Sistem periodik unsur

Sederhana · Fase A–C · SD kelas 1–6 (IPAS)

Semua benda di alam tersusun dari 118 jenis atom yang disebut unsur. Para ilmuwan menyusun semua unsur dalam satu tabel besar, mirip kalender, yang disebut tabel periodik.

Setiap kotak berisi satu unsur dengan lambangnya: O untuk oksigen, C untuk karbon, Fe untuk besi (dari bahasa Latin ferrum), dan Au untuk emas (dari aurum).

Unsur yang berada dalam satu kolom sifatnya mirip, seperti saudara:

• Di sebelah kiri dan tengah ada logam yang mengilap, seperti besi, tembaga, dan emas.
• Di kanan atas ada nonlogam, seperti oksigen dan belerang.
• Di kolom paling kanan ada gas mulia, seperti helium dan neon, yang hampir tidak pernah bereaksi. Helium dipakai mengisi balon, neon untuk lampu reklame.

Buka tabel periodik Alchemist dan ketuk unsur mana pun untuk melihat fotonya.

Standar · Fase D · SMP kelas 7–9 (IPA)

Tabel periodik menyusun unsur menurut kenaikan nomor-atom. Baris mendatar disebut periode (7 periode) dan kolom tegak disebut golongan (18 golongan).

Unsur dalam satu golongan memiliki jumlah elektron-valensi yang sama sehingga sifatnya mirip:

• Golongan 1, logam alkali (Li, Natrium, K): sangat reaktif dengan air.
• Golongan 2, logam alkali tanah (Mg, Kalsium): penyusun tulang dan batu kapur.
• Golongan 17, halogen (Fluorin, Klorin, Br, I): nonlogam reaktif pembentuk garam.
• Golongan 18, gas-mulia (Helium, Neon, Argon): hampir tidak bereaksi.

Sebagian besar unsur adalah logam (kiri dan tengah), nonlogam di kanan atas, dan metaloid seperti Silikon di perbatasan keduanya. Buka tabel periodik Alchemist untuk melihat foto dan data tiap unsur.

Lanjutan · Fase E–F · SMA kelas 10–12 (Kimia)

Dmitri Mendeleev (1869) menyusun unsur berdasarkan massa atom dan sifatnya, bahkan menyisakan tempat kosong untuk unsur yang belum ditemukan (galium, germanium) lengkap dengan ramalan sifatnya. Henry Moseley (1913) menunjukkan bahwa dasar yang benar adalah nomor atom.

Letak unsur dapat ditentukan dari konfigurasi-elektron: periode = kulit terbesar, golongan dari elektron valensi. Blok s (golongan 1–2), p (13–18), d (3–12, logam transisi), dan f (lantanida dan aktinida).

Sifat periodik:

• Jari-jari atom bertambah ke bawah golongan (kulit bertambah) dan berkurang ke kanan periode (muatan inti efektif bertambah).
• Energi ionisasi dan keelektronegatifan naik ke kanan dan turun ke bawah.
• Sifat logam bertambah ke bawah dan ke kiri.

Pola ini menjelaskan mengapa Sesium sangat reaktif, Fluorin paling elektronegatif, dan Emas sulit bereaksi.

Mendalam · Perguruan tinggi · Kimia dasar dan lanjut

Anomali energi ionisasi pertama menegaskan struktur subkulit: B < Be (elektron 2p lebih mudah lepas daripada 2s) dan O < N (tolakan pasangan elektron pada orbital 2p yang terisi ganda). Afinitas elektron F lebih kecil dari Cl karena kepadatan elektron di kulit n = 2 yang kecil.

Kontraksi lantanida (pengisian 4f yang perisainya buruk) membuat unsur periode 6 blok d hampir seukuran periode 5: Hf dan Zr sangat mirip sehingga sulit dipisahkan. Efek pasangan inert membuat unsur berat golongan 13–15 (Tl, Pb, Bi) lebih stabil pada biloks rendah (+1, +2, +3).

Hubungan diagonal (Li–Mg, Be–Al, B–Si) muncul karena kepadatan muatan yang mirip. Unsur superberat (Z > 103) dibuat di akselerator; sebagian besar isotopnya hanya bertahan beberapa detik atau kurang, sehingga sifat kimianya diteliti atom demi atom dan dipengaruhi efek relativistik yang kuat.

Data periodik di Alchemist diambil langsung dari tabel periodik PubChem (NIH); gunakan halaman unsur untuk membandingkan tren secara kuantitatif.