-->

Bangunan atom dan hubungan berkala

BAB I
PENDAHULUAN

1.1             Latar Belakang
Atom merupakan partikel yang sangat kecil yang tersusun atas partikel subatom, yaitu proton, electron, dan neutron. Perkembangan  model atom dimulai dari yang hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi banyak teori-teori atom yang baru dari hasil pemikiran para ilmuwan yang menghasilkan fakta-fakta percobaan dan melengkapi bahkan memperbaruhi dari teori sebelumnya, hingga  akhirnya model atom mengalami modifikasi menjadi model yang sekarang dikenal.
Pada saat sekarang, pengambaran dari sebuah atom telah semakin sempurna dan lengkap dan semakin banyak partikel-partikel  penyusun atom yang  ditemukan. Sehingga, model atom selalu mengalami perubahan.
Oleh karena itu, dalam makalah ini kami mencoba  menguraikan beberapa tentang atom, mulai dari awal mula perkembangan model atom,  timbulnya  teori-teori tentang atom dan susunan atom berkala.














BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Struktur Atom
Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron berada di dalam inti atom. Sedangkan elektron terus berputar mengelilingi inti atom karena muatan listriknya. semua elektron bermuatan negatif (-) dan semua proton bermuatan positif (+) . sementara itu neutron bermuatan netral. Elektron bermuatan yang bermuatan negatif (-) ditarik oleh proton yang bermuatan positif (+) pada inti atom.
Dalam hal ini, semua atom di alam semesta akan terjadi bermuatan positif (+) karena ada kelebihan muatan listrik positif (+) di dalam proton.  Akibatnya, semua atom akan saling bertolak satu sama lain.
2.1.1    Perkembangan Teori Atom
Konsep atom dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh ekperimen yang menyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberpa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat.
Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilakukan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911), dan disempurnakan oleh Bohr (1914)
Hasil ekperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilakn gambaran mengenai susunan parikel-partikel tersebut didalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom.
1.      Model Atom Dalton
John Dalton mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hokum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust). Teori yang diusulkan Dalton :
a.       Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
b.      Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
c.       Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
d.      Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Gambar 2.1 Model Atom Dalton

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti ada tolak peluru. Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya
Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu :
-          Hukum Kekekalan Massa (hukum Lavoisier)  :  massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
-          Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust)   :  perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

Kelemahan Model Atom Dalton adalah menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.
2.      Model Atom Thomson
Gambar 2.2 Model Atom Thomson

Kelemahan dari Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson, eksperimen yang dilakukannya tabung sinar kotoda. Hasil eksperimennya menyatakan ada partikel bermuatan negative dalam atom yang disebut elektron. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis atau kue onde-onde. Suatu bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan partikel lain yang bermuatan positif sehingga atom bersifat netral. Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3.      Model Atom Rutherford
Eksperimen yang dilakukan Rutherford adalah penembakan lempeng tipis dengan partikel alpha. Ternyata partikel itu ada yang diteruskan, dibelokkan atau
dipantulkan. Berarti di dalam atom terdapat susunansusunan partikel bermuatan positif dan negatif. Hipotesa dari Rutherford adalah atom yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom. Model atom Rutherford seperti tata surya.
Gambar 2.3 Model Atom Rutherford

Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
4.      Model Atom Niels Bohr
Kelemahan dari Rutherford diperbaiki oleh Niels Bohr dengan percobaannya menganalisa spektrum warna dari atom hidrogen yang berbentuk garis.
Gambar 2.4 Model Atom Niels Bohr
Hipotesis Bohr adalah :
a.       Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh electron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.
b.      Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi. Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah maka akan memancarkan energi.

Kelebihan atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.
Kelemahan model atom ini adalah: tidak dapat menjelaskan spekrum warna dari atom berelektron banyak. Sehingga diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr.
5.      Model Atom Modern
Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :
a)            Louis Victor de Broglie
Menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.
b)            Werner Heisenberg
Mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan – kemungkinan saja.
c)            Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)
Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.
2.1.2    Percobaan-percobaan Mengenal Struktur Atom
1.      Elektron
Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan oleh William Crookes (1875). Hasil ekperimennya yaitu ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju ke anode yang disebut sinar katode.
George Johnstone Stoney (1891) yand mengusulkan nama sinar katode disebut “elektron”. Kelemahan dari stoney tidak dapat menjelaskan pengaruh elektron terhadap perbedaan sifat antara atom suatu unsur dengan atom dalam unsur lainya. Antonine Henri
Beecquerel (1896) menemukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur radioaktof yang sifatnya mirip dengan elektron.
Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode.
Gambar 2.5 Pembelokan Sinar Katode Oleh Medan Listrik

Hasil percobaan J.J Thomson menujukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif dalam suatu atom.
Besarnya muatan dalam eletron ditemukan oleh Robert Andreww miliki (1908) melalui percobaan tetes Minyak Milikan seperti gambar berikut.
Gambar 2.6 Diagram Percobaab tetes minyak milikan

Minyak disemprotkan kedalam tabung yang bermuatan litrik. Akibat gaya tarik grafitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Dari hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron-1 dan massa elektron 0.
2.      Proton
Gambar 2.7 Percobaan Goldstein Untuk Mempelajari Partikel Positif

Jika massa elektron 0 bearti suatu partikel tidak mempunyai massa. Namun pada kenyataan nya partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur dan atom bersifat atom netral. Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.
Hasil eksperimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melalui lubang pada katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatanya, sehingga partikel ini disebut proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1
3.      Inti atom
Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempang tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/ menembus lempeng sehingga mincullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.8 Percobaan Rutherford, hambatan sinar alfa oleh lempeng emas

Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapt diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.
4.      Neutron
Prediksi dari Rutherford memicu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel pada inti atom berilium (Be) dan dihasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi.
James Chadwick (1932). Ternyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat nertal atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan proton. Partikel ini disebut neutron dan dilambangkan

2.1.3    Menetukan Struktur Atom Berdasarkan Tabel Periodik
1.      Partikel Dasar Penyusun Atom
Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Struktur atom menggambarkan bagaimana partikel-partikel dalam atom tersusun, atom tersusun atas inti atom dan dikelilingi elektron-elektron yang tersebar dalam kulit-kulitnya. Secara sistematis dapat digambarkan partikel-partikel sub atom berikut.

Sebagian besar atom terdiri dari ruang hampa yang dalamnya terdapat inti yang sangat kecil di mana massa dan muatan positifnya dipusatkan dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif. Inti atom tersusun atas sejumlah proton dan neutron. Jumlah proton dalam inti atom menentukan muatan inti atom, sedangkan massa atom inti ditentukan oleh banyaknya proton dan neutron. Selanjutnya ketiga partikel sub atom (proton, neutron, dan elektron ) dangan kombinasi tertentu membentuk atom suatu unsur yang lambangnya dapat dituliskan :
X : lambang suatu unsur
Z : nomor atom
A : nomor  massa

2.      Memahami Susunan dari Sebuah Atom
Cara memahami susunan dari sebuah atom adalah :
a.    Lihatlah nomor dari tabel periodik. Nomor atom selalu labih kecil dari nomor massa
b.    Nomor atom merupakan jumlah proton. Oleh karena sifat atom netral, maka nomor atom juga merupakan jumlah elekton
c.    Susunan elektron-elektron dalam level-level energi, selalu isi level terdalam sebelum mengisi level luar

Dua hal yang penting diperhatikan jika anda melihat susunan daam tabel periodik.
  1. Jumlah elektron tingkat terluar (atau kulit terluar)sama dengan nomor golongan (kecuali helium yang memiliki 2 elektron. Gas mulia biasa disebut dengan golonga 0 bukan golongan 8). Hal ini berlaku diseluruh golongan unsur pada tabel periodik (kecuali unsur-unsur transisi). Jadi, jika anda mengetahui bahwa barium terletak pada golongan 2, bearti barium memiliki 2 elektron pada tingkat teluar.
  2. Gas mulia memiliki elektron penuh pada tingkat terluar

2.1.4    Nomor Atom dan Nomor Massa
Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A). Penulisan lombang atom unsur menyetarakan nomor atom dan nomor massa.
Dimana :
A = nomor massa
Z = nomor atom
X = lambang unsur
Nomor Massa (A) = Jumlah proton + Jumlah Neutron
Atau
Jumlah Neutron = Nomor massa – Nomor atom
Nomor Atom (Z) = Jumlah proton

1.      Nomor Atom (Z)
Nomor atom (Z) menujukkan jumlah proton (muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronya, sehingga nomor atom juga menujukkan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur
2.      Nomor Massa (A)
Massa elektron sangat kecil dan dianggap nol sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa (A) menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti atom suatu unsur. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. 

2.1.5    Isotop, Isobar, dan Isoton suatu Unsur
1.      Isotop
Isotop adalah atom yang mempunyai nomor sama tetapi memiliki nomor massa berbeda. Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlah elektron valensinya sama. Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menetukan massa atom relatif (Ar) atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atom semua isotop
2.      Isobar
Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor atom berbeda tetapi nomor massa sama.
3.      Isoton
Atom-atom yang berbeda tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama
2.1.6    Menetukan Elektron Valensi
1.      Konfigurasi Elektron
Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap atom dapat terisi eletron maksimum 2n2, dimana n merupakan letak kulit. Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya dimulai dari yang terdekat dengan inti atom.
Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jadi masing ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulit selanjutnya.



2.      Elektron Valensi
Elektron yang berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia dan reaksi kimia adalah elektron pada kulit terluar atau elektron valensi.
Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektron yang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut. Perhatikan Tabel untuk menentukan jumlah elektron valensi

Unsur –unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama akan memiliki sifat kimia yang sama pula.

2.2       Susunan Berkala
Susunan Berkala disebut juga sebagai sistem periodik unsur. Dengan ilmu kimia kita dapat mempelajari segala sesuatu tentang unsur-unsur dan interaksi antara suatu unsur dengan unsur yang lainnya, sehingga dapat terjadi suatu perubahan kimia (reaksi kimia persenyawaan dan lain-lain).
Seperti kita ketahui, telah dikenal lebih dari 100 unsur terdapat di alam dan masing-masing unsur memiliki sifat-sifat yang berbeda. Oleh karena itu untuk mempelajari kelakukan setiap unsur, perlu diadakan klasifikasi unsur-unsur dalam golongan-golongan yang didasarkan atas persamaan sifat-sifatnya. Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat yang mirip dimasukan ke dalam satu golongan, sehingga dapat dipelajari dengan lebih mudah dan lebih sistimatis, sekaligus dapat melihat hubungan antara satu hal dengan hal lainnya. Secara singkat, guna susunan berkala adalah untuk meramalkan dan mengetahui sifat unsur, sehingga kita dapat meramalkaan dan mengetahui berbagai gejala/kejadian di alam.
Gambar 2.1 Susunan Berkala Unsur-unsur Kimia

Sistem berkala modern pertama kali dicetuskan oleh Dmitri Mendeleev. Penyusunan sistem periodik oleh Mendeleev ini dilakukanpada tahun 1869, berdasarkan pengamatannya pada 63 unsur yang dikenal pada saat itu. Ketika itu, beliau menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.
Mendeleev menempatkan unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Lajur-lajur horizontal, yaitu lajur unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya, disebut periode.
Mendeleev mengosongkan beberapa tempat dalam tabel periodiknya. Hal itu dilakukannya untuk menetapkan kemiripan sifat beberapa golongan. Mendeleev yakin bahwa akan ditemukan unsur-unsur yang aaakan menempati tempat kosong tersebut. Bahkan Mendeleev mampu meramalkan unsur-unsur yang masih belum diketahui tersebut, dan kenyataanya apa yang diramalkan oleh Mendeleev tersebut sesuai dengan kenyataan.Hal inilah yang meeenjadi salah satu kelebihan dari sistem periodik Mendeleev.
Sistem periodik yang dikenal saat ini disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan bukan nomor massa. Oleh karena itu kita perlu mengetahui pengertian nomor atom terlebih dahulu. Nomor atom adalah nomor yang menunjukan jumlah proton dalam inti atom, sementara itu nomor massa adalah nomor yang menunjukan nomor proton dan neutron dalam inti atom.
Dalam sistem periodik modern ini, dikenal istilah periode dan golongan. Periode adalah lajur horizontal dalam tabel sistem periodik yang disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Sementara itu golongan adalah lajur vertikal yang disusun berdasarkan kemiripan sifat.
Terdapat suatu garis imajiner antara senyawa Boron dengan polonium yang melewati umsur-unsur Boron, Silikon, Germanium, Arsen, dan Antimonium dalam sistem periodik. Unsur yang terletak di sebelah kiri garis imajiner ini disebut sebagai kelompok unsur logam, sementara itu unsur yang ada di sebelah kanan garis tersebut termasuk kelompok unsur nonlogam, dan unsur-unsur yang dilewati oleh garis imajiner itu adalah golongan unsur metaloid (menyerupai logam).
Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur, Golongan, Periode, dan Sifat Periodik Unsur. Hingga akhir abad 18, hanya dikenal penggolongan unsur atas logam dan nonlogam. Sekitar dua puluh jenis unsur yang dikenal pada masa itu tampak mempunyai sifat yang berbeda satu dengan yang lainnya.
Suatu perkembangan baru terjadi pada awal abad 20, yaitu ketika John Dalton mengemukakan teorinya tentang atom. Menurut Dalton, setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat-sifat tertentu yang berbeda dari atom unsur lainnya. Salah satu perbedaan antar atom unsur itu adalah massanya. Akan tetapi, Dalton belum dapat menentukan massa atom.
Sebagaimana diketahui atom mempunyai massa yang amat kecil. Para ahli pada masa itu belum dapat menentukan massa atom individu. Sebagai gantinya mereka menggunakan massa atom relatif, yaitu perbandingan massa antar-atom yang satu terhadap yang lainnya. Metode penentuan massa atom relatif dikemukakan oleh Berzelius (1814) dari Swedia dan P. Dulong dan A. Petit (1819), keduanya darl Perancis.
Berzelius maupun Dulong dan Petit menentukan massa atom relatif berdasarkan kalor jenis unsur. Massa atom relatif merupakan sifat penting unsur dan merupakan sifat spesifik, karena setiap unsur mempunyai massa atom relatif tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Dobereiner, Newlands, Mendeleev, dan Lothar Meyer membuat pengelompokan unsur berdasarkan massa atom relatif.

Sejarah Perkembangan Sistem Periodik Unsur
Sejarah perkembangan Sistem Periodik Unsur dan penyusunan Sistem Periodik Unsur telah mengalami banyak penyempurnaan mulai dari Antoine Lavosier, Dalton, John Jacob Berzelius, J . Newslands, Mendeleev , hingga Henry Moseley.
1.      Lavoiser
Pada 1789, Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur kimia. Pengelompokan unsur tersebut berdasarkan sifat kimianya. Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat kelompok. Yaitu gas, tanah, logam dan non logam. Pengelompokan ini masih terlalu umum karena ternyata dalam kelompok unsur logam masih terdapat berbagai unsur yang memiliki sifat berbeda.
Unsur gas yang di kelompokan oleh Lavoisier adalah cahaya, kalor, oksigen, azote (nitrogen), dan hidrogen. Unsur-unsur yang tergolong non logam adalah sulfur, fosfor, karbon, asam klorida, asam flourida, dan asam borak.
Unsur-unsur logam adalah antimon,perak, arsenik, bismuth. Kobalt, tembaga, timah, nesi, mangan, raksa, molibdenum, nikel, emas, platina, tobel, tungsten, dan seng. Yang tergolong unsur tanah adalah kapur, magnesium oksida, barium oksida, aluminium oksida, dan silikon oksida.
Kelemahan dari teori Lavoisior : Penglompokan masih terlalu umum
Kelebihan dari teori Lavoisior : Sudah mengelompokan 33 unsur yang ada berdasarkan sifat kimia sehingga bisa di jadikan referensi bagi ilmuan-ilmuan setelahnya.

2.      Dalton 
Dalton mengemukakan bahwa unsur dari atom yang berbeda mempunyai sifat dan massa yang berbeda. Massa atom diperoleh dari perbandingan massa atom unsur terhadap massa atom unsur hidrogen. Berangkat dari teorinya itu Dalton mengelompokkan zat-zat yang berupa unsur-unsur (sebanyak 36 unsur) berdasarkan kenaikan massa atomnya.
3.      John Jacobs Berzellius (1828)
Dalam daftar massa unsur yang dibuat oleh Dalton terdapat kesalahan dalam penentuan massa atom unsur. Pada tahun 1828 Barzellius berhasil membuat dan mempublikasikan daftar massa atom unsur-unsur yang lebih akurat. Lambang unsur ditemukan oleh John Jacob Berzelius. Aturan yang digunakan yaitu, simbol kimia yang digunakan adalah singkatan dari nama latin karena waktu itu bahasa latin merupakan bahasa sains, misalnya Fe adalah simbol untuk unsur ferrum (besi), Hg adalah simbol untuk hydrargyrum (raksa), dll. Secara internasional, huruf pertama simbol kimia ditulis dalam huruf capital, sedangkan huruf selanjutnya jika ada ditulis dalam huruf kecil. Sistem periodik unsur dapat membantu mempelajari jumlah unsur yang semakin banyak dan membuatnya lebih praktis.
4.      Johan W. Dobereiner (1817)

Pada tahun 1829, J.W. Dobereiner seorang profesor kimia dari Jerman mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat-sifatnya. Ia mengemukakan bahwa massa atom relatif strontium sangat dekat dengan masa rata-rata dari dua unsur lain yang mirip dengan strantium, yaitu kalsium dan barium dan juga mengemukakan beberapa kelompok unsur lain. Dobereiner meyimpulkan bahwa unsur-unsur dapat dikelompokan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang di sebut triade.
Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini kurang efisien dengan adanya beberapa unsur lain dan tidak termasuk dalam kelompok triade padahal sifatnya sama dengan unsur dalam kelompok triade tersebut.
Kelebihan dari teori ini adalah adanya keteraturan setiap unsur yang sifatnya mirip massa Atom (Ar) unsur yang kedua (tengah) merupakan massa atom rata-rata di massa atom unsur pertama dan ketiga.
5.      J. A. K. Newland (1863-1865)
J. Newlands merupakan orang pertama yang mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif. Newlands mengumumkan penemuanya yang disebut hukum oktaf. Ia menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Daftar unsur yang disusun oleh Newlands berdasarkan hukum oktaf. Disebut Hukum Oktaf karena beliau mendapati bahwa sifat-sifat yang sama berulang pada setiap unsur ke delapan dalam susunan selanjutnya dan pola ini menyerupai oktaf musik.
Hukum oktaf newlands ternyata hanya berlaku untuk unsur-unsur ringan. Jika diteruskan, teryata kemiripan sifat terlalu dipaksakan. Misalnya, Ti mempunya sifat yang cukup berbeda dengan Al maupun B.
Kelemahan dari teori ini adalah dalam kenyataanya masih diketemukan beberapa oktaf yang isinya lebih dari delapan unsur. Dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur yang massa atomnya sangat besar.
6.      Lothar Meyer
Pada tahun 1969, Lothar Meyer mengamati hubungan antara kenaikan massa atom dengan sifat unsur. Hal ini dilakukan antara lain dengan membuat Kurva volume atom versus fungsi massa atom.
Dari kurva, ia mengamati adanya keteraturan dari unsur-unsur dengan sifat yang mirip, dan pengulangan sifat unsur tidak selalu setelah 8 unsur, seperti dinyatakan dalam hukum oktaf.
Unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom secara vertikal. Pengulangan sifat unsur membentuk kolom. Sedangkan unsur-unsur dengan sifat yang mirip terletak pada baris yang sama.
7.      Dimitri Mendeleev
Pada tahun 1869 seorang sarjana asal rusia bernama Dimitri Ivanovich Mendeleev, berdasarkan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Tabel Sistem Periodik Mendeleev yang telah disempurnakan (1871) terdiri atas golongan (lajur tegak) dan periode (deret mendatar).
Keuntungan Tabel Periodik Mendeleev dalam memahami sifat unsur ialah: Sifat kimia dan sifat fisika unsur dalam satu golongan berubah secara teratur.
Dapat meramal sifat unsur yang belum diketemukan, yang akan mengisi tempat kosong dalam daftar.
Kelemahan Tabel Periodik Mendeleyev :
Panjang periode tidak sama. Triade besi (Fe, Co, dan Ni), triade platina ringan (Ru, Rh, dan Pd), dan triade platina (Os, Ir, dan Pt) dimasukkan ke dalam golongan VIII.
Selisih massa atom relatifnya antara dua unsur yang berurutan tidak teratur (antara –1 dan +4), sehingga sukar untuk meramal unsur-unsur yang belum ditemukan.
Sebagaimana dapat dilihat pada gambar di atas, Mendeleev mengkosongkan beberapa tempat. Hal itu dilakukan untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Sebagai contoh, Mendelev menempatkan Ti (Ar = 48) pada golongan IV dan membiarkan golongan III kosong karena Ti lebih mirip dengan C dan Si, dari pada dengan B dan Al. Mendeleev meramalkan dari sifat unsur yang belum di kenal itu. Perkiraan tersebut didasarkan pada sifat unsur lain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan baik secara mendatar maupun secara tegak. Ketika unsur yang diramalkan itu ditemukan, ternyata sifatnya sangat sesuai dengan ramalan mendeleev. Salah satu contoh adalah germanium (Ge) yang ditemukan pada tahun 1886, yang oleh Mendeleev dinamai ekasilikon.
8.      Henry G. Moseley
Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom mengalami perkembangan yang sangat mendasar. Para ahli menemukan bahwa atom bukanlah suatu partikel yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil yang disebut partikel dasar atau partikel subatom. Kini atom di yakini terdiri atas tiga jenis partikel dasar yaitu proton, elektron, dan neuron. Jumlah proton merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsur mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lainya. Jumlah proton dalam satu atom ini disebut nomor atom. pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar-X.
Berdasarkan hasil eksperimenya tersebut, diperoleh kesimpulan bahwa sifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom relatif, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton. Ha tersebut diakibatkan adanya unsur-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop.
Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan nomor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur-unsur sistem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum periodik Mendeleev, yang disebut juga sistem periodik bentuk panjang.

9.      Pengelompokan Unsur Berdasarkan Sistem Periodik Modern
Sistem periodik Mendeleyev dikemukakan sebelum penemuan teori struktur atom, yaitu partikel-partikel penyusun atom. Partikel penyusun inti atom yaitu proton dan neutron, sedangkan elektron mengitari inti atom. Setelah partikel-partikel penyusun atom ditemukan, ternyata ada beberapa unsur yang mempunyai jumlah partikel proton atau elektron sama, tetapi jumlah neutron berbeda. Unsur tersebut dikenal sebagai isotop. Jadi, terdapat atom yang mempunyai jumlah proton dan sifat kimia sama, tetapi massanya berbeda karena massa proton dan neutron menentukan massa atom.
Dengan demikian, sifat kimia tidak ditentukan oleh massa atom, tetapi ditentukan oleh jumlah proton dalam atom tersebut. Jumlah proton digunakan sebagai nomor atom unsur dan unsur- unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Ternyata, kenaikan nomor atom cenderung diikuti dengan kenaikan massa atomnya.
Keperiodikan sifat fisika dan kimia unsur disusun berdasarkan nomor atomnya. Pernyataan tersebut disimpulkan berdasarkan hasil percobaan Henry Moseley pada tahun 1913. Sistem periodik yang telah dikemukakan berdasarkan percobaan Henry Moseley merupakan sistem periodik modern dan masih digunakan hingga sekarang.
Sistem periodik unsur modern merupakan modifikasi dari sistem periodik Mendeleyev. Perubahan dan penyempumaan dilakukan terhadap sistern periodik Mendeleyev terutama setelah penemuan unsur-unsur gas mulia. Mendeleyev telah meletakan dasar-dasar yang memungkinkan untuk perkembangan sistem periodik unsur.
10.  Golongan dan Periode Unsur dalam Tabel Sistem Periodik Unsur Modern
Unsur-unsur dalam tabel sistem periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom. Karena sistem periodik yang disusun berbentuk panjang, maka tabel periodik yang sekarang ini disebut tabel periodik panjang. Terkadang disebut pula tabel periodik modern, dikarenakan disusun oleh konsep-konsep yang sudah modern.
Berbeda dengan tabel periodik Mendeleyev, karena berbentuk pendek, maka sering disebut sistem periodik pendek. Pada sistem periodik bentuk panjang, sifat unsurnya merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Hal ini berarti bahwa sifat unsur tergantung dari nomor atomnya.
Pada tabel periodik bentuk panjang, juga dikenal istilah periode dan golongan. Penyusunan unsur dengan arah mendatar ke kanan disebut periode, sedangkan penyusunan unsur dengan arah ke bawah disebut golongan. Tabel periodik bentuk panjang terdiri atas 7 periode dan 8 golongan. Adapun tampilan fisik tabel Sistem Periodik Modern, adalah sebagai berikut eriode dibedakan menjadi periode pendek dan periode panjang, sedangkan golongan dibedakan menjadi golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Periode pendek mencakup periode 1 (terdiri dari 2 unsur), periode 2 (terdiri dari 8 unsur) dan periode 3 (terdiri dari 8 unsur). Sedangkan periode panjang mencakup periode 4 sampai dengan periode 7.
a.       Golongan
Golongan unsur pada sistem periodik unsur modern disusun berdasarkan jumlah elektron valensi (elektron yang terletak pada kulit terluar). Unsur dalam satu golongan mempunyai sifat yang cenderung sama dan ditempatkan dalam arah vertikal (kolom).
Pada sistem periodik unsur modern, golongan dibagi menjadi 18 berdasarkan aturan IUPAC. Berdasarkan aturan Amerika, sistem periodik unsur modern dibagi dua golongan yaitu golongan A dan B. Jadi, golongan unsur dari kiri ke kanan ialah IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Umumnya, digunakan pembagian golongan menjadi A dan B.
b.      Periode
Periode unsur pada sistem periodik unsur modem disusun dalam arah horisontal (baris) untuk menunjukkan kelompok unsur yang mempunyai jumlah kulit sama.
Sistem periodik bentuk panjang terdiri atas 7 periode sebagai berikut :
1)        Periode 1 = periode sangat pendek berisi 2 unsur, yaitu H dan He
2)        Periode 2 = periode pendek berisi 8 unsur
3)        Periode 3 = periode pendek berisi 8 unsur
4)        Periode 4 = periode panjang berisi 18 unsur
5)        Periode 5 = periode panjang berisi 18 unsur
6)        Periode 6 = periode sangat panjang berisi 32 unsur
7)        Periode 7 = periode yang unsur-unsurnya belum lengkap berisi 30 unsur

Pada periode 6 termasuk periode sangat panjang, yaitu berisi 32 unsur. Golongan IIIB periode 6 berisi 14 unsur dengan sifat mirip yang dinamakan golongan lantanida. Begitu juga golongan IIIB periode 7 berisi 14 unsur dengan sifat mirip dinamakan golongan aktinida. Unsur golongan aktinida dan lantanida biasanya dituliskan terpisah di bawah. Golongan lantanida dan aktinida disebut golongan transisi dalam.
11.  Penetapan Golongan dan Periode
Golongan dan periode dapat ditentukan dengan cara menuliskan konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron adalah penataan elektron dalarn atom yang ditentukan berdasarkan jumlah elektron. Pada konfigurasi elektron, jumlah elektron valensi menunjukkan nomor golongan, sedangkan jumlah kulit yang sudah terisi elektron (n terbesar) menunjukkan periode.
Daftar unsur menurut nomor atom
Berikut adalah tabel unsur kimia yang disusun berdasarkan nomor atom dan kode warna menurut tipe unsur. Setiap unsur ditampilkan informasi mengenai nama unsur, lambang unsur, golongan dan periode, massa atom (atau isotop yang paling stabil), massa jenis, titik lebur, titik didih dan penemunya.

Periode,
Golongan
Massa
(
g/Mol)
Massa jenis
(g/
cm³)
pada 20°
C
Titik
lebur
(°C)
Titik
didih
(°C)
Tahun
penemuan
Penemu
1
H
1; 1
1,00794(7)2 3 4
0,084 g/l
-259,1
-252,9
1766
2
He
1; 18
4,002602(2)2 4
0,17 g/l
-272,2
-268,9
1895
3
Li
2; 1
6,941(2)2 3 4 5
0,53
180,5
1317
1817
4
Be
2; 2
9,012182(3)
1,85
1278
2970
1797
5
B
2; 13
10,811(7)2 3 4
2,46
2300
2550
1808
6
C
2; 14
12,0107(8)2 4
3,51
3550
4827
prasejarah
tak diketahui
7
N
2; 15
14,0067(2)2 4
1,17 g/l
-209,9
-195,8
1772
8
O
2; 16
15,9994(3)2 4
1,33 g/l
-218,4
-182,9
1774
9
F
2; 17
18,9984032(5)
1,58 g/l
-219,6
-188,1
1886
10
Ne
2; 18
20,1797(6)2 3
0,84 g/l
-248,7
-246,1
1898
11
Na
3; 1
22,98976928(2)
0,97
97,8
892
1807
12
Mg
3; 2
24,3050(6)
1,74
648,8
1107
1755
13
Al
3; 13
26,9815386(8)
2,70
660,5
2467
1825
14
Si
3; 14
28,0855(3)4
2,33
1410
2355
1824
15
P
3; 15
30,973762(2)
1,82
44 (P4)
280 (P4)
1669
16
S
3; 16
32,065(5)2 4
2,06
113
444,7
prasejarah
tak diketahui
17
Cl
3; 17
35,453(2)2 3 4
2,95 g/l
-34,6
-101
1774
18
Ar
3; 18
39,948(1)2 4
1,66 g/l
-189,4
-185,9
1894
19
K
4; 1
39,0983(1)
0,86
63,7
774
1807
20
Ca
4; 2
40,078(4)2
1,54
839
1487
1808
21
Sc
4; 3
44,955912(6)
2,99
1539
2832
1879
22
Ti
4; 4
47,867(1)
4,51
1660
3260
1791
23
V
4; 5
50,9415(1)
6,09
1890
3380
1801
24
Cr
4; 6
51,9961(6)
7,14
1857
2482
1797
25
Mn
4; 7
54,938045(5)
7,44
1244
2097
1774
26
Fe
4; 8
55,845(2)
7,87
1535
2750
prasejarah
tak diketahui
27
Co
4; 9
58,933195(5)
8,89
1495
2870
1735
28
Ni
4; 10
58,6934(2)
8,91
1453
2732
1751
29
Cu
4; 11
63,546(3)4
8,92
1083,5
2595
prasejarah
tak diketahui
30
Zn
4; 12
65,409(4)
7,14
419,6
907
prasejarah
tak diketahui
31
Ga
4; 13
69,723(1)
5,91
29,8
2403
1875
32
Ge
4; 14
72,64(1)
5,32
937,4
2830
1886
33
As
4; 15
74,92160(2)
5,72
613
613
(
subl,)
ca, 1250
34
Se
4; 16
78,96(3)4
4,82
217
685
1817
35
Br
4; 17
79,904(1)
3,14
-7,3
58,8
1826
36
Kr
4; 18
83,798(2)2 3
3,48 g/l
-156,6
-152,3
1898
37
Rb
5; 1
85,4678(3)2
1,53
39
688
1861
38
Sr
5; 2
87,62(1)2 4
2,63
769
1384
1790
39
Y
5; 3
88,90585(2)
4,47
1523
3337
1794
40
Zr
5; 4
91,224(2)2
6,51
1852
4377
1789
41
Nb
5; 5
92,906 38(2)
8,58
2468
4927
1801
42
Mo
5; 6
95,94(2)2
10,28
2617
5560
1778
43
Tc
5; 7
[98,9063]1
11,49
2172
5030
1937
44
Ru
5; 8
101,07(2)2
12,45
2310
3900
1844
45
Rh
5; 9
102,90550(2)
12,41
1966
3727
1803
46
Pd
5; 10
106,42(1)2
12,02
1552
3140
1803
47
Ag
5; 11
107,8682(2)2
10,49
961,9
2212
prasejarah
tak diketahui
48
Cd
5; 12
112,411(8)2
8,64
321
765
1817
49
In
5; 13
114,818(3)
7,31
156,2
2080
1863
50
Sn
5; 14
118,710(7)2
7,29
232
2270
prasejarah
tak diketahui
51
Sb
5; 15
121,760(1)2
6,69
630,7
1750
prasejarah
tak diketahui
52
Te
5; 16
127,60(3)2
6,25
449,6
990
1782
53
I
5; 17
126,90447(3)
4,94
113,5
184,4
1811
54
Xe
5; 18
131,293(6)2 3
4,49 g/l
-111,9
-107
1898
55
Cs
6; 1
132,9054519(2)
1,90
28,4
690
1860
56
Ba
6; 2
137,327(7)
3,65
725
1640
1808
57
La
6
138,90547(7)2
6,16
920
3454
1839
58
Ce
6
140,116(1)2
6,77
798
3257
1803
59
Pr
6
140,90765(2)
6,48
931
3212
1895
60
Nd
6
144,242(3)2
7,00
1010
3127
1895
61
Pm
6
[146,9151]1
7,22
1080
2730
1945
62
Sm
6
150,36(2)2
7,54
1072
1778
1879
63
Eu
6
151,964(1)2
5,25
822
1597
1901
64
Gd
6
157,25(3)2
7,89
1311
3233
1880
65
Tb
6
158,92535(2)
8,25
1360
3041
1843
66
Dy
6
162,500(1)2
8,56
1409
2335
1886
67
Ho
6
164,93032(2)
8,78
1470
2720
1878
68
Er
6
167,259(3)2
9,05
1522
2510
1842
69
Tm
6
168,93421(2)
9,32
1545
1727
1879
70
Yb
6
173,04(3)2
6,97
824
1193
1878
71
Lu
6; 3
174,967(1)2
9,84
1656
3315
1907
72
Hf
6; 4
178,49(2)
13,31
2150
5400
1923
73
Ta
6; 5
180,9479(1)
16,68
2996
5425
1802
74
W
6; 6
183,84(1)
19,26
3407
5927
1783
75
Re
6; 7
186,207(1)
21,03
3180
5627
1925
76
Os
6; 8
190,23(3)2
22,61
3045
5027
1803
77
Ir
6; 9
192,217(3)
22,65
2410
4130
1803
78
Pt
6; 10
195,084(9)
21,45
1772
3827
1557
79
Au
6; 11
196,966569(4)
19,32
1064,4
2940
prasejarah
tak diketahui
80
Hg
6; 12
200,59(2)
13,55
-38,9
356,6
prasejarah
tak diketahui
81
Tl
6; 13
204,3833(2)
11,85
303,6
1457
1861
82
Pb
6; 14
207,2(1)2 4
11,34
327,5
1740
prasejarah
tak diketahui
83
Bi
6; 15
208,98040(1)
9,80
271,4
1560
1540
84
Po
6; 16
[208,9824]1
9,20
254
962
1898
85
At
6; 17
[209,9871]1
302
337
1940
86
Rn
6; 18
[222,0176]1
9,23 g/l
-71
-61,8
1900
87
Fr
7; 1
[223,0197]1
27
677
1939
88
Ra
7; 2
[226,0254]1
5,50
700
1140
1898
89
Ac
7
[227,0278]1
10,07
1047
3197
1899
90
Th
7
232,03806(2)1 2
11,72
1750
4787
1829
91
Pa
7
231,03588(2)1
15,37
1554
4030
1917
92
U
7
238,02891(3)1 2 3
18,97
1132,4
3818
1789
93
Np
7
[237,0482]1
20,48
640
3902
1940
94
Pu
7
[244,0642]1
19,74
641
3327
1940
95
Am
7
[243,0614]1
13,67
994
2607
1944
96
Cm
7
[247,0703]1
13,51
1340
1944
97
Bk
7
[247,0703]1
13,25
986
1949
98
Cf
7
[251,0796]1
15,1
900
1950
99
Es
7
[252,0829]1
860
1952
100
Fm
7
[257,0951]1
1952
101
Md
7
[258,0986]1
1955
102
No
7
[259,1009]1
1958
103
Lr
7; 3
[260,1053]1
1961
104
Rf
7; 4
[261,1087]1
1964/69
105
Db
7; 5
[262,1138]1
1967/70
106
Sg
7; 6
[263,1182]1
1974
107
Bh
7; 7
[262,1229]1
1976
108
Hs
7; 8
[265]1
1984
GSI (*)
109
Mt
7; 9
[266]1
1982
110
Ds
7; 10
[269]1
1994
111
Rg
7; 11
[272]1
1994
112
Cn
7; 12
[285]1
1996
113
Uut
7; 13
[284]1
2004
JINR (*); LLNL (*)
114
Uuq
7; 14
[289]1
1999
115
Uup
7; 15
[288]1
2004
 LLNL
116
Uuh
7; 16
[292]1
1999
LBNL (*)
117
Uus
7; 17
1
tak ditemukan
118
Uuo
7; 18
1
tak ditemukan

-          Catatan
-          Catatan 1: Unsur ini tidak memiliki inti stabil. Nilai dalam tanda kurung kotak, misalnya [209], menunjukkan nomor massa isotop dengan waktu hidup terpanjang pada unsur tersebut. Namun, terdapat tiga unsur (Torium, Protaktinium, dan Uranium) yang memiliki karakteristik "terrestrial isotopic composition", sehingga yang ditunjukkan adalah massa atomnya lah yang diberikan.
-          Catatan 2: Komposisi isotopik unsur ini bervariasi dalam beberapa spesimen geologis, dan variasinya mungkin melebihi seperti yang ditunjukkan dalam tabel ini.
-          Catatan 3: Komposisi isotopik unsur ini dapat bervariasi dalam materi komersial, yang dapat menyebabkan berat atom menyimpang secara signifikan dari nilai yang ditunjukkan dalam tabel ini.
-          Catatan 4: Komposisi isotopik bervariasi pada materi terrestrial, sehingga berat atom yang lebih tepat (precise) tidak dapat diberikan.
-         Catatan 5: Berat atom Litium komersial dapat bervariasi antara 6,939 dan 6.996—analisis materi secara spesifik diperlukan untuk menemukan nilai yang lebih akurat.












BAB III
APLIKASI DALAM INDUSTRI

3.1       Reaksi Kimia Dan Susunan Berkala
Setelah belajar mengenai bentuk atom dan cara atom saling tarik menarik dengan adanya ikatan kimia, kita akan melihat kereaktivan zat kimia untuk mempelajari bahwa sifat-sifat kimia dari zat ada hubung­annya dengan struktur elektron dan ikatannya. Salah satu tujuan utama adalah menghubungkan sifat-sifat kimia dan reaksi dari unsur dengan tempatnya dalam Susunan Berkala. Dengan cara ini, kenyataan dari zat kimia akan lebih mudah diingat dan susunan berkala akan menjadi petunjuk bagi kita dalam mengikuti arah kereak­tivan kimia.
3.1.1    Reaksi Dari Logam Sebagai Zat Pereduksi
Telah dipelajari bahwa logam adalah unsur dengan energi ionisasi dan elektronegativitas yang rendah. Logam sangat mudah kehilangan elek­tron dan sangat sukar untuk mendapatkannya kembali. Akibatnya bila bereaksi dengan unsur nonlogam akan berbentuk ion positif (kation) dan dalam proses ini ia akan teroksidasi. Logam dalam berekasi berperan sebagai zat pereduksi. Sebagai contoh adalah reaksi logam natrium dengan klor membentuk natrium klorida.
2Na(s) + Cl2(g) à  2NaCI(s)
Klor akan mengoksidasi natrium sehingga terbentuk ion Na+, dan dalam proses ini dikatakan bahwa natrium mereduksi klor menjadi Cl- (anion); klor menjadi oksidator dan natrium reduktornya.
Kemampuan logam sebagai zat pereduksi tak terbatas pada reaksi­nya dengan unsur-unsur nonlogam. Banyak zat-zat lain dapat mengok­sidasi logam sehingga logam juga berperan sebagai reduktor. Dengan mempelajari reaksi-reaksi ini, kita dapat mengurut logam-logam ber­dasarkan daya reduksinya.
3.1.2    Reaksi logam dengan asam
Salah satu cara. khas dari logam bertindak sebagai zat pereduksi adalah reaksinya dengan asam. Contohnya adalah reaksi dari seng dengan asam klorida atau asam. sulfat
Zn(s) + 2HCI(aq)  à ZnC12(aq) + H2(g)
Zn(s) + H2SO4(aq) à  ZnSO4(aq) + H2(g) H2(g)
Hasil akhir dari kedua persamaan ion adalah sama yaitu :
Zn(s) + 2H+(aq)   à Zn2+(aq) + H2(g)
Pada reaksi ini, zat yang dioksidasi adalah seng sedangkan yang dire­duksi adalah ion hidrogen. Maka seng adalah reduktor dan ion hidrogen oksidator. (Ingat bahwa dalam larutan H+ terikat H2O, sehingga yang bereaksi adalah ion hidronium, H30+). Untuk mudahnya, kita singkat H30+ sebagai H+ karena ion hidrogen merupakan "komponen aktif dalam ion hidronium.
Dalam larutan air HCI dan H2SO4 , satu-satunya zat pengoksidasi adalah H+, dalam keadaan biasa baik Cl- atau SO4 2- tak akan direduksi. Asam semacam HCI dan H2SO4, dimana oksidator yang efektif hanya H+, dinamakan asam bukan pengoksidasi. (Kedengarannya sangat aneh, sebab asam ini akan mengoksidasi logam, tetapi istilah ini dipakai untuk membedakan dengan zat-zat lain yang anion dari asamnya meru­pakan oksidator juga).
Logam-logam lain yang juga bereaksi dengan asam yang tak meng­oksidasi adalah besi, magnesium dam aluminium. Pada tiap reaksi akan dihasilkan hidrogen dan ion logamnya dalam larutan.
Fe(s) + 2H+(aq)      à 4 Fe2+(aq) + H2 (g)
Mg(s) + 2H+(aq)  à Mg2+(aq) + H2(g)
2Al(s) + 6H+(aq)  à 2Al3+(aq) + 3H2(g)
Reaksi umum dari logam dengan asam yang tak mengoksidasi
logam + H+   à  ion logam + H2 (g)
Seperti dikatakan pada paragraf sebelumnya, tak semua logam dapat dioksidasi oleh ion hidrogen. Dua logam umum termasuk ini adalah ternbaga dan perak. Bila salah satu logam ini diletakkan dalam larutan HCI, tak akan terjadi reaksi. Ini membuktikan bahwa beberapa logam seperti tembaga dan perak akan lebih sukar dioksidasi daripada logam lain, sehingga ion H+  tak dapat mengoksidasinya. Dibutuhkan oksidator yang lebih kuat daripada H+ untuk mengoksidasi logam-logam tersebut.
Asam yang dapat melarutkan tembaga dan perak adalah asam nitrat, HNO3. Asam ini adalah salah satu contoh dari asam pengoksidasi, selain ion H+ , larutan asam ini juga mengandung ion nitrat, suatu oksi­dator yang lebih hebat dari pada ion H+. Reaksi yang hebat antara tembaga dan HNO3 pekat diperlihatkan dengan menghasilkan gas merah coklat yang keluar adalah nitrogen dioksida, NO2, yang terbentuk pada reaksi
Cu(s) + 2NO3-(aq) + 4H+(aq)   à Cu2+(aq) + 2NO2 (g) + 2H20
Pada reaksi ini ion, 2NO3- direduksi menjadi NO2. Gas H2 tak terbentuk sebab H+ tak direduksi, ion hidrogennya bergabung dengan H20 yang juga dihasilkan reaksi ini. Bila NO3- bekerja sebagai oksidator, hasilnya tergantung pada suatu tingkat dari berapa kepekatan dari asamnya. Misalnya dengan tembaga terjadi reaksi-reaksi berikut
Dengan HNO3 encer
3Cu(s) + 2 NO3- (aq) + 8H+(aq) à 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + 4 H20
Dengan HNO3 pekat
Cu(s) + 2 NO3- aq) + 8H+(aq)    à  Cu2+(aq) + 2NO2(g) + 2 H20
Reaksi yang sama akan terjadi dengan perak. Sekali lagi, tak tergantung dari konsentrasi HNO3, H2 tetap tak terbentuk pada reaksinya. Sebagai gantinya ion nitrat akan direduksi menjadi gas NO atau NO2.
Telah dikatakan bahwa asam sulfat adalah salah satu contoh dari asam yang tak mengoksidasi dan memang demikianlah bila asam sulfat berada sebagai larutan encer dalam air. Tetapi bila larutan asamnya pekat dan panas maka dapat bekerja sebagai oksidator. Misalnya asam sulfat pekat dan panas akan bereaksi dengan tembaga sebagai berikut:
Cu + 2H2SO4 + kalor    à  CuSO4 + S02 + 2 H20
Hasil akhir persamaan ionnya
Cu(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) à Cu2+ + S02(g) + 2H20
Perhatikan bahwa dalam hal ini ion sulfat, SO42-yang akan direduksi menjadi S02 bukan H+. Kecenderungan logam untuk bereaksi dengan asam-asam memberi­kan suatu cara kasar untuk membagi logam-logam berdasarkan kemam­puannya untuk bekerja sebagai reduktor. Logam-logam seperti seng, besi, magnesium dan aluminium yang dapat bereaksi dengan ion H+, lebih mudah dioksidasi sehingga merupakan reduktor yang lebih baik daripada seng dan perak, yang tak bereaksi dengan asam-asam bukan pengoksidasi. Tetapi bagaimana cara membedakan antara logam-logam Zn, Fe, Mg dan Al dan bagaimana bila dibandingkan dengan Cu dan Ag dalam hal kemampuannya sebagai zat pereduksi?
3.1.3    Deret aktivitas logam
Reaksi dari suatu asam dengan logam merupakan sifat dari reaksi kimia dari golongan yang lebih luas dimana suatu unsur akan menggantikan unsur lainnya dari suatu senyawa. Ada yang menyebutnya sebagai reaksi pergantian tunggal. Contoh lain dari reaksi semacam ini adalah perubahan yang terjadi bila sebatang logam seng dimasukkan ke dalam
Reaksi antara seng dan ion tembaga.): Batang seng dengan gelas kimia yang mengandung larutan tembaga sulfat.: Ketika seng dimasukkan ke dalam larutan tembaga sulfat, ion-ion tembaga direduksi menjadi logam Cu sedangkan sengnya larut.: Sesudah beberapa waktu kelihatan seng akan dilapisi oleh tembaga yang berwarna merah coklat. Perhatikan bahwa warna biru dari larutan CuSO4 akan berkurang.
larutan yang mengandung tembaga sulfat, sesudah be­berapa waktu terlihat pada batang seng ada pelekatan dari seng yang berwarna merah coklat, sedangkan warna biru dari tembaga akan me­mucat. Bila larutannya dianalisis, ternyata akan mengandung seng. Ha­sil akhir reaksi ion yang terjadi
Zn(s) + Cu2+(aq) à  Cu(s) + Zn2+(aq)
Terlihat bahwa reaksinya sama dengan reaksi antara seng dan ion hidro­gen
Zn(s) + 2H+(aq) à H2(g) +,Zn 2+(aq)
Reaksi seperti seng dengan ion tembaga ini memungkinkan kita untuk membuat muatan logam-logam berdasarkan daya oksidasinya. Misalnya baru saja kita lihat bahwa seng dapat mereduksi ion tembaga dalam larutan. Tetapi bila kita memasukkan batang tembaga ke dalam larutan yang mengandung ion Zn +2, tak terjadi reaksi apa-apa.
Cu(s) + Zn2+(aq)   Tak ada reaksi
Jadi, seng dapat menggantikan tembaga dari senyawanya, tetapi tem­baga tak dapat menggantikan seng dari senyawanya.
Walaupun logam seng akan menggantikan tembaga dari larutan yang mengandung ion Cu+2, tetapi logam tembaga tak akan menggantikan ionZn+2 dari larutannya. Terlihat di sini bahwa lempeng tembaga tak mengalami perubahan sesudah dimasukkan ke dalam larutan seng sulfat
Dengan perkataan lain, seng secara sukarela akan memberikan elektronnya kepada ion tembaga, tetapi tembaga tak mau memberikan elektronnya kepada ionseng. Berarti seng lebih mudah dioksidasi dari pada tembaga. (Juga telah dibuktikan dengan pengarah ion H+ pada logam seng dan tem- baga) Dengan membandingkan kemampuan logam-logam untuk meng­gantikan logam lain dari senyawanya, kita dapat membuat deretan logam berdasarkan penurunan daya teroksidasinya. Misalnya: reaksi -reaksi percobaan berikut ini -
Fe(s) + Pb2+(aq) à Fe2+(aq) + Pb(s)
Mg(s) + Fe2+(aq) à Mg2+(aq) + Fe(s)
Pb(s) + Cu2+(aq) à Pb2+(aq) + Cu(s)     
Dari reaksi-reaksi diatas dapat disimpulkan bahwa (1) Besi lebih mudah dioksidasi daripada timah hitam (Pb).(2) Magnesium lebih mudah dioksidasi daripada besi berarti magnesium juga lebih mudah dioksodasi daripada timah hitam.(3) Timah hitam lebih mudah dioksidasi daripada tembaga. Sehingga deret penurunan kemudahan dioksidasi adalah:
Mg > Fe > Pb > Cu
Daftar deret logam-logam yang dibuat berdasarkan cara ini disebut deret keatifan. Daftar yang lebih lengkap diberikan pada tabel berikut:
Logam
Penurunan daya  untuk dioksidasià
Li   à Li+  + e-
Kenaikan daya ion-ion logam untuk dioksidasi à
Lithium
Li   à Li+  + e-
Cesium
Ca  à Ce+  + e-
Rubidium
Rb   à Rb+  + e-
Potasium
K   à K+  + e-
Barium
Ba   à Ba++  + 2e-
Strontium
Sr   à Sr++  + 2e-
Calsium
Ca   à Ca++  + 2e
Sodium
Na   à Na+  + e
Magnesium
Mg   à Mg++  + 2e
Zinc
Zn   à Zn++  + 2e
Chromium
Cr   à Cr+++  + 3e
Iron
Fe   à Fe++  + 2e
Cadmium
Cd   à Cd++  + 2e
Cobalt
Co   à Co++  + 2e
Nickel
Ni   à Ni++  + 2e
Tin
Sn   à Sn++  + 2e
Lead
Pb   àPb++  + 2e
Hydrogen
H2   à 2H+  + 2e
Copper
Cu   à Cu+  + 2e
Silver
Ag    à Ag++  + 2e
Mercury
Hg   à Hg++  + 2e
Platinum
Pt    à Pt++  + 2e
Gold
Au   à Au+++  + 3e

Logam-logam yang berada di atas yang paling mudah dioksidasi; sedangkan yang di bawah paling sukar dioksidasi. Perhatikan bahwa logam-logam alkali dan alkali tanah berada di atas, berarti mudah dioksidasi. Dan logam-logam mulia berada di bawah, jadi sukar dioksidasi.
Deret keaktivan juga dapat,dipakai sebagai pembanding untuk kemudahan dari ion-ion logam untuk direduksi. Bila suatu logam sukar dioksidasi, maka kationnya mudah direduksi. Misalnya logam emas sangat sukar dioksidasi tetapi ionnya Au+3 sangat mudah direduksi.
Salah satu kegunaan dari deret keaktivan ini ialah kita dapat meng­gunakan untuk menentukan hasil reaksi penggantian tunggal. Tiap logam dalam daftar ini dapat menggantikan logam di bawahnya dari persenya­waannya. Misalnya, magnesium berada di atas besi dalam deret ini. Artinya magnesium akan mudah dioksidasi sedangkan besinya akan direduksi. Jika logam magnesium ditempatkan dalam larutan senyawa besi, magnesium itu akan dioksidasi dan ion besi akan direduksi. Setelah reaksi selesai, larutannya akan mengandung senyawa besi.
Deret keaktifan juga dapat digunakan untuk meramalkan reaksi kimia. Misalnya apa yang terjadi bila sepotong timbal (Pb) dimasukkan ke dalam larutan alumunium sulfat. Dalam deret keaktifan, ternyata timbal berada di bawah alumunium, berarti logam timbal tidak dapat mereduksi logam alumunium, sehingga reaksi berikut tidak akan terjadi.
Pb (s)  +  Al3+  à  Tak terjadi
Lain halnya bila sepotong logam krom dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat. Logam krom dalam deret keaktifan berada di atas logam perak sehingga logam krom dapat mereduksi logam ion perak sesuai reaksi berikut:
Cr (s)  +  Ag+  (s)  à    Cr3+   (s)  +  Ag (s)  
Perlu diketahui bahwa hydrogen juga berada dalam deret kektifan logam, dimana letaknya merupakan batas dari logam-logam yang dapat dioksidasi oleh ion hydrogen. Setiap logam yang letaknya di atas hidroogen dapat mereduksi ion H+  untuk membentuk H2, sehingga semua logam diatas hydrogen dapat bereaksi dengan asam yang tak menhoksidasi seperti HCl.
3.1.4    Kecenderungan Berkala Dalam Reaktifitas Logam-logam
Bila kita menggunakan istilah reaktivitas dalam menggambarkan sifat­sifat dari logam-logam; berarti mudah atau sukarpya logam tersebut me­lepaskan elektron untuk menjadi kation. Suatu logam yang reaktif adalah logam yang mudah melepaskan elektronnya berarti mudah dioksidasi.
Deret aktivitas yang dibicarakan sebelum ini membuat peringkat logam berdasarkan reaktivitasnya. Walaupun deret ini berguna untuk menjawab soal-soal seperti dua contoh soal sebelumnya, tetapi sering hanya berguna untuk mengetahui keragaman reaktifitas logam-logam dalam susunan berkala---untuk mengetahui penempatan lokasi dari logam-lo­gam yang reaktif dan yang tidak reaktif. Kecenderungan berkala sema­cam ini digambarkan pada susunan berkala unsur-unsur.
Dalam tabel susunan berkala unsur-unsur,  terlihat bahwa kecenderungan dalam reaktivitas secara kasar akan sejajar dengan keragaman dalam energi ionisasi, hal ini tak mengherankan karena, ketika bereaksi, logam akan kehilangan elektronnya. Tetapi kesejajaran hanyalah perkiraan, karma energi ionisasi berlaku bagi atom gas-gas yang terisolasi yang membentuk ion gas-gas yang juga terisolasi. Pada reaksi kimia, logam­logarn biasanya bereaksi sebagai zat padat dan menghasilkan ion dalam larutan sehingga energi ionisasi hanya termasuk salah sate faktor saja.
Perhatikan bahwa unsur-unsur yang paling reaktif berada pada go­longan IA dan IIA. Unsur-unsur go­longan IA dan IIA pada deret aktivitas terletak di atas. Juga perhatikan bahwa logam-logam yang paling kurang reaktif tempatnya berdekatan dalam periode 6 di sebelah kanan dari pusat tabel susunan berkala dalam daerah logam transisi.
Kegunaan dari logam untuk dioksidasi adalah suatu sifat yang sangat penting. Banyak kegunaan dalam praktek dari unsur-unsur tergantung dari mudah atau sukamya sifat oksidasi ini. Hal ini disebabkan karena oksidasi udara pada logam-logam yang dinamakan korosif akan meng­hasilkan zat yang tak mempunyai lagi sifat-sifat logam. Korosif atau karatan akan menghilangkan sifat-sifat yang diinginkan dari logam. Oleh karena itu, logam-logam yang sangat reaktif seperti yang terletak pada golongan IA dalam praktek tak digunakan, lagi pula tak ada yang perlu diletakkan pada udara terbuka.
Logam yang kemudahan untuk dioksidasinya sedang-sedang saja seperti besi misalnya karena sifat-sifat fisiknya sangat diinginkan dapat dipakai. Tetapi bila akan terjadi keadaan yang membuat karatan, logam tersebut harus dilindungi. Jumlah biaya yang besar setiap tahun dikeluarkan untuk melapisi baja yang dibuat jembatan agar tidak ber­karat.
Untuk logam-logam yang dapat mereduksi ion H+ menjadi H2 (yaitu yang dapat bereaksi dengan asam-asam yang tak mengoksidasi), ada kesejajaran yang menarik antara kemudahannya untuk dioksidasi dan kehebatan reaksinya dengan ion-ion hidrogen umumnya, makin mudah logam teroksidasi, lebih cepat H2 akan dikeluarkan (suhu dan konsen­trasi dibuat konstan). Reaksi umumnya sama; logam akan kehilangan elektron menjadi kation, sedangkan ion H+  akan direduksi menjadi H2. Misalnya
M(s) + 2H+(aq)  à  M2+(aq) + H2(9)
dimana M adalah logam seperti Fe, Zn atau Mg. Walaupun hasil reaksi­nya sama, tapi kecepatan reaksinya berbeda. Perbedaan ini disebabkan karena magensium lebih mudah dioksi­dasi daripada seng dan seng sendiri lebih mudah dioksidasi dari pada besi. Kesejajaran ini hanya prakiraan, jadi kita tidak dapat benar-benar menggunakannya untuk menggantikan deret aktivitas dalam mempe­ringkatkan logam menurut mudahnya mereka teroksidasi.
Dari semua logam, golongan IA adalah yang paling mudah dioksidasi. Sehingga berbahaya bila kita meletakkan logam-logam alkali seperti na­trium dan kalium dalam asam klorida karena akan terjadi reaksi ledakan yang hebat. Logam-logam ini karena energi ionisasinya sangat rendah, maka mudah sekali dioksidasi oleh suatu sumber proton sehingga logam­logam ini, akan bereaksi secara hebat dengan air dan menghasilkan gas hidrogen. Untuk natrium reaksinya adalah:
2Na(s) + 2H20 (l)   à 2Na+(aq) + 20H-(aq) + H2(g).


BAB IV
PENUTUP

4.1              Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa :
1.      Atom merupakan partikel yang sangat kecil yang tersusun atas partikel subatom, yaitu proton, electron, dan neutron.
2.      Susunan berkala disebut juga dengan unsure periodic.
3.      Susunan atom berkala dapat di aplikasikan dalam industri yaitu untuk gelombang cahaya, tenaga pembangkit listrik





















DAFTAR PUSTAKA

Atomic Weights of the Elements 2001, Pure Appl. Chem. 75(8), 1107-1122, 2003. Diakses 30 Juni 2005. Berat atom dengan nomor atom 1-109 diambil dari sumber ini.
Bakker, Anton. Filsafat Islam; Al-Asy’ariyah (873-935).  Al Baqillani. Al Ghazali. Ontologi Atau Metafisika Umum. Yogyakarta : Kanisius. 1992 Cet. Ke-7.
                         . Teori Plotinos (204-270 SM). Ontologi Atau Metafisika Umum. Yogyakarta : Kanisius. 1992 Cet. Ke-7.
Chang, Raymond. Kimia Dasar 1. Dep. Kimia ITB. (terj.). Jakarta : Erlangga. 2005. Cet. ke 3.
Jasa Ungguh Muliawan. Epistemologi Pendidikan. Yogyakarta: UGM.University Press. 2008.
Muhadjir, Noeng. Filsafat Ilmu. Yogyakarta: Rake Sarasin. 2001. Edisi II.
Poerwadarminta, W.J.S. Kamus Umum Bahasa Indonesia. Jakarta : Balai Pustaka. 1982. Cet. ke V.

WebElements Periodic Table. Diakses 30 Juni 2005. Berat atom dengan nomor atom 110-116 diambil dari sumber ini.

0 Response to "Bangunan atom dan hubungan berkala"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel