LEMBAR KERJA SISWA i
sistem PERIODIK UNSUR
Jika kalian pergi ke supermarket atau toko, maka akan kalian jumpai barang barang yang dijual ditoko atau supermarket dikelompokkan dikelompokkan atau diletakkan berdasarkan persamaan jenis dan sifatnya agar mudah dikenali dan ditemukan. Lalu Lalu bagaimana cara pengelompokan unsur-unsur kimia? kimia? Unsur-unsur mempunyai sifat kimia dan sifat fisika yang dapat digunakan sebagai landasan dalam dal am mengelompokkannya. Pengelompokan unsur-unsur juga berkembang seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan ditemukannya unsur-unsur baru yang menyebabkan suatu sistem pengelompokkan kurang relevan lagi untuk digunakan. Berikut ini beberapa sistem pengelompokan unsur yang berkembang sampai pada sistem pengelompokkan unsur yang digunakan saat ini yaitu sistem periodic unsur modern.
1.
Hukum Triad Deboreiner
J. W. Dobereiner mengelompokkan beberapa unsur kedalam beberapa golongan. Setiap golongan terdiri dari 3 unsur, maka disebut dengan triad. Triad 1 Li Na K
Triad 2 Ca Sr Ba
Triad 3 S Se Te
Triad 4 Cl Br I
Perhatikan unsur-unsur pada triad 1. Litium, natrium dan kalium dapat: 1. Bereaksi dengan air pada temperature ruang 2. Bereaksi dengan klorin membentuk senyawa dengan rumus kimia yang serupa: LiCl, NaCl, KCl 3. Membentu senyawa hidroksida dengan rumus kimia yang serupa: LiOH, NaOH dan KOH Pada triad 1, massa atom Li = 6.9, massa atom Na = 22.9, massa atom K = 39 1. Berdasarkan uraian diatas, apakah dasar pengelompokkan unsur menurut Hukum Triad Deboreiner?
1
2. Apakah hubungan massa atom dari unsur-unsur dalam satu triad? Perhatikan massa atom Na! Perhatikan pula jumlah massa atom unsur Li dan K!
3. Apakah ada keterkaitan massa atom dan sifat kimia unsur-unsur antar triad?
4. Jelaskan kelemahan dari hukum triad Deboreiner!
2
2. Hukum Oktaf Newlands
Amati tabel unsur menurut Hukum oktaf Newlands diatas! massa atom dari beberapa unsur diatas adalah: H = 1,007
Na = 22,99
Cu = 63,54
Li = 6,94
Si = 28,09
Ag = 107,87
Be = 9,01
Ca = 40,08
Au = 196,97
N = 14,01
Mn = 54.94
Pb = 207,19
1. Apakah yang dapat kalian simpulkan berdasarkan data massa atom unsur-unsur diatas?
2. Perhatikan unsur pada lajur horisontal (periode) ke 1 dan 2. Apakah unsur C dan Na memiliki kemiripan sifat kimia dan sifat fisika? Jelaskan! (perhatikan: Na adalah unsur logam dan C adalah unsur nonlogam)
3
3. Apakah unsur Li dan Na memiliki kemiripan sifat kimia dan sifat fisika? Jelaskan! (perhatikan: Li dan Na adalah unsur logam)
4. Perhatikan unsur-unsur dalam 1 golongan (lajur vertikal)! Berdasarkan sifat kelogamannya, prediksikan persamaan sifat unsur-unsur dalam satu golongan (lajur vertikal)!
5. Apakah semua unsur dalam 1 golongan (lajur vertikal) memiliki persamaan sifat kimia dan sifat fisika?
6. Apakah ada ketidaksesuaian dalam pengelompokan unsur pada Hukum Oktaf Newlands? Jelaskan!
7. Apa sajakah kelemahan dari tabel unsur menurut Hukum Oktaf Newlands?
4
3. Tabel Periodik Mendeleev
Saat mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atomnya, Mendeleev menemukan bahwa terjadi keberulangan persamaan sifat beberapa unsur yang terjadi pada interval tertentu. Kemudian Mendeleev menyatakannya sebagai hukum keperiodikan (periodic law).
Angka-angka disebelah lambang unsur merupakan data massa atom dari masing-masing unsur. Beberapa unsur pada golongan 1 (Li, Na, K, Rb dan Cs) dapat membentuk senyawa klorida yang larut dalam air yaitu LiCl, NaCl, KCl, RbCl dan CsCl. Unsur pada golongan 2 juga dapat membentuk senyawa klorida yang larut dalam air yaitu BeCl2, MgCl2, CaCl2 dan BaCl2. 1. Berdasarkan uraian diatas, apakah dasar pengelompokkan unsur-unsur dalam tabel periodik Mendeleev?
5
2. Perhatikan penempatan unsur dalam lajur vertikal (golongan)! Apakah unsur-unsur tersebut memiliki persamaan sifat fisika dan sifat kimia? Jelaskan!
3. Mengapa ada tempat kosong pada beberapa golongan?
4. Perhatikan penempatan unsur dalam lajur horisontal (periode)! Apakah unsur-unsur tersebut memiliki persamaan sifat fisika dan sifat kimia? Jelaskan!
5. Mengapa panjang periode ada yang tidak sama?
6. Paparkan kelemahan dan kelebihan dari tabel periodik Mendeleev!
6
4. Tabel Periodik Unsur Modern
Tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai kenaikan nomor atom. Tabel periodik modern yang disebut juga tabel periodik bentuk panjang, Tabel periodik modern ini dapat dikatakan sebagai penyempurnaan Tabel Periodik Mendeleev.
Perhatikan tabel unsur diatas! 1. Perhatikan unsur-unsur dalam satu lajur horisontal! Jika lajur horisontal tersebut disebut periode, lalu apakah dasar pengelompokkan unsur-unsur dalam satu periode?
7
Perhatikan unsur-unsur dalam satu lajur vertikal. Lajur vertikal ( kolom) dalam tabel unsur diatas disebut golongan. Unsur-unsur dalam golongan 1 diantaranya adalah Litium (Li), Natrium (Na) dan Kalium (K). unsur-unsur tersebut dapat: Bereaksi dengan air pada temperature ruang Bereaksi dengan klorin membentuk senyawa dengan rumus kimia yang serupa: LiCl, NaCl, KCl Membentuk senyawa hidroksida dengan rumus kimia yang serupa: LiOH, NaOH dan KOH Unsur dalam golongan 2 diantaranya adalah Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca) dan Barium (Ba). Unsur pada golongan 2 juga dapat membentuk senyawa klorida yang larut dalam air yaitu BeCl 2, MgCl2, CaCl2 dan BaCl2.
2. Berdasarkan uraian diatas, apakah dasar pengelompokkan unsur-unsur dalam satu golongan? Lalu persamaan apakah yang dimiliki oleh unsur-unsur dalam satu golongan?
Bandingkan sifat-sifat unsur yang mempengaruhi sifat keperiodikan menurut Mendeleev dan Moesley! 3. Buatlah ringkasan terkait dasar penggolongan unsur-unsur berdasarkan tabel periodik unsur modern!
8
KESIMPULAN
9
Lembar Kerja Siswa II Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur dalam Tabel Periodik Unsur
Tulislah konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut! Tabel 1 11 Na 7 N 17Cl 14Si
= ……………………………………………………………………..
= …………………………………………………………………….. = …………………………………………………………………….. = ……………………………………………………………………..
Tulislah konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut! Tabel 2
= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 = …………………………………………………………………….. 13Al = …………………………………………………………………….. 38Sr = …………………………………………………………………….. 36Kr = …………………………………………………………………….. 25Mn = …………………………………………………………………….. 30Zn 20Ca
Tentukanlah elektron valensi, nomor kulit terbesar serta sub kulit letak elektron terluarnya! Tabel 3. Sub Kulit tempat elektron valensi
Letak blok
Unsur
Elektron Valensi
Nomor Kulit Terbesar
20Ca
2
4
s
13Al
…………
………
38Sr
…………
36Kr 25Mn
Golongan
Periode
s
IIA (2)
4
s dan p
p
IIIA (13)
…………
………
………
………
…………
5
…………
………
………
………
VIIIA (18)
…………
…………
4
s dan d
d
VIIB (7)
…………
10
Berdasarkan data ditas, _______________________________________menunjukkan letak unsur pada blok unsur (blok s, p, d, f, dst), _________________________ menunjukkan nomor golongan dan ______________________________menunjukkan nomor periode unsur.
KESIMPULAN ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________
11
Tabel periodik unsur modern dapat digunakan untuk mengetahui dan memprediksikan sifat keperiodikan unsur. Sifat keperiodikan unsur diantaranya adalah: 1. Jari-jari atom
jari-jari atom merupakan jarak antara inti atom dengan elektron pada kulit terluar.
Perhatikan grafik berikut!
Berdasarkan grafik hubungan jari-jari atom dengan nomor atom suatu unsur, paparkan jari-jari atom dalam satu golongan dan satu periode!
Mengapa jari-jari atom dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung semakin _______________________ dan dalam satu golongan dari atas ke bawah cenderung semakin ____________________________ ?
12
2. Energi Ionisasi
Suatu atom dapat melepaskan satu atau lebih elektron terluarn ya sehingga membentuk ion positif. Untuk melepaskan elektron terluarnya, diperlukan sejumlah energi yang disebut energi Ionisasi. Perhatikan reaksi ionisasi litium berikut: Li(g) Li+(g) + eEi = 520 kJ/mol Berdasarkan reaksi diatas, kemukakan definisi dari energi ionisasi
Perhatikan grafik berikut!
Berdasarkan grafik hubungan energi ionisasi dengan nomor atom suatu unsur, paparkan energi ionisasi dalam satu golongan dan satu periode!
Mengapa energi ionisasi dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung semakin ____________________________ dan dalam satu golongan dari atas ke bawah cenderung semakin __________________________ ?
13
Perhatikan data energi ionisasi Li berikut ini: Li(g) Li+(g) + e
Ei (1) = 520 kJ/mol
Li+(g) Li2+(g) + e Li2+(g) Li3+(g) + e
Ei (2) = 7298 kJ/mol Ei (3) = 11815 kJ/mol
Mengapa energi ionisasi (2) dan (3) dari Litium jauh lebih besar dari energi ionisasi (1) ? perhatikan muatan inti atom terhadap elektronnya!
Tuliskanlah kesimpulan apa yang dapat kalian ambil terkait energi ionisasi.
3. Afinitas Elektron
Suatu atom netral atau ion dapat menerima satu atau lebih elektron sehingga membentuk ion negatif. Saat menerima elektron, maka membebaskan sejumlah energi yang disebut energi afinitas atau efinitas elektron. Perhatikan reaksi berikut: M(g) + e-
M-(g)
Ea (1)
M- (g) + e- M2-(g) Ea (1) Berdasarkan reaksi diatas, kemukakan definisi dari energi afinitas!
14
Perhatikan grafik hubungan afinitas elektron terhadap nomor atom.
Berdasarkan grafik hubungan afinitas elektron dengan nomor atom suatu unsur, paparkan afinitas elektron dalam satu golongan dan satu periode!
Mengapa afinitas elektron dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung semakin ______________________ dan dalam satu golongan dari atas ke bawah cenderung semakin _________________________ ?
15
Tuliskanlah kesimpulan apa yang dapat kalian ambil terkait energi ionisasi.
4. Elektronegatifitas
Linus Pauling mendefinisikan elektronegatifitas sebagai kekuatan atau kemampuan atom menarik elektron-elektronnya kedalam dirinya sendiri dalam suatu molekul (Sugiyarto, 2004: 60). Data elektronegatifitas atom-atom dalam unsur tidak memiliki satuan karena data tersebut hanya merupakan kecenderungan. Berikut ini adalah data elektronegatifitas menurut skala Linus Pauling.
Berdasarkan grafik hubungan elektronegatifitas atom suatu unsur dengan nomor atom suatu unsur, paparkan kecenderungan elektronegatifitas atom suatu unsur dalam satu golongan dan satu periode!
Tuliskanlah kesimpulan apa yang dapat kalian ambil terkait elektronegatifitas.
16
