SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK

Pengelompokan unsur-unsur disebut juga sistem periodik unsur-unsur. Pengelompokan

unsur-unsur tersebut didasarkan atas adanya kemiripan sifat-sifatnya. Pengelompokan ini

mengalami perkembangan dan penyempurnaan. Mulai dari Antoine Lavosier, Dobreiner,

Newlands, Dmitri Mendeleev, dan Henry Moseley.

Secara keseluruhan, sifat unsur ditentukan oleh sifat atom-atomnya. Berdasarkan

konfigurasi elektron suatu atom dapat ditentukan sifat kimia dan sifat fisik dari suatu atom.

Saat ini sudah ditemukan 115 unsur. Unsur-unsur ini ada yag memiliki sifat yang mirip, ada

pula yang sifatnya sama sekali berbeda dengan unsur lainnya. Sistem periodik unsur yang

sekarang dipakai adalah berdasarkan kenaikan nomor atom dan penempatan unsur-unsur

dengan sifat-sifat yang mirip ditempatkan dalam satu golongan.

A. PENGELOMPOKAN UNSUR BERDASARKAN ANTONIE LAVOISER

Pada 1789, Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur kimia 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.

a. GAS

- Cahaya, Kalor, Oksigen, Nitrogen (azote), dan Hidrogen.

b. TANAH

- Kapur, Magnesium Oksida, Barium Oksida, Aluminium Oksida, Silikon Oksida

c. LOGAM

- Antimon, Perak, Arsenik, Bismuth, Kobalt, Tembaga, Timah, Besi, Mangan,

Raksa, Molibdenum, Nikel, Emas, Platina,Timbel,Tungsten, Seng

d. NON LOGAM

- Sulfur, Fosfor, Karbon, Asam Klorida, Asam Fluorida, Asam Borak

Kelemahan dari teori Lavoiser : Pengelompokan masih terlalu umum

Kelebihan dari teori Lavoiser : Sudah mengelompokan 33 unsur yang ada

berdasarkan sifat kimia sehingga bisa di jadikan referensi bagi ilmuan-ilmuan setelahnya.

B. PENGELOMPOKAN UNSUR BERDASARKAN J. W. DOBREINER

Pada tahun 1829, John Wolfgang Dobreiner menyusun unsur menjadi beberapa

kelompok. Masing-masing kelompok terdiri atas tiga unsur yang disebut triad. Ketiga

unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya (nomor atom), yaitu massa atom

unsur yang ditengah merupakan rata-rata massa atom unsur pertama dan unsur ketiga.

Dobreiner menemukan kemiripan sifat ketiga unsur dari masing-masing kelompok.

Penemuan Dobreiner ini disebut hukum triad.

Contoh triad adalah sebagai berikut :

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.

Dobreiner juga mengemukakan beberapa kelompok unsur lain seperti itu. Unsur

pembentuk garam dan massa atomnya, yaitu Cl = 35,5 Br = 80, dsn I = 127. Unsur

pembentuk alkali dan massa atomnya, yaitu Li = 7, Na = 23dan K = 39.

Dari pengelompokan unsur-unsur tersebut, terdapat suatu keteraturan. Setiap tiga

unsur yang sifatnya mirip massa atom ( Ar ) unsur yang kedua (tengah) merupakan

massa atom rata-rata dari massa atom unsur pertama dan ketiga.

Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini kurang efisian dengan

adanya beberapa unsur lain dan tidak termasuk dalam kelompok triad padahal sifatnya

sama dengan unsur dalam kelompok triad 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.

C. PENGELOMPOKAN UNSUR BERDASARKAN NEWLANDS

Pada tahun 1864, Newlands mengelompokkan unsur-unsur yang disusun

berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Newlands menemukan bahwa unsur

kedelapan mempunyai sifat yang mirip dengan sifat unsur pertama dan unsur kesembilan

mempunyai sifat yang mirip dengan unsur yang kedua, demikian seterusnya.

Pengulangan sifat terjadi setelah delapan unsur (setiap selisih satu oktaf) sehingga

pengelompokan unsur seperti ini disebut hukum Oktaf.

Pengelompokan unsur berdasarkan hukum oktaf Newlands :

H F Cl Co / Ni Br Pd I Pt

Li Na K Cu Rb Ag Cs Tl

Be Mg Ca Zn Sr Cd Ba / V Pb

B Al Cr Y Cs / La U Ta Th

C Si Ti In Zr Sn W Hg

N P Mn As Bi / Mo Sb Nb Bi

O S Fe Se Po / Ru Te Au Os

 Beberapa unsur ditempatkan tidak urut sesuai massanya dan terdapat dua unsur

yang ditempatkan di kolom yang sama karena kemiripan sifat. Berdasarkan

pengelompokan Newlands ini, unsur H, F, Cl, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, dan seterusnya

memiliki kemiripan sifat.

Kelemahan pengelompokan unsur oktaf Newlands adalah hanya cocok untuk unsur

dengan massa atom kecil dan juga terdapat unsur yang berimpitan, yaitu dalam satu

tempat terdapat dua unsur.

D. PENGELOMPOKAN UNSUR BERDASARKAN DMITRI MENDELEEV

Pada tahun 1869 seorang sarjana dari Rusia bernama Dmitri Ivanovich Mendeleev,

berdasarkan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal ketika itu, menyimpulkan

bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya, jika

unsur-unsur disusunmenurut 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 priode

daftar periodik Mendeleev yang dipublikasikan tahun 1872. Sistem periodik Mendeleev

disebut juga sistem periodik pendek.

Menurut sistem periodik Mendeleev, unsur-unsur disusun 12 baris mendatar dan 8

kolom tegak menyatakan golongan. Dalam satu baris, dari kiri ke kanan unsur-unsur

disusun berdasarkan kenaikan nomor massa. Dalam satu kolom tegak (golongan), dari

atas ke bawah unsur-unsur disusun berdasarkan kemiripan sifat fisik dan kimia.

Sistem periodik Mendeleev terdiri atas golongan (unsur-unsur yang terletak dalam

satu kolom) dan periode (unsur-unsur yang terletak dalam satu baris). Tabel sistem

periodik Mendeleyev yang dibuat adalah sebagai berikut :

Periode

Gol.I Gol.II Gol.III Gol.IV Gol.V Gol.VI Gol.VII Gol.VIII

1 H 1

2 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19

3 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 C 35,5

4 K 39 Ca 40 ? (44) Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56, Co 59

Ni 59, Cu 63

5 Cu 63 Zn 65 ? (68) ? (72) As 75 Se 78 Br 80

6 Rb 86 Sr 87 ?Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 ? (100) Ru 104, Rh 104

Pd 106, Ag 108

7 Ag 108 Cd 112 In 115 Sn 118 Sb 122 Te 125 I 127

?8 Cs 133 Ba 137 ?Di 138 ?Ce 140 ? ? ?

9 ? ? ? ? ? ? ?10 ? ? ?Er 178 ?La 180 Ta 182 W 184 ? Os 195, Ir 19711 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 ? ? Pt 198, Au 199

12 ? ? ? Th 231 ? U 240 ?

Mendeleev mengkosongkan beberapa tempat dalam sistem periodiknya. Hal itu

dilakukan untuk menetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Sebagai contoh,

Mendeleev 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 unsurlain yang sudah dikenal, yang letaknya berdampingan baik secara mendatar

maupun secara tegak. Ketika unsur yang diramalkan itu ditemukan, teryata sifatnya

sangat sesuai dengan ramalan mendeleev. Salah satu contoh adalah germanium ( Ge )

yang ditemukan pada tahun 1886, yang oleh Mendeleev dinamai ekasilikon.

Kelebihan dairi sistem periodik unsur Mendeleev adalah :

a. Pembetulan Massa Atom

Mendeleev melakukan pembetulan massa atom yang sudah disepakati sebelumnya.

b. Peramalan Unsur Baru

Pada saat sistem periodik Mendeleev dibuat, usur yag ditemukan baru 65 macam,

berarti masih banyak unsur yang belum ditemukan (sekarang sudah ada 115 macam),

sehingga Mendeleev menyediakan tempat kosong untuk unsur-unsur yang belum

ditemukan. Tempat kosong tersebut menunjukkan bahwa Mendeleev tidak hanya

meramalkan akan adanya unsur baru, tetapi juga meramalkan sifat-sifatnya.

Kelemahan dari sistem periodik unsur Mendeleev adalah masih terdapat unsur-

unsur yang massanya lebih besar letaknya di depan unsur yang massanya lebih kecil.

Co : Telurium (te) = 128 di kiriIodin (I)= 127. hal ini dikarenakan unsur yang

mempunyai kemiripan sifat diletakkan dalam satu golongan. Kelemahan dari teori ini

adalah pemebetulan massa atom. Sebelumnya massa atom. Sebelumnya massa atom In =

76 menjadi 113. selain itu Be, dari 13,5 menjadi 9. U dari 120 menjadi 240 . selain itu

kelebihannya adalah peramalan unsur baru yakni meramalkan unsur beseerta sifat-

sifatnya.

E. PENGELOMPOKAN UNSUR BERDASARKAN HENRY MOSELEY

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.

Sistem periodik modern disebut juga sistem periodik panjang, merupakan bentuk

penyempurnaan dari sistem periodik Mendeleev (sistem periodik pendek). Sistem

periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom, berbeda dengan sistem

periodik Mendeleev yang disusun berdasarkan kenaikan nomor massa.

Dasar penyusunan sistem periodik modern adalah berdasarkan hasil penelitian

Henry Moseley (1887-1915). Pada tahun 1913, Moseley mengajukan suatu konsep

sistem berkala berdasarkan nomor atomnya. Menurut Moseley sifat dasar atom

ditentukan oleh nomor atomnya sehingga Moseley menyusun sistem berkala yang

selanjutnya disebut sistem periodik modern, yaitu penyusunan unsur berdasarkan

kenaikan nomor atomnya (sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor

atomnya). 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. Berikut adalah tabel periodik yang dikenal saat ini:

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 : Periode 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.

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, 1113, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, dan VIIIA. Umumnya,

digunakan pembagian golongan menjadi A dan B.

 Golongan unsur pada sistem periodik unsur modern mempunyai nama khusus yaitu

sebagai berikut :

Golongan Nama Khusus Unsur-unsurIA 1 Alkali Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr

IIA 2 Alkali Tanah Be, Mg, Ca, Sr, Ba, dan Ra

IIIA 13 Boron B, Al, Ga, In, dan Tl

IVA 14 Karbon C, Si, Ge, Sn, dan Pb

VA 15 Nitrogen N, P, As, Sb, dan Bi

VIA 16 Oksigen O, S, Se, Te, dan Po

VIIA 17 Halogen F, Cl, Br, I, dan At

VIIIA 18 Gas Mulia He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn

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.

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 PUSTAKA

Parning, dkk. 2005. Kimia 1A untuk Kelas 1 SMA. Jakarta : Yudhistira.

http://esdikimia.wordpress.com/2009/09/25/sistem-periodik-unsur-spu/. Diakses 15 Maret 2010

http://sejarah-perkembangan-sistem-periodik.html/ Diakses 15 Maret 2010

http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=91&fname=kim102_05.html. Diakses 15 Maret 2010