energi ionisasi.doc

7/24/2019 Energi Ionisasi.doc

1/23

Energi Ionisasi

Halaman ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan energi ionisasi pertama, dankemudian mengamati kecenderungannya pada tabel periodik dalam satu periode dan

golongan. Anda dianggap telah memahami tentang orbital atom sederhana, dan dapat

menuliskan struktur elektron untuk atom yang sederhana.

Mendefinisikan energi ionisasi pertama

Definisi

Energi ionisasi pertama merupakan energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron

terluar (paling mudah lepas) dari satu mol atom dalam wujud gas untuk menghasilkan

satu mol ion gas dengan muatan 1.

Hal ini lebih mudah dipahami dalam bentuk simbol.

!ada penggambaran di atas, energi ionisasi pertama diartikan sebagai energi yang

dibutuhkan untuk menghasilkan perubahan per mol ".

Yang perlu diperhatikan pada persamaan di atas

#imbol wujud $at (g) penting. !ada saat anda membahas energi ionisasi, unsurnya

harus dalam wujud gas.

Energi ionisasi dinyatakan dalam k% mol&1(kilojoules per mole). 'ilainya berariasi dari*1 (yang sangat rendah) hingga +- (yang sangat tinggi).

#emua unsur memiliki energi ionisasi pertama bahkan atom yang tidak membentuk ion

positi pada tabung reaksi. Helium (E./ pertama 0 +- k% mol&1) secara normal tidakmembentuk ion positi karena besarnya energi yang diperlukan untuk melepaskan satu

elektron.

Pola energi ionisasi pertama pada tabel periodik

20 unsur pertama
http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/sistem_periodik/tabel-periodik/http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/sistem_periodik/tabel-periodik/


2/23

Energi ionisasi pertama menunjukkanperiodicity./tu artinya bahwa energi ionisasi

berarisi dalam suatu pengulangan jika anda bergerak sepanjang tabel periodik. #ebagai

contoh, lihatlah pola dari i ke 'e, dan kemudian bandingkan dengan pola yang samadari 'a ke Ar.

2ariasi pada energi ionisasi pertama ini dapat dijelaskan melalui struktur dari atom yang

terlibat.

Faktor yang mempengaruhi energi ionisasi

Energi ionisasi merupakan ukuran energi yang diperlukan untuk menarik elektrontertentu dari tarikan inti. Energi ionisasi yang tinggi menunjukkan tarikan antara elektron

dan inti yang kuat.

3esarnya tarikan dipengaruhi oleh4

Muatan inti

5akin banyak proton dalam inti, makin positi muatan inti, dan makin kuat tarikannyaterhadap elektron.

Jarak elektron dari inti

%arak dapat mengurangi tarikan inti dengan cepat. Elektron yang dekat dengan inti akan

ditarik lebih kuat daripada yang lebih jauh.

Jumlah elektron yang berada diantara elektron terluar dan inti

!erhatikan atom natrium, dengan struktur elektron +, *, 1 (tak ada alasan mengapa anda

tak dapat menggunakan notasi ini jika ini sangat membantu6)

ika elektron terluar mengarah ke inti, tidak akan terlihat oleh inti dengan jelas. Antara

elektron terluar dan inti ada dua lapis elektron pada tingkat pertama dan kedua. !engaruh11 proton pada inti natrium berkurang oleh adanya 1- elektron yang lebih dalam. 7leh

karena itu elektron terluar hanya merasakan tarikan bersih kira&kira 1 dari pusat.

!engurangan tarikan inti terhadap elektron yang lebih dalam disebut dengan

penyaringan (screening)atauperlindunga (shielding).
http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/


3/23

Apakah elektron berdiri sendiri dalam suatu orbital atau berpasangan dengan elektron

lain

8ua elektron pada orbital yang sama mengalami sedikit tolakan satu sama lain. Hal inimengurangi tarikan inti, sehingga el ektron yang berpasangan dapat dilepaskan dengan

lebih mudah dari yang anda perkirakan.

Menjelaskan pola pada sebagian unsur-unsur pertama

Hidrogenmemiliki struktur elektron 1s1. 5erupakan atom yang sangat kecil, dan

elektron tunggalnya dekat dengan inti sehingga dapat tertarik dengan kuat. 9idak adaelektron yang menyaring tarikan dari inti sehingga energi ionisasinya tinggi (11- k% mol&

1).

Heliummemiliki struktur 1s+. Elektron dilepaskan dari orbital yang sama seperti pada

contoh hidrogen. Elektronnya dekat dengan inti dan tidak tersaring. Energi ionisasinya

(+- k% mol

&1

) lebih besar dari hidrogen, karena elektronnya ditarik oleh dua proton padainti, bukan satu seperti pada hidrogen.

Litiummemiliki struktur 1s++s1. Elektron terluarnya berada pada tingkat energi kedua,lebih jauh dari inti. Anda mungkin berpendapat akan lebih dekat dengan adanya

tambahan proton pada inti, tetapi elektron tidak mengalami tarikan yang penuh dari inti

tersaring oleh elektron 1s+.

Anda dapat membayangkan elektron seperti merasakan tarikan bersih 1 dari pusat (

proton dikurangi oleh dua elektron 1s+electrons).


4/23

%ika anda membandingkan litium dengan hidrogen (bukan dengan helium), elektron

hidrogen juga mengalami tarikan 1 dari inti, tetapi pada litium jaraknya lebih jauh.

Energi ionisasi pertama litium turun menjadi :1; k% mol&1sedangkan hidrogen 11- k%mol&1.

Pola pada periode 2 dan

5embahas 1 atom pada saat bersamaan akan memakan waktu.


5/23

!enjelasannya didasarkan pada struktur boron dan aluminium. Elektron terluar kedua

atom ini lebih mudah dilepaskan dibandingkan dengan kecenderungan umum pada atom&

atom periode + dan lainnya.

3e 1s++s+ E. /. pertama 0 ;-- k% mol&1

3 1s+

+s+

+p>1

E. /. pertama 0 ;; k% mol&1

Anda mungkin mengharapkan energi ionisasi boron lebih besar dari berilium karena

adanya tambahan proton. !ada kenyataannya elektron terluar boron berada pada orbital

+p bukan pada +s. 7rbital +p memiliki energi yang sedikit lebih tinggi daripada orbital+s, dan elektronnya, rata&rata, berada lebih jauh dari inti. Hal ini memberikan dua

pengaruh.

3ertambahnya jarak menghasilkan berkurangnya tarikan inti sehingga

mengurangi energi ionisasi

7rbital +p tidak hanya disaring oleh elektron 1s+

tetapi, sedikit, juga oleh elektron+s+. Hal itu juga mengurangi tarikan dari inti sehingga energi ionisasinya lebih

rendah.

!enjelasan terhadap turunnya energi ionisasi antara magnesium dan aluminium sama,hanya saja terjadi pada tingkat ke& bukan tingkat ke&+.

5g 1s++s++p=s+ E. /. pertama 0 = k% mol&1

Al 1s++s++p=s+p>1 E. /. pertama 0 : k% mol&1

Elektron p pada aluminium sedikit lebih jauh dari inti dibandingkan s, dan sebagian

tersaring oleh elektron s+sebagai elektron yang lebih dalam. 1+py

1+p$1 E. /. pertama 0 1@-- k% mol&1

7 1s++s++p>++py

1+p$1 E. /. !ertama 0 11- k% mol&1

!enyaringannya sama (oleh 1s+dan, sedikit, oleh elektron +s+), dan elektron dilepaskandari orbital yang sama.

!erbedaannya adalah pada oksigen elektron dilepaskan dari salah satu pasangan +p>+.

Adanya tolakan antara dua elektron pada orbital yang sama menyebabkan elektrontersebut lebih mudah dilepaskan dibandingkan yang lain.

!enurunan energi ionisasi pada sulur dijelaskan dengan cara yang sama.


6/23

!e"enderungan turunnya energi ionisasi dalam satu golongan

%ika anda bergerak ke bawah dalam satu golongan pada tabel period ik, energi ionisasi

secara umum akan menurun. Anda telah melihat bukti untuk hal ini bahwa energi ionisasipada periode lebih rendah dari periode +.

#ebagai contoh pada golongan 14

5engapa energi ionisasi natrium lebih rendah dari litium?

!ada atom natrium terdapat 11 proton, tetapi pada atom litium hanya . %adi muatan inti

natrium lebih besar. Anda mungkin memperkirakan energi ionisasi natrium lebih besar,

tetapi kenaikan muatan inti tidak dapat mengimbangi jarak elektron dari inti yang makinjauh dan lebih tersaring.

i 1s++s1 E. /. pertama 0 :1; k% mol&1

'a 1s++s++p=s1 E. /. pertama 0 @;@ k% mol&1

Elektron terluar litium berada pada tingkat kedua, dan hanya memiliki elektron 1s+yangmenyaringnya. Elektron +s1mengalami tarikan dari proton dan disaring oleh + elektron tarikan bersih dari pusat adalah 1.

Elektron terluar natrium berada pada tingkat , dan terhalangi dari 11 proton pada inti

oleh 1- elektron yang berada lebih dalam. Elektron s1juga mengalami tarikan bersih 1

dari pusat atom. aktor yang tersisa hanyalah jarak tambahan antara elektron terluar daninti pada natrium. #ehingga energi ionisasi natrium lebih rendah.

!enjelasan yang sama berlaku jika anda bergerak ke bawah pada unsur lain pada

golongan tersebut, atau, pada golongan yang lain.

!e"enderungan energi ionisasi pada golongan transisi


7/23

#elain seng pada bagian akhir, energi ionisasi semua unsur relati sama.

#emua unsur memiliki struktur elektron BArCdn@s+(or @s1pada kromium dan tembaga).

Elektron yang terlepas selalu dari orbital @s.

%ika anda bergerak dari kiri ke kanan, dari satu atom ke atom lainnya dalam deretangolongan transisi, jumlah proton pada inti meningkat, elektron pada d juga bertambah.

Elektron d mengalami beberapa pengaruh penyaringan, proton tambahan dan elektron

d tambahan dapat menambah atau mengurangi pengaruh tarikan dari pusat atom yang

diamati.


8/23

lainnya. #ecara ideal anda perlu mempertimbangkan semua hal dan tidak hanya

mengambil sebagian saja.

'amun demikian, energi ionisasi unsur merupakan aktor utama yang berperan dalamenergi aktiasi suatu reaksi. /ngat bahwa energi aktiasi merupakan energi minimum

yang diperlukan sebelum reaksi berlangsung. 8engan energi aktiasi yang lebih rendah,reaksi akan lebih cepat tanpa mengabaikan seluruh energi yang berubah pada reaksi

tersebut.

!enurunan energi ionisasi dari atas ke bawah dalam satu golongan akan menyebabkan

energi aktiasi lebih rendah dan reaksi menjadi lebih cepat.

$finitas Elektron

Halaman ini menjelaskan apa yang dimaksud dengan ainitas elektron, dan mengamati

aktor&aktor yang mempengaruhi besarnya ainitas elektron. Anda dianggap telah

memahami tentang orbital atomsederhana, dan dapat menuliskan struktur elektronikuntuk atom&atom sederhana.

$finitas elektron pertama

Energi ionisasiselalu ditekankan pada pembentukan ion positi. Ainitas elektron

ditekankan pada ion negati, dan keduanya banyak dipakai untuk unsur&unsur pada

golongan = dan pada tabel periodik.

Mendefinisikan afinitas elektron pertama

Ainitas elektron pertama adalah energi yang dilepaskan ketika 1 mol atom gasmendapatkan satu elektron untuk membentuk 1 mol ion gas 1&.

ebih mudah dipahami dalam bentuk simbol.

!ada penggambaran di atas, ainitas elektron pertama diartikan sebagai energi yangdilepaskan (per mol ") pada saat perubahan ini terjadi.

Ainitas elektron pertama memiliki harga negati. #ebagai contoh, ainitas elektron

pertama klor adalah &@; k% mol&1. 3erdasarkan perjanjian, tanda negati menunjukkanpelepasan energi.

$finitas elektron pertama dari unsur-unsur golongan %

&+* k% mol&1

Dl &@; k% mol&1
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/orbital_atom/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/orbital_atom/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/http://www.chem-is-try.org/tabel-periodik/


9/23

3r &+@ k% mol&1

/ &+;: k% mol&1

Apakah ada polanya"

a I jika anda bergerak dari atas ke bawah dalam satu golongan, ainitas elektronpertama makin berkurang (artinya energi yang dilepaskan makin berkurang ketika ion

negati terbentuk). luor tidak mengikuti aturan itu, dan akan dijelaskan secara terpisah.

Ainitas elektron dihitung dari tarikan antara elektron yang datang dengan inti I tarikan

yang lebih kuat, energi yang dilepaskan makin besar.

aktor yang mempengaruhi tarikan ini sama dengan aktor yang berpengaruh pada energiionisasi I muatan inti, jarak dan penyaringan (screening).

3ertambahnya muatan inti dari atas ke bawah dalam satu golongan terkurangi oleh

tambahan penyaringan elektron. 5asing&masing elektron terluar mengalami tarikan dari pusat atom, untuk semua atom golongan .

#ebagai contoh, atom luor memiliki struktur elektron 1s++s++p>++py

++p$1. 9erdapat ;

proton dalam inti.

Elektron yang datang masuk ke tingkat&+, dan mengalami penyaringan dari inti oleh +

elektron 1s+electrons. 7leh karena itu tarikan bersih dari inti adalah (; protondikurangi + oleh penyaringan elektron).

3erbeda dengan klor yang memiliki struktur elektron 1s++s++p=s+p>+py

+p$1.


10/23

!erubahan yang sama dari kecenderungan yang diharapkan terjadi antara oksigen dan

sulur pada golongan =. Ainitas elektron pertama oksigen (&1@+ k% mol&1) lebih kecil dari

sulur (&+-- k% mol&1) untuk alasan yang sama bahwa luor lebih kecil dari klor.

Membandingkan afinitas elektron golongan & dan %

#eperti yang anda perhatikan, ainitas elektron pertama oksigen (&1@+ k% mol&1) lebih

rendah dari luor (&+* k% mol&1). #ama dengan sulur (&+-- k% mol &1) yang lebih rendah

dari klor (&@; k% mol&1). 5engapa?

#ederhana saja, unsur golongan = memiliki 1 proton pada inti yang lebih sedikit daripadatetangganya, golongan . 3anyaknya penyaringan pada keduanya sama.

/tu artinya bahwa tarikan bersih dari inti pada golongan = lebih sedikit daripada golongan

, sehingga ainitas elektron lebih rendah.

$finitas elektron pertama dan reakti#itas

Feaktiitas unsur golongan turun dari atas ke bawah dalam satu golongan I luormerupakan unsur yang paling reakti dan iod paling tak reakti.

#eringkali pada reaksinya unsur&unsur ini membentuk ion negati. !ada JD#E kadang&

kadang ditunjukkan penurunan reaktiitas karena tarikan terhadap elektron yang datang

berkurang kekuatannya dari atas ke bawah dalam satu golongan, sehingga pembentukanion negati kurang disukai. !enjelasan itu masih dapat diterima kecuali untuk luor6

Feaksi keseluruhan terdiri dari banyak tahapan yang berbeda yang semuanya melibatkan

perubahan energi, dan untuk menjelaskan kecenderungan yang ada tidak cukup hanyadengan mengamati salah satu tahap saja. luor lebih reakti daripada klor (walaupun

ainitas elektronnya lebih rendah) karena energi yang dilepaskan pada salah satu langkah

reaksinya mengurangi energi yang dilepaskan sebagai ainitas elektron.

$finitas elektron kedua

Anda hanya akan ditunjukkan pada unsur golongan =, oksigen dan sulur yang keduanyamembentuk ion +&.

Mendefinisikan afinitas elektron kedua

Ainitas elektron kedua adalah energi yang diperlukan untuk menambah satu elektron

pada masing&masing ion dari 1 mol ion gas 1& untuk menghasilkan 1 mol ion gas +&.

ebih mudah dipahami dalam bentuk simbol.


11/23

!ada penggambaran di atas, ainitas elektron kedua diartikan sebagai energi yang

dibutuhkan untuk membawa perubahan per mol "&.

Mengapa untuk melakukannya diperlukan energi"

Anda mendorong elektron ke dalam ion negati. Hal ini tidak terjadi dengan serta&merta6

EA ke&1 0 &1@+ k% mol&1

EA ke&+ 0 *@@ k% mol&1

9anda positi menunjukkan bahwa anda memerlukan energi untuk terjadinya perubahan

ini. Ainitas elektron kedua oksigen tinggi, karena elektron dipaksa masuk ke dalam ionyang kecil, elektronnya sangat rapat.

'ifat Fisik dan 'ifat $tom dari (nsur-unsur )olongan *

Halaman ini membahas tentang kecenderungan&kecenderungan pada beberapa siat isik

dan siat atom dari unsur&unsur Jolongan 1 lithium, natrium, kalium, rubidium dancesium. 3erikut disajikan secara terpisah beberapa bagian yang membahas tentang

kecenderungan&kecenderunganjari&jari atom,energi ionisasipertama, keelektronegatian,

titik lebur dan titik didih, dan berat jenis.

Anda disarankan membaca seluruh halaman ini, meskipun anda belum tertarik untukmempelajari pokok bahasan yang disajikan sebab beberapa pembahasan pada halaman ini

cenderung berulang sepanjang pembahasan mengenai siat&siat atom dan penjelasan

terdahulu akan membantu anda dalam memahami penjelasan&penjelasan selanjutnya.

!e"enderungan +ari-+ari $tom

!ada gambar di atas anda bisa melihat bahwa semakin ke bawah Jolongan, jari&jari atom

semakin meningkat.

Penjelasan meningkatnya jari-jari atom
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/jari_jari_atom/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/jari_jari_atom/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/jari_jari_atom/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/


12/23

%ari&jari atom dipengaruhi oleh

jumlah kulit elektron di sekitar inti

tarikan yang dialami elektron dari inti.

3andingkan antara lithium dan natrium4

i 1s++s1

'a 1s++s++p=s1

!ada masing&masing unsur, elektron terluarnya mengalami tarikan sebesar 1 dari inti.

5uatan positi pada inti berkurang akibat kenegatian elektron&elektron terdalam.

/ni juga berlaku bagi atom&atom lain dalam Jolongan 1. Anda bisa membuktikan untukunsur


13/23

!erhatikan bahwa energi ionisasi pertama semakin ke bawah Jolongan semakin

berkurang.

Penjelasan menurunnya energi ionisasi pertama

Energi ionisasi dipengaruhi oleh

muatan pada inti,

jumlah screeningKpenyaringan oleh elektron terdalam,

jarak antara elektron terluar dengan inti

#emakin kebawah Jolongan, peningkatan muatan inti pasti diimbangi denganpeningkatan jumlah elektron terdalam. #eperti pada pembahasan tentang jari&jari atom

sebelumnya, pada masing&masing unsur dalam Jolongan ini, elektron&elektron terluar

mengalami tarikan sebesar 1 dari inti.

Akan tetapi, semakin ke bawah Jolongan, jarak antara inti dan elektron terluar semakinmeningkat sehingga elektron&elektron tersebut semakin mudah terlepas, akibatnya energi

ionisasi berkurang.

!e"enderungan !eelektronegatifan


14/23

#emua unsur pada gambar di atas memiliki kelektronegatian yang sangat rendah. (/ngatbahwa unsur yang paling elektronegati, luorine, memiliki nilai kelektronegatian @,-.).

!erhatikan bahwa keelektronegatian akan berkurang semakin ke bawah Jolongan.

Atom&atom semakin berkurang gaya tariknya untuk pasangan&pasangan elektron ikatan.

Penjelasan berkurangnya keelektronegatifan

Doba anda bayangkan sebuah ikatan yang terbentuk antara satu atom natrium dengan satuatom klorin. Anggap ikatan ini terbentuk sebagai ikatan koalen yaitu memiliki satu

pasang elektron bersama. !asangan elektron ini akan tertarik ke arah klorin karena

terdapat tarikan yang jauh lebih besar dari inti klorin dibanding dari inti natrium.

!asangan elektron ini tertahan pada jarak yang begitu dekat ke klorin sehingga terjadi

transer satu elektron ke klorin ion&ion terbentuk.

9arikan besar dari inti klorin inilah yang menyebabkan mengapa klorin jauh lebihelektronegati dibanding natrium.

#ekarang bandingkan ikatan di atas dengan ikatan antara lithium dan klorin.

9arikan dari masing&masing ujung ikatan sama seperti pada ikatan sebelumnya antara

natrium dan klorin, tapi perlu diingat bahwa atom lithium lebih kecil dari atom natrium.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/ikatan-kovalen/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/ikatan-kovalen/


15/23

/ni berarti bahwa pasangan elektron akan lebih dekat ke muatan 1 dari ujung lithium,

dan dengan demikian lebih kuat tertarik ke lithium.

!ada beberapa senyawa lithium, sering terdapat sebuah karakteristik ikatan koalen yang

tidak ditemukan pada senyawa unsur&unsur lain dalam Jolongan ini. #ebagai contoh,

lithium iodida dapat larut dalam pelarut organik, sedangkan ini merupakan sebuah cirikhas dari senyawa&senyawa koalen. /ni disebabkan karena atom iodin dalam senyawa

lithium iodida cukup besar sehingga tarikan dari inti iodin terhadap pasangan elektron

relati lemah, sehingga tidak terbentuk ikatan ionik sempurna.

*ingkasan kecenderungan unsur!unsur semakin ke ba+ah ,olongan

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. 8engan

kata lain, semakin ke bawah golongan, unsur&unsur menjadi semakin kurang

elektronegati.

9erkecuali beberapa senyawa lithium, unsur&unsur dalam Jolongan 1 ini semuanya

membentuk senyawa&senyawa yang dianggap sebagai senyawa ionik sempurna. Lnsur&

unsur ini memiliki keelektronegatian yang sangat lemah sehingga kita berasumsi bahwa

pasangan&pasangan elektron tertarik begitu jauh ke arah klorin (atau unsur lain yangmembentuk ikatan dengan unsur&unsur ini) sehingga ion&ion terbentuk.

!e"enderungan ,itik lebur dan ,itik Didih


16/23

8ari gambar di atas kita bisa melihat bahwa baik titik lebur maupun titik didih semakinke bawah Jolongan, semakin berkurang.

Penjelasan ke"enderungan titik lebur dan titik didih

%ika anda meleburkan logam manapun dari Jolongan 1, ikatan logamnya akan menjadi

cukup lemah sehingga atom&atomnya bisa bergerak bebas, dan kemudian ikatannyamenjadi putus apabila logam dididihkan.

!enurunan 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.


17/23

!erlu diketahui bahwa logam&logam pada Jolongan 1 ini adalah logam&logam ringan

bahkan tiga logam pertama dalam Jolongan ini lebih kecil berat jenisnya daripada air

(kurang dari 1 g cm&). /ni berarti bahwa tiga logam pertama akan mengapung dalam air,

sedangkan yang lainnya akan tenggelam.

3erat jenisKkepadatan semakin ke bawah Jolongan cenderung semakin meningkat

(kecuali untuk kalium yang mengalami luktuasi).

Penjelasan ken"ederungan berat jenis

Dukup sulit untuk memberikan sebuah penjelasan sederhana tentang kecenderungan beratjenis ini, karena berat jenis tergantung pada dua aktor, dimana kedua aktor ini semakin

ke bawah golongan akan mengalami perubahan.

#emua logam pada Jolongan 1 memiliki tatanan atom yang sama dalam molekulnya,sehingga yang harus dipertimbangkan adalah berapa banyak atom yang bisa termuatdalam sebuah olume tertentu, dan berapa massa masing&masing atom. 3anyaknya atom

yang bisa dimuat tentu saja tergantung pada olumenya dan olume ini tergantung pada

jari&jari atomnya.

#emakin ke bawah Jolongan, jari&jari atom semakin meningkat, sehingga olume atomjuga meningkat. /ni berarti bahwa jumlah atom natrium yang sama banyaknya dengan

jumlah atom lithium tidak bisa dimuat pada olume tertentu yang sama.

Akan tetapi, semakin ke bawah Jolongan, massa atom semakin meningkat. /ni berarti

bahwa dalam jumlah yang sama, atom natrium memiliki massa yang lebih beratdibanding atom lithium.

%adi 1 cmnatrium akan mengandung lebih sedikit atom dibanding 1 cmlithium, meski

setiap atom natrium memiliki massa yang lebih berat. alu pengaruh apa yang akanditimbulkan oleh siat ini terhadap berat jenis? 9idak mungkin mengetahuinya tanpa

melakukan sedikit perhitungan6


18/23

'ifat fisik dan sifat atom dari unsur-unsur golongan II

!ada halaman ini akan dijelaskan beberapa tren pada siat isik dan siat atom dari unsur&unsur golongan // berilium, magnesium, kalsium, strontium, dan barium.

,ren dalam +ari-jari $tom

#eperti terlihat di atas, semakin ke bawah jari&jari atom meningkat. !erhatikan bahwa

berilium memiliki bentuk atom terkecil dibanding atom lain di golongan ini.

Penjelasan peningkatan jari-jari atom

%ari&jari atom diatur oleh4

E %umlah lapisan elektron di luar nukleus (inti atom).E Jaya tarik dari nukleus terhadap elektron luar.

3andingkan berilium dan magnesium4

3e 1s++s+

5g 1s++s++p=s+

Lntuk atom golongan //, dua elektron di kulit terluar mendapat gaya tarik total + dari

inti atom. 5uatan positi dari nukleus dihilangkan atau dikurangi oleh muatan negati

dari elektron yagn terletak dikulit dalam.


19/23

#atu&satunya aktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit atom yang

terisi elektron. %elas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang yang

dibutuhkan atom, mengingat elektron saling tolak&menolak. /ni berarti semakin kebawah(nomor atom makin besar) ukuran atom harus semakin besar.

,ren dalam Energi IonisasiPertama

Energi ionisasi pertama adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron yang

paling lemah ikatannya, dari 1 mol atom menjadi ion bermuatan. 8engan kata lain, yangdiperlukan untuk 1 mol proses ini4

!erhatikan bahwa semakin kebawah energi ionisasi pertama semakin menurun.

Penjelasan penurunan dalam energi ionisasi pertama

Energi ionisasi diatur oleh4E muatan dalam inti atom,
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/struktur_atom_dan_ikatan/sifat_dasar_atom/energi-ionisasi/


20/23

E jumlah elektron dalam kulit&kulit atom dalam,

E jarak antara elektron terluar dengan inti atom.

#emakin ke bawah dalam golongan, peningkatan muatan inti atom diimbangi olehpeningkatan jumlah elektron dalam. %adi, seperti telah dijelaskan sebelumnya, atom

terluar tetap mendapat gaya tarik total + dari inti atom.

9etapi, semakin ke bawah jarak antara inti atom dengan elektron terluar meningkat,

sehingga elektron semakin mudah dipindahkan, energi ionisasi yang diperlukan menurun.

,ren dalam !eelektronegatifan


21/23

klorin yang memiliki gaya tarik lebih besar dari inti atom klorin dibanding dari inti atom

magnesium.

!asangan elektron berada dekat dengan klorin sehingga terjadi transer satu elektron

kepada klorin, dan terbentuk ion.

Jaya tarik dari inti atom klorin yagn besar adalah sebab mengapa klorin memilikikeelektronegatian yang lebih besar dari magnesium.

#elanjutnya bandingkan dengan ikatan antara berilium dan klorin. Jaya tarik total dari

tiap atom sama dengan contoh pertama tadi. 9api harus diingat, berilium memiliki ukuran

atom yang lebih kecil dibanding magnesium. /ni berarti pasangan elektron akan beradalebih dekat dengan muatan total + dari berilium, jadi lebih kuat terikat pada berilium.

!ada contoh ini, pasangan elektron tidak tertarik cukup dekat pada klorin untuk

membentuk ikatan ion.


22/23

#emakin ke bawah dalam golongan, ikatan yang terbentuk antara unsur&unsur ini dengan

unsur lain, seperti klorin, menjadi semakin ionik. !asangan elektron semakin mudah

tertarik dari unsur golongan // ke unsur klorin (atau unsur lain).

,ren dalam ,itik /eleh

9erlihat pada tabel di atas bahwa (dengan perkecualian pada magnesium) semakin kebawah titik didih semakin menurun.

Penjelasan tren dalam titik leleh

!enjelasan tentang kecenderungan tren pada titik leleh ini sangat sulit. 5ungkin anda

berpikir bahwa (kecuali magnesium) semakin rendah titik leleh semakin lemah ikatan

logamnya, tetapi tidak, dan akan berbahaya untuk berpikir seperti itu. /katan logam tidak

tidak dirusak oleh pelelehan. 9etapi dengan titik didih biasanya tolak ukur yang lebihbaik dalam hal kekuatan ikatan yang terlibat.

Lntuk titik leleh magnesium yang rendah, anda mungkin menemukan penjelasan adalah

karena atom magnesium tersusun berbentuk kristal. 8an memang titik didih magnesiumjuga rendah. 9etapi pemikiran tentang susunan ini akan tidak relean untuk unsur bentuk

cairan. Lntuk magnesium, pasti ada hal lain yang mempengaruhi lemahnya ikatan logam

magnesium.


23/23

Lntuk titik didih, tidak ada pola yang jelas dalam golongan // ini. %adi, tidak ada pola

yang jelas pula untuk kekuatan ikatan logam.

Lkuran lain yang munkin digunakan untuk kekuatan ikatan logam adalah energi ionisasi.

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol atom dalam

keadaan gas dari keadaan awalnya (yaitu keadaan dalam kondisi suhu dan tekanan ruangK

standar).

agi&lagi, tidak ada pola atau tren yang jelas dalam energi ionisasi ini. 8an memang

belum ada penjelasan yang pasti mengenai ini.

energi ionisasi.doc

Documents