Tuesday, 22 December 2015

Perkembangan Tabel Periodik

Di abad kesembilan belas, ketika para kimiawan masih samar-samar dalam memahami gagasan tentang atom dan molekul dan belum mengetahui adanya elektron dan proton, mereka menyusun tabel periodik dengan menggunakan pengetahuannya tentang massa atom. Mereka telah melakukan pengukuran massa atom dari sejumlah unsur dengan teliti. Penyusunan unsur-unsur menurut massa atomnya dalam tabel periodik tampak logis bagi para kimiawan yang berpendapat bahwa perilaku kimia bagaimanapun juga harus berhubungan dengan massa atom.
            Pada tahun 1864 kimiawan inggris John Newlands memperhatikan bahwa jika unsur-unsur yang telah dikenal pada waktu itu disusun menurut massa atom, maka setiap unsur kedelapan memiliki sifat-sifat yang mirip. Newlands menyebut hubungan yang istimewa ini sebagai hukum oktaf. Akan tetapi, “hukum” ini tidak cocok untuk unsur-unsur setalah kalsium, dan karya Newlands tidak diterima oleh masyarakat ilmiah.




            Lima tahun kemudian kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev dan kimiawan Jerman Lothar Meyer secara terpisah mengusulkan penyusunan tabulasi unsur-unsur lebih luas berdasarkan keteraturannya, sifat yang berulang secara periodik. Penggolongan yang disusun oleh Mendelev lebih baik dibandingkan yang disusun oleh Newlands karena disebabkan dua hal. Pertama, ia menggolongkan unsur-unsur dengan lebih tepat menurut sifat-sifatnya. Selain itu yang sama pentingnya yaitu adanya kemungkinan meramal sifa-sifat beberapa unsur yang belum ditemukan. Misalnya, Mendelev mengusulkan adanya unsur yang belum ditemukan yang disebutnya eka-alumunium. (Eka adalah istilah sansekerta artinya “pertama”, jadi eka-alumunium adalah unsur pertama di bawah alumunium dalam golongan yang sama). Ketika Galium ditemukan empat tahun kemudian sifat-sifatnya sangat mirip dengan sifat-sifat eka-alumunium yang diramal seperti ditunjukkan di bawah ini.



          Namun demikian, versi awal tabel periodik jelas memiliki ketidakkonsistenan. Misalnya, massa atom argon (39,95 sma) lebih besar dari massa atom kalium (39,10 sma). Jika unsur-unsur ini semata-mata disusun berdasarkan kenaikan massa atom, argon akan menempati posisi yang ditempati kalium dalam tabel periodik modern. Tetapi, tidak ada kimiawan yang akan menempatkan argon, suatu gas inert, dalam golongan yang sama dengan litium dan natrium, dua logam yang sangat reaktif. Hal ini dan perbedaan lainnya menyarankan adanya beberapa sifat mendasar lainnya selain massa atom yang merupakan dasar sifat periodik yang teramati. Sifat ini akhirnya ditemukan berkaitan dengan nomor atom.
Dengan menggunakan data dari percobaan hamburan sinar alfa, Rutherford dapat memperkirakan jumlah muatan positif dalam inti untuk beberapa unsur, tetapi sampai tahun 1913 tidak terdapat cara umum untuk menentukan nomor atom. Pada tahun yang sama seorang fisikawan muda Inggris, Henry Moseley, menemukan keterkaitan antara nomor atom dan frekuensi sinar x yang dihasilkan dari penembakan unsur yang sedang dikaji dengan elektron berenergi tinggi. Dengan sedikit pengecualian, Moseley menemukan bahwa urutan kenaikan nomor atom sama dengan urutan kenaikan massa atom. Misalnya, kalsium adalah unsur kedua puluh dalam urutan kenaikan massa atom, dan kalsium mempunyai nomor atom 20. Penyimpangan yang tadinya membingungkan ilmuwan sekarang menjadi masuk akal. Nomor atom argon adalah 18 dan kalium adalah 19, jadi kalium harus ditempatkan setelah argon dalam tabel periodik.
            Tabel periodik modern biasanya menampilkan nomor atom bersama dengan lambang unsurnya. Seperti telah diketahui, nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron dalam suatu unsur. Konfigurasi elektron unsur membantu menjelaskan munculnya sifat-sifat fisik dan kimia. Kegunaan dan pentingnya tabel periodik terletak pada fakta bahwa kita dapat menggunakan pemahaman tentang sifat-sifat umum dan kecenderungan dalam golongan atau periode untuk meramalkan sifat-sifat unsur apapun dengan cukup tepat, walaupun unsur itu tidak kita kenal dengan baik.



Referensi: Raymond Chang

1 comment: