LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I PERCOBAAN III STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK
LABORATORIUM UNIT KIMIA UPT. LABORATORIUM DASAR PUSAT UNIFRSITAS HALUOLEO KENDARI 2007
STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK
A. Tujuan praktku!
Tujuan dilakukannya praktikum mengenai struktur atom dan sistem periodik adalah untuk dapat : 1. Mengenal /memahami tabel perioda 2. Memperkirakan kecenderungan berbagai sifat atom dalam golongan dan periode berbagai unsur 3. Mengamati kecenderungan sifat kimia dalam golongan dan unsur berbagai perioda.
B. Lan"a#an T$%r
Pada tahun 12!" #.$. %obereiner mengelompokkan keteraturan unsur&unsur dengan melihat kesamaan tiga buah unsur dari unsur&unsur yang sudah ditemukan. 'erdasarkan percobaan yang dilakukannya" diperoleh bah(a berat atom unsur kedua setengah dari jumlah berat atom unsur pertama dan ketiga" kemudian %obereiner membagi unsur&unsur yang sifatnya mirip dalam beberapa kelompok yang disebut )triad* +Mahan" 1,-: 0 %alam perkembangan ilmu kima ditemukan bah(a ada kemiripan diantara sifat unsur&unsur. emiripan ini muncul secara teratur jika unsur&unsur ini diatur menurut massa atom relatif +berat atom0. eteraturan ini dikenal sebagai keperiodikan" pada tahun 1,, dinyatakan dalam satu daftar yang dikenal
sebagai susunan berkala atau sistem periodik. istem periodik dapat digunakan untuk mensistematikkan sejumlah pengetahuan tentang sifat unsur dan senya(a sehingga lebih mudah difahami +chmad" 1,,3: 34-0. ecenderungan
sifat&sifat
unsur
dapat
dilihat
dikelompokkan
berdasarkan pengelompokannya dalam periode dan golongan. epanjang periode dari kiri ke kanan" nomor atom bertambah dan muatan inti bertambah besar. %ari kiri ke kanan dalam satu periode terjadi perubahan sifat logam ke bukan logam. emiripan sifat dalam satu golongan disebabkan adanya struktur elektron yang sama dalam kulit terluar. emiripan sifat unsur dapat dikelompokkan dalam kemiripan 5ertikal" kemiripan hori6ontal" dan kemiripan diagonal +$hitten" 2444:1-0 ifat&sifat periodik ialah sifat&sifat yang hubungannya dengan letak unsur pada sistem periodik. ifat&sifat ini berubah dan berulang secara periodik" sesuai dengan perubahan nomor atom dan konfigurasi elektron. 'eberapa sifat& sifat
periodik
yang
dimaksud
adalah
jari&jari
atom"
energi
ionisasi"
keelektronegatifan" sifat logam" kereaktifan serta titik leleh dan titik didih +7hang" 244: 130.
C. A&at "an Ba'an
lat yang diguanakan adalah sebagai berikut : •
Tabung reaksi
•
$adah
•
Pipet tetes
•
8egep
'ahan yang digunakan adalah sebagai berikut : a. 9ndikator Phenolftalin +pp0
g. ;arutan 'r ! M"
b. ample unsur logam a" Mg" 7l" dan l.
h. ;arutan a 2>3"
c. ;arutan a7l <"
i.
;arutan 7a7l2.
d. ;arutan =7l ! M"
j.
;arutan =2> 4"1 M
e. ;arutan =7l 3 M"
k. ertas lakmus 'iru
f.
;arutan Mg7l2 4"41 M"
D. Pr%#$"ur k$rja
a. ecenderungan sifat fisika dalam satu periodik sisten
ifat fisik unsur tabel Menjelaskan %ilingkari ?nsur %itandai imbolan %ihubungkan bertalian atu sama lain 8aris ;urus
b. ecenderungan fisika dalam satu golongan
sisten
ifat fisik unsur tabel Menjelaskan %ilingkari ?nsur %itandai imbolan %ihubungkan bertalian atu sama lain 8aris ;urus
c. Penampakan beberapa unsur representatif @@ ampel unsur logam a" Mg" l & masing&masing logam dibersihkan & diamati tampilannya & dicatat = as il d. Aeakti5itas kimia beberapa unsur @@ atrium Mengambil %ibungkus kertas saring sisten
;ogam a
Tabung reaksi %iberi air %iberi 2 tetes indikator pp
%imasukkan
$adah
%iamati %icatat Perubahan yang terjadi @@ Magnesium dan luminium
Mg dan l Masing&masing dimasukkan %alam tabung reaksi yang berbeda Bang berisi 14 tetes =7l 3 M Aeaksi
@@ Magnesium dan luminium Mg dan l & dimasukkan ! tetes a>= ! M & diamati reaksinya Aeaksi
@@ =idroksida Magnesium dan alsium 14 tetes Mg7l2 4"1 M ~
dimasukkan
~
dalam plat tetes ~
14 tetes 7a7l2 4"1 M
~
ditambahkan
dimasukkan
ditambahkan beberapa tetes
a>= 4"1 M
beberapa tetes a>= 4"1 M Perubahan yang terjadi
@@ ulfur %ioksida dan asam sulfat
dalam plat tetes
a22>3 &
diletakkan pada 2 plat tetes yang berbeda
&
plat tetes 9 ditambahkan tetes =7l ! M
&
Plat tetes 99 ditambahkan tetes =2>
&
8as yang dihasilka diuji dengan kertas lakmus biru
Perubahan (arna Pada kertas lakmus
E. Ha#& P$n(a!atan
a. ecenderungan sifat fisika dalam satu periodik o.
ama
#ari&#ari
Cnergi
Titik
Titik
1.
unsur a
4",3
tom 2"23
9onisasi ,!
%idih ,2
;eleh ,-"
2.
Mg
1"31
1"-2
-
11-4
!4
3.
l
1"4
1"3
-
1!4
-14
.
i
1",4
1"!
-!
2!4
114
.
P
2"1,
1"23
1412
244
24
Clektronegati5itas
Kecenderungan Fisik Unsur Dalam Periode 5000 4000 3000
Tiik Didi! Tiik "ele!
2000 1000 0 Na
Mg
Al
Si
P
b. ecenderungan sifat fisika dalam satu golongan o.
ama
#ari&#ari
Cnergi
Titik
Titik
1.
unsur ;i
4",
tom 4"123
9onisasi 3,2
%idih 1334
;eleh 14
2.
a
4",3
4"1-
13,
,4
,
3.
4"!
4"243
31
--
!
.
Ab
4" 2
4"21
1--
!
3,
.
7s
4"-,
4"23
3,
!,4
2,
Clektronegati5itas
Kecenderungan Fisik Unsur Dalam golongan 1400 1200 1000 800
T itik Didih
600
T itik Leleh
400 200 0 Li
Na
K
Rb
Cs
c. Penampakan beberapa unsur representatif Penampakan
o.
?nsur
$ujud Disik
1.
a
Padat
Disik asar
$arna
2.
Mg
Padat
asar
=itam
asar
Perak
Perak
+bebatuan0 3. l Metaloid d. Aeakti5itas kimia beberapa unsur •
;ogam atrium dan indikator pp +phenolftalin0 ;ogan atrim yang bereaksi dengan air yang ditambahkan indikator phenolftalin mengahsilkan gelembung gas =2" ada asap" ada ledakan. ;arutan dari bening menjadi merah jambu
•
Magnesium dan luminium
;ogam Mg cepat bereaksi dengan =7l. 8as yang dihasilkan Mg dan l adalah gas =2. elain menghasilkan gas" ;ogam Mg juga menghasilkan endapan ber(arna abu&abu.
Pada penetesan a>= dengan Mg" menghasilkan endapan ber(arna putih dan gelembung gas =2 dan terjadi pembentukan ion aE" sedangkan pada pencampuran a>= dengan logam l terdapat endapan abu&abu dan gelembung gas =2.
Aeaksi =idroksida logamdengan a>= berlebih &
Pengamatan Mg : (arna larutan bening
&
Pengamatan l : (arna larutan berubah menjadi putih
•
=idroksida Magnesium dan alsium
Mg7l2 E a>= +! tetes0
F terdapat endapan dan larutan ber(arna
keruh
Mg7l2 E a>= +! tetes lagi0
F endapan menghilang dan larutan
menjadi bening kembali
•
7a7l2 E a>=
F terdapat endapan putih
ulfur %ioksida dan sam ulfat
a2>3 E =7l
F menghasilkan endapan ber(arna kuning yaitu
endapan sulfur dan gas berbau yang ber(arna merah e. Aeaksi G reaksi &
a +l 0 E =2>
+l 0
E 9ndokator phenolftalin F terjadi ledakan" ada gas"
berubah menjadi ber(arna ungu" larutan bersifat basa. &
Magnesium dan luminium Mg +l 0 E 2 =7l +l 0
Mg7l2
→
+l 0
E =2 + g 0
2l E ! =7l → 2l7l3 +l 0 E 3=2 + g 0 Mg +l 0 E a>= +l 0 2l &
+l 0
Mg +>=02 + s 0 E aE E =2 + g 0
→
E ! a>= +l 0
2l+>=03 +l 0 E =2
→
+ g 0
E !aE
=idroksida Mg dan 7a Mg7l2
+l 0
E a>= +l 0
Mg+>=02
→
+l 0
E a7l + s 0
7a7l2 &
+l 0
E a>=
7a +>=02
+l 0 →
+l 0
E a7l + s 0
ulfur dioksida dan sam ulfat a22>3 +l 0 E =7l =22>3 +l 0
=2
→
2a7l +l 0 E =22>3 +l 0
+l 0 →
+ g 0
E
+ s 0
E >2 + g 0
F. P$!)a'a#an
Penyusunan
letak
unsur&unsur
dalam
sistem
periodic
dapat
dihubungkan dengan konfigurasi +struktur0 elektron dalam orbital&orbital atom. 'erdasarkan konfigurasi elektron tersebut dapat diketuhi kecenderungan sifat& sifat suatu unsur. ?nsur&unsur dalam periodik dikelompokkan dalam jalur hori6ontal yang disebut periode dan jalur 5ertikan yang disebut golongan. 'erdasarkan hasil pengamatan pada magnesium dan aluminium ketika ditambahkan 14 tetes =7l maka magnesium lebih dulu memperlihatkan adanya reaksi daripada aluminium" reaksi yang dinampakkan yaitu adanya gelembung&gelembung gas =2" hal ini terjadi karena lembaran Mg lebih yang sifatnya lebih reaktif daripada aluminium. etika Mg7l2 dan 7a7l2 direaksikan dengan basa kuat a>=" larutan berubah (arna" menjadi keruh yang menghasilkan ber(arna putih. Cndapan tesebut adalah endapan yang bersifat basa. Mg bersifat reduktor sedangkan l bersifat oksidator. Pada larutan a22>3 ketika ditambahkan tetes =7l maka akan terdapat endapan yang ber(arna kuning endapan ini merupakan endapan sulfur.
elain itu" larutan mengeluarkan gas ber(arna merah. elain endapan sulfur larutan ini juga mengandung endapan garam" hal ini terjadi dalam larutan karena =7l terurai menjadi ion =E dan 7l&. 9on 7l& berikatan dengan ion aE membentuk endapan a7l sedangkan ion =E berikatan dengan ion 2>3& menghasilkan gas =22>3. etika diuji dengan kertas lakmus biru yang diletakkan di atas tabung reaksi" kertas lakmus menjadi merah yang menandakan gas yang dihasilkan bersifat asam. ;ain halnya dengan hasil pengamatan sebelumnya" natrium yang dibungkus dengan aluminium foil dan dimasukkan ke dalam air bereaksi menimbulkan gelembung&gelembung gas dan menghasilkan gas hidrogen. Timbulnya gas hidrogen dalam air karena natrium ini bereaksi secara langsung dengan air. %an molekul minyak yang terdapat dalam natrium sudah hilang sehingga natrium bisa secara bebas bereaksi dalam air. Perubahan (arna larutan yang terjadi pada larutan a yang direaksikan di air menunjukkan salah satu sifat unsur a. etika ditambahkan dengan indikator phenolftalin maka (arna larutan a
berubah
menjadi
merah
jambu
yang
menunjukkan
bah(a
larutan
mengandung a>= sebagai hasil reaksi yang bersifat basa. elain memiliki sifat&sifat kimia" unsur&unsur dalam susunan periodik unsur juga mempunyai sifat fisik seperti jari&jari atom" energi ionisasi" keelektronegatifan" sifat logam" kereaktifan" serta titik leleh dan titik didih. ifat& sifat fisik tersebut bergantung pada massa atom.
#ari&jari atom adalah jarak inti atom sampai kulit terluar sautu atom" secara periodik" jari&jari atom untuk segelongan semakin ke ba(ah akan semakin besar. =al ini disebabkan dalam satu golongan" makin ke ba(ah maka makin bertambah pula kulit suatu atom sehingga jarak dari initi semakin jauh. edangkan untuk unsur&unsur yang satu periode dengan jumlah kulit yang sama" dari kiri ke kanan jari&jari atom akan semakin kecil. =al ini disebabkan karena seiring kenaikan nomor atom" maka akan diikuti pertambahan proton yang menyebabkan bertambahnya elektron 5alensi di kulit terluar. Pertambahan elektron 5alensi ini menyebabkan gaya tarik&menarik dengan inti makin besar yang menyebabkan tidak stabilnya bentuk orbital di kulit terluar sehingga kulit akan tertarik ke dalam dan jari&jari atompun akan semakin kecil. eelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan relatif suatu atom untuk menarik elektron dalam ikatannya. =arga keelektronegatifan tidak mempunyai satuan karena hanya merupakan besaran perbandingan atom yang satu dengan atom yang lain. =arga perbandingan tersebut digunakan dalam pembentukan satu molekul untuk menentukan tanda bilangan oksidasi +biloks0. tom yang mempunyai keelektronegatifan berarti mempunyai kemampuan besar untuk cenderung menerima elektron sehingga biloksnya negatif. ebalikya" atom yang mempunyai keelektronegatifan kecil maka biloksnya positif. %alam susunan periodik" dalam satu golongan nilai keelektronegatifan atom dari atas ke
ba(ah akan semakin kecil. edangkan dalam satu periode dari kiri ke kanan akan semakin besar. Cnergi ionisasi ialah energi yang diperlukan untuk melepaskkan elektron terluar suatu atom. Cnergi itu dipelukan untuk mengalahkan gaya tarik menarik inti terhadap elektron terluar. #ika gaya taik menarik inti cukup lemah" tentu energi yang diperlukan hanya sedikit" sehingga elektron terluar cukup mudah untuk lepas. 'agi unsur&unsur yang segolongan" energi ionisasi makin ke ba(ah makin kecil" sebab elektron terluar makin jauh dari inti sehingga gaya tarik menarik initi makin lemah" sehingga elektron terluar makin mudah dilepaskan. edangkan untuk unsur&unsur dalam satu periode" makin ke kanan gaya tarik menarik inrti makin kuat sehingga energi ionisasi makin ke kanan makin besar. =arga titik didih dan titik leleh suatu 6at berpangkal pada besrnya gaya tarik menarik antarpartikel. Hat&6at yang gaya tarik partikelnya besar" maka titik didihnya tinggi. =al ini disebabkan bah(a untuk memisahkan partikel 6at dari ikatannya sebagai 6at cair atau 6at padat" diperlukan sejumlah energi. ebaliknya 6at&6at yang gaya tarik menarik partikelnya kecil" maka titik didihnya rendah" atau 6at itu mudah menguap. ?nsur&unsur logam segolongan dari atas ke ba(ah memiliki titik didih dan titik leleh yang makin rendah. edangkan untuk unsur&unsur bukan logam segolongan" titik didih dan titik leleh makin ke ba(ah makin tinggi. %alam satu periode" dari kiri ke kanan harga titik didih dan titik leleh unsur&unsur makin ke kecil.
*. P$nutup
'erdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : a. Tabel perioda digunakan untuk menggambarkan sifat fisika dan sifat kimia +kecenderungan0 unsur&unsur dalam golongan dan perioda. b. %alam suatu golongan dari atas keba(ah jari&jari atom" sifat logam" basa dan reduktor semakin besar sedangkan energi ionisasi" elektronegati5itas" oksidator dan sifat asam semakin kecil. edangkan dalam satu periode dari kiri ke kanan jari&jari atom" sifat logam" basa dan reduktor semakin kecil sedangkan energi ionisasi" elektronegati5itas" oksidator dan asam semakin besar.
DAFTAR PUSTAKA
chmad" =iskia. 1,,3. Kimia Dasar I . %ebdikbud. #akarta. 7hang" Aaymond. 244. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti Edisi Ketiga Jilid I . Crlangga. #akarta. Mahan." 'ruce" =. 1,-. Kimia Universitas Edisi Ketiga. ddison $esley Publishing 7ompany. ;ondon. $hitten" enneth" $." 2442. Kimia Dasar Edisi Keempat. arunika. #akarta.
