Dalam  tabel modern,  unsur-unsur  terdaftar  dalam  urutan  peningkatan  nomor atom daripada peningkatan massa relatif. Tabel periodik modern juga mengandung lebih banyak unsur daripada tabel asli Mendeleev karena banyak lagi yang telah ditemukan sejak zamannya. 

Hukum periodik Mendeleev didasarkan pada observasi. Unsur-unsur dalam tabel periodik dapat secara luas diklasifikasikan sebagai logam, bukan logam, dan metaloid. Logam menempati sisi kiri tabel periodik dan memiliki sifat serupa: yaitu konduktor panas dan listrik yang baik; dapat ditumbuk menjadi lembaran datar (kelenturan); bisa ditarik ke dalam kabel (daktilitas); sering mengkilap; dan cenderung kehilangan elektron ketika mengalami perubahan kimia. Contoh logam yang baik adalah besi, magnesium, kromium, dan natrium. Bukan logam menempati sisi kanan tabel periodik (Syukri, 1999, Jespersen, et al., 2012, & Chang, 2011).

Kedudukan dan jumlah elektron dalam masing-masing tingkat disebut konfigurasi elektron.  Penulisan konfigurasi elektron  harus sesuai  dengan  aturan Aufbau, larangan  Pauli  dan  aturan  Hund.  Untuk  itu  pelajari  kembali  ketiga  aturan penulisan konfigurasi elektron ini pada modul 1, kegiatan belajar 1 (M1KB1) sebelumnya.

Bagaimana  caranya  menentukan  letak  suatu  unsur  dalam  sistem  periodik? Melalui konfigurasi elektron, Anda dapat menentukan terletak pada golongan dan periode berapa suatu unsur. Salah satunya berdasarkan konfigurasi  elektron yang mengikuti aturan Aufbau yaitu cara s, p, d, dan f. Konfigurasi elektron menggambarkan sebaran/susunan elektron dalam suatu atom. Konfigurasi elektron dapat dituliskan berdasarkan nomor atom unsur yang diketahui.

Kemungkinan daerah ditemukannya elektron dalam suatu atom disebut orbital. Tingkat energi orbital atom terdiri dari s, p, d, dan f. Orbital s maksimal diisi oleh 2 elektron, orbital p diisi oleh 6 elektron, orbital d diisi oleh 10 elektron, dan orbital f diisi oleh 14 elektron. Orbital p akan mempunyai tiga arah orbital yaitu px, py, dan pz. orbital d mempunyai 5 arah orbital yaitu dxy, dxz, dyz, dx2 2, dan dz2 yang masing-masing  berisi  2  elektron.  Sementara  itu  orbital  f  mempunyai  7  arah orbital. Amatilah Gambar 

Gambar Orbital ersen, et al., 2012)

Gambar Orbital dxy, dxz, dyz, dx2 y2, dan dz2 (Jespersen, et. al., 2012 dan Chang, 2011)

Dari Gambar  dapat dilihat bahwa elektron tidak hanya berada pada suatu orbit, tetapi pada suatu daerah atau ruang dengan arah orbital tertentu. Untuk pengisian elektron dalam suatu atom. Coba perhatikan kembali urutan konfigurasi elektron berdasarkan aturan Aufbau.

Berdasarkan  aturan  Aufbau,  dapat  dibuatkan  konfigurasi  elektron  dari  suatu atom. Subkulit atom terdiri dari subkulit s, p, d, dan f. Subkulit s maksimal diisi oleh 2 elektron, subkulit p diisi oleh 6 elektron, subkulit d diisi oleh 10 elektron, dan subkulit f diisi oleh 14 elektron (Chang, 2011) .

Coba Anda perhatikan Gambar ! 

Gambar  Konfigurasi Elektron Unsur-unsur pada Keadaan Dasar

(Sumber: Chang,2010)

Gambar menunjukkan tabel periodik unsur-unsur bersama dengan konfigurasi elektronnya dalam keadaan dasar. Diawali dengan hidrogen, kita lihat bahwa subkulit terisi sesuai urutan yang ditunjukkan. Menurut jenis subkulit yang terisi, unsur-unsur dapat dibagi menjadi beberapa golongan unsur utama, gas mulia, unsur transisi (logam transisi), lantanida, dan aktinida. 

unsur-unsur utama (representative unsurts) adalah unsur-unsur dalam golongan IA  hingga VIIA, yang semuanya memiliki subkulit  s  atau  p  dengan  bilangan kuantum utama tertinggi yang belum terisi penuh. Dengan pengecualian pada helium, suluruh unsur-unsur golongan VIIIA, gas mulia (noble gas) mempunya subkulit p yang terisi penuh dengan konfigurasi elektronnya adalah 1s2  untuk helium dan ns2  ns6  untuk gas mulia yang lain dan n adalah bilangan kuatum utama untuk kulit terluar. 

Logam transisi adalah unsur-unsur dalam golongan 1B dan 3B hingga 8B, yang mempunyai subkulit d yang tidak terisi penuh atau mudah menghasilkan kation dengan subkulit d yang tak terisi penuh. Logam- logam ini kadang-kadang disebut dengan unsur-unsur transisi blok-d). Unsur- unsur golongan IIB adalah Zn, Cd dan Hg yang bukan merupakan unsur utama maupun unsur transisi. Lantanida dan aktinida biasa disebut unsur transisi blok-f karena kedua golongan ini memiliki sub kulit f yang tidak terisi penuh (Chang, 2011).

Pola yang jelas akan muncul ketika Anda mengkaji konfigurasi elektron unsur- unsur dalam golongan tertentu. Konfigurasi elektron untuk unsur-unsur golongan IA dan IIA ditunjukkan dalam Tabel 

Tabel   Konfigurasi Elektron Unsur-unsur Golongan IA dan Golongan IIA

Golongan IA	Golongan IIA
Li [He] 2s1	Be [He] 2s2
Na [Ne] 3s1	Mg [Ne] 3s2
K [Ar] 4s1	Ca [Ar] 4s2
Rb [Kr] 5s1	Sr [Kr] 5s2
Cs [Xe] 6s1	Ba [Xe] 6s2
Fr [Rn] 7s1	Ra [Rn] 7s2

(Jespersen, et al., 2012 dan Petrucci, at. al., 2017)

Dari Tabel 1.3 dapat dilihat bahwa semua unsur golongan IA yaitu logam alkali memiliki konfigurasi elektron terluar yang mirip, masing-masing memiliki inti gas mulia dan konfigurasi ns1  untuk elektron terluarnya. Demikian pula golongan IIA yaitu logam alkali tanah juga mempunyai inti gas mulia dan konfigurasi elektron terluar ns2. Elektron terluar suatu atom yang terlibat dalam ikatan kimia disebut elektron valensi (valence electron). 

Jumlah elektron valensi yang sama menentukan kemiripan sifat kimia diantara unsur-unsur setiap golongan. Hal ini juga   berlaku   untuk   halogen   (unsur-unsur   golongan   VIIA),   yang   memiliki konfigurasi elektron terluar ns2np5 dan menunjukkan sifat-sifat yang sangat mirip. Kita harus berhati-hati dalam meramalkan sifat-sifat golongan IIIA sampai VI A. Sebagai contoh, unsur-unsur dalam golongan IVA memiliki konfigurasi elektron terluar yang sama ns2np4, tetapi terdapat lebih banyak keragaman dalam sifat- sifat kimia diantara unsur-unsur berikut ini: karbon adalah non logam, silikon dan germanium adalah metaloid, serta timah dan timbal adalah logam. Penggolongan sifat-sifat unsur dapat dilihat pada Gambar berikut. 

Dalam satu golongan, unsur-unsur gas mulia memiliki sifat yang sama, kecuali Kripton dan Xenon karena unsur ini secara kimia bersifat inert. Hal ini disebabkan karena subkulit terluar dari unsur ini terisi penuh (ns2np6) yaitu suatu keadaan yang menggambarkan kestabilan tinggi. 

Walaupun konfigurasi elektron terluar logam transisi tidak selalu sama dalam satu golongan dan tidak ada pola yang teratur  dalam  perubahan  konfigurasi  elektron  dari  satu  logam  ke  logam  lain dalam periode yang sama, seluruh logam transisi memiliki ciri-ciri tertentu yang membedakannya dari unsur-unsur lainnya. Hal ini karena seluruh logam-logam ini  memiliki  subkulit  d  yang  tidak  terisi  penuh.  Demikian  pula  unsur-unsur lantanida dan aktinida menyerupai satu sama lain dalam deretnya karena mempunyai subkulit f  yang tidak terisi penuh.

Sumber

Modul Pendidikan Profesi Guru, Modul 1. Struktur Atom   dan Sistem Periodik, Penulis : Dr. Yerimadesi, S.Pd., M.Si.

Modul  Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan,  Kelompok  Kompetensi  A  : Struktur Atom dan Tabel Periodik, Penulis : Dr. Poppy Kamalia Devi, M.Pd.

Baca Juga

Bagikan Artikel