SIFAT PERIODIK UNSUR DAN KARAKTERISTIKNYA - KIMIA - 2025

The sifat periodik unsur adalah mereka yang menentukan perilaku fisik dan kimia mereka dari perspektif atom, dan yang besaran, di samping nomor atom, memungkinkan klasifikasi atom.

Dari semua properti, ini ditandai, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, karena bersifat periodik; Artinya, jika tabel periodik dipelajari, akan memungkinkan untuk menyatakan bahwa besarannya mengikuti tren yang bertepatan dan diulangi dengan urutan elemen dalam periode (baris) dan kelompok (kolom).

Periodisitas intrinsik dari suatu bagian dari elemen tabel periodik. Sumber: Gabriel Bolívar.

Misalnya, jika suatu periode dilintasi dan properti periodik berkurang besarnya dengan setiap elemen, hal yang sama akan terjadi di semua periode. Di sisi lain, jika turun satu kelompok atau kolom meningkatkan besarnya, hal yang sama dapat terjadi untuk kelompok lain.

Jadi, variasinya diulangi dan menunjukkan kecenderungan sederhana yang sesuai dengan urutan unsur-unsur menurut nomor atomnya. Sifat-sifat ini secara langsung bertanggung jawab atas karakter logam atau non-logam dari unsur-unsur, serta reaktivitasnya, yang telah membantu untuk mengklasifikasikannya secara lebih mendalam.

Jika untuk sesaat identitas elemen tidak diketahui dan mereka terlihat sebagai "bola" yang aneh, tabel periodik dapat dibangun kembali (dengan banyak pekerjaan) menggunakan properti ini.

Dengan cara ini, bola yang diharapkan akan memperoleh warna yang memungkinkan mereka untuk dibedakan satu sama lain dalam kelompok (gambar atas). Mengetahui karakteristik elektronik mereka, mereka dapat diatur dalam periode, dan kelompok akan mengungkapkan mereka yang memiliki jumlah elektron valensi yang sama.

Belajar dan bernalar tentang properti periodik sama dengan mengetahui mengapa elemen bereaksi dengan satu atau lain cara; adalah untuk mengetahui mengapa unsur-unsur logam berada di daerah tertentu pada tabel, dan unsur non-logam di daerah lain.

Apa sifat periodik dan karakteristiknya

Radio -Atomic

Saat mengamati bidang pada gambar, hal pertama yang dapat diperhatikan adalah ukurannya tidak semua sama. Beberapa lebih banyak dari yang lain. Jika Anda melihat lebih dekat, Anda akan menemukan bahwa ukuran ini bervariasi sesuai dengan pola: dalam satu periode itu menurun dari kiri ke kanan, dan dalam kelompok itu meningkat dari atas ke bawah.

Hal di atas juga dapat dikatakan seperti ini: jari-jari atom berkurang ke arah kelompok atau kolom di sebelah kanan, dan meningkat pada periode atau baris yang lebih rendah. Dengan demikian, jari-jari atom adalah sifat periodik pertama, karena variasinya mengikuti pola dalam unsur-unsur.

Muatan nuklir vs elektron

Apa penyebab dari pola ini? Dalam suatu periode elektron atom menempati tingkat energi yang sama, yang berkaitan dengan jarak yang memisahkan mereka dari inti. Ketika kita berpindah dari satu kelompok ke kelompok lainnya (yang sama dengan melewati periode ke kanan), inti menambahkan elektron dan proton dalam tingkat energi yang sama.

Oleh karena itu, elektron tidak dapat menempati jarak lebih jauh dari inti, yang meningkatkan muatan positifnya karena memiliki lebih banyak proton. Akibatnya, elektron mengalami gaya tarik yang lebih besar terhadap inti, semakin menarik mereka seiring dengan bertambahnya jumlah proton.

Itulah mengapa unsur-unsur di ujung kanan tabel periodik (kolom kuning dan pirus) memiliki jari-jari atom terkecil.

Di sisi lain, ketika Anda "melompat" dari satu periode ke periode lain (yang sama dengan mengatakan bahwa Anda turun melalui suatu kelompok), tingkat energi baru yang memungkinkan elektron menempati ruang yang lebih jauh dari inti. Semakin jauh, nukleus (dengan lebih banyak proton) menarik mereka dengan sedikit gaya; dan jari-jari atom meningkat.

Jari-jari ionik

Jari-jari ionik mengikuti pola yang mirip dengan jari-jari atom; Namun, ini tidak terlalu bergantung pada inti, tetapi pada berapa banyak atau lebih sedikit elektron yang dimiliki atom sehubungan dengan keadaan netralnya.

Kation (Na ⁺ , Ca ²⁺ , Al ³⁺ , Be ²⁺ , Fe ³⁺ ) menunjukkan muatan positif karena kehilangan satu atau lebih elektron, dan oleh karena itu, nukleus menariknya dengan gaya yang lebih besar karena tolakannya lebih sedikit. diantara mereka. Hasilnya: kation lebih kecil dari atom asalnya.

Dan untuk anion (O ^2- , F ^- , S ^2- , I ^- ) sebaliknya, mereka menunjukkan muatan negatif karena mereka memiliki satu atau lebih elektron berlebih, meningkatkan tolakannya satu sama lain di atas tarikan yang diberikan oleh inti. Hasilnya: anion lebih besar dari atom asalnya (gambar di bawah).

Variasi jari-jari ionik terhadap atom netral. Sumber: Gabriel Bolívar.

Dapat dilihat bahwa anion 2- adalah yang terbesar dari semuanya, dan kation 2+ adalah yang terkecil. Jari-jari bertambah ketika atom bermuatan negatif, dan berkontraksi ketika bermuatan positif.

-Elektronegativitas

Ketika unsur-unsur memiliki jari-jari atom yang kecil, elektron tidak hanya tertarik dengan sangat kuat, tetapi juga elektron dari atom tetangga ketika mereka membentuk ikatan kimia. Kecenderungan untuk menarik elektron dari atom lain di dalam suatu senyawa dikenal sebagai elektronegativitas.

Hanya karena sebuah atom kecil tidak berarti atom akan lebih elektronegatif. Jika demikian, unsur helium dan hidrogen akan menjadi atom yang paling elektronegatif. Helium, sejauh yang ditunjukkan oleh sains, tidak membentuk ikatan kovalen dalam bentuk apa pun; dan hidrogen hanya memiliki satu proton di dalam nukleus.

Jika jari-jari atomnya besar, inti atom tidak cukup kuat untuk menarik elektron dari atom lain; oleh karena itu, unsur-unsur yang paling elektronegatif adalah unsur-unsur dengan jari-jari atom yang kecil dan jumlah proton yang lebih banyak.

Sekali lagi, yang memenuhi karakteristik ini dengan sempurna adalah elemen non-logam dari blok p tabel periodik; Ini adalah yang termasuk dalam kelompok 16 atau oksigen (O, S, Se, Te, Po), dan kelompok 17 atau fluor (F, Cl, Br, I, At).

Kecenderungan

Menurut semua yang telah dikatakan, unsur-unsur yang paling elektronegatif terletak terutama di sudut kanan atas tabel periodik; memiliki fluor sebagai unsur yang memimpin daftar paling elektronegatif.

Mengapa? Tanpa menggunakan skala elektronegativitas (Pauling, Mulliken, dll.), Fluor, meskipun lebih besar dari neon (gas mulia periode), yang pertama dapat membentuk ikatan sedangkan yang terakhir tidak dapat. Juga, untuk ukurannya yang kecil, nukleusnya memiliki banyak proton, dan di mana fluor berada, akan ada momen dipol.

-Karakter logam

Jika suatu unsur memiliki jari-jari atom dibandingkan dengan periode yang sama, dan juga tidak terlalu elektronegatif, maka ia adalah logam, dan memiliki karakter logam yang tinggi.

Jika kita kembali ke gambar utama, bidang kemerahan dan kehijauan, seperti yang keabu-abuan, berhubungan dengan elemen metalik. Logam memiliki karakteristik unik, dan dari sini sifat periodik mulai terjalin dengan sifat fisik dan makroskopik materi.

Unsur-unsur dengan karakter logam tinggi dicirikan oleh atom-atomnya yang relatif besar, mudah kehilangan elektron karena nukleus hampir tidak dapat menariknya.

Akibatnya, mereka mudah teroksidasi atau kehilangan elektron untuk membentuk kation, M ⁺ ; ini tidak berarti bahwa semua kation adalah logam.

Kecenderungan

Pada tahap ini, Anda dapat memprediksi bagaimana karakter logam bervariasi dalam tabel periodik. Jika diketahui bahwa logam memiliki jari-jari logam yang besar, dan bahwa logam juga sedikit elektronegatif, maka harus diharapkan bahwa unsur terberat (periode yang lebih rendah) adalah yang paling logam; dan elemen paling ringan (periode atas), paling sedikit logam.

Juga, karakter logam menurun semakin elektronegatif unsurnya. Ini berarti bahwa melalui periode dan kelompok di sebelah kanan tabel periodik, di periode atasnya, mereka akan menemukan unsur logam yang lebih sedikit.

Oleh karena itu, karakter logam meningkat turun melalui grup, dan menurun dari kiri ke kanan dalam periode yang sama. Di antara unsur-unsur logam yang kami miliki: Na (natrium), Li (litium), Mg (magnesium), Ba (barium), Ag (perak), Au (emas), Po (polonium), Pb (timbal), Cd (kadmium) , Al (aluminium), dll.

-Energi ionisasi

Jika sebuah atom memiliki jari-jari atom yang besar, diharapkan nukleusnya tidak akan menahan elektron di kulit terluar yang terperangkap dengan gaya yang cukup besar. Akibatnya, mengeluarkannya dari atom dalam fase gas (individual) tidak akan membutuhkan banyak energi; yaitu, energi ionisasi, EI, yang diperlukan untuk melepaskan elektron darinya.

EI juga ekuivalen dengan mengatakan bahwa energi yang harus disuplai untuk mengatasi gaya tarik inti atom atau ion gas pada elektron terluarnya. Semakin kecil atom dan semakin elektronegatif, semakin rendah EI-nya; ini adalah tren Anda.

Persamaan berikut mengilustrasikan contoh:

Na (g) => Na ⁺ (g) + e ^-

EI yang dibutuhkan untuk mencapai ini tidak terlalu bagus dibandingkan dengan ionisasi kedua:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

Karena dalam Na ⁺ muatan positif mendominasi dan ion lebih kecil dari atom netral. Akibatnya, inti Na ⁺ menarik elektron dengan gaya yang jauh lebih besar, sehingga membutuhkan EI yang jauh lebih besar.

Afinitas -Elektronik

Dan terakhir, ada sifat periodik dari afinitas elektronik. Ini adalah kecenderungan energik atom suatu unsur dalam fase gas untuk menerima elektron. Jika atom kecil dan memiliki inti dengan gaya tarik yang besar, maka akan mudah menerima elektron, membentuk anion yang stabil.

Semakin stabil anion terhadap atom netralnya, semakin besar afinitas elektronnya. Namun, tolakan antara elektron itu sendiri juga ikut bermain.

Nitrogen, misalnya, memiliki afinitas elektron yang lebih tinggi daripada oksigen. Ini karena tiga elektron 2pnya tidak berpasangan dan saling tolak menolak dan elektron yang masuk lebih sedikit; sementara di oksigen, ada sepasang elektron berpasangan yang menghasilkan tolakan elektronik yang lebih besar; dan di fluor, ada dua pasang.

Karena alasan inilah tren afinitas elektronik dikatakan normal dari periode ketiga tabel periodik.

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
3. Prof. Ortega Graciela M. (1 April 2014). Sifat periodik unsur. Warna abc. Dipulihkan dari: abc.com.py
4. Kimia LibreTexts. (7 Juni 2017). Sifat Berkala dari Unsur. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (02 Januari 2019). Sifat Berkala dari Unsur. Diperoleh dari: thinkco.com
6. Toppr. (sf). Sifat Berkala Unsur. Diperoleh dari: toppr.com /
7. Sifat periodik Unsur: Perjalanan melintasi meja adalah perjalanan melalui kimia. . Diperoleh dari: cod.edu