Sistem Periodik Unsur

Sistem Periodik Unsur
Tujuan Pembelajaran:
Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan mampu:
1. Menjelaskan perkembangan sistem periodik mulai dari Triade Dobereiner sampai
Sistem Periodik Modern.
2. Menjelaskan konfigurasi elektron per kulit elektron.
3. Menentukan periode dan golongan unsur dalam sistem periodik.
4. Menjelaskan sifat-sifat periodik unsur.
Bagan 2.1 Perkembangan sistem periodik unsur
Kimiawan Arab & Persia
Pengelompokan unsur menjadi unsur logam dan nonlogam
􀁰
A. LAVOISIER
Pengelompokan zat berdasar sifat kimia.
􀁰
J. DALTON
Pengelompokan unsur berdasar kenaikkan massa atom.
􀁰
J.J. BERZELLIUS
Membuat daftar massa atom unsur-unsur yang akurat.
􀁰
TRIADE oleh DOBEREINER
Tiap kelompok terdiri 3 unsur, yang mirip sifatnya.
􀁰
OKTAF oleh NEWLANDS
Periodisasi sifat unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan nomor massa.
􀁰
LOTHAR MEYER dan MENDELEYEV
Sistem periodik pertama, berdasar kenaikan massa atom dan kemiripan sifat unsur.
􀁰
MOSELEY
Urutan kenaikan nomor atom sama dengan urutan kenaikan nomor massa
􀁰
Sistem Periodik Unsur (SPU)
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 21
Pada awalnya unsur-unsur dipelajari secara terpisahpisah.
Ketika jumlah unsur yang ditemukan cukup banyak,
hal ini menyulitkan para ilmuwan untuk mempelajari. Kimiawan
dari Arab dan Persia mulai mengelompokkan unsur berdasarkan
sifat kelogamannya.
Tabel 2.2 Sifat-sifat fisika logam dan nonlogam
Lavoisier masih menganggap cahaya dan kalori sebagai
zat/unsur dan beberapa senyawa sebagai unsur. Oleh
Lavoisier berdasarkan sifat kimia zat-zat dibagi menjadi unsur
gas, logam, nonlogam, dan tanah.
Kita sering menemui unsur di sekitar kita. Apabila kita
sebutkan satu per satu akan sulit karena sekarang telah ditemukan
kurang lebih 118 unsur baik alami atau buatan. Jika
kita mempelajari satu demi satu alangkah sulitnya. Hal inilah
yang mendorong para ahli dari dulu untuk mengelompokkan
unsur. Pengelompokan dilakukan dengan membandingkan
sifat-sifat unsur. Dasar pertama yang digunakan untuk mengelompokkan
unsur adalah kemiripan sifat, kemudian kenaikkan
massa atom, dan sekarang berdasarkan kenaikkan nomor
atom. Pengelompokan unsur mengalami perkembangan dari
pengelompokan unsur yang dilakukan oleh para ahli Arab
dan Persia, Dobereiner, Newlands, Mendeleyev, Lothar Meyer,
Moseley hingga sistem periodik modern yang kita pakai hingga
sekarang.
A. Perkembangan Sistem Periodik Unsur
Sifat fisika logam Sifat fisika nonlogam
1. Mengilap.
2. Pada suhu kamar umumnya
berwujud padat.
3. Mudah ditempa/dibentuk.
4. Penghantar panas dan
listrik yang baik.
1. Tidak mengilap.
2. Pada suhu kamar dapat
berwujud padat, cair, dan
gas.
3. Sulit dibentuk dan rapuh.
4. Bukan penghantar panas
dan listrik yang baik.
22 KIMIA SMA Jilid 1
Menurut Dalton, atom dari unsur yang berbeda mempunyai
sifat dan massa atom yang berbeda. Massa atom adalah
perbandingan massa atom unsur tersebut terhadap massa
atom unsur hidrogen. Dalton kemudian mengelompokkan 36
unsur yang ada berdasarkan kenaikkan massa atomnya.
Meskipun kemudian penentuan massa atom tersebut salah.
Setelah ditemukan spektrometer massa (awal abad XX),
muncul perubahan dalam penentuan massa atom. Bukan lagi
hidrogen yang menjadi pembanding melainkan isotop C-12.
Satuan yang digunakan bukan lagi gram melainkan satuan
massa atom (sma).
1 sma = 1
12 􀁵 massa 1 atom 12C
= 1
12 􀁵 1,99268 􀁵 10–23 gram
= 1,66057 􀁵 10–24 gram
Satuan massa atom (sma) terlalu kecil sehingga tidak
ada neraca di dunia yang mampu menimbang massa atom.
Berdasarkan hasil penghitungan massa atom ini Berzellius
kemudian mempublikasikan daftar massa atom unsur-unsur
yang akurat.
Perkembangan sistem periodik unsur sebagai berikut.
1. Triade Dobereiner
Tabel 2.3 Contoh-contoh kelompok triade
Tahun 1829, Johann Dobereiner mengelompokkan
unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat. Tiap kelompok
terdiri atas 3 unsur (triad). Ternyata terdapat kecenderungan
di mana massa atom unsur yang di tengah merupakan
rata-rata massa atom 2 unsur yang mengapit.
Contoh: Kelompok Li, Na, K
Massa atom Na = massa atom Li + massa atom K
2
= 7 39
2
􀀎 = 23
Li, Na, K
Ca, Sr, Ba
Cl, Br, l
litium, natrium, kalium
kalsium, stronsium, barium
klorin, bromin, iodin
Kelompok Nama unsur
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 23
2. Oktaf Newlands
Triade Dobereiner mendorong John Alexander Reina
Newlands untuk melanjutkan upaya pengelompokan unsurunsur
berdasarkan kenaikkan massa atom dan kemiripan
sifat unsur. Newlands mengamati ada pengulangan secara
teratur keperiodikan sifat unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifat
mirip dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur ke-9 mirip
sifatnya dengan unsur ke-2.
Tabel 2.4 Tabel unsur Newlands
Pada kenyataannya
pengulangan sifat unsur tidak
selalu terjadi pada unsur ke-8.
Hal ini ditunjukkan oleh Lothar
Meyer (1864) yang melakukan
pengamatan hubungan antara
kenaikkan massa atom dengan
sifat unsur.
Meyer melihat pengulangan
sifat unsur tidak selalu terjadi
setelah 8 unsur. Berdasarkan
kurva tersebut ia melihat adanya
keteraturan unsur-unsur
dengan sifat yang mirip. Tahun
1870 Meyer mempublikasikan
sistem periodiknya setelah
sistem periodik Mendeleyev
keluar.
1
H
F
Cl
Co, Ni
Br
Pd
Te
Pt, Ir
2
Li
Na
K
Cu
Rb
Ag
Cs
Os
3
Be
Mg
Ca
Zn
Sr
Cd
Ba
V
4
B
Al
Cr
Y
Ce, La
U
Ta
Tl
5
C
Si
Ti
In
Zr
Sn
W
Pb
6
N
P
Mn
As
Di, Mo
Sb
Nb
Bi
7
O
S
Fe
Se
Ro, Ru
I
Au
Th
Massa atom
Gambar 2.1 Perbandingan massa atom dan volume atom.
Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.
Volume atom
0
10
20
30
60
50
40
70
20 40 60 80 100 120 140
Ba
B
Mu
Na
H S
C
P
Si
Al
Cl
Ca
Cr
Mn
Fa
Co
Ni
Cu
Zn
Ab
Se
Ru
Rb Pd
Cd
Nb Sn
Sb
L
Sr
Br
Rb
Ca
Ba
K
I
24 KIMIA SMA Jilid 1
3. Sistem Periodik Mendeleyev
Sesuai kegemarannya bermain kartu, Dimitri
Mendeleyev (1869) mengumpulkan informasi sebanyakbanyaknya
tentang unsur, kemudian ia menulis pada kartukartu.
Kartu-kartu unsur tersebut disusun berdasarkan
kenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Kartu-kartu unsur
yang sifatnya mirip terletak pada kolom yang sama yang
kemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifat
menghasilkan baris yang disebut periode. Mendeleyev
menempatkan unsur-unsur periode 5 berdampingan
dengan unsur-unsur dalam periode 4
Tabel 2.5 Sistem Periodik Mendeleyev (1871)
Kelebihan Sistem Periodik Mendeleyev:
a. Dapat meramalkan tempat kosong untuk unsur
yang belum ditemukan (diberi tanda ?).
Contoh:
Unsur Eka-silikon (Germanium-Ge) berada di
antara Si dan Sn.
b. Menyajikan data massa atom yang lebih akurat,
seperti Be dan U.
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 25
c. Periode 4 dan 5 mirip dengan Sistem Periodik Modern.
Contoh: K dan Cu sama-sama berada di periode
4 golongan I. Dalam Sistem Periodik Modern K
digolongan IA dan Cu di golongan IB.
d. Penempatan gas mulia yang baru ditemukan tahun
1890–1900 tidak menyebabkan perubahan
susunan Sistem Periodik Mendeleyev.
Kelemahan Sistem Periodik Mendeleyev:
Adanya penempatan unsur yang tidak sesuai
dengan kenaikkan massa atom. Contoh: 127I dan 128Te.
Karena sifatnya, Mendeleyev terpaksa menempatkan
Te lebih dulu daripada I. Dalam Sistem Periodik Modern
yang berdasarkan kenaikkan nomor atom Te (Z
= 52) lebih dulu dari I (Z = 53).
4. Sistem Periodik Modern
Tahun 1913 Henry Moseley menemukan
bahwa urutan kenaikkan nomor
atom sama dengan urutan kenaikkan
massa atom.
Hasil ini diperoleh berdasarkan
pengelompokan unsur-unsur berdasarkan
kenaikkan nomor atom adalah
Sistem Periodik Modern dan kemudian
sering disebut Tabel Periodik Unsur. Di
dalam Sistem Periodik Modern ditemukan
keteraturan pengulangan sifat dalam periode (baris)
dan kemiripan sifat dalam golongan (kolom).
a. Golongan
Golongan adalah susunan unsur-unsur dalam
SPU ke arah tegak (vertikal). Secara garis besar unsurunsur
dalam Tabel Periodik Modern dibagi dalam 2
golongan, yaitu:
Bagan 2.2 Pengelompokan golongan dan
periode unsur.
golongan utama (A)
golongan transisi (B)
Golongan
periode pendek (1–3)
periode panjang (4–7)
Periode
26 KIMIA SMA Jilid 1
1) Golongan Utama (A), meliputi:
a) golongan IA disebut golongan alkali;
b) golongan IIA disebut golongan alkali tanah;
c) golongan IIIA disebut golongan boron/aluminium;
d) golongan IVA disebut golongan karbon/silikon;
e) golongan VA disebut golongan nitrogen/fosfor;
f) golongan VIA disebut golongan oksigen/sulfur;
g) golongan VIIA disebut golongan halogen;
h) golongan VIIIA/O disebut golongan gas mulia/gas
inert.
2) Golongan Transisi (B), meliputi:
Golongan IB sampai dengan VIIIB. Khusus golongan
B akan dibahas di kelas XI.
b. Periode
Periode adalah susunan unsur-unsur dalam SPU arah
mendatar (horizontal).
Periode dibagi 2 yaitu:
1) periode pendek, meliputi:
a) periode 1 terdiri atas 2 unsur;
b) periode 2 terdiri atas 8 unsur;
c) periode 3 terdiri atas 8 unsur.
2) periode panjang, meliputi:
a) periode 4 terdiri atas 18 unsu;
b) periode 5 terdiri atas 18 unsur;
c) periode 6 terdiri atas 32 unsur.
d) periode 7 belum lengkap
Konfigurasi elektron merupakan susunan elektronelektron
dalam kulit-kulit atau subkulit-subkulit. Pengisian
elektron pada tingkat subkulit akan dibahas di kelas XI.
Konfigurasi elektron yang akan dibahas pada bab ini hanya
untuk memudahkan dalam penentuan periode dan golongan,
khususnya golongan utama (A).
B. Konfigurasi Elektron
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 27
Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi (kulit) yang
paling rendah yaitu kulit K. Tiap kulit maksimum mampu
menampung 2n2 elektron, n adalah nomor kulit.
Kulit K (n = 1) maksimum menampung elektron 2 􀁵 12 = 2.
Kulit L (n = 2) maksimum menampung elektron 2 􀁵 22 = 8.
Kulit M (n = 3) maksimum menampung elektron 2 􀁵 32 = 18.
Kulit N (n = 4) maksimum menampung elektron 2 􀁵 42 = 32.
Contoh:
3Li - Kulit K maksimum 2 elektron
- Kulit L sisanya 1
- Distribusinya: 2, 1
20Ca - Kulit K maksimum 2 elektron.
- Kulit L maksimum 8 elektron.
- Kulit M diisi 8 elektron.
Jumlah elektron sisa = 20 – (2 + 8) = 10 merupakan
jumlah antara 8 (jumlah maksimum kulit L) dan 18
(jumlah maksimum kulit M) maka diisikan 8 elektron.
- Kulit N sisanya 2 elektron.
- Distribusinya: 2, 8, 8, 2
56Ba - Kulit K maksimum 2 elektron.
- Kulit L maksimum 8 elektron.
- Kulit M maksimum 18 elektron.
- Kulit N diisi 18 elektron.
Jumlah elektron sisa = 56 – (2 + 8 + 18) = 28,
merupakan jumlah antara 18 (jumlah maksimum kulit
M) dan 32 (jumlah maksimum kulit N), maka diisikan
18 elektron.
- Kulit O diisi 8 elektron.
(Seperti pada kulit M konfigurasi Ca).
- Kulit P sisanya 2 elektron.
- Distribusinya: 2, 8, 18, 18, 8, 2
1. Konfigurasi elektron pada kation dan anion
Kation adalah ion positif, terjadi kalau atom unsur melepas
elektron.
Tabel 2.6 Contoh-contoh konfigurasi elektron pada kation
Gambar 2.2 Distribusi elektron
pada kulit-kulit elektron.
K L
2
1
3Li
20Ca
K L M N
2
8
8
2
K L M N O P
2
8
18
18
8
2
56Ba
Atom netral Konfigurasi
elektron Kation Konfigurasi
elektron
3Li
20Ca
2, 1
2, 8, 8, 2
Li+
Ca2+
2
2, 8, 8
28 KIMIA SMA Jilid 1
Anion adalah ion negatif, terjadi jika atom netral menangkap
elektron.
Tabel 2.7 Contoh-contoh konfigurasi elektron pada anion
2. Elektron valensi
Elektron valensi adalah banyaknya elektron pada
kulit terluar.
Tabel 2.8 Contoh-contoh menentukan elektron valensi unsur
3. Penentuan golongan A dan periode
Penentuan golongan A unsur dalam Tabel Periodik
dapat dilakukan dengan cara menetapkan elektron valensi.
Konfigurasi elektron per kulit seperti di atas hanya berlaku
untuk golongan utama (A), sedangkan golongan transisi
(B) menggunakan konfigurasi elektron per subkulit (pelajaran
kelas XI).
Tabel 2.9 Contoh-contoh menentukan golongan A unsur
Penentuan periode dilakukan dengan cara menetapkan
jumlah kulit yang sudah terisi elektron atau mencari
nomor kulit (n) terbesar yang terisi elektron atau kulit
terluarnya.
Atom netral Konfigurasi
elektron Anion Konfigurasi
elektron
9F
8O
2, 7
2, 6
F–
O2–
2, 8
2, 8
Unsur Konfigurasi
elektron
Elektron
valensi (ev) Golongan
3Li
20Ca
9F
2, 1
2, 8, 8, 2
2, 7
127
IA
IIA
VIIA
Unsur Konfigurasi
elektron
Elektron valensi
(ev)
3Li
20Ca
56Ba
9F
2, 1
2, 8, 8, 2
2, 8, 18, 18, 8, 2
2, 7
1227
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 29
C. Sifat Periodik Unsur
Sifat periodik unsur merupakan sifat unsur yang berhubungan
dengan letak unsur dalam tabel periodik (periode
dan golongan). Sifat periodik yang akan dibahas di sini meliputi
sifat atom yang berhubungan langsung dengan struktur
atomnya, mencakup jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas
elektron, dan keelektronegatifan. Sifat fisis yang meliputi
kerapatan, titik leleh, titik didih, dan daya hantar listrik tidak
dibahas.
1. Jari-jari atom
Jari-jari atom adalah jarak antara inti atom dan elektron
terluar.
Gambar 2.3 Hubungan jari-jari atom dengan nomor atom
Sumber: Kimia Dasar Konsep-konsep Inti.
Tabel 2.10 Contoh-contoh menentukan periode unsur
Unsur Konfigurasi
elektron
n (jumlah
kulit) Periode
3Li
20Ca
56Ba
2, 1
2, 8, 8, 2
2, 8, 18, 18, 8, 2
246
246
30 40 60
150
200
250
300
Jari-jari atom (pm)
Nomor atom (Z)
100
50
20 50
100
150
200
250
300
0
Jari-jari atom (pm)
10 20 30 40 50
60 70 80 90
Nomor atom (Z)
30 KIMIA SMA Jilid 1
Kecenderungan jari-jari atom:
a. Dalam satu golongan jari-jari atom dari atas ke bawah
makin besar. Karena jumlah kulit dari atas ke bawah
makin banyak meskipun muatan inti bertambah positif,
maka gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin
lemah.
b. Dalam satu periode jari-jari atom dari kiri ke kanan makin
kecil. Meskipun jumlah elektron dari kiri ke kanan
bertambah tetapi masih menempati kulit yang sama.
Bertambahnya muatan positif dalam inti menyebabkan
gaya tarik inti terhadap elektron makin kuat. Akibatnya
jari-jari atom makin kecil.
2. Energi ionisasi
Energi ionisasi adalah energi minimal yang dibutuhkan
untuk melepaskan 1 elektron terluar dari atom berwujud
gas pada keadaan dasarnya.
Gambar 2.4 Hubungan energi ionisasi dengan nomor atom
Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.
Nomor atom (Z)
0
10 20 30 40 80 90
500
1.000
1.500
2.500
50 60 70
2.000
Li Na
K
Rb
Cs
Rn
Kr Xe
Ar
Ne
Energi ionisasi pertama (kJ/mol)
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 31
Kecenderungan energi ionisasi:
a. Dalam satu golongan energi ionisasi dari atas ke bawah
makin kecil, karena jari-jari atom bertambah besar.
Meskipun jumlah muatan positif dalam inti bertambah
tetapi gaya tarik inti terhadap elektron terluar makin
lemah karena jari-jari makin panjang. Akibatnya energi
ionisasi makin berkurang.
b. Dalam satu periode energi ionisasi unsur dari kiri ke
kanan makin besar.
Bertambahnya jumlah muatan positif dalam inti dan
jumlah kulit tetap menyebabkan gaya tarik inti makin
kuat. Akibatnya energi ionisasi makin bertambah.
3. Afinitas elektron
Afinitas elektron adalah energi yang terlibat (dilepas
atau diserap) ketika satu elektron diterima oleh atom suatu
unsur dalam keadaan gas.
0 10 20 30 40 50 60
100
200
300
400
Li
C
Na
Si
K
F
Cl
Ge
Rb
Sn
Cs
l
Br
(kJ/mol)
Nomor atom (Z)
Gambar 2.5 Hubungan afinitas elektron dengan nomor atom.
Sumber: Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.
Afinitas elektron kJ mol–1
32 KIMIA SMA Jilid 1
Tabel 2.11 Keelektronegatifan unsur-unsur menurut skala Pauling.
Afinitas elektron suatu unsur:
a. Dalam satu golongan afinitas elektron unsur dari atas
ke bawah makin berkurang.
Muatan inti bertambah positif, jari-jari atom makin besar,
dan gaya tarik inti terhadap elektron yang ditangkap
makin lemah. Akibatnya afinitas elektron berkurang.
b. Dalam satu periode afinitas elektron unsur dari kiri ke
kanan cenderung bertambah.
Muatan inti bertambah positif sedang jumlah kulit tetap
menyebabkan gaya tarik inti terhadap elektron yang
ditangkap makin kuat. Akibatnya afinitas elektron cenderung
bertambah.
4. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kecenderungan/kemampuan
atom untuk menarik elektron dalam suatu ikatan kimia.
Semakin besar keelektronegatifan suatu atom berarti dalam
ikatan kimia atom tersebut cenderung menarik elektron dari
atom yang lain. Sebagai contoh dalam ikatan H dan Cl,
atom Cl cenderung menarik elektron dari H, jadi Cl lebih
elektronegatif dari H. Unsur-unsur golongan VIIIA (Gas
Mulia) sulit membentuk ikatan kimia/tidak reaktif, jadi
keelektronegatifannya sangat rendah.
Be
1,5
Mg
1,2
Ca
1,1
Sr
1,0
Ba
0,9
Sc
1,3
Ti
1,6
V
1,6
Mn
1,5
Fn
1,8
Co
1,8
Ni
1,8
Cu
1,9
Zn
1,0
Ga
1,6
Cr
1,6
Ge
1,8
As
2,0
Se
2,4
Br
2,8
B
2,0
C
2,5
N
3,0
O
3,5
F
4,0
Al
1,5
Sl
1,8
P
2,1
S
2,5
Cl
3,0
Y Zr Nb Tc Ru Rh Pd Ag
1,9
Cd
1,7
Mo In
1,8
Sn
1,8
Sb
1,9
Te
2,1
l
2,5
La Hf Ta Re Os Ir Pt Au
2,4
Hg
1,9
W TlPb
1,8
Bi
1,9
Po At
IIA
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
IIIA IVA VA VIA VIIA
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 33
Keelektronegatifan suatu unsur:
a. Dalam satu golongan keelektronegatifan unsur dari atas
ke bawah makin berkurang.
Jumlah muatan inti bertambah positif jumlah kulit bertambah
maka kemampuan inti untuk menarik elektron
menjadi lemah. Akibatnya keelektronegatifan unsur
makin lemah.
b. Dalam satu periode keelektronegatifan unsur dari kiri
ke kanan cenderung naik.
Muatan inti bertambah positif jumlah kulit tetap, menyebabkan
gaya tarik inti terhadap elektron makin kuat.
Akibatnya kemampuan atom untuk menarik elektron
makin besar.
5. Sifat logam
Unsur-unsur dalam sistem periodik dibagi menjadi
unsur logam, semilogam (metalloid), dan nonlogam. Kelogaman
unsur terkait dengan energi ionisasi dan afinitas
elektron. Unsur logam mempunyai energi ionisasi kecil
sehingga mudah melepas elektron membentuk ion positif.
Unsur nonlogam mempunyai afinitas elektron besar sehingga
mudah menarik elektron membentuk ion negatif.
Sifat logam unsur:
a. Dalam satu golongan sifat logam unsur bertambah dari
atas ke bawah. Dari atas ke bawah energi ionisasi unsur
berkurang sehingga makin mudah melepas elektron,
sifat logam bertambah. Demikian juga nilai afinitas
elektron makin berkurang sehingga makin sulit bagi
unsur untuk menangkap elektron. Sifat nonlogam berkurang.
b. Dalam satu periode sifat logam berkurang dari kiri ke
kanan. Energi ionisasi unsur bertambah dari kiri ke kanan,
sehingga makin sulit bagi unsur untuk melepas
elektron. Berarti sifat logam makin berkurang.
Nilai afinitas elektron bertambah dari kiri ke kanan,
sehingga makin mudah bagi unsur untuk menarik elektron.
Akibatnya sifat nonlogam makin berkurang. Kecenderungan
ini tidak berlaku bagi unsur-unsur transisi.
34 KIMIA SMA Jilid 1
1. Perkembangan sistem periodik unsur:
a. Triade Dobereiner: setiap kelompok terdiri atas 3 unsur berdasarkan
kemiripan sifat dan kenaikkan nomor massa.
b. Oktaf Newlands: setiap unsur ke-8 sifatnya mirip dengan unsur pertama
seperti tangga nada. Dasar pengelompokannya adalah kenaikkan nomor
massa.
c. Lothar Meyer/Mendeleyev: unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikkan
massa atom. Unsur-unsur yang mempunyai sifat mirip terletak pada satu
kolom sama yang disebut golongan, sedangkan pengulangan sifat menghasilkan
baris yang disebut periode.
d. Moseley: unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikkan nomor atom,
yang kemudian menjadi Sistem Periodik Modern.
2. Konfigurasi elektron per kulit: tiap kulit maksimum mampu menampung elektron
sebanyak 2n2.
3. Golongan ditentukan jumlah elektron valensi dan periode ditentukan jumlah
kulit yang terisi elektron.
4. Keperiodikan unsur meliputi:
a. jari-jari atom;
b. energi ionisasi;
c. afinitas elektron;
d. keelektronegatifan;
e. sifat logam.
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 35
Uji Kompetensi
A. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E
di depan jawaban yang tepat!
1. Unsur dengan nomor atom 32 terletak pada ....
A. periode 6 golongan IIIA
B. periode 4 golongan IVA
C. periode 5 golongan IVA
D. periode 3 golongan VIA
E. periode 4 golongan VA
2. Periode dalam susunan berkala unsur menyatakan ....
A. banyak elektron pada lintasan yang terluar
B. banyak elektron pada atom
C. banyak neutron pada inti atom
D. banyak kulit elektron
E. banyak proton pada inti atom unsur
3. Berikut ini konfigurasi elektron yang memiliki energi
ionisasi terkecil adalah ....
A. 2, 8, 3 D. 2, 8, 6
B. 2, 5 E. 2, 8, 8, 1
C. 2, 8, 1
4. Sistem periodik yang kita pakai sekarang merupakan
pengembangan dari sistem periodik yang disusun oleh
....
A. Dobereiner D. Avogadro
B. Newlands E. Mendeleyev
C. Dalton
5. Unsur yang terletak pada periode yang sama dalam
sistem periodik mempunyai ....
A. jumlah elektron yang sama
B. jumlah elektron terluar yang sama
C. nomor atom yang sama
D. nomor massa yang sama
E. jumlah kulit elektron sama
36 KIMIA SMA Jilid 1
6. Anion S2– memiliki konfigurasi elektron 2, 8, 8, atom
unsur tersebut terletak pada golongan ....
A. IIA periode 8
B. IIIA periode 8
C. VIA periode 2
D. VIA periode 3
E. VIIIA periode 3
7. Unsur alkali tanah terletak pada golongan ....
A. IA D. IVA
B. IIA E. VA
C. IIIA
8. Pernyataan yang benar untuk unsur A dan B yang
memiliki nomor atom 10 dan 18 adalah ....
A. jari-jari atom A > B
B. jari-jari atom A = B
C. A dan B terletak periode 3
D. A dan B satu golongan
E. terletak pada golongan VIIA
9. Salah satu unsur yang masuk golongan IA adalah ....
A. 19K
B. 20Mg
C. 13Al
D. 9F
E. 12Cl
10. Unsur x dengan nomor atom 35 mempunyai sifat sebagai
berikut, kecuali ....
A. tergolong nonlogam
B. mempunyai bilangan oksidasi –1
C. membentuk molekul diatomik
D. mempunyai 7 elektron valensi
E. dapat bereaksi dengan logam membentuk garam
11. Bila suatu atom melepaskan elektron pada kulit terluarnya,
maka atom tersebut ....
A. bermuatan negatif
B. bermuatan positif
C. atom netral
D. ion netral
E. atom tidak bermuatan
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 37
12. Dari konfigurasi elektron unsur-unsur berikut unsur
yang memiliki keelektronegatifan terbesar bila konfigurasinya
....
A. 2, 8, 1
B. 2, 8, 7
C. 2, 8, 5
D. 2, 8, 8
E. 2, 8, 3
13. Berikut ini data energi ionisasi atom secara acak unsur
golongan IA, Li sampai Cs dalam Jmol–1, yaitu 376, 419,
496, 403, 520. Yang merupakan energi ionisasi natrium
adalah ....
A. 370 D. 496
B. 403 E. 520
C. 419
14. Nilai afinitas elektron unsur-unsur dalam satu periode
dari kiri ke kanan adalah ....
A. semakin besar, karena jari-jari atom makin panjang
B. semakin besar, karena jari-jari atom makin pendek
C. semakin kecil, karena jari-jari atom makin panjang
D. semakin kecil, karena jari-jari atom makin pendek
E. tidak teratur karena nomor atomnya makin besar
15. Apabila x dan y adalah pasangan unsur yang mempunyai
elektron valensi sama, maka nomor atom x dan
y adalah ....
A. 11 dan 20
B. 12 dan 20
C. 15 dan 32
D. 17 dan 34
E. 13 dan 18
16. Apabila unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan
kenaikkan massa atom relatifnya, unsur nomor 8
mempunyai kemiripan sifat dengan unsur ke-1.
Pengelompokan unsur ini dikemukakan oleh ....
A. Dobereiner
B. Newlands
C. Moseley
D. Mendeleyev
E. Lothar Meyer
38 KIMIA SMA Jilid 1
17. Sistem periodik yang kita pakai sekarang hasil penyempurnaan
sistem periodik ....
A. Dobereiner
B. Newlands
C. Moseley
D. Mendeleyev
E. Lothar Meyer
18. Sistem periodik modern disusun berdasarkan kenaikkan
jumlah ....
A. massa
B. proton
C. elektron valensi
D. neutron
E. massa atom relatif
19. Unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat ditempatkan
dalam ....
A. periode yang sama
B. golongan yang sama
C. blok yang sama
D. kulit yang sama
E. wujud yang sama
20. Unsur yang terletak dalam satu periode memiliki ....
A. jumlah kulit yang sama
B. jumlah muatan inti yang sama
C. jumlah elektron valensi yang sama
D. jumlah proton yang sama
E. jumlah neutron yang sama
21. Jumlah elektron maksimum yang menempati kulit L
adalah ....
A. 2
B. 8
C. 18
D. 32
E. 50
22. Suatu unsur mempunyai konfigurasi elektron 2, 8, 8, 2,
maka unsur tersebut mempunyai nomor atom ....
A. 8 D. 20
B. 10 E. 2, 8, 8, 2
C. 19
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 39
23. 39
19 K mempunyai konfigurasi elektron ....
A. 2, 8, 9
B. 2, 8, 8, 1
C. 2, 8, 18, 8, 3
D. 2, 8, 18, 11
E. 2, 8, 8, 18, 3
24. Konfigurasi elektron dari 40
20 Ca2+ adalah ....
A. 2, 8, 8
B. 2, 8, 8, 2
C. 2, 8, 8, 4
D. 2, 8, 18, 8, 4
E. 2, 8, 18, 8, 2
25. Konfigurasi elektron ion X2– adalah 2, 8, 8. Maka nomor
atom unsur netralnya adalah ....
A. 20
B. 18
C. 16
D. 10
E. 8
26. Elektron valensi dari unsur 14
7 N adalah ....
A. 14
B. 7
C. 5
D. 2
E. 1
27. 16
8 O dalam SPU terletak pada periode ....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
40 KIMIA SMA Jilid 1
28. Suatu unsur mempunyai proton 19 dan neutron 20, dalam
sistem periodik terletak pada ....
A. golongan IA, periode 2
B. golongan IA, periode 3
C. golongan IA, periode 4
D. golongan IIA, periode 2
E. golongan IIA, periode 3
29. Diketahui unsur-unsur 9
4 A, 14
7 B, 20
10 C, 24
10 D, dan 39
19 E.
Unsur-unsur yang mempunyai golongan yang sama
adalah ....
A. A dan C
B. B dan D
C. A dan E
D. D dan E
E. A dan D
30. Suatu unsur dalam SPU terletak pada golongan VA
periode 3, maka nomor atom unsur tersebut adalah ....
A. 3 D. 15
B. 5 E. 18
C. 10
31. Unsur yang mempunyai nomor atom 38 terletak pada
golongan ....
A. alkali
B. alkali tanah
C. halogen
D. transisi
E. gas mulia
32. Di antara pernyataan berikut yang bukan merupakan
sifat periodik unsur adalah ....
A. dari atas ke bawah dalam satu golongan energi
ionisasi semakin besar
B. dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom
semakin besar
C. dari atas ke bawah dalam satu golongan keelektronegatifan
semakin kecil
D. dari kiri ke kanan dalam satu periode afinitas elektron
semakin besar
E. dari kiri ke kanan dalam satu periode jari-jari atom
semakin kecil
Sistem Periodik Unsur SMA Jilid 1 41
33. Unsur 12X dan 17Y, pernyataan berikut yang benar
adalah ....
A. jari-jari atom X lebih besar daripada Y
B. energi ionisasi X lebih kecil daripada Y
C. energi ionisasi X sama dengan Y
D. elektronegativitas Y lebih kecil daripada X
E. afinitas elektron X lebih besar daripada Y
34. Unsur yang paling elektronegatif adalah ....
A. 18Ar
B. 17Cl
C. 16S
D. 15P
E. 14Si
35. Unsur-unsur logam dalam satu golongan dari atas ke
bawah ....
A. jari-jari atom semakin panjang
B. semakin sukar membentuk ion positif
C. energi ionisasi semakin besar
D. jari-jari atom semakin kecil
E. jumlah kulit sama
B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan
tepat!
1. a. Jelaskan kelebihan pengelompokan unsur-unsur
yang dikemukakan oleh Mendeleyev!
b. Jelaskan kelemahan-kelemahan yang diketahui dari
model atom Mendeleyev!
2. a. Bagaimana hukum periodik modern dari Moseley?
Jelaskan!
b. Apakah yang dimaksud golongan dan periode dalam
sistem periodik modern?
42 KIMIA SMA Jilid 1
3. a. Berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsur di
bawah ini, tentukan letak unsur dalam sistem periodik
unsur!
1) 12Z 2) 16X 3) 20Y
b. Apakah perbedaan antara energi ionisasi dan afinitas
elektron?
c. Bagaimana keperiodikan sifat-sifat unsur tersebut
dalam SPU?
4. a. Tuliskan nomor atom dari unsur yang terletak pada:
1) periode ke-2 dan golongan VIIA;
2) periode ke-3 dan golongan VA;
3) periode ke-4 dan golongan IA!
b. Urutkan unsur-unsur 7N; 9F; 12Mg; dan 15P menurut
kenaikkan jari-jari atomnya!
5. Bagaimanakah pendapat tentang atom dari ahli berikut!
a. Democritus
b. Rutherford
c. Bohr