan satu-satunya yang hanya memiliki sub-kulit “s” yang terisi, memiliki hanya dua elektron dalam kulit elektron terluarnya yang juga merupakan satu-satunya kulit. Semua yang lainnya, neon, argon, kripton, xenon, dan radon, memiliki delapan elektron di kulit elektron terluarnya. Karena konfigurasi elektron paling stabil dalam bentuk ini, gas-gas lembam tidak membentuk senyawa-senyawa alami dengan unsur-unsur lainnya. Golongan ini dinomori secara beragam yakni sebagai Golongan VII, 8, 8A, 0, atau 18. Nama “Golongan 0” nampak baik diterapkan pada unsur-unsur ini karena memiliki valensi nol, tidak mungkin memiliki muatan.
Unsur-unsur Transisi membentuk golongan antara apa yang disebut Golongan 2 dan 3. Unsur-unsur transisi semuanya merupakan logam. Sangat sedikit unsur-unsur transisi memiliki sifat-sifat non-logam. Dalam unsur-unsur transisi banyak Tabel Periodik yang membagi unsur-unsurnya menjadi sub-golongan, daripada menjadi tiga golongan horizontal yang sulit membuat perbedaan yang berarti di antara mereka. Golongan secara horizontal tersebut adalah besi, kobal, dan nikel; rutenium, rodium, dan paladium; osmium, iridium dan platina.
Lantanida, unsur-unsur bernomor 57 sampai 70, juga disebut unsur-unsur tanah jarang. Mereka semuanya adalah logam yang sangat sama satu sama lain, tetapi dapat dibagi ke dalam golongan serium dan itrium. Mereka sering ditemukan dalam bijih yang sama dengan unsur lainnya dalam satu golongan. Tidak terdapat dalam jumlah yang banyak di kulit bumi. Dari unsur-unsur Aktinida, unsur-unsur bernomor 89 sampai 102, hanya tiga yang pertama yang ada secara alami, sisanya merupakan unsur-unsur buatan. Dari ketiga unsur alami tersebut, hanya uranium yang mungkin diberikan dalam beberapa hal dalam kuliah kimia dasar. Unsur-unsur bernomor 103 sampai 109 merupakan unsur-unsur buatan, dan mereka telah diberi nama oleh IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), tetapi mereka tidak begitu penting dalam kuliah ini.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar