Materi Kimia - Sifat keperiodikan unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom penyusunnya. Berikut hal-hal yang berkaitan dengan sifat keperiodikan unsur.
1. Jari-Jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar. Kecenderungan jari-jari atom dapat diprediksi berdasarkan golongan dan periodenya dalam sistem periodik unsur. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar. Sementara, dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom makin kecil. Hal ini karena dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (ingat jumlah kulit = nomor periode) sehingga jari-jari atom juga bertambah besar. Sementara, dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap, tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dan kulit elektron makin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.
2. Energi Ionisasi
Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron kedua disebut energi ionisasi kedua, dan seterusnya. Jika tidak ada keterangan khusus, energi yang disebut sebagai energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa keperiodikan energi ionisasi adalah sebagai berikut. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi berkurang, tetapi dalam satu periode dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah.
Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar makin kecil. Elektron makin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil. Sementara, dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron makin besar sehingga elektron makin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya makin besar.
3. Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, afinitas elektron makin kecil. Sementara, dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas elektron semakin besar. Hal ini dapat dijelaskan bahwa jika ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-).
Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan atau diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecenderungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi. Grafik kecenderungan afinitas elektron dalam SPU dapat dilihat pada gambar berikut.
4. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan dalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, keelektronegatifan makin berkurang, tetapi dalam satu periode, dari kiri ke kanan keelektronegatifan makin bertambah. Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menetukan atau membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur.
Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Makin besar daya tarik elektron makin besar energi ionisasi, juga makin besar ( makin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektronegatifan yang besar. Makin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Makin kecil keelektronegatifan, unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif.
1. Jari-Jari Atom
Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar. Kecenderungan jari-jari atom dapat diprediksi berdasarkan golongan dan periodenya dalam sistem periodik unsur. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar. Sementara, dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom makin kecil. Hal ini karena dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (ingat jumlah kulit = nomor periode) sehingga jari-jari atom juga bertambah besar. Sementara, dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap, tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dan kulit elektron makin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.
2. Energi Ionisasi
Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron kedua disebut energi ionisasi kedua, dan seterusnya. Jika tidak ada keterangan khusus, energi yang disebut sebagai energi ionisasi adalah energi ionisasi pertama. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa keperiodikan energi ionisasi adalah sebagai berikut. Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi berkurang, tetapi dalam satu periode dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah.
Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar makin kecil. Elektron makin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil. Sementara, dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron makin besar sehingga elektron makin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya makin besar.
3. Afinitas Elektron
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan satu atom netral dalam wujud gas pada waktu menerima satu elektron sehingga terbentuk ion negatif. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, afinitas elektron makin kecil. Sementara, dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas elektron semakin besar. Hal ini dapat dijelaskan bahwa jika ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-).
Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan atau diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecenderungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi. Grafik kecenderungan afinitas elektron dalam SPU dapat dilihat pada gambar berikut.
4. Keelektronegatifan
Keelektronegatifan dalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, keelektronegatifan makin berkurang, tetapi dalam satu periode, dari kiri ke kanan keelektronegatifan makin bertambah. Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menetukan atau membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur.
Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Makin besar daya tarik elektron makin besar energi ionisasi, juga makin besar ( makin negatif) afinitas elektron. Jadi, suatu unsur (misalnya fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektronegatifan yang besar. Makin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Makin kecil keelektronegatifan, unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif.