Tabel periodik, yang berisi semua unsur kimia yang terjadi secara alami dan buatan, adalah pilar utama dari setiap kelas kimia. Metode klasifikasi ini berasal dari buku teks dari tahun 1869, yang ditulis oleh Dmitri Ivanovich Mendeleev. Ilmuwan Rusia memperhatikan bahwa ketika ia menulis unsur-unsur yang diketahui dalam urutan kenaikan berat atom, ia dapat dengan mudah mengurutkannya ke dalam baris berdasarkan karakteristik yang sama. Hebatnya, kesamaan itu begitu khas sehingga Mendeleev mampu meninggalkan ruang untuk beberapa elemen yang belum ditemukan dalam klasifikasi periodiknya.
Organisasi Berkala
Dalam tabel periodik, suatu unsur ditentukan oleh golongan vertikal dan periode horizontalnya. Setiap periode, bernomor satu sampai tujuh, mengandung unsur-unsur yang nomor atomnya meningkat. Tidak seperti daftar asli Mendeleev, tabel periodik modern didasarkan pada nomor atom, atau jumlah proton dalam inti atom suatu unsur. Nomor proton adalah pilihan logis untuk mengatur unsur-unsur, karena proton menentukan identitas kimia suatu atom, sedangkan berat atom bervariasi dengan isotop atom yang berbeda. Delapan belas kolom dalam tabel periodik, biasanya disebut sebagai golongan. Setiap kelompok mengandung beberapa elemen yang memiliki sifat fisik yang sama karena struktur atom yang mendasarinya.
Dasar Pemikiran Ilmiah
Atom adalah bagian terkecil dari materi yang mempertahankan identitasnya sebagai unsur kimia; itu adalah inti pusat yang dikelilingi oleh awan elektron. Inti memiliki muatan positif karena proton, yang menarik elektron kecil yang bermuatan negatif. Elektron dan proton sama jumlah untuk atom netral. Elektron diatur ke dalam orbital atau kulit karena prinsip mekanika kuantum, yang membatasi jumlah elektron di setiap kulit. Interaksi kimia antar atom biasanya hanya mempengaruhi elektron terluar pada kulit terakhir, yang disebut elektron valensi. Unsur-unsur dalam setiap golongan memiliki jumlah elektron valensi yang sama, membuat mereka bereaksi sama ketika mereka mendapatkan atau kehilangan elektron ke atom lain. Kulit elektron bertambah besar, menyebabkan bertambahnya ukuran periode tabel periodik.
Logam Alkali dan Alkali Tanah
Sisi paling kiri dari tabel periodik mencakup dua kelompok logam yang sangat reaktif. Dengan pengecualian hidrogen, kolom pertama terdiri dari logam alkali yang lembut dan mengkilat. Logam-logam ini hanya memiliki satu elektron di kulit valensinya, yang dengan mudah disumbangkan ke atom lain dalam reaksi kimia. Karena reaktivitas eksplosifnya di udara dan air, logam alkali jarang ditemukan dalam bentuk unsurnya di alam. Pada kelompok kedua, logam alkali tanah memiliki dua elektron valensi, membuatnya sedikit lebih keras dan kurang reaktif. Namun, logam ini masih jarang ditemukan dalam bentuk unsurnya.
Logam Transisi
Mayoritas unsur dalam tabel periodik diklasifikasikan sebagai logam. Logam transisi terletak di tengah tabel, mencakup kelompok tiga sampai 12. Unsur-unsur ini padat pada suhu kamar, kecuali merkuri, dan memiliki warna metalik dan kelenturan yang diharapkan dari logam. Karena kulit valensi tumbuh begitu besar, beberapa logam transisi dikutip dari tabel periodik dan ditambahkan ke bagian bawah grafik; ini dikenal sebagai Lantanida dan Aktinida. Banyak logam transisi di dekat bagian bawah tabel periodik yang langka dan tidak stabil.
Metaloid dan Nonlogam
Di sisi kanan tabel periodik, garis diagonal kasar membagi logam di sebelah kiri dari nonlogam di sebelah kanan. Mengangkangi garis ini adalah metaloid, seperti germanium dan arsenik, yang memiliki beberapa sifat logam. Ahli kimia mengkategorikan semua elemen di sebelah kanan garis pemisah ini sebagai nonlogam, dengan pengecualian golongan 18 di paling kanan. Banyak dari nonlogam berbentuk gas, dan semuanya terkenal karena kecenderungannya untuk mendapatkan elektron dan mengisi kulit valensinya.
Gas mulia
Golongan 18, di sisi paling kanan dari tabel periodik, seluruhnya terdiri dari gas. Unsur-unsur ini memiliki kulit valensi penuh, dan cenderung tidak mendapatkan atau kehilangan elektron. Akibatnya, gas-gas ini ada hampir secara eksklusif dalam bentuk unsurnya. Ahli kimia mengklasifikasikannya sebagai gas mulia atau inert. Semua gas mulia tidak berwarna, tidak berbau dan tidak reaktif.