Chemistry

Sifat Fisik dan Sifat Atom dari Unsur-unsur

Membahas tentang kecenderungan-kecenderungan pada beberapa sifat fisik dan sifat atom dari unsur-unsur Golongan. Berikut disajikan secara terpisah beberapa bagian yang membahas tentang kecenderungan-kecenderungan jari-jari atom, energi ionisasi, keelektronegatifan, titik lebur dan titik didih, dan berat jenis.

Kecenderungan jari-jari atom

Pada gambar di atas anda bisa melihat bahwa semakin ke bawah Golongan IA, jari-jari atom semakin meningkat.

Jari-jari atom dipengaruhi oleh

• jumlah kulit elektron di sekitar inti
• tarikan yang dialami elektron dari inti.

Pada masing-masing unsur, elektron terluarnya mengalami tarikan sebesar 1+ dari inti. Muatan positif pada inti berkurang akibat kenegatifan elektron-elektron terdalam.

Dengan demikian, satu-satunya faktor yang akan mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit elektron terdalam yang harus terdapat di sekitar atom. Jadi, semakin banyak kulit elektron, maka semakin banyak ruang yang diisi karena elektron saling menolak satu sama lain. Ini berarti bahwa atom-atom semakin kebawah Golongan akan semakin besar.

Kecenderungan Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah ikatannya dari masing-masing satu mol atom gas untuk menghasilkan satu mol ion gas yang bermuatan tunggal.

Perhatikan bahwa energi ionisasi semakin ke bawah Golongan IA semakin berkurang.

Energi ionisasi dipengaruhi oleh :

• muatan pada inti,
• jumlah screening/penyaringan oleh elektron terdalam,
• jarak antara elektron terluar dengan inti.

Semakin kebawah Golongan, peningkatan muatan inti pasti diimbangi dengan peningkatan jumlah elektron terdalam. Seperti pada pembahasan tentang jari-jari atom sebelumnya, pada masing-masing unsur dalam Golongan ini, elektron-elektron terluar mengalami tarikan sebesar 1+ dari inti.

Akan tetapi, semakin ke bawah Golongan, jarak antara inti dan elektron terluar semakin meningkat sehingga elektron-elektron tersebut semakin mudah terlepas, akibatnya energi ionisasi berkurang.

Kecenderungan Keelektronegatifan

Kelektronegatifan merupakan ukuran kecenderungan sebuah atom untuk menarik sepasang elektron ikatan. Keelektronegatifan biasanya diukur dalam skala Pauling, dimana pada skala ini unsur yang paling elektronegatif (fluorine) diberi nilai kelektronegatifan 4,0.

Semua unsur pada gambar di atas memiliki kelektronegatifan yang sangat rendah. (Ingat bahwa unsur yang paling elektronegatif, fluorine, memiliki nilai kelektronegatifan 4,0.). Perhatikan bahwa keelektronegatifan akan berkurang semakin ke bawah Golongan. Atom-atom semakin berkurang gaya tariknya untuk pasangan-pasangan elektron ikatan.

Ringkasan kecenderungan unsur-unsur semakin ke bawah Golongan

Apabila atom-atom logam menjadi lebih besar, setiap pasangan elektron ikatan akan terus menjauh dari inti logam, sehingga kurang kuat tertarik ke inti logam tersebut. Dengan kata lain, semakin ke bawah golongan, unsur-unsur menjadi semakin kurang elektronegatif.

Kecenderungan Titik lebur dan Titik Didih

Dari gambar di atas kita bisa melihat bahwa baik titik lebur maupun titik didih semakin ke bawah Golongan, semakin berkurang.

Penjelasan kecenderungan titik lebur dan titik didih

Jika anda meleburkan logam manapun dari Golongan 1, ikatan logamnya akan menjadi cukup lemah sehingga atom-atomnya bisa bergerak bebas, dan kemudian ikatannya menjadi putus apabila logam dididihkan. Penurunan titik lebur dan titik didih berarti menunjukkan penurunan kekuatan ikatan logam.

Atom-atom dalam sebuah logam dipertahankan oleh gaya tarik inti terhadap elektron-elektron yang terdelokalisasi. Ketika atom menjadi lebih besar, inti semakin menjauh dari elektron-elektron terdelokalisasi tersebut, sehingga gaya tarik berkurang. Ini berarti bahwa atom-atom lebih mudah terpisah untuk membentuk wujud cair dan pada akhirnya membentuk wujud gas.

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, masing-masing atom ini memiliki tarikan dari inti sebesar 1+. Muatan yang meningkat pada inti semakin ke bawah Golongan diimbangi dengan bertambanya jumlah elektron screening/penyekat. Yang terpenting adalah jarak antara inti dengan elektron-elektron ikatan.

Kecederungan Berat Jenis

Berat jenis/kepadatan semakin ke bawah Golongan cenderung semakin meningkat (kecuali untuk kalium yang mengalami fluktuasi).

Penjelasan kencederungan berat jenis

Semua logam pada Golongan 1 memiliki tatanan atom yang sama dalam molekulnya, sehingga yang harus dipertimbangkan adalah berapa banyak atom yang bisa termuat dalam sebuah volume tertentu, dan berapa massa masing-masing atom. Banyaknya atom yang bisa dimuat tentu saja tergantung pada volumenya – dan volume ini tergantung pada jari-jari atomnya. Semakin ke bawah Golongan, jari-jari atom semakin meningkat, sehingga volume atom juga meningkat. Semakin ke bawah Golongan, massa atom semakin meningkat.