Sifat-sifat Atomik Unsur-unsur Periode 3

Sekarang kami akan menggambarkan dan menjelaskan kecenderungan sifat-sifat atomik dan sifat-sifat fisik unsur-unsur periode 3 mulai dari natrium hingga argon. Hal yang dibahas meliputi energi ionisasi, jari-jari atom, elektronegativitas, daya hantar arus listrik, titik leleh dan titik didih.

Sifat-sifat Atomik

Struktur/konfigurasi elektronik

Pada periode 3 dalam tabel periodik, orbital 3s dan 3p terisi oleh elektron. Hanya sekedar mengingatkan, berikut versi singkat konfigurasi elektron untuk delapan unsur periode 3 adalah:

Na	[Ne] 3s1
Mg	[Ne] 3s2
Al	[Ne] 3s2 3px1
Si	[Ne] 3s2 3px1 3py1
P	[Ne] 3s2 3px1 3py1 3pz1
S	[Ne] 3s2 3px2 3py1 3pz1
Cl	[Ne] 3s2 3px2 3py2 3pz1
Ar	[Ne] 3s2 3px2 3py2 3pz2

Dalam tiap kasus, [Ne] menunjukkan struktur elektronik yang lengkap dari atom neon.

Energi ionisasi pertama

Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas menjadi satu mol ion dalam keadaan gas dengan muatan +1.

Dibutuhkan energi untuk tiap perubahan 1 mol X.

Pola perubahan energi ionisasi pertama unsur-unsur sepanjang periode 3.

Perhatikan bahwa secara umum kecenderungannya meningkat kecuali antara magnesium dan alumunium serta antara fosfor dan sulfur yang menurun.

Penjelasan pola

Energi ionisasi pertama dipengaruhi oleh:

• Muatan dalam inti;
• Jarak elektron terluar dari inti;
• Banyaknya pemerisaian oleh elektron yang lebih dalam;
• Apakah elektron dalam orbital berpasangan atau tidak.

Kecenderungan meningkat

Dalam semua unsur-unsur periode 3, elektron terluar berada pada kulit orbital ke-3. Semuanya memiliki jarak yang sama dari inti / nukleus dan diperisai oleh elektron yang sama yaitu elektron pada kulit pertama dan kedua.

Perbedaan yang paling utama adalah meningkatnya jumlah proton dalam inti mulai dari natrium hingga argon. Hal inilah yang menyebabkan tarikan inti terhadap elektron terluarnya makin besar sehingga meningkatkan energi ionisasi.

Pada kenyataannya meningkatnya muatan di dalam inti juga akan menarik elektron terluar menjadi lebih dekat ke inti. Peningkatan energi ionisasi makin besar sepanjang periode dari kiri ke kanan.

Penurunan pada alumunium

Anda dapat memperkirakan bahwa ukuran alumunium lebih besar dari pada magnesium karena jumlah proton yang lebih banyak. Mengimbangi fakta bahwa elektron terluar dari alumunium berada pada orbital 3p bukannya 3s.

Elektron pada orbital 3p sedikit lebih jauh dari inti dari pada elektron pada orbital 3s, dan sebagian mendapatkan pemerisaian dari elektron 3s sebagai elektron yang lebih dalam. Kedua faktor inilah yang mengimbangi jumlah proton yang lebih banyak.

Penurunan pada sulfur

Pada fosfor ke sulfur, sesuatu yang lebih harus mengimbangi pengaruh proton yang lebih banyak.

Pemerisaian yang sama pada fosfor dan sulfur (dari elektron yang lebih dalam, pada beberapa tingkat dari elektron 3s), dan elektron yang akan dilepaskan berasal dari orbital yang sama.

Perbedaannya adalah bahwa pada sulfur, elektron yang akan dilepaskan berasal dari salah satu elektron yang berpasangan pada orbital 3p_x². Tolakan antara 2 elektron yang berada dalam orbital yang sama menunjukkan bahwa elektron lebih mudah dikeluarkan dari pada elektron yang tidak berpasangan.

Jari-jari atom

Kecenderungan

Diagram di bawah ini menunjukkan bagaimana perubahan jari-jari atom pada unsur-unsur periode 3.

Gambaran yang digunakan untuk membuat diagram ini adalah berdasarkan pada:

• Jari-jari metalik / ionik untuk Na, Mg dan Al;
• Jari-jari kovalen untuk Si, P, S dan Cl;
• Jari-jari van der Waals untuk Ar, karena Ar tidak dapat membentuk ikatan yang kuat.

Wajar jika kita membandingkan jari-jari metalik dengan jari-jari kovalen karena keduanya menunjukkan ikatan yang sangat rapat. Akan tetapi tidak wajar bila kita membandingkan jari-jari metalik dan jari-jari kovalen dengan jari-jari van der Waals.

Kecenderungan secara umum menunjukkan atom makin kecil sepanjang periode TERKECUALI pada argon. Anda tidak dapat membandingkan hal yang tidak sejenis. Sebaiknya kita mengabaikan argon pada diskusi selanjutnya.

Penjelasan kecenderungan

Jari-jari metalik dan kovalen menunjukkan jarak dari inti ke pasangan elektron ikatan. Jika tidak yakin dengan hal itu, kembali dan ikuti link sebelumnya.

Dari natrium hingga klor, elektron ikatan semuanya berada di kulit ke-3, akan diperisai oleh elektron pada kulit pertama dan kedua. Peningkatan jumlah proton dalam inti sepanjang perioda akan meningkatkan tarikan elektron ikatan menjadi lebih dekat ke inti. Jumlah pemerisaian sama untuk semua unsur

Elektronegativitas / keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan.

Skala Pauling adalah yang paling umum digunakan. Fluor (unsur yang paling elektronegatif) diberi skala 4.0 dan nilai ini makin menurun hingga cesium dan francium dengan keelektronegatifan terendah yaitu 0.7.

Kecenderungan

Kecenderungan sepanjang periode diperlihatkan grafik di bawah ini:

Ingat bahwa argon tidak dimasukkan. Keelektronegatifan adalah kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan. Karena argon tidak membentuk ikatan kovalen sehingga secara nyata tidak memiliki keelektronegatifan.

Penjelasan kecenderungan

Kecenderungan dijelaskan dengan cara yang sama seperti kecenderungan pada jari-jari atom. Sepanjang periode, elektron ikatan selalu berada pada kulit yang sama yaitu kulit ke-3, dan selalu diperisai oleh elektron dalam yang sama.

Semuanya berbeda dalam hal jumlah proton yang terus meningkat dan tarikan pasangan elektron ikatan makin mendekati inti.