LKS PRAKTIKUM PERIODIK UNSUR I. JUDUL PERCOBAAN : II. TUJUAN PERCOBAAN
SISTEM
SISTEM PERIODIK UNSUR. :
1.
Mengetahui kereaktifan unsur-unsur golongan alkali dan alkali tanah.
2.
Mengetahui indicator pada setiap percobaan.
3. Mempelajari sifat unsure golongan alkali dan alkali tanah dengan reaksi terhadap air. 4. Mempelajari kereaktifan golongan alkali dan alkali tanah dengan terhadap senyawa lainnya. 5. Melihat sifat-sifat logam alkali dan alkali tanah yang muncul pada percobaan.
I. TINJAUAN TEORITIS : Perkembangan Sistem Periodik Usaha pengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kesamaan sifat dilakukan agar unsur-unsur tersebut mudah dipelajari. 1.
TEORI OKTAF NEWLANDS.
Pada tahun 1829, John Alexander Reine Newlands menyusun daftar unsure yang jumlahnya lebih banyak. Susunan newlands menunjukkan bahwa unsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikkan massa atomya, maka unsur pertama mempunyai sifat dengan unsur kedelapan, unsur kedua sifatnya mirip dengan unsur kesembilan, dan seterusnya. Penemuan Newlands disebut sebagai Hukum Oktaf Newlands. hokum Oktaf Newlands hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom yang rendah. 2.
TEORI TRIADE DEBOREINER.
Pada tahun 1829, Johan Wolfgang Deboreiner mempelajari sifat-sifat bberapa unsure yang sudah diketahui pada saat itu. Dobereiner melihat adanya kemiripan sifat diantara beberapa unsure, lalau meneglompokkan unsur-unsur tersebut berdasarkan kemiripannya. Ternyata tiap kelompok terdirir dari tiga unsure, sehingga disebut Triade. Apabila unsur-unsur dalam satu Triade disusun berdasarkan kesamaan sifatnya dan diurutkan massa atomnya, maka unsure kedua merupakan rata-rata dri sifat atom dari unsure pertama dan ketiga.
3.
TEORI PERIODIK MENDELEYEEV.
Pada tahun 1869, tabel system periodic mulai disusun. Tabel periodic ini merupakan hasil karya dua ilmuan. Dinitri Ivannovich Mendeleyeev dari Rusia dan Lothar Meyer dari Jerman. Mendeleyeev menyejikn hasil karyanya pada Himpunan kimia pada tahun 1869 dan tabel periodic Meyer mulai muncul pada akhir tahun 1869. Mendeleyeev yang pertama kali mengemukakan tabel system periodic, maka Mendeleyeev dianggap sebagai penemu tabel system periodic yang sering jug disebut sebagai Sistem Periodik Unsur Pendek. Sistem periodic Mendeleyeev disusun berdasarkan kenaikkan massa atom dan kemiripan sifat-sifat. Periodik Mendleyeev pertama kali diterbtkan dalam jurnl ilmiah yaitu “Annalen der Chemie” ditahun 1871.
4.
SITEM PERIODIK MODERN.
Pada tahun 1914, Henry G. J. Mooseley menemukan bahwa urutan unsure dalam tabel periodik unsur sesuai dengan kenaikkan nomor atom unsur. Mooseley menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleyeev, yaitu pada unsur yang terblik letaknya. Penemuan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan kenaikkan massa atom relatifnya. (sukardjo.1998) Sistem periodic modern dikenal juga dengan sistem periodic bentuk panjang disusun berdasarkan kenaikkan nomor atom dan kemiripan sifat. Dalam sistem periodic modern lajur mendatar yang disebut periode dan vertical
yang disebut golongan. Jumlah golongan dalam sistem periodic unsure ada 8 dan ditandai dengan angka romawi. Ada 2 golongan besar, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Golongan B terletak antara golongan II A dan golongan III A.
Nama – nama golongan pada unsure golongan A. Golongan I A
= Golongan Alkali
Golongan II A
= Golongan Alkali Tanah
Golongan III A
= Golongan Boron
Golongan IV A
= Golongan Karbon
Golongan V A
= Golongan Nitrogen
Golongan VI A
= Golongan Oksigen
Golongan VII A
= Golongan Halogen
Golongan VIII A
= Golongan Gas Mulia
(Chang, Raymond. 2004).
Sifat – sifat Logam Berdasarkan sifat kelogamannya, secara unsure dibedakan menjadi tiga kategori, yaitu : ·
Unsur Logam
·
Unsur Nonlogam
·
Unsur Metaloid
Jika dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsure-unsur logam cenderung melepaskan electron (memiliki) energy ionisasi kecil. Sedangkan unsure – unsure nonlogam cenderung merangkap electron (memiliki energy ionisasi yang besar). Dengan demikian, dapat dilihat kecenderungan sifat nonlogam dalam sitem periodic, yaitu :
Ø Dalam satu perioda sifat logam dari kiri ke kanan semakin kecil Ø Dlam satu golongan sifat logam dari atas ke bawah semakin besar.
Logam – logam Alkali Mempunyai beberapa sifat antara lain: semuanya lunak, boleh mengkilat, dan mudah dipotong. Jika logam – logam tersebut di udara terbuka maka pemuaiannya akan menjadi kusam karena logam-logam mudah bereksi dengan air dan oksigen, dan biasanya disimpan dalam minyak tanah.
Logam – logam Alkali Tanah Logam –logam alkali tanah kecuali berilium berwarna putih, mudah dipotong dan tampak mengkilat jika dipotong, serta cepat kusam di udara reaktivitasnya terhadap air berbeda –beda Berilium dapat bereaksi dengan air dingin secara lambat dan semakin cepat bila semakin panas. Logam – logam alkali tanah yang lain sangat cepat bereksi dengan air dingin menghasilkan gas – gas hydrogen dan hidoksid serta menghasilkan banyak panas. (Petrucei Ralph. 1987)
A.
Unsur-unsur (Represen tatif) = Golongan A
Golongan
Nama Golongan
Elektron Terluar
IA II A III A IV A VA VI A VII A
Alkali Alkali Tanah Boron Karbon Nitrogen Oksigen Halogen
ns1 ns2 ns2 – ns1 ns2 – ns2 ns2 – ns3 ns2 – ns4 ns2 – ns5
VIII A
Gas Mulia
ns2 – ns6
Sifat – sifat periodic unsure. A.
Jari-jari Atom : didefinisikan sebagai jarak dari inti atom terhadap kulit
terluar tempat
electron valensi.
Dari atas ke bawah semakin besar Dari kiri ke kanan semakin kecil
B. Energi Ionisasi (I) : Didefinisikan sebagai sumber energy minimum yang diperlukan untuk melepaskan electron valensi dari suatu atom Dari atas ke bawah semakin kecil Dari kiri ke kanan semakin besar
C. Afinitas Elektron (A) : Didefinisikan sebagai energy yang dilepaskan pada saat atom dalam keadaan gas menerima e pada kulit valensinya. Dari atas ke bawah semakin kecil Dari kiri ke kanan semakin besar
D. Kelektronnegatifan : Didefinisikan sebagai kemampuan atom untuk menangkap electron. Semakin besar kelektronnegatifan, semakin mudh untuk menangkap electron. Dari atas ke bawah semakin kecil Dari kiri ke kanan semakin besar
Sifat Logam Alkali Tanah. Unsur logan II A berisi : Belium, Magnesium, Calsium, Stronsium, Barium, Radium. Unsure tersebut bersifat logam karena cederung melepaskan electron. Unsure ini disebut logam alkali tanah karena oksidanya bersifat basa (alkalis) dan senyawanya banyak terdapat pada kerak bumi. Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua electron valensi, sehingga senyawanya mempunyai bilangan oksida +2. Karapatan bertambah dengan naiknya nomor atom, karena pertambanahn massa atom. Demikian juga jari – jari atom dan ionnya disebabkan bertambahnya jumlah electron kulit terluarnya. Electron dalam atom tersusun dalam kulit –kulit. Jumlah maksimum electron yang dapat menempati kulit ke – n adalah: Jumlah maksimum pada kulit ke – n = 2n2
Dengan mudah diketahui bahwa kulit bernomor 5 atau lebih tinggi tidak pernah terpenuhi dengan electron. Kebebbasan penting lainnya adalah bahwa kulit terluar yang disebut valensi tidak pernah lebih dari delapan electron didalamnya. (David E. Goldbero. 2007).
Golongan Golongan adalah kelompok unsure – unsure dalam tabel periodic unsure modern yang tersusun dalam kolom vertical kecuali golongan Lantanida dan Actinida yang disusun secara horizontal. Unsure – unsure yang satu golongan mempunyai sifat – sifat kimia yang mirip namun sifat fisik maupun kimi unsure tersebut berubah secara periodic. Dalam tabel periodic unsure modern terdapat 8 golongan unsure utama, 8 golongan unsure logam trnsisi dalam dan 2 golongan transisi luar. Golongan unsure utama ini diberi symbol golongan I A – VIII A, sedangkan golongan unsure logam transisi dalam diberi symbol IB-VIIIB dan 2 golongan unsure logam transisi luar diberi nama golongan Lantanida dan Actinida.
Perioda Perioda adalah kelompok unsure – unsure dalam tabel periodic unsure modern yang tersusun dalam baris horizontal. Unsure – unsure dalam satu perioda memiliki keteraturan sifat fisik maupun kimia. Dalam tabel periodic unsure modern ada 7 perioda yang diberi nomor 1-7.
Penetuan Golongan dan Perioda Berdasarkan Konfigurasi Elektron. Berdasarkan konfigurasi electron, unsure –unsur utama (gologan A) dapat didefinisikan sebagai : unsure – unsu electron valensinya menempati sub kulit s dan p. jika konfigurasi electron valensinya dituliskan dengan nsx npy, maka n
menunjukkan perioda kemudian x dan y menunjukkan golongan. Berdasarkan konfigurasi elektronnya, unsure – unsure transisi (Golongan B) dapat didefinisikan sebagai unsure – unsure yang electron valensinya menempati sub kulit s dan d [( n – 1)]. Jika konfigurasi electron valensinya ditulis dengan : nsx dan n-1 dy maka n menunjukkan perioda, dan x atau y menunjukkan golongan. Berdasarkan konfigurasi electron, unsure – unsure golongan Lantanida dan Actinida didefinisikan sebagai : unsure – unsure yang valensinya menempati sub kulit s dan f [( n – 2)]. (Surakiti. 1989).
IV. A.
ALAT DAN BAHAN. ALAT.
NO.
NAMA ALAT
1.
Tabung reaksi
2.
Beaker Gelas
3.
Pipet Tetes
–
6 buah
4.
Pembakar Spiritus
–
1 buah
5.
Samapan Kertas
–
1 buah
6.
Erlenmeyer
100 mL
1 buah
B.
BAHAN.
UKURAN – 50 mL
JUMLAH 11 buah 2 buah
No.
NAMA BAHAN
KONSENTRASI FASE
WARNA
JUMLAH
1.
Larytan FeCl3
0,1 M
aq
Kuning
4mL
2.
Larutan penolftalein
0,1 M
aq
Bening
6tts
3.
Larutan CuSO4
0,1 M
aq
Biru muda
4mL
4.
Larutan AgNO3
0,1 M
aq
Bening
6mL
5.
Larutan HgCl2
0,1 M
aq
Bening
4mL
6.
Larutan Pb(NO3)2
0,1 M
aq
Bening
4mL Sebesar
7.
Logam Na
–
aq
Coklat
kepala korek api
8
Logam Mg
–
aq
Abu-abu
2cm
V.
NO.
PROSEDURE KERJA.
PROSEDURE KERJA
HASIL PENGAMATAN
I. 1.
2.
LOGAM ALKALI.
Logam Na yang berada diatas sampan kertas membentuk gelembung. Setelah
Mengisi air kedalam sebuah beaker gelas, lalu meletakkan sampan
bersinggungan dengan air, timbul nyala api dan dalam sekejap logam Na
kertas diatasnya dan memasukkan logam Na ke dalam sampan kertas.
menghilang/habis.
Menyiapkan 6 buah tabung reaksi. Air percobaan Na mulanya Mengisi ke 6 tabung dengan air berwarna bening, namun setelah hasil percobaan no 1 sebanyak 5mL ditambahkan 3tts larutan setiap tabung penolftalein warnanya menjadi Pada tabung 1 menambahkan 3tts ungu. larutan penolftalein. Pada tabung 2 menambahkan 2mL Tabung 2 yang ditambahkan 2mL lartan CuSO4
larutan CuSO4 warna nya
Pada tabung 3 menambahkan 3mL larutan AgNO3.
Tabung 3 yang ditambahkan 3mL larutan AgNO3 menghasilkan
Pada tabung 4 menambahkan 2mL larutan Pb(NO3)2.
warna putih keruh. Tabung 4 yang ditambahkan 2mL
Pada tabung 5 menambahkan 2mL larutan FeCl3
larutan Pb(NO3)2 warna nya
menjadi warna biru bening. 3.
Pada tabung 6 menambahkan 2mL larutan HgCl2.
menjadi putih pekat. Pada tabung 5 warna nya berubah menjadi kuning kehijauan. Pada tabung 6 warnanya menjadi putih bening.
LOGAM ALKALI TANAH.
Logam Mg yang dicelupkan kedalam air mmebentuk gelembung yang melekat pada logam Mg.
Mengisi beaker gelas dengan air. Kemudian memasukkan logam Mg kedalam beaker dan menunggu selama 5 menit.
Ketika dibakar, api dan abu yang dihasilkan berwarna putih. Ketika dilarutkan dengan air, abu
II. 1.
2.
3.
4.
5.
Membakar logam Mg diatas spiritus, lalu menampung abu hasil pembakaran.
Mg tidak larut semuanya.
Memasukkan air sebanyak 30mL kedalam Erlenmeyer lalu
Air abu logam Mg berwarna keruh dengan endapan abu di
memasukkan abu hasil pembakaran logam Mg ke dalamnya. Lalu mengaduk abu sampai larut dalam
bawahnya.
air. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi.
Tabung 1 yang ditambahkan
Mengisi ke 6 tabung dengan air yang telah bercampur abu Mg. masing-masing tabung berisi 5mL
larutan PP warnanya berubah menjadi ungu bening. Tabung 2 yang ditambahkan
air.
larutan CuSO4 warnanya berubah
Pada tabung 1 menambahkan 3tts larutan penolftalein. Pada tabung 2 menambahkan 2mL
menjadi biru langit. Tabung 3 yang ditambahkan 3mL larytan AgNO3 warnanya berubah menjadi warna putih keruh.
larutan CuSO4.
Tabung 4 yang ditambahkan 2mL larutan Pb(NO3)2 warnanya
Pada tabung 3 menambahkan 3mL larutan AgNO3.
berubah menjadi warna putih pekat. Tabung 5 yang ditambahkan 2mL
Pada tabung 4 menambahkan 2mL
larutan FeCl3 warnanya berubah
larutan Pb(NO3)2.
menajdi warna kuning bening.
Pada tabung 5 menambahkan 2mL larutan FeCl3. Pada tabung 6 menambahkan 2mL larutan HgCl2
Tabung 6 yang ditambahkan 2mL larutan HgCl2 warna nya berubah menjadi warna putih bening. Pada setiap tabung terjadi endapan yang awalnya berasal dari endapan abu Mg yang tidak larut seluruhnya, kecuali pada tabung 1 yang ditambahkan larutan PP.
HASIL PERCOBAAN/REAKSI-REAKSI/PEMBAHASAN HASIL PERCOBAAN
NO
PERCOBAAN
HASIL PENGAMATAN
Logam Na yang berada diatas sampan Logam Na dalam sampan membentuk gelembung setelah diletakkan diatas permukaan air bersentuhan dengan air dan timbul nyala api dan dalam sekejap menghilang Larutan hasil reaksi Na dalam air setelah ditambahi dengan larutan: Penolftalein
· ·
CuSo4
·
AgNo3
·
Pb(No3)2 ·
FeCl3
·
HgCl2
Logam Mg dicelupkan dalam air Pita Mg dibakar
2
Larutan hasil pembakaran Mg setelah ditambah dengan larutan: § Penolftalein § CuSo4 § AgNo3 § Pb(No3)2 § FeCl3 § HgCl2
REAKSI-REAKSI 1.Logam Alkali(Na)
Berubah warna menjadi ungu bening Menghasilkan warna biru bening Menghasilkan warna putih keruh Menghasilkan warna putih pekat Menghasilkan warna kuning kehijauan Menghasilkan warna putih bening
Terbentuk gelembung-gelembung pada menit ke 3 dan pada menit ke 5 gelembung-gelembung banyak saat dibakar.gelembung-gelembung menyelimuti pita Mg menghasilkan warna nyala ungu. Menghasilkan warna ungu bening Menghasilkan warna biru langit Menghasilkan warna putih kuruh Menghasilkan warna putih pekat Menghasilkan warna kuning bening Menghasilkan warna putih bening
§
2Na(aq)+2H2O(l) → 2NaOH(aq)+H2(g)
§
NaOH(aq)+PP→ warna ungu bening
§
2NaOH(aq)+CuSO4(aq)→NaSO4(aq)+Cu(OH)2(aq)
§
NaOH(aq)+AgNO3(aq)→NaNO3(aq)+AgOH(aq)
§
2NaOH(aq)+Pb(NO3)2(aq)→2NaNO3(aq)+Pb(OH3)2(aq)
§
3NaOH(aq)+FeCl3(aq)→3NaCl(aq)l+Fe(OH)3(aq)
§
NaOH(aq)+HgCl2(aq)→NaCl(aq)+Hg(OH)2(aq)
2.Logam Alkali tanah(Mg) ·
MgO(s)+H2O(l)→Mg(OH)2(aq)
·
Mg(OH)(aq)+PP→ungu bening
·
Mg(OH)(aq)+CuSO4(aq)→MgSO4(aq)+Cu(OH)2(aq)
·
Mg(OH)(aq)+2AgNO3(aq)→Mg(NO3)2(aq)+2AgOH(aq)
·
Mg(OH)(aq)+Pb(NO3)2(aq)→Mg(NO3)2(aq)+2Pb(OH)2(aq)
·
3Mg(OH(aq))+2FeCl3→3MgCl2(aq)+2Fe(OH)3(aq)
·
Mg(OH)(aq)+AgCl2→MgCl2(aq) +Hg(OH)3(aq)
PEMBAHASAN
1.unsur-unsur dalam satu golongan diletakkan berdasarkan kesamaan elektron valensinya, golongan alkali (golongan IA) terdiri dari unsur H,Li,Na,K,Rb,Cs,Fr dengan valensi elektron terakhir dari unsur-unsur tersebut adalah 1 H=1
1
Li=2,1
3
Na=2,8,1
11
K=2,8,8,1
19
Rb=2,8,18,8,1
37
Cs=2,8,18,18,8,1
55
Untuk golongan alkali tanah(golongan IIA) terdiri dari unsur Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra dengan valensi elektron terakhir dari unsur-unsur tersebut adalah 2 Be=2,2
4
Mg=2,8,2
12
Ca=2,8,8,2
20
Sr=2,8,18,8,2
38
Ba=2,8,18,18,8,2
56
88
Ra=2,8,18,32,18,8,2
2.unsur-unsur dalam satu periode diletakkan berdasarkan jumlah kulit yang ditempatinya . logam Na(Natrium) dan logam Mg(Magnesium) terletak pada periode yang sama yaitu periode 3 Na=2,8,1
K,L,M Mg=2,8,2 K,L,M Dari kedua electron diatas Na dan Mg sama-sama menempati kulit K,L,M maka logam Na dan Mg dinyatakan dalam satu periode yaitu periode ke3 3.Terjadinya ledakan pada Natrium (Na) ketika bersentuhan dengan air disebabkan karena sifat logam Natrium sangat reaktif terhadap air maupun udara (oksigen) itu penyebabnya kenapa naatrium disimpan dalam minyak, karena dengan adanya perlindungan oleh minyak, logam natrium tidak mudah bereaksi dengan air dan oksigen. Karena air dengan udara tidak bisa menembus lapisan minyak.pada percobaan yang dilakukan, logam Na yang berada diatas perahu mulanya membentuk gelembung seteleh bersinggungan dengan air timbul nyala api dan dalam sekejap menghilang.
4.Logam natrium diletakkan kedalam sampan agar logam natrium tidak bersentuhan langsung dengan air sehingga praktikan dapat mengamati terjadinya reaksi. Kalau kita coba masukkan logam Na kedalam air tanpa sampan akan terjadi ledakan dan langsung mengenai praktikan , itulah sebabnya dibuat sampan untuk pembatas logam Na dengan permukaan air.
5.logam Mg dibakar berubah menjadi warna ungu terang, dengan pemanasan .Mg dapat bereaksi dengan oksigen sehingga membentuk oksidanya. 2Mg(s) +O2(g)→2MgO(S) Pada saat Mg dibakar maka akan sangat reaktif terhadap panas
6.Mg didalam air memiliki reaksi yang cukup lama karena logam Mg yang didalam air tidak panas atau dingin akan bereaki sama . Mg ketika dibakar ,saat dibakar Mg sangatreaktif terhadap panas sehingga menimbulkan warna nyala logam tersebut. Dan Mg yang lebih cepat bereaksi adalah saat Mg dibakar
7.Sifat-sifat Alkali(golongan IA) v Sifat periodic Sulit mengalami reduksi dan mudah mengalami oksidasi , termasuk dalam zat pereduksi kuat (karena melepas 1 elektron) v Sifat kimia Sanagt reaktif , mudah larut dalam air v Sifat fisika Titik didih dan titik leleh berkurang dari atas kebawah , berwujud padat pada suhu ruangan v Sifat karakteristik Warna nyala logam alkali yaitu warna-warna terang v Sifat logam Dapat bereaksi dengan air membentuk senyawa v Massa jenis lebih kecil daripada air
8.sifat-sifat Alkali tanah (golongan IIA ) v Sifat periodic Mudah mengalami oksidasi , termasuk pereduksi lemah (karena melepaskan 2
elektron) v Sukar larut dalam air v Kereaktifannya lebih kecil v Memiliki sifat basa yang kuat v Mudah bereaksi dengan unsure logam Dari kedua golongan tersebut yaitu Alkali dan Alkali tanah yang paling reaktif terhadap air adalah alkali (golongan IA ) itu disebabkan karena golongan alkali lebih cenderung melepaskan elekton pada kulit terluarnya, hal ini juga dipengaruhi oleh gaya tarik menarik antar elektron terluar akan terlepas dan bereaksi dengan anion sebagai reduksi. Perbedaan yang dapat dari hasil praktikum adalah kereaktifan terhadap air dan mudah larut dalam air 9. Tidak ada ledakan yang terjadi pada praktikum yang dilakukan
Kesimpulan 1. Logam alkali lebih reaktif dibandingkan logam alkali tanah 2. Unsur yang terdapat pada logam alkali adalah Helium, Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, Sesium dan Frensium sedangkan unsur yang terdapat pada logam alkali tanah adalah Berilium, Magnesium, Kalsium, Stronsium, Barium dan Radium 3. Logam Alkali terletak pada golongan IA dan logam alkali tanah terletak pada golongan IIA yang disusun berdasarkan energi ionisasi, keelektronegatifan dan afinitas elektron yang semakin kecil 4. Sifat unsur golongan alkali adalah bereaksi lama di dalam air yang dingin ini merupakan sifat periodik yang kereaktifannya kecil daripada Na memiliki sifat basa yang kuat 5. Kereaktifan logam Na dapat kita lihat pada saat Na bersinggungan dengan air,
terjadi ledakan dan membentuk larutan basa NaOH. Pada logam Mg harus berbentuk senyawa MgO agar dapat membentuk basa Mg(OH)2 jika direaksikan dengan air, dapat disimpulkan logam Na yang sangat reaktif terhadap air daripada logam Mg.
IX.
DAFTAR PUSTAKA.
Sukardjo, (1998), Kimia Untuk Universitas, Erlangga, Jakarta. Chang, Raymond, (2004), Kimia Dasar, Erlangga, Jakarta. Petruci, Ralph, (1987), Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Erlangga, Jakarta. David, Goldbero E, (2007), Ikatan Kimia, Rineka Cipta, Yogyakarta. Surakiti, (1989), Kimia Dasar 1, ITB, Bandung.
