Materi Sifat Sifat Periodik Unsur kelas 10 SMA/MA + Latihan Soal

Materi Sifat Sifat Periodik Unsur kelas 10 SMA/MA + Latihan Soal - Halo adik adik yang sedang mencari materi tentang sifat sifat periodik unsur kelas X SMA/MA, nah kali ini kakak menyediakan materi tersebut, materi ini kakak ambil dari berbagai sumber dari kemendikbud yang bisa dipelajari baik dirumah maupun disekolah, kakak juga menyediakan link download. Semoga bermanfaat yah.

Materi Sifat Sifat Periodik Unsur kelas 10 SMA/MA + Latihan Soal

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan

Menganalisis kemiripan sifat unsur dalam golongan
Menganalisis kemiripan sifat unsur dalam periode
Mempresentasikan melalui grafik hubungan antara nomor atom dengan sifat keperiodikan unsur

B. Uraian Materi

Bapak suka mengajak anak ke pasar. Di sana, bapak mengenalkan berbagai jenis buah- buahan dan sayuran. Sekarang, dia sudah bisa membedakan buah apel dan jeruk. Selain itu, dia juga sudah bisa menyebutkan ciri-ciri berbagai jenis buah-buahan.

Dengan tujuan yang sama, ahli kimia mengelompokkan unsur berdasarkan kemiripan sifat, baik unsurnya sendiri maupun senyawanya. Pengelompokkan itu disajikan dalam bentuk tabel periodik. Seperti apa ya sifat-sifat unsur dalam tabel periodik? bagaimanakah sifat unsur-unsur dalam satu golongan? bagaimanakah sifat unsur- unsur yang terletak dalam satu perioda? Yuk sama-sama pelajari di modul ini

Sifat-sifat Periodik Unsur

Sifat periodik unsur adalah sifat-sifat yang mempunyai kecenderungan untuk berubah secara teratur sesuai dengan kenaikan nomor atom, yaitu dari kiri ke kanan dalam satu periode dan dari atas ke bawah dalam satu golongan.

Sifat-sifat periodik yang akan kamu pelajari antara lain jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas elektron, elektronegatifitas, sifat logam dan non logam.

a. Jari-jari atom

Jari-jari atom merupakan jarak antara inti atom sampai dengan elektron dikulit terluar. Menurut teori atom modern jari-jari atom adalah setengah jarak antara dua inti atom sejenis. Bagaimana kecenderungan sifat jari jari atom? Perhatikan ilustrasi ukuran jari-jari atom (dalam ρm) berikut:

Gambar 1. Kecenderungan sifat jari jari atom (ρm)

(Sumber : Chemistry_MacMurry)

Jadi dalam satu golongan, jari-jari atom semakin ke bawah cenderung semakin besar dan dalam satu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil.

Tentu kalian ada yang bertanya, bagaimana menjelaskan kecenderungan jari jari atom tersebut? Yuk analisis gambar berikut:

Gambar 2. Perbandingan sifat jari-jari atom (Sumber : Setiyana, 2015)

b. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron terluar dari suatu atom atau ion dalam fase gas.

Contoh:

Kalsium mempunyai energi ionisasi pertama, IE1 adalah 590 kJ / mol Ca (g) + 590 kJ → Ca+(g) + e–

Energi ionisasi kedua (IE2) adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron kedua

Ca+ (g) + 1145 kJ → Ca 2+ (g) + e–

IE2 selalu lebih besar dari IE1 karena lebih sulit untuk melepaskan elektron dari ion bermuatan positif. Kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur dalam satu golongan atau satu perioda dapat dipelajari melalui gambar grafik berikut

Gambar 2. Grafik energi ionisasi pertama unsur golongan utama (Sumber : Mcmurry, 2012)

Unsur-unsur yang segolongan, energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, karena elektron terluar makin jauh dari inti, sehingga elektron terluar makin mudah di lepaskan.

Unsur-unsur yang seperiode, energi ionisai pada umumnya makin ke kanan makin besar, karena makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat.

Dalam suatu periode semakin banyak elektron dan proton maka gaya tarik menarik elektron terluar dengan inti akan semakin besar, elektron semakin sukar terlepas sehingga energi untuk melepas elektron semakin besar,sehingga energi ionisasinya besar.

c. Afinitas elektron

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang diperlukan ketika mengikat satu elektron dari bentuk atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion dengan muatan -1. Contohnya:

Cl (g) + 1e- → Cl- (g) (– 349 kJ)

Jika 1 mol atom klorin menangkap 1 mol elektron untuk membentuk 1 mol ion klorin, energi yang akan dibebaskan adalah sebesar 349 kJ. Jadi, harga afinitas elektron untuk klorin adalah sebesar – 349 kJ/mol.

Unsur yang mempunyai afinitas elektron bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron, berarti makin besar kecenderungan menyerap elektron. Perhatikan grafik berikut:

Gambar 2. Afinitas elektron unsur-unsur golongan utama (Sumber : Setiyana, 2015)

Dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas elektron semakin besar karena jari-jari semakin kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, dan atom semakin mudah menarik elektron dari luar.

Pada satu golongan dari atas ke bawah, afinitas elektron semakin kecil karena jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil, dan atom semakin sulit menarik elektron dari luar

d. Elektronegatifitas

Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron ke dalam ikatannya ketika atom-atom tersebut membentuk ikatan. Keelektronegatifan diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7 sampai 4. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung menerima elektron dan akan membentuk ion negatif. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif.

Gambar 2. Data harga keelektronegatifan unsur (Sumber : Setiyana, 2015)

Unsur-unsur yang segolongan, keelektronegatifannya semakin ke bawah semakin kecil, karena gaya tarik-menarik inti semakin lemah. Unsur-unsur yang seperiode, keelektronegatifannya semakin ke kanan semakin besar.

Keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada fluor (F) yakni 4,0 dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7

e. Sifat logam dan non logam

Sifat-sifat unsur logam yang spesifik adalah mengilap, menghantarkan panas dan listrik, dapat ditempa menjadi lempengan tipis, serta dapat direntangkan menjadi kawat/kabel panjang. Sifat-sifat logam tersebut merupakan pembeda dengan unsur-unsur bukan logam. Sifat-sifat logam dalam sistem periodik, semakin ke bawah semakin bertambah dan semakin ke kanan semakin berkurang.

Gambar 2. Data harga keelektronegatifan unsur (Sumber : teachnlearchem.com)

Unsur-unsur yang berada pada batas antara logam dengan bukan logam menunjukkan sifat ganda, misalnya saja:

Berilium dan aluminium adalah logam yang memiliki beberapa sifat bukan logam. Zat-zat ini disebut unsur-unsur amfoter,
Boron dan silikon adalah unsur bukan logam yang memiliki beberapa sifat logam yang disebut metaloid (semilogam).

C. Rangkuman

Sifat periodik unsur adalah sifat-sifat yang mempunyai kecenderungan untuk berubah secara teratur sesuai dengan kenaikan nomor atom

Sifat Jari-jari atom : Unsur unsur dalam satu golongan semakin ke bawah semakin besar dan dalam satu periode, semakin ke kanan jari-jari atom semakin kecil
Sifat Energi Ionisasi : Unsur-unsur yang segolongan, energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, dalam satu periode makin ke kanan makin besar
Sifat afinitas elektron : unsur unsur dalam satu golongan dari atas ke bawah, afinitas elektron semakin kecil, dalam satu periode dari kiri ke kanan, afinitas elektron semakin besar
Sifat elektronegatifitas, unsur-unsur yang segolongan, keelektronegatifannya semakin ke bawah semakin kecil, karena gaya tarik-menarik inti semakin lemah. Unsur-unsur yang seperiode, keelektronegatifannya semakin ke kanan semakin besar
Sifat logam dan non logam, Sifat-sifat logam dalam sistem periodik, semakin ke bawah semakin bertambah dan semakin ke kanan semakin berkurang, dan sifat non logam dalam sistem periodik, semakin ke bawah semakin berkurang dan semakin ke kanan semakin bertambah

D. Penugasan Mandiri

1. Perhatikan grafik jari jari atom unsur golongan utama berikut

Berdasarkan grafik tersebut diatas, jawablah pertanyaan dibawah ini:

Bandingkanlah besar jari-jari atom dari Li, Na, K, Rb, Cs. Urutan jari-jari atom
dari besar ke kecil adalah ….
Dalam sistem periodik unsur-unsur Li, Na, K, Rb, Cs terdapat pada golongan sama ataukah periode yang sama?
Bandingkan besar jari-jari atom dari Li sampai F, Na sampai Cl, K sampai Br.
Dari Li sampai F, Na sampai Cl, K sampai Br, jari-jari atom cenderung semakin
Dalam sistem periodik Li sampai F, Na sampai Cl, K sampai Br masingmasing terdapat pada gologan sama ataukah periode yang sama?
Dalam satu golongan pada sistem periodik dari atas ke bawah jari-jari atom
cenderung semakin… .
Dalam satu periode pada sistem periodik dari kanan ke kiri jari-jari atom
cenderung semakin… .

2. Perhatikan grafik energi ionisasi berikut

Berdasarkan grafik tersebut diatas, jawablah pertanyaan dibawah ini

Bandingkan besarnya energi ionisasi dari Ne sampai Rn. Energi ionisasi
cenderung semakin… .
Dalam sistem periodik Ne, Ar, Kr, Xe, Rn terdapat pada golongan sama ataukah periode yang sama?
Bandingkan besarnya energi ionisasi dari Li sampai Ne, Na sampai Ar, K sampai Kr, Rb sampai Xe, dan Cs sampai Rn. Energi ionisasi cenderung semakin….
Dalam sistem periodik Li sampai Ne, Na sampai Ar masing-masing terdapat pada gologan sama ataukah periode yang sama?
Dalam satu golongan pada sistem periodik dari atas ke bawah energi ionisasi
cenderung semakin… .
Dalam satu periode pada sistem periodik dari kanan ke kiri energi ionisasi
cenderung semakin……

3. Perhatikan tabel data afinitas elektron berikut.

Ket: harga negatif menyatakan melepaskan energi dan tidak berpengaruh pada besarnya energi yang dilepaskan

Berdasarkan tabel data tersebut, jawablah pertanyaan berikut:

Perhatikan besar afinitas elektron dari setiap golongan. Dalam satu golongan pada sistem periodik dari atas ke bawah afinitas elektron cenderung semakin……
Perhatikan besar afinitas elektron dari tiap periode. Dalam satu periode pada sistem periodik dari kiri ke kanan afinitas elektron cenderung semakin……

4. Perhatikan grafik keelektronegatifan unsur unsur dibawah ini

Berdasarkan grafik tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut:

Bandingkanlah besar keelektronegatifan F, Cl, Br, I Urutan keelektronegatifan dari besar ke kecil adalah
Bandingkan besar keelektronegatifan dari F, Cl, Br, I dan Li, Na, K, Rb. Besar keelektronegatifan cenderung semakin…
Bandingkan besar keelektronegatifan dari Li sampai F, Na sampai Cl, K sampai Br, Rb sampai I, Cs. Besar keelektronegatifan cenderung semakin….
Unsur yang terletak dalam satu golongan dalam sistem periodik adalah…
Unsur yang terletak dalam satu periode dalam sistem periodik adalah….
Dalam satu golongan pada sistem periodik dari atas ke bawah keelektronegatifan cenderung semakin……
Dalam satu periode pada sistem periodik dari kanan ke kiri keelektronegatifan cenderung semakin……

Latihan soal

Petunjuk :

Orang yang ingin mencapai kesuksesan harus melewati berbagai kesulitan. Kalau kamu menganggap soal-soal ini sebagai kesulitan dan berusaha untuk mengerjakannya dengan jujur, kelak kamu akan sukses!

1. Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur (bukan lambang unsur sebenarnya) berikut!

U = 1s2, 2s1

G = 1s2. 2s2, 2p6, 3s1

M = 1s2. 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1

Grafik yang tepat untuk menggambarkan hubungan jari-jari atom dengan nomor atom unsur U, G dan M adalah ....

Jawaban : C

Pembahasan:

Letak unsur dalam SPU,
U = 1s2, 2s1  : IA/2

G = 1s2. 2s2, 2p6, 3s1  : IA/3
M = 1s2. 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1  : IA/4
Unsur unsur dalam satu golongan, jari jari atom dari atas kebawah semakin besar (opsi C)

2. Perhatikan data afinitas elektron berikut!

Pernyataan yang tepat untuk kedua unsur tersebut dalam mencapai kestabilan

adalah ….

A. ion X− lebih stabil daripada atom X

B. ion Y− lebih stabil daripada atom Y

C. Y lebih mudah melepas elektron daripada X

D. X lebih bersifat nonlogam daripada Y

E. X lebih mudah menarik elektron daripada Y

Jawaban : B

Pembahasan:

Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dilepaskan oleh suatu atom ketika menangkap elektron (membentuk ion negatif). Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, mempunyai kecenderungan lebih besar dalam membentuk ion negatif. Berdasarkan keterangan di atas, unsur yang mempunyai afinitas elektron negatif, yaitu Y, bersifat:
lebih mudah menangkap elektron
lebih stabil membentuk Y−
lebih bersifat nonlogam

3. Perhatikan notasi unsur berikut!

3X; 11Z; 19W

Gambar yang menunjukkan jari-jari atom ketiga unsur tersebut adalah ....

Jawaban : C

Pembahasan:

Jika diperhatikan ketiga nomor atom unsur tersebut (3, 11, 19), ternyata ketiganya berselisih 8. Berarti ketiga unsur tersebut terletak dalam satu golongan.
Sifat jari-jari atom untuk unsur-unsur yang terletak dalam satu golongan adalah sebanding dengan nomor atomnya. Artinya, semakin besar nomor atom semakin besar pula jari-jari atomnya.
Pada soal di atas, semua opsi jawaban menunjukkan grafik naik. Berarti kita tinggal mencari urutan unsur yang nomor atomnya naik, yaitu X, Z, W, yaitu opsi (C).

4. Salah satu sifat keperiodikan unsur adalah afinitas elektron, dari reaksi-reaksi

berikut yang terkait dengan afinitas electron adalah… .

A. Cu2+(aq) + 2e → Cu (s)

B. Cu2+(g) + 2e → Cu (g)

C. Na+ (g) + e → Na (g)

D. Na+ (aq) + e → Na (s)

E. Na (g) → Na+ (g) + e

Jawaban : C

Pembahasan:

Afinitas electron adalah Besarnya energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas sehingga terbentuk ion berwujud gas dengan muatan +1. Reaksi yang benar: Na+ (g) + e → Na (g)

5. Berikut tabel data unsur dan nomor atomnya.

Grafik yang menunjukkan kecenderungan keelektronegatifan dari unsur-unsur

tersebut adalah ….

Jawaban : A

Pembahasan:

Jika diingat nomor atom gas mulia, yaitu 2, 10, 18, 36, 54, 86, maka nomor atom yang disebutkan dalam soal adalah nomor atom gas mulia dikurangi 1, yaitu golongan VII A (halogen), tetangganya gas mulia. Dengan kata lain, unsur-unsur tersebut terletak dalam satu golongan.

Dalam satu golongan, keelektronegatifan unsur dari atas ke bawah makin kecil. Berarti sifat keelektronegatifannya makin berkurang. Bila dibuatkan grafiknya akan menunjukkan grafik yang cenderung turun (opsi A)

Demikianlah informasi yang bisa kami sampaikan, mudah-mudahan dengan adanya Materi Sifat Sifat Periodik Unsur kelas 10 SMA/MA + Latihan Soal ini para siswa akan lebih semangat lagi dalam belajar demi meraih prestasi yang lebih baik. Selamat belajar!!