Rabu, 11 November 2020

Tabel Periodik (Artikel Lengkap)

Tabel periodik merupakan susunan unsur kimia pada bentuk tabel yang disusun dari nomor atom (jumlah proton), konfigurasi elektron, & sifat kimia. Susunan ini bisa tren periodik tertentu, contohnya unsur menggunakan sifat yg mirip berada pada satu kolom yang sama. Susunan ini juga menerangkan empat blok persegi panjang dengan sifat kimia yg mirip. Umumnya, sisi kiri tabel periodik adalah logam & sisi kanannya adalah non-logam.

Baris pada tabel diklaim periode, sedangkan kolomnya dianggap golongan. Enam golongan memiliki nama seperti unsur-unsur dalam golongan 17 dianggap halogen dan unsur-unsur pada golongan 18 dianggap gas mulia. Tabel periodik bisa digunakan buat memperoleh interaksi antara sifat unsur-unsur & memperkirakan sifat unsur baru yang sedang diteliti atau disintesis. Tabel periodik menyediakan kerangka yg bermanfaat buat menganalisa sifat kimia & dipergunakan secara luas dalam bidang kimia dan ilmu sains lainnya.

Pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev menerbitkan tabel periodik yang pertama kali diakui secara luas. Dia berbagi tabelnya buat menggambarkan tren periodik pada sifat unsur yang telah diketahui. Mendeleev juga memprediksi beberapa sifat unsur yang belum diketahui yang mungkin akan mengisi kekosongan pada tabel. Kebanyakan prediksinya sahih waktu unsur-unsur tersebut sudah ditemukan di lalu hari. Tabel periodik Mendeleev telah dikembangkan & diperbaiki menggunakan penemuan atau buatan unsur baru & perkembangan teori model baru buat mengungkapkan sifat kimia.

Semua unsur menurut angka atom 1 (hidrogen) hingga 118 (ununoktium) telah ditemukan & disintesis, menggunakan unsur terbaru (unsur 113, 115, 117, & 118) telah dikonfirmasi oleh IUPAC pada lepas 30 Desember 2015. 94 unsur pertama masih ada secara alami, sedangkan beberapa lainnya hanya ditemukan sangat sedikit & sudah disintesis di laboratorium sebelum ditemukan pada alam. Unsur menggunakan angka atom 95 sampai dengan 118 hanya ditemukan di laboratorium menggunakan cara buatan. Unsur 95 sampai 100 sesekali masih ada di alam dan jumlahnya sangat sedikit. Sintesis unsur yg memiliki nomor atom lebih akbar masih dicari. Beberapa unsur radionuklida pula bisa diproduksi di laboratorium.

1. Ikhtisar Tabel Periodik

tabel periodik unsur kimia
Gambar 1 Tabel periodik (Selengkapnya: Tabel Periodik dan Penjelasan Keterangan Lengkap )

Masing-masing unsur kimia mempunyai angka atom yang tidak sinkron dan menampakan jumlah proton pada nukleusnya. Kebanyakan unsur mempunyai jumlah neutron yg tidak sinkron, variasi tersebut disebut isotop. Contoh, unsur karbon secara alami mempunyai 3 isotop: masing-masing mempunyai enam proton dan kebanyakan memiliki enam neutron, akan tetapi sekitar 1% yg memiliki tujuh neutron, dan jumlah yg sangat sedikit mempunyai delapan neutron. Isotop tidak pernah terpisah di dalam tabel periodik dan selalu berkelompok bersama pada satu unsur.

Dalam tabel periodik standar, unsur ditulis berurutan berdasarkan kenaikan nomor atom (jumlah proton dalam nukleus di setiap atom). Setiap perode baru dimulai saat kulit elektron memiliki elektron pertama. Golongan ditentukan oleh konfigurasi elektron pada atom; unsur dengan nomor elektron sama dalam subkulit elektron ditempatkan di golongan yang sama (misalnya, oksigen dan selenium ditempatkan di golongan yang sama karena keduanya memiliki empat elektron dalam subkulit p terluar). Unsur dengan sifat kimia yang mirip umumnya ditempatkan di grup yang sama dalam tabel periodik, meskipun di blok-f, dan beberapa pada blok-d. Unsur di periode yang sama cenderung memiliki sifat yang sama. Hal itu mempermudah untuk memprediksi sifat kimia sebuah unsur jika salah satu sifat unsur di sekelilingnya diketahui.

Pada tahun 2016, tabel periodik memiliki 118 unsur mulai dari unsur 1 (hidrogen) sampai 118 (ununoktium). Unsur 113, 115, 117, dan 118 baru disahkan secara resmi oleh IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) pada bulan Desember 2015 dengan nama resmi yang belum ditentukan. Unsur baru tersebut saat ini baru dinamakan sesuai nomor atomnya (misalnya “unsur 113”) atau nama sementara sesuai kaedah sistematis seperti “ununtrium” dengan simbol “Uut”.

Sebanyak 94 unsur terdapat secara alami, sedangkan 20 unsur lainnya hanya terdapat saat disintesis pada laboratorium. Dari 94 unsur yang terdapat secara alami, 84 diantaranya telah terdapat semenjak zaman purba (primordial), sedangkan 10 lainnya hanya terjadi lantaran peluruhan rantai unsur primordial. Tidak ada unsur yang lebih berat dari einsteinium (unsur 99) diantara unsur yg pernah diteliti dalam jumlah makroskopik dan pada bentuk murninya.

Dua. Metode Pengelompokan pada Tabel Periodik

dua.1. Golongan pada Tabel Periodik

Golongan adalah kolom vertikal pada tabel periodik. Golongan biasanya memiliki tren periodik lebih signifikan dibandingkan periode dan blok. Teori mekanika kuantum pada struktur atom menjelaskan tren golongan bahwa unsur dalam golongan yang sama umumnya memiliki konfigurasi elektron yang sama pada kulit valensi. Unsur pada golongan yang sama cenderung berbagi sifat kimia dan menunjukan tren sifat dengan meningkatnya nomor atom. Namun, di beberapa bagian tabel periodik seperti blok-d dan blok-f, kemiripan secara horizontal lebih terlihat dibandingkan kemiripan secara vertikal.

Berdasarkan konvensi penamaan internasional, golongan dinomorkan secara berurutan dari nomor 1 sampai 18 dari kolom terkiri (logam alkali) sampai kolom terkanan (gas mulia). Sebelumnya dituliskan dengan nomor romawi. Di Amerika Serikat, penomoran romawi diikuti oleh huruf “A” jika golongan terdapat di blok-s atau blok-p, atau huruf “B” jika golongan terdapat di blok-d. Penomoran romawi digunakan sesuai dengan digit terakhir dalam penamaan saat ini (misalnya, unsur golongan ke-4 disebut golongan IVB dan golongan ke-14 disebut golongan IVA). Di Eropa, penamaannya mirip, kecuali “A” digunakan oleh golongan sebelum golongan ke-10 dan “B” digunakan untuk golongan setelah golongan ke-10. Setelah tahun 1988, sistem penamaan IUPAC mulai digunakan, dan penamaan golongan sebelumnya tidak digunakan lagi.

Beberapa golongan diberikan nama yg nir sistematis. Contohnya adalah golongan 17 dinamakan halogen & golongan 18 dinamakan gas mulia. Golongan tiga hingga 10 nir memiiki nama sebagai akibatnya dinamakan sinkron nomor golongannya atau nama anggota pertama dalam golongan tadi (contohnya golongan 3 disebut ?Golongan skandium?). Nama anggota pertama digunakan mengingat terdapat kemiripan & tren dalam satu golongan.

Unsur pada golongan yang sama cenderung menunjukkan pola jari-jari atom, energi ionisasi, & keelektronegatifan. Dari atas ke bawah dalam sebuah golongan, jari-jari atom pada unsur semakin tinggi. Sejak ada tambahan strata energi, elektron valensi semakin jauh dari nukleus. Dari atas, setiap elemen berturut-turut mempunyai energi ionisasi yang semakin menurun karena lebih gampang menghilangkan elektron lantaran ikatannya semakin longgar. Sebuah golongan menurut atas ke bawah memperlihatkan penurunan keelektronegatifan

dua.2. Periode pada Tabel Periodik

Periode adalah baris horizontal pada tabel periodik. Meskipun golongan pada umumnya memiliki tren periodik yang lebih signifikan, ada beberapa bagian dimana tren horizontal lebih signifikan daripada tren golongan vertikal, contohnya adalah blok-f dimana lantanida dan aktinida membentuk dua substansi unsur secara horizontal.

Unsur pada periode yg sama menunjukkan isu terkini dalam jari-jari atom, tenaga ionisasi, afinitas elektron, & keelektronegatifan. Dari kiri ke kanan pada periode, jari-jari atom umumnya menurun. Penyebabnya adalah masing-masing unsur mengalami penambahan proton dan elektron yang mengakibatkan elektron semakin mendekati nukleus. Penurunan jari-jari atom juga mengakibatkan terjadinya peningkatan dalam energi ionisasi menurut kiri ke kanan periode. Semakin kedap ikatan unsur tadi, maka semakin banyak energi yg diperlukan untuk menghilangkan sebuah elektron. Keelektronegatifan jua meningkat karena terdapat tarikan dalam elektron sang nukleus. Afinitas elektron memperlihatkan tren sedikit pada periode. Logam (sisi kiri dari periode) umumnya memiliki afinitas elektron lebih rendah dibandingkan non-logam (sisi kanan dari periode), menggunakan pengecualian dalam gas mulia.

Dua.Tiga. Blok dalam Tabel Periodik

blok tabel periodik
Gambar 2 Dari kiri ke kanan: bloks, f, d, p pada tabel periodik

Kawasan spesifik pada tabel periodik dapat disebut “blok” yang menunjukkan urutan di kulit elektron mana sebuah unsur ditempatkan. Masing-masing blok dinamakan berdasarkan sub-kulit dimana elektron terakhir ditempatkan. Blok-s terdiri dari dua golongan pertama (logam alkali dan alkali tanah) termasuk hidrogen dan helium. Blok-p terdiri dari enam golongan yang terakhir yaitu golongan 13 sampai 18 dalam sistem penamaan golongan IUPAC (3A sampai 8A di sistem penomoran golongan Amerika Serikat) dan mengandung semua logan transisi. Blok-f, terkadang menggantikan bagian bawah tabel periodik, tidak memiliki nomor golongan dan terdiri dari lantanida dan aktinida.

Dua.4. Logam, Metaloid, dan Non-Logam pada Tabel Periodik

posisi logam, metaloid, dan nonlogam pada tabel periodik
Gambar 3IIII Logam,IIIImetaloid,IIII non-logam, danIIII unsur yang sifat kimianya tidak diketahui.

Berdasarkan wujud fisik & sifat kimia, unsur dapat diklasifikasikan menjadi logam, metaloid, & non-logam. Logam dalam umumnya mengkilap, bersifat konduktor dalam bentuk padatannya, dan komponen ionnya seperti garam. Kebanyakan non-logam berwarna atau tidak berwarna. Non-logam dengan non-logam memiliki ikatan kovalen. Di antara logam & non-logam terdapat metaloid yang adalah unsur pada tengah menggunakan sifat yang bercampur.

Logam & non-logam bisa diklasifikasikan lagi menjadi sub-kategori yg menunjukkan gradasi menurut sifat metalik hingga non-metalik (kiri ke kanan baris). Logam dibagi lagi menjadi logam alkali yang sangat reaktif, alkali tanah yang kurang reaktif, lantanida & aktinida, logam transisi, & logam pasca transisi yg struktur fisik dan kimianya lemah. Sedangkan non-logam dibagi menjadi non-logam poliatomik, yg paling dekat dengan metaloid dan memberitahuakn beberapa sifat logam; non-logam diatomik, yang merupakan non-logam esensial; & gas mulia monoatomik, yang hampir bersifat lembam.

Menempatkan unsur ke kategori atau sub-kategori dari sifatnya masih belum sempurna. Terdapat sebuah spektrum sifat pada masing-masing kategori. Misalnya radon yg diklasifikasikan menjadi non-logam & gas mulia meskipun sifat kationnya lebih menjurus ke logam. Pengkategorian seperti ini telah ada sejak tahun 1868 waktu Hinrichs membagi unsur menjadi dua yaitu logam & non-logam atau gas.

Tiga. Tren Periodik

tiga.1. Konfigurasi Elektron

Selengkapnya: Konfigurasi Elektron (Artikel Lengkap)

Konfigurasi elektron atau susunan elektron yang mengelilingi atom netral menunjukkan pola atau periode yang berulang-ulang. Elektron menempati kulit elektron (dinomorkan dengan kulit ke-1, kulit ke-2, dan seterusnya). Masing-masing kulit terdiri dari satu atau lebih subkulit (dinamakan s, p, d, f, dan g). Seiring dengan peningkatan nomor atom, elektron akan mengisi kulit dan subkulit tersebut secara progresif berdasarkan aturan Madelung atau aturan penempatan energi, seperti yang terlihat pada Gambar 4. Contohnya, konfigurasi elektron untuk neon adalah 1s2 2s2 2p6. Dengan nomor atom 10, neon memiliki dua elektron pada kulit pertama, dan delapan elektron pada kulit kedua—dua di subkulit s dan enam di subkulit p. Pada ketentuan tabel periodik, elektron pertama yang mengisi kulit baru menandai dimulainya periode baru. Posisi tersebut diisi dengan hidrogan dan logam alkali.

tren periodik
Gambar 5 Tren tabel periodik (tanda panah menunjukkan peningkatan)

Sejak sifat unsur kebanyakan dipengaruhi oleh konfigurasi elektron, sifat unsur pula memberitahuakn pola atau periode yang berulang-ulang. Contohnya adalah misalnya gambar di atas buat jari-jari atom, energi ionisasi, dan afinitas elektron.

3.Dua. Jari-Jari Atom

Grafik nomor atom terhadap jari-jari atom
Gambar 6 Grafik nomor atom terhadap jari-jari atom

Jari-jari atom bervariasi pada tabel periodik menggunakan ukuran yang bisa diprediksi & dijelaskan. Contoh, jari-jari umumnya berkurang sepanjang periode pada tabel periodik dari logam alkali sampai gas mulia; & meningkat waktu ke bawah masing-masing golongan. Jari-jari atom meningkat drastis antara gas mulia di setiap akhir periode menuju logam alkali di permulaan periode berikutnya. Tren pada jari-jari atom (& sifat fisik & kimia unsur lainnya) bisa dijelaskan menggunakan teori kulit elektron dalam atom. Hal ini sebagai bukti krusial buat menyebarkan & mengakui teori kuantum.

Elektron pada subkulit 4f dimana elektron tersebut terisi dari serium (unsur 58) dan iterbium (unsur 70), tidak berpengaruh pada peningkatan beban nuklir dari sub-kulit. Unsur tersebut seketika mengikuti lantanida yang memiliki jari-jari atom lebih kecil dari yang diperkirakan. Karenanya, hafnium memiliki jari-jari atom (dan sifat kimia) yang sama dengan zirkonium, dan tantalum memiliki jari-jari atom yang mirip dengan niobium. Ini dikenal sebagai kontraksi lantanida. Pengaruh kontraksi lantanida tersebut terdapat hingga platina (unsur 78). Unsur setelah itu ditutupi oleh efek relativitas yang dikenal sebagai efek pasangan inert. Kontraksi blok-d memiliki efek yang mirip dengan unsur antara blok-d dan blok-p, jarang disebut sebagai kontraksi lantanida namun terjadi karena penyebab yang sama.

3.3. Energi Ionisasi

Grafik energi ionisasi
Gambar 7  Energi ionisasi: masing-masing periode dimulai dari minimum untuk logam alkali, dan berakhir pada tingkat maksimum untuk gas mulia.

Energi ionisasi pertama merupakan tenaga yg digunakan buat menghilangkan satu elektron dari sebuah atom, tenaga ionisasi ke 2 adalah tenaga yang digunakan buat menghilangkan elektron kedua berdasarkan atom, & seterusnya. Untuk atom, peningkatan tenaga ionisasi sebanding menggunakan tingkat ionisasi. Contohnya magnesium yg tingkat tenaga ionisasi pertamanya merupakan 738 kJ/mol & yang ke 2 merupakan 1450 kJ/mol. Semakin dekat orbital elektron menggunakan nukleus, maka semakin besar juga energi yang diharapkan untuk menggerakkan elektron. Energi ionisasi semakin meningkat ke atas & ke kanan di tabel periodik.

Energi ionisasi sangat besar terjadi ketika menghilangkan elektron dari gas mulia yang setiap kulitnya terisi penuh. Untuk magnesium, dua energi ionisasi magnesium yang pertama (seperti yang telah dijelaskan di paragraf sebelumnya) mampu menghilangkan dua elektron 3s, energi ionisasi ketiga lebih besar yakni 7730 kJ/mol untuk menghilangkan elektron 2p dari konfigurasi Mg2+ yang mirip dengan neon yang sangat stabil.

Tiga.4. Keelektronegatifan

Grafik keelektronegatifan
Gambar 8 Grafik menunjukkan peningkatan keelektronegatifan

Keelektronegatifan merupakan kecenderungan sebuah atom untuk menarik elektron. Keelektronegatifan sebuah atom ditentukan oleh angka atom & jarak antara elektron valensi dan nukleus. Semakin tinggi keelektronegatifannya, semakin poly unsur bisa menarik elektron. Keelektronegatifan pertama kali dicetuskan sang Linus Pauling pada tahun 1932. Umumnya, keelektronegatifan meningkat menurut kiri ke kanan dalam periode, & menurun pada penurunan pada golongan. Karenanya, fluor adalah unsur menggunakan taraf keelektronegatifan paling tinggi, & sesium merupakan yg terendah.

Terdapat beberapa pengecualian pada aturan umum ini. Galium dan germanium memiliki keelektronegatifan lebih tinggi dari aluminium dan silikon karena kontraksi blok-d. Unsur pada periode ke-4 setelah golongan pertama logam transisi biasanya memiliki jari-jari atom yang kecil, dan semakin kecil jari-jari atom maka semakin tinggi keelektronegatifannya.

Tiga.Lima. Afinitas Elektron

Selengkapnya: Afinitas Elektron (Artikel Lengkap)

Grafik afinitas elektron
Gambar 9 Grafik tingkat afinitas elektron di setiap nomor atom

Afinitas elektron pada sebuah atom adalah jumlah energi yang didapatkan saat sebuah elektron dibubuhi ke sebuah atom netral buat membangun ion negatif. Meskipun afinitas elektron sangat bervariasi, beberapa pola ada. Umumnya, nonlogam mempunyai lebih banyak nilai afinitas elektron positif dibandingkan logam. Afinitas elektron dalam gas mulia nir dapat diukur secara meyakinkan, gas mulia mungkin mempunyai sedikit nilai negatif.

Afinitas elektron umumnya meningkat sepanjang periode. Ini dikarenakan kulit valensi semakin terisi di atom. Golongan atom ke-17 menghasilkan lebih banyak tenaga daripada golongan pertama lantaran kulit valensinya terisi penuh sehingga lebih stabil.

Tren penurunan afinitas elektron menurut atas ke bawah pada golongan bisa dijelaskan. Penambahan elektron akan memasuki orbital terjauh menurut nukleus. Elektron ini kurang memberikan gaya tarik terhadap nukleus dan membuat tenaga yang sedikit saat dibubuhi. Tetapi, semakin ke bawah golongan, kurang lebih 1/3 unsur mengalami keganjilan yaitu unsur semakin berat mempunyai afinitas elektron semakin besar pula.

3.6. Sifat Logam

Semakin rendah nilai tenaga ionisasi, keelektronegatifan, & afinitas elektron, maka unsur tersebut semakin menerangkan sifat logamnya. Sebaliknya, sifat non-logam adalah mempunyai nilai yg tinggi dalam ketiga tren periodik tadi. Berdasarkan hal tadi, sifat logam cenderung menurun sepanjang periode & semakin tinggi kebawah golongan. Unsur paling bersifat logam (misalnya sesium & fransium) ditemukan pada pojok bawah kiri tabel periodik & unsur paling bersifat non-logam (oksigen, flor, klor) pada pojok kanan atas. Kombinasi antara tren logam secara horizontal dan vertikal inilah yg membangun batas berbentuk tangga antara logam dan non-logam. Di batas berbentuk tangga itu masih ada metaloid.

4. Sejarah Perkembangan Tabel Periodik

4.1. Upaya Pengelompokkan Awal

Selengkapnya: 8 Perkembangan Dasar Pengelompokan Unsur-Unsur (Materi Lengkap)

Pada tahun 1789, Antoine Lavoisier menerbitkan daftar 33 unsur kimia dan mengelompokkannya menjadi gas, logam, non-logam, & tanah. Kimiawan menghabiskan saat beberapa abad buat mencari sistem pembagian terstruktur mengenai yg paling presisi.

Pada tahun 1829, Johann Wolfgang D?Bereiner menemukan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokkan dari triade yg berdasarkan oleh sifat kimianya. Contoh, lithium, sodium, & potasium dikelompokkan pada triade sebagai logam halus & reaktif. Dobereiner juga menemukan bahwa bila unsur disusun dari massa atom, anggota ke 2 masing-masing triade sekitar sama dengan homogen-homogen massa atom pertama dan ketiga. Hukum ini diklaim triade Dobereiner. Kimiawan Jerman Leopold Gmelin mengembangkan triade ini, & pada tahun 1843 dia berhasil mengidentifikasi 10 triade, tiga gerombolan berisi empat unsur, & 1 kelompok berisi lima unsur. Jean-Baptiste Dumas menerbitkan karyanya dalam tahun 1857 yang menyatakan hubungan antara kelompok logam. Meskipun banyak kimiawan bisa mengidentifikasi hubungan antara kelompok mini pada unsur, mereka bisa membuat satu skema yang bisa meliputi semuanya.

Pada tahun 1857, kimiawan Jerman August Kekul? Menemukan bahwa karbon sekali waktu memiliki empat atom lain yg terikat dengannya. Contohnya metana yang memiliki satu atom karbon dan empat atom hidrogen. Konsep ini selanjutnya dikenal sebagai valensi yang memberitahuakn angka atom.

Pada tahun 1862, geolog Perancis Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois menerbitkan bentuk awal tabel periodik yang dia sebut telluric helix. Dia adalah orang pertama yang melihat periodisitas unsur. Unsur-unsur disusun berbentuk spiral dan ditulis dalam tabung silinder berdasarkan kenaikan massa atom. Chancourtois menunjukkan bahwa unsur dengan sifat mirip tampak dalam interval pendek. Tabelnya termasuk beberapa ion dan komponen sebagai tambahan pada unsur. Karyanya juga lebih banyak digunakan untuk keperluan geologi ketimbang kimia dan tidak termasuk diagram. Akibatnya, karyanya mendapat sedikit perhatian sampai hasil karya Dmitri Mendeleev.

Pada tahun 1864, kimiawan Jerman Julius Lothar Meyer menerbitkan tabel dengan 33 unsur yang disusun berdasarkan valensi. Tabel tersebut menampakan bahwa unsur dengan sifat seperti sekali waktu berbagi valensi yg sama. Bersamaan dengan itu, kimiawan Inggris William Odling menerbitkan susunan 57 unsur yg disusun dari massa atom, meskipun dengan beberapa defleksi & celah.

Kimiawan Inggris John Newlands menerbitkan seri paper menurut tahun 1863 sampai 1866 yang menyatakan bahwa unsur disusun dari peningkatan massa atom & kemiripan sifat fisik & kimia. Interval yang beliau gunakan merupakan 8 interval yang meniru periodisitas tangga nada musik. Pengelompokkan ini lalu disebut hukum oktaf. Namun, output penemuannya diejek sang ilmuwan satu angkatan Newlands dan komunitas kimia nir mau menerbitkan output karyanya. Meskipun demikian, Newlands tetap memakai tabel unsur miliknya & bahkan ia mampu memprediksi keberadaan unsur yg hilang misalnya germanium. Komunitas kimia baru mengakui penemuannya lima tahun selesainya Mendeleev.

Pada tahun 1867, kimiawan Denmark yang tinggal pada Amerika Gustavus Hinrichs menerbitkan sistem periodik spiral menurut spektrum atom, massa atom, & kemiripan kimiawi. Hasil karyanya dipercaya misalnya labirin sebagai akibatnya nir mendapat pengakuan.

4.Dua. Tabel Mendeleev

Dmitri Mendeleev
Gambar 11 Dmitri Mendeleev

Tabel Mendeleev 1869
Gambar 12 Tabel periodik Mendeleev tahun 1869

Kimiawan Rusia profesor Dmitri Mendeleev & kimiawan Jerman Julius Lothar Meyer secara independen mempublikasikan tabel periodik mereka dalam tahun 1869 & 1870. Secara garis besar , tabel Mendeleev yang pertama kali diterbitkan, kemduaian Meyer menyebarkan tabel Mendeleev pada tahun 1864. Mereka berdua membuat tabelnya dengan mengurutkan unsur pada baris dan kolom berdasarkan massa atom dan memulai baris atau kolom baru saat sifat unsur mulai berulang.

Pengakuain terhadap tabel Mendeleev datang dari 2 keputusan yang dia buat. Pertama adalah meninggalkan celah pada tabel & dipercaya menjadi unsur yang belum ditemukan. Mendeleev bukanlah kimiawan pertama yang melakukan hal tersebut, tetapi dia pertama kali memakai tren dalam tabel periodiknya buat memprediksi unsur yang hilang misalnya gallium & germanium. Keputusan ke 2 merupakan terkadang mengabaikan urutan dari massa atom dan merubahnya ke unsur yg lebih mendekati, misalnya telurium & yodium, untuk mempermudah klasifikasi. Kemudian pada tahun 1913, Henry Moseley melakukan penelitian tentang reaksi nuklir atau angka atom pada setiap unsur, & memberitahuakn bahwa pengurutan Mendeleev benar-benar sinkron menggunakan urutan peningkatan nomor atom.

Signifikansi nomor atom terhadap penyusunan tabel periodik belum diakui hingga eksistensi dan sifat proton & neutron telah dimengerti. Tabel periodik Mendeleev yang menggunakan massa atom sebagai pengganti angka atom untuk menyusun unsur-unsur merupakan yg paling presisi pada masa itu. Massa atom bekerja cukup baik pada banyak masalah & juga dapat memprediksi unsur yang hilang secara lebih seksama dibandingkan semua metode yang telah terdapat.

4.Tiga. Versi Kedua Tabel Mendeleev dan Pengembangan Lebih lanjut

Tabel Mendeleev 1871
Gambar 13 Tabel periodik Mendeleev tahun 1871 dengan 8 golongan unsur. Garis strip menandakan unsur yang belum diketahui pada tahun 1871.

Tabel Mendeleev 2015
Gambar 14 Tabel periodik 8 golongan yang telah diisi oleh semua unsur yang telah ditemukan sampai tahun 2015.

Pada tahun 1871, Mendeleev menerbitkan bentuk baru tabel periodiknya, dengan kelompok unsur yang mirip disusun berdasarkan kolom dan kolom bernomor I dan VII menandakan status oksidasi unsur. Dia juga memberikan prediksi lebih detail tentang unsur yang hilang, tapi seharusnya ada. Celah tersebut diisi oleh unsur kimia yang terdapat di alam. Unsur alam terakhir yang ditemukan adalah fransium (Mendeleev menyebutnya sebagai “eka-caesium”) pada tahun 1939. Sedangkan plutonium ditemukan secara sintetis pada tahun 1940, namun pada akhirnya diidentifikasikan sebagai unsur alami primordial dengan jumlah yang sedikit pada tahun 1971.

Tabel periodik terpopuler yang pula dianggap sebagai bentuk baku dianggap berasal menurut Horace Groves Deming. Pada tahun 1923, Deming yang adalah kimiawan berasal Amerika Serikat, menerbitkan tabel periodik bentuk pendek (tabel Mendeleev) & medium (18 kolom). Merck and Company mempersiapkan bentuk yang lebih mudah terhadap tabel periodik 18 kolom Deming. Pada tahun 1928 tabel tadi beredar luas pada sekolah Amerika Serikat. Pada tahun 1930 tabel Deming timbul di buku paket dan ensiklopedia kimia. Tabel tadi pula didistribusikan selama beberapa tahun sang Sargent-Welch Scientific Company.

Dengan perkembangan teori mekanika kuantum terhadap konfigurasi elektron dalam atom, mulai terlihat bahwa setiap periode pada tabel mengindikasikan jumlah kulit kuantum yang terisi elektron. Atom lebih besar memiliki sub-kulit elektron lebih banyak, sebagai akibatnya lalu tabel memerlukan periode yang lebih panjang.

Pada tahun 1945, Glenn Seaborg, seorang ilmuwan Amerika Serikat, menyarankan bahwa unsur aktinida dan lantanida diisi di sub-level f. Sebelum aktinida membentuk baris keempat pada blok-d seperti saat ini, kolega Seaborg menyarankannya untuk tidak mempublikasikan saran radikalnya yang mungkin akan menghancurkan karirnya. Namun Seaborg tidak mempermasalahkannya dan tetap mempublikasikan sarannya tersebut. Kemudian saran Seaborg diakui kebenarannya dan ia memenangkan Hadiah Nobel kimia pada tahun 1951 atas jasanya mensintesis unsur aktinida.

Meskipun beberapa unsur transuranium timbul secara alami, unsur tadi pertama kali ditemukan pada laboratorium. Produksi tersebut telah membuatkan tabel periodik secara signifikan dimana yg pertama merupakan neptunium yang disintesis tahun 1939. Lantaran banyak unsur transuranium yg sangat nir stabil & cepat rusak, hal itu sebagai tantangan buat mendeteksi dan memilih sifatnya waktu diproduksi. Terdapat kontroversi kebenaran & klaim penemu terhadap beberapa unsur. Unsur terbaru yg sudah disetujui & diberi nama adalah flerofium (unsur 114) & livermorium (unsur 116) dalam lepas 31 Mei 2012. Pada tahun 2010, kerjasama antara Rusia & Amerika Serikat pada Dubna, Moskow, Rusia menjamin dapat mensintesis enam atom ununseptium (unsur 117).

Pada tanggal 30 Desember 2015, unsur 113, 115, 117, & 118 diakui sang IUPAC yang menyelesaikan baris ke 7 pada tabel periodik. Nama dan simbol resmi masing-masing unsur kemungkinan akan diumumkan dalam tahun 2016.

Lima. Tabel Periodik Lainnya

lima.1. Variasi Penyusunan Golongan tiga

Terdapat tiga variasi tabel periodik, masing-masing dibedakan dari penyusunan golongan tiga. Skandium dan itrium terlihat sebagai dua anggota pertama pada golongan ini, perbedaannya ada dalam unsur setelahnya.

Golongan 3 adalah Sc, Y dan La, Ac. Lantanum (La) dan aktinium (Ac) menempati dua posisi sebelum itrium. Varian ini adalah yang paling umum.

Golongan 3 adalah Sc, Y, dan Lu, Lr. Lutetium (Lu) dan lawrensium (Lr) menempati dua posisi dibawah itrium.

Golongan 3 adalah Sc, Y, dan 15 lantanida dan 15 aktinida. Dua posisi dibawah itrium berisi lantanida dan aktinida.

5.Dua. Struktur Lain Tabel Periodik

Setelah 100 tahun kemunculan tabel Mendeleev pada tahun 1869, diperkirakan terdapat kurang lebih 700 versi tabel periodik yg telah dipublikasikan. Sebagian besar berbentuk persegi & ada juga yang berbentuk lain seperti bundar, kubus, silinder, spiral, prisma oktagonal, piramida, atau segitiga. Beberapa alternatif dikembangkan untuk menekankan dalam unsur yg sifat kimia terdapat fisikanya tidak masih ada pada tabel periodik tradisional.

Tabel periodik 32 kolom
Gambar 17 Tabel periodik dalam format 32 kolom

Tabel periodik modern sesekali dikembangkan menjadi format 32 kolom dengan menempatkan unsur blok-f ke posisi antara blok-s dan blok-d. Dengan demikian, hubungan antara blok-f dengan blok lain dalam tabel periodik menjadi lebih mudah terlihat. Jensen menuding tabel 32 kolom ini membuat para siswa kebosanan dengan munculnya lantanida dan aktinida yang tidak diperlukan dan dapat dibuang.

Struktur alternatif yg paling populer merupakan buatan Theodor Benfey (1960). Unsur-unsur disusun berbentuk spiral menggunakan hidrogen berada di tengah dan logam transisi, lantanida, dan aktinida membangun ?Tanjung?.

Tabel periodik spiral
Gambar 18 Tabel periodik spiral Theodor Benfey

Kebanyakan tabel periodik berbentuk dua dimensi. Tetapi, bentuk tabel 3 dimensi sebenarnya telah ada sejak tahun 1862 (sebelum tabel 2 dimensi Mendeleev tahun 1969). Contohnya adalah Klasifikasi Periodik Courtines (1925), Sistem Lamina Wringley (1949), Periodik spiral Gigu?Re, & Pohon Periodik Dufour (1996). Bahkan, Tabel Periodik Fisika Stowe (1989) dianggap berbentuk empat dimensi (memiliki tiga dimensi spasial dan satu dimensi rona).

6. Pertanyaan Terbuka & Kontroversi Tabel Periodik

6.1. Unsur yang Sifat Kimianya Belum Diketahui

Meskipun seluruh elemen sampai ununoktium telah ditemukan, terdapat dua unsur yaitu copernisium (unsur 112) dan flerovium (unsur 114) yg sifat kimianya belum diketahui. Unsur tersebut tidak sinkron dari yg diprediksi, kemungkinan lantaran impak relativitas. Contoh, flerovium diprediksi memiliki sifat mirip gas mulia, meskipun saat ini berada pada golongan karbon. Hasil penelitian modern menjamin bahwa flerovium dapat diperkirakan menurut posisi tabel periodik.

6.Dua. Perkembangan Tabel Periodik Lebih Lanjut

Belum jelas apakah unsur baru dapat melanjutkan pola tabel periodik sebagai periode 8 atau memerlukan penyesuaian lebih lanjut. Seaborg memperkirakan periode 8 dapat mengikuti pola sebelumnya, jadi kemungkinan ada dua unsur blok-s baru dengan nomor atom 119 dan 120, 18 unsur untuk blok-g, dan 30 unsur pada blok-f, blok-d, dan blok-p. Yang terbaru, fisikawan seperti Pekka Pyykkö berteori bahwa unsur tambahan tersebut tidak mengikuti aturan Madelung, yang memprediksi bagaimana kulit elektron terisi dan efeknya terhadap keberadaannya pada tabel periodik.

6.Tiga. Unsur dengan Nomor Atom Tertinggi yg Bisa Ditemukan

Nomor atom tertinggi yg mungkin ditemukan nir diketahui. Pendapat paling awal dibentuk oleh Elliot Adams pada tahun 1911. Ia menyatakan massa atom yg lebih dari sekitar 256 (setara menggunakan nomor atom antara 99 dan 100 pada masa kini ) nir ada. Perkiraan tertinggi merupakan sekitar unsur 126 berdasarkan stabilitas atom. Prediksi akhir tabel periode lainnya merupakan unsur 128 oleh John Emsley, unsur 137 sang Richard Feynman, & unsur 155 sang Albert Khazan.

Model atom Bohr sulit diaplikasikan oleh nomor atom yang lebih akbar menurut 137, lantaran memerulukan elektron 1s yang sanggup berpindah lebih cepat berdasarkan c (kecepatan cahaya).

6.4. Penempatan Hidrogan dan Helium

Mengikuti konfigurasi elektron, hidrogen (konfigurasi elektron 1s1) dan helium (1s2) harusnya ditempatkan di golongan 1 dan 2 diatas lithium ([He]2s1) dan berilium ([He]2s2). Namun, penempatannya diluar dari konteks konfigurasi elektron. Gas mulia yang pertama kali ditemukan sekitar tahun 1900, diketahui sebagai “golongan 0” karena tidak ada reaksi kimia pada unsur ini. Sedangkan helium ditempatkan di atas golongan tersebut.

Sifat kimia hidrogen nir mendekati logam alkali yang menempati golongan 1. Sesekali hidrogen ditempatkan pada loka lain, yg paling umum golongan 17. Peyebabnya merupakan hidrogen termasuk non-logam univalent, sama misalnya flor yang menempati tempat teratas pada golongan 17. Sesekali, hidrogen memberitahuakn sifat kimia yg bisa dibandingkan dengan logam alkali & halogen. Pendapat lainnya adalah ditempatkan di atas golongan karbon pada golongan 14 dari tren peningkatan nilai tenaga ionisasi & nilai afinitas elektron. Pada akhirnya, hidrogen dapat ditempatkan di seluruh golongan karena sifat kimianya yang sangat generik apabila dibandingkan dengan seluruh golongan.

Anda bisa request artikel tentang apa saja, kirimkan request Anda ke hedisasrawan@gmail.Com atau eksklusif saja lewat kolom komentar :)

Kuliner Khas Kutai Timur

Sambal raja terbuat dari cabai, bawang merah, terasi, tomat yang digoreng hingga lembek dan mudah dihaluskan. Disertai dengan tempe, udang, ...