I.PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Susunan
berkala atau yang saat ini lebih dikenal dengan tabel sistem periodik unsur
(SPU) merupakan suatu alat yang penting yang dapat mempermudah untuk mengenal
sifat-sifat kimia ataupun sifat-sifat fisika suatu unsur. Sebagaimana yang
telah diketahui, sifat-sifat unsur sangat beragam. Pada temperatur kamar,
sebagian bersifat gas, sebagian bersifat cair, dan lainnya bersifat padat.
Sebagian lagi bersifat logam, sebagian bukan logam dan adapula yang bersifat
diantara keduanya, serta masih banyak lagi sifat yang lainnya.
Dalam
buku Kimia Universitas (James E. Brady, 1998 : 124) disebutkan jika unsur
disusun dalam susunan berkala menurut nomor atom, semua hal yang masih
diragukan dijumpai dalam tabel Mendeleev menjadi hilang. Jumlah proton dalam
inti atom menentukan dimana unsur tersebut ditempatkan dalam tabel dan setiap
unsur dengan sifat yang sama dijumpai dalam kelompok yang sama, dan nomor atom
tersebut pasti menentukan macam-macam sifat kimia dan fisika.
Tabel
periodik mungkin merupakan bantuan yang sangat berharga, sehingga ahli kimia
mempunyai cara untuk menyelesaikan suatu masalah. Oleh karena itu, dibuatlah
makalah yang berjudul “SPU” agar tabel ini dapat digunakan untuk menghubungkan
semua informasi yang berguna dan dapat membantu kita mengamati variasi yang
penting mengenai sifat-sifat yang ada di antara unsur-unsur. Khususnya, sesuai
dengan acuan buku “Kimia Anorganik” karangan Cotton dan Wilkinson, tabel
berkala dibahas dari aspek kimia bukan dari aspek teorinya.
1.3 Tujuan
II.
PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Perkembangan Sistem
Periodik Unsur
Berikut
sejarah perkembangan sistem periodik unsur
|
Unsur
|
Massa Atom
|
Kepadatan
|
Unsur
|
Massa Atom
|
Kepadatan
|
|
Klorin
Brom
Iodin
|
35,5
79,9
126,9
|
0,00156 g/cm3
0,00312 g/cm3
0,00495 g/cm3
|
Kalsium
Stronsium
Barium
|
40,1
87,6
137
|
1,55 g/cm3
2,6 g/cm3
3,5 g/cm3
|
Penyusunan
sistem periodik unsur oleh Dobereiner memiliki kelebihan yaitu adanya keteraturan setiap unsur
yang sifatnya mirip massa Atom (Ar) unsure yang kedua (tengah) merupakan massa
atom rata-rata di massa atom unsure pertama dan ketiga. Selain memiliki
kelebihan sistem periodik unsur ini juga memiliki kekurangan yaitu
pengelompokan unsur yang kurang efisien
dengan adanya beberapa unsur lain dan tidak termasuk dalam kelompok triad
padahal sifatnya sama dengan unsur dalam kelompok triad tersebut. Berikut tabel
oleh Dobereiner.
c. Sistem Periodik Unsur Menurut J. Newlands
Seorang ilmuwan dari Inggris yaitu
J. Newlands merupakan orang pertama yang mengelompokan unsur-unsur berdasarkan
kenaikan massa atom relatif. Menurut Newlands, jika
unsur-unsur diurutkan letaknya sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya,
maka sifat unsur akan terulang pada tiap unsur kedelapan. Keteraturan ini
sesuai dengan pengulangan not lagu (oktaf) sehingga disebut Hukum Oktaf (law
of octaves)Ia
menyatakan bahwa sifat-sifat unsur berubah secara teratur. Unsur pertama mirip
dengan unsur kedelapan, unsur kedua mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya.
Hukum oktaf newlands berlaku untuk unsur-unsur ringan. Adapun Kelemahan dari
teori ini yaitu dalam kenyataanya masih ditemukan beberapa oktaf yang isinya
lebih dari delapan unsur dan penggolonganya ini tidak cocok untuk unsur yang
massa atomnya sangat besar.
Tabel Daftar Oktaf Newlands (List of Newlands Octave)
|
1. H
|
2. Li
|
3. Be
|
4. B
|
5. C
|
6. N
|
7. O
|
|
8. F
|
9. Na
|
10. Mg
|
11. Al
|
12. Si
|
13. P
|
14. S
|
|
15. Cl
|
16. K
|
17. Ca
|
18. Ti
|
19. Cr
|
20. Mn
|
21. Fe
|
|
22. Co,Ni
|
23. Cu
|
24. Zn
|
25. Y
|
26. In
|
27. As
|
28. Se
|
|
29. Br
|
30. Rb
|
31. Sr
|
32. Ce, La
|
33. Zr
|
34. Di, Mo
|
35. Ro,Ru
|
|
36. Pd
|
37. Ag
|
38. Cd
|
39. U
|
40. Sn
|
41. Sb
|
42. Te
|
|
43. I
|
44. Cs
|
45. Ba, V
|
46. Ta
|
47. W
|
48. Nb
|
49. Au
|
|
50. Pt, Ir
|
51. Os
|
52. Hg
|
53. Tl
|
54. Pb
|
55. Bi
|
56. Th
|
d. Sistem Periodik Unsur Menurut Dmitri Ivanovich Mendeleev
Perkembangan sistem periodik unsur oleh Mendeleyev disusun berdasarkan tabel yang ditata dalam
baris horizontal dengan panjang baris yang dipilih sedemikian sehingga unsur-unsur
yang serupa akan membentuk kolom vertikal.
Unsur yang ditata menyusun ke arah
kanan( yang disebut dengan periode) berdasarkan kenaikan massa atom relatif
sedangkan unsur yang ditata menyusun ke bawah (yang disebut dengan golongan)
berdasarkan kemiripan sifat. Tabel
system periodik unsur yang disusun oleh Mendeleyev memiliki kelebihan yaitu
mampu menuliskan rumus klorida, hidrida, oksida, dan menghubungkan rumus
tersebut dengan nomor golongan (contohnya : NaCl, Na2O) dan bisa
meramalkan sifat-sifat unsur yang belum ditemukan. Tabel berdasarkan
Mendeleyev juga memiliki kelemahan yaitu
beberapa urutan unsur terbalik apabila ditinjau dari urutan bertambahnya massa
atom relatifnya (contohnya : Ar [39,9] ditempatkan sebelum K [39,1]) dan isotop
dari unsur yang sama harus ditempatkan pada golongan yang berbeda begitu juga
isobar (seperti 40Ar, 40K, 40Ca) yang harus
ditempatkan dalam satu golongan.
Tabel Periodik
Mendeleev (Mendeleev’s Periodic Table)
|
Periode
|
Gol.I
|
Gol.II
|
Gol.III
|
Gol.IV
|
Gol.V
|
Gol.VI
|
Gol.VII
|
Gol.VIII
|
|
1
|
H = 1
|
|||||||
|
2
|
Li = 7
|
Be = 9,4
|
B = 11
|
C = 12
|
N = 14
|
O = 16
|
F = 19
|
|
|
3
|
Na= 23
|
Mg = 24
|
Al =27,3
|
Si = 28
|
P = 31
|
S = 32
|
C = 35,5
|
|
|
4
|
K = 39
|
Ca = 40
|
? (44)
|
Ti = 48
|
V = 51
|
Cr = 52
|
Mn = 55
|
Fe= 56, Co = 59
|
|
Ni = 59, Cu = 63
|
||||||||
|
5
|
Cu = 63
|
Zn = 65
|
? (68)
|
? (72)
|
As = 75
|
Se = 78
|
Br = 80
|
|
|
6
|
Rb = 86
|
Sr = 87
|
?Yt = 88
|
Zr = 90
|
Nb = 94
|
Mo 96
|
? (100)
|
Ru = 104, Rh 104
|
|
Pd = 106, Ag 108
|
||||||||
|
7
|
Ag = 108
|
Cd = 112
|
In = 115
|
Sn =118
|
Sb = 122
|
Te = 125
|
I = 127
|
?
|
|
8
|
Cs = 133
|
Ba = 137
|
?Di =138
|
?Ce = 140
|
-
|
-
|
-
|
|
|
9
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
10
|
-
|
-
|
?Er 178
|
?La = 180
|
Ta = 182
|
W = 184
|
-
|
Os = 195, Ir = 197
|
|
11
|
Au = 199
|
Hg = 200
|
Tl =204
|
Pb = 207
|
Bi = 208
|
-
|
-
|
Pt = 198, Au = 199
|
|
12
|
-
|
-
|
-
|
Th = 231
|
?
|
U = 240
|
=
|
e.
Sistem Periodik Modern
Perkembangan
SPU Mendeleyev selanjutnya dikembangkan
oleh Henry Moseley yang sekarang dikenal sebagai sistem periodik unsur modern. Henry Moseley melakukan percobaan
dengan menggunakan berbagai logam sebagai anoda pada tabung sinar X. Pada percobaan
tersebut ada perubahan yang teratur dari energi sinar X sesuai dengan perubahan
nomor atom bukan massa atom relatifnya. Daftar system periodik modern disusun
berdasarkan konfigurasi elektron. Pada 1913, seorang kimiawan Inggris bernama
Henry Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur
menggunakan sinar-X. Ia menyimpulkan bahwa sifat dasar atom bukan didasarkan
oleh massa atom relatif, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton. Hal
tersebut karena adanya unsur-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi
memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop. Kenaikan jumlah proton ini
mencerminkan kenaikan nomor atom unsur tersebut. Pengelompokan unsur-unsur
sisitem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum periodik Mendeleev yang disebut juga sistem periodik bentuk
panjang.
Sistem
periodik modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat.
Lajur-lajur horizontal yang disebut periode disusun berdasarkan kenaikan nomor
atom, sedangkan lajur-lajur vertikal yang disebut golongan disusun berdasarkan
kemiripan sifat. Sistem periodik modern terdiri dari tujuh periode dan delapan golongan. Setiap golongan
dibagi lagi menjadi delapan golongan yaitu golongan A( IA-VIIIA ) dan delapan golongan B (IB –
VIIIB). Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan golongan B
disebut golongan transisi. Golongan-golongan dapat ditandai dengan bilangan 1
sampai dengan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan. Dengan cara ini maka
unsur transisi terletak pada golongan 3 sampai golongan 12. Pada periode 6 dan
7 terdapat masing-masing 14 unsur yang disebut unsur-unsur transisi dalam,
yaitu unsur-unsur antanida dan aktinida. Unsur-unsur transisi dalam semuanya
termasuk golongan IIIB. Unsur-unsur lantanida pada periode 6 golongan IIIB dan unsur-unsur aktinida pada periode 7
golongan IIIB. Penempatan unsur-unsur tersebut dibagian bawah tabel periodik
adalah untuk alasan teknis sehingga daftar tidak terlalu panjang.
2.2
Sifat dan Jenis Unsur
Sifat-sifat
kimia suatu unsur itu harus bergantung terhadap struktur elektron dari atom. Adapun sifat-sifat fisik dari SPU adalah
sebagai berikut.
a. Afinitas
elektron.
Afinitas electron
adalah besarnya energi yang dibebaskan oleh suatu atom untuk menerima sebuah
electron. Suatu atom di samping melepas electron, juga dapat menerima electron
,dan bermuatan negatif. Proses pengambilan elektron oleh atom yang disertai
pembebasan energy . Jadi besaran afinitas electron merupakan besaran yang dapat
digunakan untuk mudah tidaknya atom untuk menarik electron. Semakin besar
afinitas electron yang dimiliki oleh atom
menunjukan bahwa, atom itu mudah menarik electron dari luar dan
membentuk ion negatif (anion). Dalam satu periode dari kanan ke kiri jari-jari
atom semakin kecil,maka tarikan inti terhadap electron di kulit terluar semakin
besar serta electron bertambah mudah masuk ke dalam atom sehingga afinitas
elektronnya akan semakin besar . kemudian dalam satu golongan dari atas ke
bawah jari-jari atom semakin besar, atom semakin sukar untuk mengambil
electron, sehingga afinitas elektronnya akan semakin kecil. Struktur dari atom
ini menentukan bagaimana unsur tersebut dapat mengikat unsur yang lain dan
bagaimana unsur tersebut dapat mengikat antar sesama unsur.
b. Elektronegativitas
Ada dua hal yang telah
dibahas sebelumnya dalam mengungkapkan kecenderungan logam dan bukan logam
yaitu energi ionisasi dan afinitas elektron. Kedua hal ini cukup, tetapi akan
lebih mudah jika hanya ada satu kriteria terutama dalam memberikan jenis ikatan
yang terjadi jika atom – atomnya bergabung hal sederhana itu adalah
elektronegativitas. Elektronegativitas yang memeberikan kemampuan suatu atom
dalam bersaing mendapatkan elektron, dengan atom lain yang berikatan energi
ionisasi (I) dan afinitas elektron (AE) kedua hal ini berkaitan dengan
elektronegativitas karena keduanya menggambarkan kamapuan atom dalam melepaskan
atom memperoleh sebuah elektron. Linus pauling mengemukakan bahwa skala
elekronegativitas yang digunakan secara luas yang didasarkan pada penilaian
energi ikatan. Elektronegativitas yang dijelaskan tidak mempunyai satuan, yang
berkisar dari satu untuk logam sangat aktif, sampai 3,98 umtuk flour.berarti
fluor bukanlah logam yang paling aktif. Sebagai patokan kasar nya, logam
mempunyai elektronitas yang kurang dari 2 ; metaloid kira – kira sama dengan 2
; dan bukan logam lebih besar dari 2.
c. Energi
ionisasi
Titik-titik maksimum
energi ionisasi terjadi pada gas-gas mulia. Konfigurasi elektron gas mulia
sangat mantap sehingga hanya dapat diganggu dengan menggunakan energi yang
sangat besar.
Jika kita mengukur derajat
unsur logam berdasarkan mudahnya melepas elektron dari atom, maka semakin
rendah energi ionisasi , unsur akan semakin bersifat logam. Berdasarkan ukuran
ini, atom-atom dibagian bawah golongan (atom yang lebih besar) pada tabel
berkala lebih bersifat logam dibandingkan atom-atom di bagian atas (atom yang
lebih kecil).
Terdapat kecenderungan
peningkatan energi ionisasi dari golongan IA ke golongan 0. Muatan inti efektif
meningkat dan atom semakin kecil dan kurang bersifat logam pada unsur-unsur
disebelah kanan tabel berkala. Misalnya pada magnesium, sekalipun sulit melepas
elektron dibandingkan yang pertama, jika dua elektron dilepaskan dari atom Mg
maka ia akan mempunyai konfigurasi gas mulia Ne. Lepasnya elektron ketiga
menyebabkan terlanggarnya kaidah elektron oktet yang menjadi ciri kulit terluar
atom gas mulia (ns2np6). Hal semacam ini tidak lazim
terjadi dalam proses kimiawi. Alasan yang sama juga menyebabkan Na sulit
menjadi ion dengan muatan lebih besar dari +1, de3mikian juga terhadap Al
dengan muatan yang lebih besar dari +3.
Ada beberapa
pengecualian pada keteraturan peningkatan energi ionisasi dari arah kiri ke
kanan tabel berkala. Misalnya, walaupun atom Al kenyataannya lebih kecil dari
Mg, energi ionisasi pertama Al lebih kecil (577,6 Kj/mol) dibandingka pada Mg
(737,7 Kj/mol). Hal ini disebabkan karena elektron yang mengion pada Al berada
pada orbital dengan energi yang lebih tinggi (3p) dibanding elektron (3s) yang
mengion pada Mg.
d. Logam
Unsur-unsur sebagian besar adalah logam.logam mempunyai
sifat fisika ,yang sifatnya tersebut adapun demikian; yang utama adalah daya
pantul yang tinggi, daya hantar elektrik besar, yang kemudian berkurang
beriring dengan kenaikan suhu, daya hantar termal besar, dan sifat-sifat
mekanik seperti kekuatan dan keliatan. Kemudian adapula struktur dasar dari
logam: susunan terkemas kubus dan heksagonal, dari kubus bepusat gambar(
struktur bcc). Pada pengepakan bcc atom-atom hanya memiliki 8 dari 12 tetangga
terdekat, walaupun adapulah sekitar sejauh 15
6 tetangga lainnya. Susunan pada kerapatan ini
hanyalah 92
serapat susunan hcp dan ccp. Pada logam
sebagian besar strukturnya sedikit menyimpang dari struktur idealnya, terutama
logam dengan struktur hcp.harga ideal menurut struktur hcp bagi c/a – c dan a
merupakan sisi-sisi sel satuan heksagonal – yaitu 1,633. Sekalian logam yang
mempunyai struktur demikian memiliki perbandingan c/a yang lebih kecil (
biasanya antara 1,57-1,62) kecuali seng dan admium.
Besarnya bilangan koordinasi seta sifat-sifat khas dari
logam 9 (baik 12 atau 8 tetangga terdekat ditambah dengan 6 lagi yang tidak
terjamah) menganjurkan agar ikatan dalam logam berbeda dengan ikatan dalam zat
lain. Pada ikatan ini tidak terdapt kontribusi dari ikatan ionik, begitu pula
tidak mungkin terdapat ikatan kovalen 2-elektron di antara pasangan elektron
yang berdekatan, dikarenakan baik elektron maupun orbitalnya tidak cukup. Teori
pita yang sangat bersifat matematis namun dasar-dasarnya dapt digambarkan
digunakan untuk memperoleh keterangan mengenai sifat-sifat khas yang dimiliki
logam. Apabila pada posisi tatanan atom yang berjauhan akan mengakibatkan pula
orbital atomnya tidak saling mempengaruhi. Sekarang dimisalkan tatanan atom
tersebut mengkerut. Mak orb ital-orbital pada atom-atom tetangga mulai
tumpang-tindih dan saling mempengaruhi. Akan begitu banyak atom terlihat yang
mengakibatkan pada jarak sebenarnya pada logam, interaksi tersebut membentuk
pita energi yang terus-menerus, yang tersebar diseluruh logam.elektron-elektron
yang terdapat pada pita tersebut terdelokalisasi sempurna.
Energi kohesi pada logam, kuat ikatan di antara atom-atom
dalam logam dapat diukur oleh entalpi atomisasi. Energi kohesi maksimum pada
unsur unsur yang memiliki kulit d yang terisi sebagian, yaitu pada unsur transisi.
Namun, pada unsur yang terletak mulai mendekati pertengahan deret transisi
kedua dan ketiga yaitu Nb- Ru dan Hf –
Ir memiliki energi yang paling besar, sampai seharga 837 kJ mol-1
bagi W. Struktur logam yang di mana terdapt bilangan koordinasi yang besar ini
yang mengakibatkan adanya energi kohesi yang besar. Bagi struktur hcp dan ccp
terdapat 6 ikatan per atom logam (karena masing-masing dari 12 tetangga
terdekat menggunakan bersama separuh dari setiap ikatan yang berjumlah 12).
Ikatan-ikatan, bahkan bilaenergi kohesi adalah 800 kJ mol-1 ,
mempunyai energi ikatan hanya sebesar 133 kj mol-1 ,secara garis
besar seperti energi ikatan C-C pada intan.
2.3 Jenis-Jenis
Molekul
Molekul
adalah partikel netral yang terdiri atas dua atau lebih atom, baik atom sejenis
maupun atom yang berbeda. Ada 2 jenis molekul, yaitu molekul monoatomik dan
molekul poliatomik. Molekul monoatomik adalah molekul yang terdiri atas satu
atom, misalnya molekul gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn).Sedangkan molekul
poliatomik adalah molekul yang terdiri atas lebih dari 1 atom. Molekul
poliatomik yang terdiri atas atom sejenis disebut molekul unsur, sedangkan yang
terdiri atas atom-atom yang berbeda disebut molekul senyawa. Molekul-molekul
unsur dapat berupa diatomik seperti O2, N2, dan Cl2, atau tetraatomik seperti
P4, dapat juga berupa oktaatomik seperti S8. Dalam kehidupan sehari-hari, tanpa
kita sadari kita sering menggunakan molekul unsur dan molekul senyawa tertentu.
a. Unsur-unsur
Monoatom
Unsur-unsur
monoatom yaitu He (helium), Ne (neon), Ar (argon), Kr (kripton), Xe (xenon),
dan Rn (radon). Unsur-unsur ini merupakan unsur dari golongan gas mulia karena
struktur kulitnya tertutup. Selain gas mulia, air raksa dalam bentuk uap air
juga merupakan unsure monoatom. Air raksa dalam bentuk cair memiliki tekanan
uap, kelarutan dalam air, dan pelarut air yang relative tinggi, dan juga
memiliki hantaran elektrik yang besar serta kilap logam yang cerah. Hal ini
dikarenan ada orbital 6p yang mampu ikut serta dalam pengikatan logam.
b. Molekul-
molekul Dwiatom
Molekul-molekul dwiatom adalah H2, N2,
O2, F2, Cl2, Br2, I2.
Suatu halogen dan hidrogen dalam molekul
dwiatom melengkapi octet untuk pembentukan suatu ikatan pasangan elektron
tunggal. Nitrogen (1s2 2s2 2p3) dan oksigen
(2s2 2p4) dapat menghasilkan molekul dwiatom yang
sederhana dari ikatan rangkapnya. Nitrogen membentuk senyawa dengan atom yang
lain menggunakan tiga elektron pemakaian secara bersama untuk mencapai kulit
valensi octet, 1s2 2s2 2p6
c. Molekul-molekul
Poliatom Diskret
Molekul-molekul poliatom diskret untuk unsur-unsur
deret kedua dan yang lebih berat karena ikatan jenis p
–p
seperti pada N2
dan O2 kurang efektif yang mengakibatkan cenderung membentuk
struktur molekul diskret (struktur rantai) yang lebih stabil daripada molekul
dwiatom. Pada fospor dan sulfur membentuk ikatan
pasangan tunggal tidak membentuk struktur dwiaton yang lebih stabil melainkan
cendrung membentuk struktur rantai (diskret).
d.
Molekul-molekul Raksasa
Molekul raksasa menghasilkan struktur rantai maupun
struktur tiga dimensi yang dibentuk dari atom-atom ikatan kovalen tunggal
2,3,atau 4 sesamanya. Atom-atom yang paling penting dalam molekul raksasa
adalah
B C Pa Sa
Si As
Sea
Ge Sb
Te
Snb Bi
Atom-atom diatas beberapa diantaranya memiliki alotrop
tipe logam atau molekular. Bor membentuk struktur logam mempunyai beberapa
alotrop tetapi tidak semua alotrop di dasarkan atas ikosahedra B12. Bor
—rombohedra disusun
sedemikian rupa dengan bulatan-bulatan ccp (ikatan diantara ikosahedra lebih
lemah daripada ikatan-ikatan didalamnya) karena mempunyai satuan B12. Lapisan ikosahedra B12 yang
menyambung melalui atom B tunggal dimiliki oleh bentuk tetragonal sedangkan
satuan B12 yang tersusun secara rumit bersambung melalui ikatan B-B
dimiliki oleh B-
- rhombohedral
struktur intan memiliki sel satuan kubus melainkan untuk kepentingan tertentu
dipandang sebagai lapisan yang menumpuk takterhingga yang mengkerut dan
golongan IV,C ,Si,Ge,dan Sn. Pada atom yang setara masing-masing dikelilingi
dengan sempurna oleh tetrahedron dari empat atom lainnya. Masing-masing atom
membentuk ikatan 2-elektron terlokalisasi dengan masing-masing atom
tetangganya.
Pada unsur silikon dan germanium biasanya memiliki
struktur yang sama, melainkan timah memiliki kesetimbangan.
18o
Abu-abu
putih
Intan cp terdistorsi
d20 = 5,75 d20=7,31
pada timah putih
bila dibandingkan dengan struktur pada intan yang memiliki struktur yang
mendekati susunan terkemas yang ideal tersebut, menerangkan naiknya rapatan (d20
menyatakan pada 20oC dalam g cm-3.
Pada unsur karbon
juga terdapat sebagai grafit, yang memiliki struktur lapisan seperti pada
gambar 8-3. Lapiusan tersebut memiliki jarak yang kira-kira sebesar 3,35
amstrong, yang sama besar jumlahnya dengan jari-jari van der waals bagi C, dan
menunjukkan bahwa gaya antara lapisan tentunya lemah. Lapisan-lapisan pada
grafit tersebut dapat saling menggelinci,ini disebabkan dari sifat halus dan
sifat lincin yang terlihat dari grafit tersebutsetiap atom C hanya dikelilingi
oleh tiga atom tetangganya.atom C masih memiliki satu atom tentangganya setelah
membentuk ikatan
dengan setiap tetangganya, dan
elektron-elektron ini kemudian berpasangan kedalam sistem ikatan
(8-III). Resonansi cendrung menghasilkan
kesetaraan sehingga jarak ikatan C-C semua menjadi 1,415 amstrong.
pada benzena dengan
order ikatan sebesar 1,5 jarak C-C nya lebih pendek dibanding dengan jarak pada
grafit, dan sesuai dengan order ikatan C-C pada grafit sebesar
1,33. Karena ikatan
ganda jenis p
-p
jelas terlibat, unsur-unsur golongan IV
lainnya tidak dapat membentuk jenis struktur tersebut. Sistem
yang terdapat pada lapisan memungkinkan adanya
hantarn listrik,dan pada elektroda grafit digunakan sebagai materinya. Hantaran
listrik yang dimiliki Si dan Sn itu berarti ,walaupun walaupun kedua unsur
tersebut memiliki struktur intan ( tahanan 10 dan 11
cm pada 0o),
sedangkan pada Ge adalah semikonduktor dan memiliki tahanan sebesar 5 x 107
cm pada 22
C.
Unsur fosfor
merupakan unsur golongan V ,pada unsur ini memiliki banyak polimer, serta
struktur fosfor merah belum bisa ditentukan. Fosfor hitam yang diperoleh dengan
memanaskan fosfor putih di bawah tekanan. Atom-atom terikat kepada tiga atom
tetangganya melalui ikatan tunggal, sebesar 2,17 sampai 2,20 Å. Lapisan ganda
yang terbentuk tertumpuk dalam lapisan-lapisan yang jaraj antara lapisannya
sebesar 3,87 Å. Pada grafit struktur lapisan tersebut cendrung menghasilkan
kristal yang berkeping-keping. Sifat grafit yang kurang reaktif juga dapat
diterangkan, misalnya terhadap air,dibandingkan terhadap P4.
Arsenat,Sb,Bi
semuanya membentuk kristal yang struktunya mirip dengan fosfor hitam.namun pada
ketiga unsur di atas tampak mengkilat dan menyerupai logam, dan mempunyai
tahanan masing-masing 30,40,dan 105
cm, yang bisa dibandingkan dengan logam-logam
seperti Ti atau Mn (berturut-turut 42 dan 185
cm).
Adapun bentuk rantai
sulfur, komponen utama yang dimakan oleh sulfur plastik adalah sulfur atena,
yang didapatkan bila sulfur lelehan dituangkan ke dalam air. Sulfur atena ini
dapat ditarik menjadi benang yang panjang , yang mengandung dua cincin heliks
dari setiap atom sulfur. Cincin ini secara perlahan-lahan akan berubah menjadi
S8 orthorobik.
Pada unsur selenium
dalam bentuk yang stabil, kristal yang mirip logam dan berwarna abu-abu serta
diperoleh dari lelehan, yang mengandung rantai spiral yang takterhinga. Dari
sifat yang mirip dengan logam antara atom-atom yang bersebelahan dari
rantai-rantai yang berbeda telah terbukti adanya interaksi yang lemah, tetapi
di dalam gelap, hantaran listrik dari unsur selenium dan logam sejati tidak
dapat dibandingkan(tahanan x 1011
cm). Akan tetapi, dapat dicatat sebagai fotokonduktif dan dengan demikian
dipakai dalam peralatan fotoelektrik.
Unsur telerium
adalah isomorf dengan Se yang abu-abu, meskipun warnanya putih keperakan dan
bersifat semi-logam (tahanan 2 x 105
cm). Tahanan S,Se, dan Te mempunyai koefisien
suhu yang negatif , biasanya dianggap kekhasan sifat nonlogam.
DAFTAR PUSTAKA
Petrucci,
Ralph H.1987.Kimia Dasar.Jakarta:Erlangga.
Cotton,F.A
dan G Wilkinson.1976.Kimia Anorganik
Dasar.Jakarta:Universitas Indonesia.
