X

Cerita Perkembangan Sistem Periodik Unsur

Tabel periodik unsur menjadi teman akrab saat kita belajar kimia. Dalam tabel tersebut ada aturan atau sistem yang mengatur pengelompokan unsur yang disebut sistem periodik unsur. Tahukah sobat ada cerita dibalik perjalanan panjang sistem periodik unsur hingga sampai pada sistem modern yang kita jumpai saat ini. Bagaimana sih ceritanya? Let’s check this out.

Satu alasan kuat adanya pengelompokan unsur menjadi sebuah sistem adalah agar memudahkan kita mempelajarinya. Dahulu manusia sudah mulai berpikir bagaimana agar unsur-unsur tersebut di arrange sehingga mudah dipahami dan dipelajari. Mulailah pada abad ke-19 para ahli dan ilmuwan kimia mulai mencoba membuat sistem yang mudah untuk belajar unsur kimia yang kemudian disebut sistem periodik unsur.

Sistem Periodik Unsur “Triade Dobereiner”

Johan Wolfgang Dobereiner, hidup di tahun 1780 sampai 1849, memperkenalkan pengelompokan unsur menjadi kelompok-kelompok yang masing-masing terdiri dari 3 unsur yang disebut triade. Ahli kimia berkebangsaan Jerman ini pada tahun 1829 mengungkapkan bahwa dalam satu triade (kelompok) anggota triade yang diapit dua anggota yang lain memiliki sifat kedua unsur yang mengapitnya dan massa atom relatifnya merupakan rata-rata dari masa atom dua unsur pengapit (unsur 1 dan 3). Misalnya kita ambil contoh triade dari unsur halogen

KlorinBrominIodin

Tahukah sobat bahwa bromin memiliki massa atom relatif yang merupakan rata-rata dari atom relatif klorin dan iodin.

Ar Klorin = 35,45
Ar Iodin = 126, 9
Rata-rata Ar Iodin dan Klorin = (35,45 + 126,9)/2 = 81,75
Ar Bromin = 79,909 mendekati 81,75

Sistem periodik unsur triade Dobereiner ternyata tidak hanya tampak dari quantitas matematis tetapi juga penampakan fisik. Jika pada sushu kamar klorin berwujud gas dan iodin berupa padatan. Kira-kira apa wujud dari bromin? Jawabannya adalah cair, tengah-tengah antara gas dan padat.

Contoh lainnya, massa atom relatif Stronsium (Sr) adalah rata-rata dari Ar Kalsium (40,08) dan Barium (137,3) (golongan IIA) berikut perhitungannya

Massa rata-rata atom stronsium = (40,08 + 137,3)/2 = 88,69

Jika sobat cek di tabel periodik, ternyata Ar stronsium adalah 87,62 mendekati 88,69.

Dalam perkembangannya sistem periodik unsur ini sudah tidak bisa mengakomodir kemunculan unsur-unsur yang baru. Ada lebih dari 3 unsur yang memiliki banyak kemiripan sehingga tidak mungkin dalam satu kelompok unsur hanya terdapat tiga buah unsur. Itulah pionir pertama sistem periodik unsur yang membuka kemunculan sistem-sistem berikutnya sampai dengan sistem periodik modern.

Sistem Periodik Unsur “Oktaf Newland”

Tepat 36 tahun sejak muncul sistem triade dobereiner, dari ranah britania inggris, John Alexander Reina Newlands berhasil mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan besar kenaikan dari massa atom. Uniknya ia menemukan pola sifat unsur akan berulang mengikuti pola not lagu atau oktaf dimana satu oktaf ada 8 nada. Ia berpendapat jika unsur diurutkan berdasakan kenaikan massa atom relatifnya, unsur pertama akan memiliki sifat yang mirip dengan unsur kesembilan. Demikian juga unsur ke-2 akan memiliki kemiripan dengan unsur ke-10, unsur ketiga dengan unsur ke-11 dan seterusnya. Pola ini kemudian dikenal dengan hukum oktaf newland. Berikut tabel sistem periodik menurut newland.

1. H 2. Li 3.  Be 4. B 5. C 6. N 7. O
8. F 9. Na 10. Mg 11. Al 12. Si 13. P 14. S
15. Cl 16. K 17. Ca 18. Ti 19. Cr 20. Mn 21. Fe
22. Co 23. Cu 24. Zn 25. Y 26. In 27. As 28. Se
29. Br 30. Rb 31. Sr 32. Ce 33. Zr 34. Di, Mo 35. Ro,Ru
36. Pd 37. Ag 38. Cd 39. U 40. Sn 41. Sb 42. Te
43. I 44. Cs 45. Ba 46. Ta 47. W 48. Nb 49. Au
50. Pt 51. Os 52. Hg 53. Tl 54. Pb 55. Bi 56. Th

 Apa yang diungkapkan oleh Newland ternyata belum sempurna. Hukumnya hanya berlaku untuk unsur-unsur bermassa ringan. Aturan ini terkesan terlalu memaksa dalam mengelompokkan unsur. Contoh, Perak atau Argentum memiliki sifat yang cukup jauh berbeda jika dibandingkan dengan natrium atau kalium. Jadi jika ia dimasukkan dalam kelompok yang sama dengan natrium dan kalium akan sangat memaksa dan tidak relevan lagi. Ini sama halnya kalau sobat memasukkan burung onta di kawanan hewan mamalia seperti sapi, kerbau, tau kuda. Kekurangan yang muncul pada hukum oktaf newland ini  justru memicu munculnya teori perkembangan sistem periodik unsur yang lebih baik.

Sistem Periodik Unsur Mendeleyev

Sekitar 4 tahun kemudian, tahun 1869, di dua tempat di belahan bumi yang berbeda Lothar Meyer di Jerman dan Dmitri Ivanovich Mendeleyev di Rusia, masing-masing mempublikasikan sistem pengelompokan unsur temuan mereka. Medeleyev melakukan hal yang sedikit berbeda, ia tidak hanya menjadikan massa atom relatif tetapi juga kemiripan sifat fisik sebagai dasar pengelompokan. Unsur-unsur ia susun ke kanan menurut kenaikan massa atom relatif yang disebut periode. Terhadap unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat disusun dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan. Apa yang dikemukakan hampir sama dengan milik Lothus meyer. Akan tetapi sistem periodik unsur mendeleyev dianggap lebih baik karena tidak melulu mendasarkan klasifikasi pada kenaikan massa atom relatif tetap ia berani menukar susunan atom karena kemiripan sifat. Proses pengelompokan unsur oleh mendeleyev dimulai dengan menuliskan lambang unsur serta sifatnya pada kartu. Satu unsur satu kartu kemudian disusun menurut kenaikan massa atom dan kemiripan sifat.

Perlu sobat ketahui, hal yang menjadi kelebihan sistem periodik unsur mendeleyev adalah keberaniannya menukar posisi unsur-unsur agar relevan juga dengan kemiripan sifat. Saat itu cara ini dianggap terbalik dan menyalahi aturan bahwa urutan sifat keperiodikan di dasarkan pada massa atom relatif. Dengan menukar posisi berarti ada massa atom lebih kecil berada di sebelah kanan massa atom yang lebih besar. Contoh unsur yang dipertukarkan adalah Kobalt (Co) yang masanya 58,9 ditukar dengan atom Nikel yang massanya 58,7. Ternyata eh ternyata setengah abad kemudian ditemukan fakta oleh Hendri Moesley justru susunan yang terbalik tersebut yang benar. Penyusunan unsur-unsur yang benar adalah berdasarkan kenaikan nomor atom, bukan nomor massanya. Tidak sebatas memperkenalkan sistem periodik unsur yang lebih relevan, Mendeleyev juga berhasil meramalkan kemunculan unsur baru seperti Galium, Germanium, dan Telurium. Ahli kimia atau ahli meramal ya? hehehe.

Mendeleyev lebih memprioritaskan kesamaan sifat unsur daripada kenaikan massa atom relatifnya, sehingga akan tersisa tempat kosong dalam tabel periodik dalam susunan yang dibuatnya. Nah, tempat kosong itu menurut mendeleyev kelak akan diisi oleh unsur-unsur baru yang saat itu belum ditemukan. Faktanya, beberapa tahun setelah mendeleyev melontarkan pendapatnya, ditemukan unsur-unsur seperti apa yang telah diprediksi. Sifat-sifat unsur yang ditemukan sangat mirip dengan yang telah diramalkan. Misalnya Germanium yang ditemukan pada tahun 1986 yang olehnya dinamai eksasilion (Es). Berikut perbandingan Eksasilion prediksi Mendeleyev dengan germanium.

Sifat Ramalan Eksasilion(1872) Fakta Germanium(1986)
KeadaanWarnaArMassa Jenis (kg.m-3)

Kalor Jenis (J.g-1.K-1)

Rumus Oksida

Rumus Klorida

Logam PadatPutih725,4

0,31

XO2

XCl4

Logam PadatPutih Abu-abu72,5955,36

0,31

GeO2

GeCl4

Sistem Periodik Mosely

Apa yang dikemukakan mendeleyev ternyata bagai pedang bermata dua. Di satu sisi ada yang mengatakan penukaran posisi berdasarkan kemiripan sifat yang dilakukan mendeleyev adalah sebuah kelebihan tetapi di sisi lain ada yang menganggap ia menyalahi aturan yang pernah dibuatnya sendiri, bahwa sifat keperiodikan merupakan fungsi dari kenaikan massa atom relatif. Pada tahun 1914, ahli fisika berkebangsaan inggris bernama Henry G. Mosely mengatakan bahwa “sifat periodik unsur adalah fungsi dari nomor atom dan bukan merupakan fungsi dari massa atom relatif.” Mosely memberikan sistem periodik unsur untuk menyempurnakan apa yang telah diungkapkan Mendeleyev yang kemudian dikenal dengan sistem periodik unsur modern dan tabel periodiknya dikenal sebagai tabel periodik bentuk panjang. Adanya sistem periodik ini seluruh unsur dapat disusun secara teratur dan sistematis dan sobat hitung mudah mempelajarinya.

sumber : Belajar Kimia Secara Menarik, Das Salirawati, dkk

 

Categories: rumus kimia
rumus hitung:
X

Headline

Privacy Settings