Sifat Periodik Unsur Kimia

Hampir semua kecenderungan sifat suatu unsur dapat di telusuri dari konfigurasi elektron, jari-jari atom, dan variasi nomor atomnya.

Parameter atomik

      1.      Jari-jari Atom

Dari atas kebawah dalam susunan tabel periodik unsur jari-jari atomnya akan semakin besar. Hal ini dikarenakan jumlah kulit atomnya semakin besar sehingga jarak antara inti dengan elektron terluarnya akan semakin jauh.

Sedangkan dalam satu periode semakin ke kanan, jari-jari atom akan semakin kecil. Hal tersebut dikarenakan semakin kekanan, jumlah elektron semakin banyak sedangkan jumlah kulit tetap.

Hal ini menyebabkan gaya tarik inti terhadap elektron akan semakin kuat sehingga jaraknya akan semakin mengecil.

Atom yang tidak bermuatan atau atom netral memiliki muatan negatif dan muatan positif yang sama jumlahnya. Untuk membentuk suatu ion atom dapat menerima ataupun melepaskan elektron valensinya.

2.       energi ionisasi

Suatu atom netral jika ingin membentuk suatu ion dapat melepaskan satu elektron valensinya. Pelepasan elektron ini akan memerlukan sejumlah energi. Energi minimum yang diperlukan oleh suatu atom netral dalam wujud gas untuk melepaskan satu elektron valensinya disebut dengan energi ionisasi. Energi ionisasi yang tinggi dimiliki oleh unsur-unsur dengan onfigurasi elektron terisi penuh atau setengan penuh.

3.       Afinitas elektron

Suatu atom netral dapat membentuk suatu ion negatif dengan cara menerima suatu elektron dari atom lain. Pasa saat suatu atom menerima suatu elektron dari atom lain maka akan disertai denga pelepasan energi. Energi yang bebaskan oleh suatu atom netral dalam wujud gas untuk menerima satu buah elektron disebut sebagai afinitas elektron. Afinitas elektron memainkan peran pada penilaian jumlah energi yang diperlukan untuk membentuk suatu anion. Suatu unsur akan memiliki harga afinitas elektron yang tinggi apabila elektron tambahannya dapat masuk pada kulit dengan mengalami muatan inti efektif yang kuat.

4.      Elektronegatifitas

Elektronegativitas atau keelektronegativan merupakan ukuran kecenderungan suatu atom untuk menarik suatu pasangan elektron dalam suatu ikatan. Harga keelektronegativan dinyatakan dalam skala pauling, dengan nilai tersebar 4 dan nilai terkecilnya adalah 0,7. Dalam satu periode dari kiri kekanan nilai keelektonegativan semakin membesar. Hal ini disebabkan oleh menurunnya sifat logam. Sedangkan dalam satu golongan semakin keatas nilainya akan semakin membesar.

Kecenderungan elektronegatifitas suatu unsur berkorelasi dengan kecenderungan jari-jari atom. Kecenderungan ini dapat dipahami dengan hal definisi elektronegatifitas menurut Mulliken yaitu nilai rata-rata dari enegi ionisasi dan afinitas elektron suatu unsur. Jika suatu atom memiliki energi ionisasi yang cukup tinggi (dalam arti atom tersebut tidak mudah untuk melepaskan elektonnya) dan juga harga afinitas elektron yang cukup tinggi, mengakibatkan atom tersebut akan mudah untuk menarik elektron. Konsekuensinya, elektronegatifitas unsur, akan mengikuti kecenderungan energi ionisasi dan afinitas elektron yang mana akan kembali lagi pada kecenderungan jari-jari atom.

Meskipun demikian, ada beberapa pengecualian pada kecenderungan tersebut. Penyimpangan tersebut dikenal dengan effect alternasi dan penyimpngan ini berkaitan dengan intervensi dari subkulit 3d awal pada perioda 4.

5.       Hubungan diagonal

Jari-jari atom, dan karenanya beberapa sifat kimia, dari unsur periode 2 memiliki kemiripan sifat dengan unsur yang lebih rendah disebalah kanannya pada periodik unsur.

6.      Entalphi atomisasi

Entalpi atomisasi naik seiring dengan naiknya jumlah elektron valensi.

7.      Keberadaan

Interaksi keras-keras dan lunak-lunak membantu untuk sistematisasi distribusi terestrial unsur-unsur di muka bumi. Disini yang berperan merupakan konsep dari asam basa keras lunak. (HSAB). Dimana suatu asam keras cenderung akan berikatan dengan basa keras. Demikian juga sebaliknya, asam lunak akan cenderung berikatan dengan basa lunak.

Lithopil ditemukan paling banyak dipermukaan bumi pada mineral silikat dan juga termasuk Li, Mg, Ti, Al dan Cr dalam bentuk kation. Kation-kation tersebut merupakan asam keras, sehingga dijumpai berikatan dengan basa keras O^2-.

Kalopil sering  dijumpai berada pada kombinasi dengan sulfida (dan selenida dan telurida) mineral. Dan termasuk juga Cd, Pb, Sb, dan Bi. Unsur-unsur tersebut merupakan asam lunak sehingga dijumpai berikatan S^2- yang merupakan basa lunak.

8.       Sifat logam

Sifat logam suatu unsur dalam satu periode semakin ke kanan semakin menurun dan dalam satu golongan semakin kebawah semakin naik. Banayk unsur yang berada pada blok p berada sebagai allotrop. Sifat logam suatu unsur dapat dipertimbangkan sebagai kemunculan dari kemampuan suatu unsur untuk kehilangan  elektron untuk membentuk lautan elektron yang berikatan bersama kation dan meliputi untuk ikatan logam. Sehingga unsur dengan energi ionisasi rendah kemungkinan besar menjadi logam  dan unsur dengan energi ionisasi tinggi berkemungkinan besar untuk membentuk nonlogam.

9.      Keadaan oksidasi

Bilangan oksidasi dapat diprediksi dari konfigurasi elktron dari suatu unsur. Inert pair efek mengarah kepada kenaikan kesetabilandari keadaan oksidasi yang 2 lebih rendah dari grup bilangan oksidasi untuk unsur yang lebih berat.

Kecenderungan kesetabilan bilangan oksidasi di dalam tael periodik dapat dipahami sampai pada tingkat tertentu dengan mempertimbangkan konfigurasi elektronnya. Faktoe penghubung seperti energi ionisasi dan korelasi spin juga berperan. Subkulit yang terisi penuh atau setengah penuh memberikan kesetabilan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan subkulit yang terisi sebagian.

Unsur-unsur yang lebih berat pada blog p juga membentuk senyawa dengan unsur yag memiliki bilangan oksidasi dau lebih rendah dari bilangan oksidasi grupnya. Kesetabilan relatif keadaan oksidasi dimana bilangan oksidasinya 2 lebih rendah dari pada bilangan oksidasi grup merupakan contoh dari inert pair efek. Sebagai contoh pada grup 13 meskipun bilangan oksidasi grupnya adalah +3, keadaan oksidasi +1 semakin kebawah kesetabilannya semakin meningkat. Tidak ada panjelasan yang simple berkenaan dengan efek ini; adanya efek ini sering dianggap berasal dari besarnya energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan elektron pada orbital ns² setelah elektron pada orbital np¹ dihilangkan.