Sifat - Sifat Periodik Unsur

Sifat periodik unsur adalah sifat unsur yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikkan nomor atomnya dalam tabel periodik unsur. Sifat-sifat periodik itu diantaranya adalah Jari-jari atom, Energi ionisasi, Afinitas elektron dan Keelektronegatifan unsur.

 

Jari-Jari Atom

Jari-jari atom atau radius atom simbol r adalah jarak dari inti antom dengan elektron pada lintasan terluar. Elektron menempati lintasan-lintasan tertentu dalam atom sesuai dengan bilangan kuantum utama. Sehingga apabila bilangan kuantum utama meningkat, maka ukuran awan elektron meningkat pula. Awan elektron inilah yang memberikan bentuk dan ukuran pada atom. Jari jari atom ukurannya sangat kecil. Jari-jari lintasan orbit elektron yang terdekat dengan inti n =1,  adalah 0.529 x 10 ^-10 meter atau 0,529 Amstrong. Jari-jari atom diukur dengan metoda tertentu. Karena ukurannya yang sangat kecil dan posisi elektron merupakan fungsi probability maka definisi lintasan terluar merupakan suatu hal yang tidak mutlak dan pengukuran jari-jari atom menjadi sulit. Metode pengukuran ini bervariasi, nilai jari-jari atom dapat diperoleh melalui pengukuran eksperimental, atau dihitung secara model teoritis. Untuk berbagai tujuan atom dapat dimodelkan menyerupai bola. Meskipun ini merupakan perkiraan kasar, namun pemodelan ini mampu menjelaskan beberapa fenomena yang terjadi seperti difusi cairan, susunan atom dan ion dalam kristal dan bentuk bentuk molekul. Dalam pendekatan ini definisi Jari-jari atom adalah setengah jarak antara pusat molekul diatomik homonuklir (molekul diatomik berarti molekul yang terbentuk dari dua atom dari unsur yang sama. Sebagai Sebuah representasi visual berikut adalah jari-jari atom dari atom hidrogen. Jari jari atom hidrogen merupakan setengah jarak antara inti atom hidrogen dalam molekul hidrogen diatomik.

Didalam tabel periodik kecenderungan jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah adalah meningkat atau bertambah besar dengan meningkatnya bilangan kuantum utama sehingga jumlah lintasannyapun bertambah banyak dan atom bertambah besar. Sementara jari-jari atom akan berkurang atau mengecil dalam satu periode dari kiri kekanan. Hal ini dikarenakan dalam satu periode memiliki tingkat energi yang sama namun muatan inti positif bertambah besar sejalan dengan bertambahnya nomor atom, maka dengan keadaan inilah elektron yang ada pada tingkat energi yang sama namun muatan inti positif yang lebih besar menyebabkan awan elektron tertarik lebih kuat sehingga ukurannya menjadi lebih kecil.

Energi ionisasi

Energi ionisasi adalah besarnya energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion berwujud gas  dengan muatan +1. Energi ionisasi ini diberi satuan kJ/mol.  Energi ionisasi dapat berupa energi ionisasi pertama, kedua, ketiga dan seterusnya bergantung jumlah elektron valensi yang ada pada atom unsurnya. Energi ionisai pertama adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron pertama pada atom netral. Energi ionisai kedua adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron kedua dan seterusnya. Dimana E2> EI. Berikut daftar grafik 20 unsur pertama beserta energi ionisasi pertamanya.

Unsur	Energi ionisai Ke :
	1	2	3
	kJ/mol	kJ/mol	kJ/mol
H	1,312	-	-
He	2,371	6,247	-
Li	520	7,297	11,810
Be	900	1,751	14,840
B	800	2,430	3,659
C	1,088	2,352	4,619
N	1,402	2,857	4,577
O	1,314	3,391	5,301
F	1,681	3,375	6,045
Ne	2,080	3,963	6,278
Na	497	4,565	6,912
Mg	738	1,450	7,732
Al	577	1,816	2,744
Si	786	1,577	3,229
P	1,012	1,896	2,910
S	1,000	2,260	3,380
Cl	1,256	2,297	3,850
Ar	1,520	2,665	3,947
K	419	3,069	4,600
Ca	589	114	4,941

 

  Dan berikut ini adalah grafik Energi ionisasi terhadap kenaikkan nomor atom unsur :

Semakin besar energi ionisasi, maka semakin sukar atom itu melepaskan elektron terluarnya. Jadi dapat dikatakan semakin stabil atom tersebut. Besar kecilnya energi ionisasi bergantung pada gaya tarik inti terhadap elektron di kulit terluar. Semakin besar gaya tarik inti maka semakin besar pula energi ionisasinya. Energi ionisasi unsur-unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin berkurang dikarenakan ukuran jari-jari atom yang semakin besar sehingga inti dan elektron berjauhan maka gaya tarik inti terhadap elektron terluar menjadi semakin lemah. Sementara dalam satu periode dari kiri ke kanan Energi ionisasi bertambah besar dengan bertambahnya jumlah proton pada level energi yang tetap sama sehingga gaya tarik inti bertambah besar.

Afinitas elektron

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif.

 Contoh: Cl_(g) + e^- à Cl^-_(g)   EA = -349 kJ mol^-1

Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan/diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Unsur-unsur halogen (Gol. VII A) mempunyai afinitas elektron paling besar/paling negatif yang berarti paling mudah menerima elektron.

Semakin besar harga afinitas elektron suatu atom, maka semakin mudah unsur tersebut membentuk ion negatif. Afinitas elektron unsur-unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah berkurang dan dalam satu periode dari kiri ke kanan bertambah. Dari grafik diatas terlihat bahwa logam-logam alkali memiliki harga afinitas elektron yang mendekati nol, artinya logam logam ini tidak suka membentuk anion. Afinitas elektron dihitung dari tarikan antara elektron yang datang dengan inti antom. Apabila tarikan inti lebih kuat, maka energi yang dilepaskan makin besar. Faktor yang mempengaruhi tarikan ini sama dengan faktor yang berpengaruh pada energi ionisasi yakni diantaranya adalah pengaruh muatan inti dan jarak inti dengan elektron terluar. Makin besar jarak inti, tarikan akan berkurang dan energi yang dilepaskan sebagai afinitas elektron juga berkurang. 

Keelektronegatifan

Keelektronegatifan merupakan ukuran kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dalam ikatannya. Besarnya harga keelektronegatifan bersifat relatif antara suatu atom dengan atom lain. Linus Pauling (1932) memberi harga tertinggi pada fluor (4) karena

paling mudah membentuk ion negatif. Beberapa harga keelektronegatifan beberapa unsur dalam skala pauli  disajikan dalam Tabel berikut :