Senin, 06 Februari 2017
Sifat Periodik Unsur
SIFAT PERIODIK UNSUR
Sifat periodik adalah
sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom, yaitu dari kiri kekanan dalam satu
periode atau dari atas ke bawah dalam satu golongan.
1.
JARI-JARI ATOM
·
Pengertian jari-jari atom
|
Jari-jari atom Na
|
Atom dianggap bulat sehingga mempunyai jari-jari tertentu. Jari-jari atom
adalah jarak dari pusat atom (inti atom) sampai kulit terluar yang ditempati
elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh dua faktor, yaitu
a.
Jumlah kulit elektron
Semakin banyak jumlah kulit yang dimiliki suatu atom,
maka jari-jari atomnya semakin panjang. Perhatikan gambar diatas, jari-jari
atom natrium lebih panjang daripada jari-jari atom litium, sebab jumlah kulit
yang dimiliki atom natrium lebih banyak daripada atom litium.
b.
Muatan inti atom
Bila jumlah kulit dari dua atom sama banyak, maka yang
berpengaruh terhadap panjang jari-jari atom adalah muatan inti atom. Semakin
besar muatan inti atom, gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat
sehingga elektron lebih mendekat ke inti atom.
Contoh:
11Na : 2, 8, 1 17Cl :
2, 8, 7
Kedua atom ini mempunyai jumlah kulit yang sama banyak
yaitu 3 kulit, tetapi nomor atom Cl lebih besar (17) dibandingkan nomor atom Na
(11), maka gaya tarik inti atom Cl lebih kuat daripada Na, sehingga jari-jari
atom Cl lebih pendek daripada Na.
·
Kecenderungan jari-jari atom
Gambar kecenderungan jari-jari atom
(dalam pikometer) dalam sistem periodik unsur
Dari gambar di atas terlihat ada kecenderungan bahwa jari-jari atom dalam
satu golongan dari atas ke bawah semakin panjang sedangkan jari-jari atom dalam
satu periode dari kiri ke kanan semakin pendek. Dalam satu golongan semakin ke
bawah jumlah kulit semakin banyak, akibatnya jarak elektron kulit terluar
terhadap inti semakin jauh. Dalam satu periode dari kiri ke kanan muatan inti
semakin bertambah, sedangkan jumlah kulitnya tetap sehingga gaya tarik inti
terhadap elektron terluar semakin kuat dan menyebabkan jarak elektron kulit
terluar dengan inti semakin dekat.
·
Dalam
suatu golongan, jari-jari bertambah dari atas ke bawah
·
Dalam
suatu periode, jari-jari berkurang dari kiri ke kanan
2.
ENERGI IONISASI
Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron
yang terikat paling lemah oleh suatu atom dalam wujud gas. Bila jari-jari atom
kecil maka daya tarik muatan inti makin besar, akibatnya energi ionisasi makin
besar. Sebaliknya bila jarak atau jari-jari atom makin besar maka daya tarik muatan
inti lebih kecil sehingga energi ionisasinya makin kecil.
·
Dalam
satu golongan, energi ionisasi berkurang
dari atas ke bawah
·
Dalam
satu perioda, energi ionisasi bertambah dari kiri ke kanan
3. AFINITAS
ELEKTRON
Afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan atau
diperlukan bila satu elektron masuk ke orbital terluar suatu atom. Elektron
dapat masuk karena ditarik oleh inti yang bermuatan positif.
Data afinitas elektron (kJ/mol)
Li
-60
|
B
-27
|
C
-122
|
N
-9
|
O
-141
|
F
-328
|
Na
-53
|
Al
-44
|
Si
-134
|
P
-72
|
S
-200
|
Cl
-348
|
K
-48
|
Ga
-30
|
Ge
-119
|
As
-77
|
Se
-195
|
Br
-325
|
Rb
-47
|
In
-30
|
Sn
-107
|
Sb
-101
|
Te
-190
|
I
-295
|
Cs
-45
|
Tl
-19
|
Pb
-35
|
Bi
-110
|
Po
-183
|
At
-270
|
·
Dalam
satu golongan, afinitas elektron berkurang dari atas ke bawah
·
Dalam
satu periode, afinitas elektron bertambah dari kiri ke kanan
4. KEELEKTRONEGATIFAN
Suatu unsur dalam senyawa dapat mempunyai sepasang
elektron yang dipakai bersama. Misalnya senyawa HCl.
Sepasang elektron yang dipakai bersama
Pasangan
elektron itu ditarik oleh atom H dan Cl, akibatnya berada diantara keduanya.
Akan tetapi daya tarik Cl lebih kuat daripada H sehingga kedua elektron itu
lebih dekat ke atom Cl. Kekuatan daya tarik itu disebut keelektronegatifan.
Keelektronegatifan adalah daya tarik atom terhadap
pasangan elektron yang dipakai bersama dalam ikatan.
Keelektronegatifan unsur ditentukan
oleh muatan inti dan jari-jari atom.
·
Dalam
satu golongan, keelektronegatifan berkurang dari atas ke bawah
·
Dalam
satu periode, kelektronegatifan bertambah dari kiri ke kanan
Unsur dalam
satu periode mempunyai jari-jari atom makin kecil dari kiri ke kanan. Akibatnya
daya tarik inti terhadap elektron kulit terluar (termasuk pasangan elektron
elektron yang dipakai bersama) juga bertambah dari kiri ke kanan.
Keelektronegatifan unsur segolongan berkurang dari atas ke bawah karena
pertambahan jari-jari atomnya.
Video:
Sabtu, 04 Februari 2017
Selasa, 17 Januari 2017
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan
I
Perubahan konsentrasi baik produk maupun reaktan mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan sistem. Berdasarkan asas Le Chatelier, apabila pereaksi atau produk reaksi berubah, maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh perubahan konsentrasi yang terjadi sampai diperoleh kesetimbangan yang baru. Simak pengaruh perubahan konsentrasi terhadap kesetimbangan berikut ini.
Jika konsentrasi gas karbon dioksida diperbesar, maka kesetimbangan akan terganggu. Kesetimbangan reaksi bergeser kearah hidrogen karbonat, kemudian akan terbentuk kembali kesetimbangan baru dalam rangka mengatasi adanya perubahan tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi hydrogen karbonat diperbesar, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan ke arah gas karbon dioksida. Perlu diketahui bahwa selama suhu dijaga tetap, maka nilai tetapan kesetimbangan tidak akan berubah. Kesetimbangan hanya mengalami pergeseran sedangkan nilai tetapan akan tetap.
Perubahan tekanan pada kesetimbangan reaksi akan mempengaruhi keadaan kesetimbangan. Pada suhu tetap, jika tekanan diubah, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan. Kesetimbangan yang dipengaruhi oleh tekanan adalah kesetimbangan homogen fase gas. Karena fase gas sangat mudah dipengaruhi tekanan. Menurut asas Le Chatelier, jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diubah, maka sistem akan mengadakan aksi agar pengaruh tersebut berkurang. Perubahan tekanan tidak akan mengubah nilai tetapan kesetimbangan, karena pada sistem ini suhu dijaga tetap.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesetimbangan
Secara alamiah semua benda baik makhluk hidup maupun
benda mati menginginkan dalam kondisi setimbang. Tetapi, adanya
perubahan-perubahan alam menyebabkan tidak ada satu makhluk atau benda yang
tetap dalam kondisi sama. Banyak faktor yang dapat menimbulkan terjadinya
perubahan. Demikian pula halnya dengan kesetimbangan kimia. Kesetimbangan kimia
merupakan keadaan setimbang yang diukur pada suhu tetap. Sehingga pada suhu
yang berbeda akan terjadi kesetimbangan yang berbeda pula. Tidak hanya suhu,
banyak faktor lain yang dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia. Factor
apa sajakah itu?
Ilmuan
Prancis, Henry Le Chatelier
(1850-1936) berpendapat bahwa jika pada kesetimbangan kimia dilakukan gangguan,
maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan, tetapi sistem akan berusaha
mempertahankan kesetimbangan tersebut sehingga pengaruhnya jadi sekecil
mungkin. Pendapat Henry Le Chatelier ini
dikenal sebagai asas Le Chatelier,
yang berbunyi:
“Jika
dalam sistem kesetimbangan dinamis dilakukan gangguan, maka akan terjadi
pergeseran kesetimbangan dan membentuk kesetimbangan yan baru sehingga
perubahan menjadi sekecil mungkin”.
Secara
singkat, asas Le Chatelier dapat
disimpulkan sebagai berikut :
Reaksi
= - Aksi
Beberapa
aksi yang dapat menimbulkan perubahan pada sistem kesetimbangan antara lain,
perubahan konsentrasi, perubahan tekanan dan perubahan suhu.
1.
Perubahan
konsentrasi
Perubahan konsentrasi baik produk maupun reaktan mengakibatkan terjadinya pergeseran kesetimbangan sistem. Berdasarkan asas Le Chatelier, apabila pereaksi atau produk reaksi berubah, maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh perubahan konsentrasi yang terjadi sampai diperoleh kesetimbangan yang baru. Simak pengaruh perubahan konsentrasi terhadap kesetimbangan berikut ini.
a.
Konsentrasi
pereaksi atau produk reaksi diperbesar/diperkecil
Misal karbon dioksida direaksikan dengan air akan berada
dalam kesetimbangan berikut.
CO2(g) + H2O(l) ⇄ H2CO3(aq)
Jika konsentrasi gas karbon dioksida diperbesar, maka kesetimbangan akan terganggu. Kesetimbangan reaksi bergeser kearah hidrogen karbonat, kemudian akan terbentuk kembali kesetimbangan baru dalam rangka mengatasi adanya perubahan tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi hydrogen karbonat diperbesar, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan ke arah gas karbon dioksida. Perlu diketahui bahwa selama suhu dijaga tetap, maka nilai tetapan kesetimbangan tidak akan berubah. Kesetimbangan hanya mengalami pergeseran sedangkan nilai tetapan akan tetap.
Misal terdapat 1% hydrogen karbonat dan terdapat karbon
dioksida sebanyak 99%, maka perbandingan hydrogen karbonat dengan karbon
dioksida menjadi 1 : 99. Jika ini telah tercapai kesetimbangan, maka
perbandingan ini akan selalu dipertahankan. Meskipun konsentrasi karbon
dioksida diperbesar, maka hanya terjadi pergeseran saja, yaitu ke arah hydrogen
karbonat, sedangkan nilai tetapan (perbandingan konsentrasi produk dan reaktan)
akan selalu tetap 1 : 99.
b.
Pengenceran
Pengenceran (penambahan pelarut cair seperti air) akan
memperkecil konsentrasi zat-zat yang terlarut di dalamnya. Sesuia asas Le Chatelier, kesetimbangan akan
bergeser ke arah total mol yang lebih besar guna memperbesar konsentrasi
zat-zat sampai kesetimbangan baru dicapai. Untuk pengenceran reaksi kesetimbangan:
aA + bB ⇄ cC
+ dD
·
Kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan
apabila total mol pereaksi (a+b) > total mol produk reaksi (c + d).
·
Kesetimbangan akan bergeser ke arah produk
apabila total mol produk reaksi (c + d) > total mol pereaksi (a + b).
·
Kesetimbangan tidak akan bergeser apabila total
mol pereaksi (a + b) = total mol produk reaksi (c + d).
Kenaikan
suhu reaksi dalam kesetimbangan kimia secara termodinamika akan menaikkan
kecepatan reaksi. Pergeseran kesetimbangan akibat perubahan suhu harus dilihat
dari sifat reaksi tersebut apa merupakan reaksi eksoterm atai endoterm.
Sebagaimana dengan perubahan konsentrasi, maka menurut asas Le Chatelier, bahwa apabila suhu
dinaikkan maka reaksi akan bergeser ke arah reaksi yang memerlukan panas
(endoterm). Sebaliknya, jika suhu diturunkan, maka reaksi akan bergeser kearah
reaksi yang mengeluarkan panas (eksoterm). Misal reaksi pembentukan gas SO3
yang bersifat eksoterm. Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut.
2SO2(g) + O2(g) ⇄ 2SO3(g) + kalor
Pada
reaksi kesetimbangan ini, reaksi pembentukan SO3 merupakan reaksi
yang mengeluarkan panas (eksoterm). Apabila pada kesetimbangan tersebut
dilakukan perubahan suhu, misal suhu dinaikkan, maka sistem berusaha mengatasi
perubahan suhu tersebut dengan cara menyerap panas yang diberikan. Dengan
demikian, kesetimbangan akan bergeser ke arah endoterm, yaitu ke arah reaktan.
Sedangkan, jika suhu diturunkan, maka sistem kesetimbangan akan bergeser ke
arah eksoterm, dalam hal ini ke arah pembentukan produk, yaitu gas SO3.
Pada
suhu tetap nilai tetapan kesetimbangan akan tetap sekalipun dilakukan perubahan
konsentrasi dan tekanan. Tetapi, jika suhu berubah nilai tetapan kesetimbangan
akan ikut berubah.
3.
Perubahan
tekanan
Perubahan tekanan pada kesetimbangan reaksi akan mempengaruhi keadaan kesetimbangan. Pada suhu tetap, jika tekanan diubah, maka akan terjadi pergeseran kesetimbangan. Kesetimbangan yang dipengaruhi oleh tekanan adalah kesetimbangan homogen fase gas. Karena fase gas sangat mudah dipengaruhi tekanan. Menurut asas Le Chatelier, jika tekanan dalam sistem kesetimbangan diubah, maka sistem akan mengadakan aksi agar pengaruh tersebut berkurang. Perubahan tekanan tidak akan mengubah nilai tetapan kesetimbangan, karena pada sistem ini suhu dijaga tetap.
Sebagai contoh:
⇄ 2NO2(g) N2O4(g) + energi
Pada
sistem ini, jika tekanan sistem diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke
arah zat yang memiliki jumlah mol lebih kecil. Jika tekanan diperbesar, maka
sistem akan bergeser ke arah gas N2O4. Sebaliknya, jika
tekanan diperkecil, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah gas NO2,
karena jumlah mol yang lebih banyak.
Bagaimana jika jumlah mol
reaktan sama dengan produk? Jika jumlah mol reaktan sama dengan produk, maka
perubahan tekanan tidak akan mempengaruhi kesetimbangan.
Contoh :
⇄2HI(g) ⇄ I2(g) + H2(g)
Untuk reaksi tersebut jika tekanan diperbesar atau diperkecil, maka tidak akan
menyebabkan terjadinya pergeseran kesetimbangan, karena jumlah mol reaktan
adalah 2, jumlah mol produk juga 2 (dari 1 mol I2 dan 1 mol H2).
Contoh:
Suatu kesetimbangan kimia yang
bersifat endoterm dapat dituliskan sebagai berikut.
⇄ PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) - energi
Bagaimana pengaruh
kesetimbangan jika pada sistem tersebut dilakukan :
a.
Penambahan Cl2
b.
Tekanan dinaikkan
c.
Panas diturunkan
d.
Konsentrasi PCl3 diperkecil
Jawab
:
a.
Pengaruh penambahan konsentrasi Cl2
akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri, yaitu ke arah reaktan PCl5.
b.
Jumlah mol reaktan lebih kecil dari jumlah mol
produk, maka adanya penambahan tekanan akan menyebabkan kesetimbangan bergeser
ke arah reaktan.
c.
Penurunan panas akan menyebabkan perubahan nilai
tetap kesetimbangan. Karena reaksi bersifat endoterm (menyerap panas), maka
kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan (reaksi eksoterm).
d.
Memperkecil
konsentrasi PCl3 mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke arah
produk, yaitu ke arah penguraian PCl5.
Video:
PPT:
Soal Uji Kompetensi: Lihat pada halaman soal latihan