Energi Ionisasi, Afinitas Elektron dan Nilai Keelektronegatifan dalam Satu Tabel Periodik Unsur (Berhubungan dengan jari-jari atom)

Teoriilmukimia - Sifat periodik unsur adalah sifat-sifat yang berubah secara beraturan sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Faktor – faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah,

1. Jari-Jari Atom

Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektron terluar.

   Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besarDalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari atom semakin kecil

Penjelasan:

a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah, kulit atom bertambah (jumlah kulit = nomor periode), sehingga jari-jari atom juga bertambah besar.

b. Dari kiri ke kanan, jumlah kulit tetap tetapi muatan inti (nomor atom) dan jumlah elektron pada kulit bertambah. Hal tersebut mengakibatkan gaya tarik-menarik antara inti dengan kulit elektron semakin besar sehingga jari-jari atom makin kecil.

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah  energi dalam jumlah minimum yang diperlukan untukmelepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. Besarnya energi ionisasi merupakan ukuran usaha yang diperlukan untuk memaksa satu atom untuk melepaskan elektronnya. Makin besar energi ionisasi makin sukar untuk melepaskan elektronnya.

 Dalam satu golongan dari atas ke bawah energi ionisasi semakin berkurang.
 Dalam satu periode dari kiri ke kanan energi ionisasi cenderung bertambah.
  

Kecenderungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah sehingga daya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Elektron semakin mudah dilepas dan energi yang diperlukan untuk melepaskannya makin kecil.

b. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, daya tarik inti terhadap elektron semakin besar sehingga elektron semakin sukar dilepas. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron tentunya semakin besar.

Gambar 1. Grafik kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur

                       

                                    Gambar 2. Energi Ionisasi Pertama Unsur-unsur dalam Tabel Periodik Unsur (kJ/mol)

3.  Afinitas Elektron

Afinitas elektron adalah kemampuan untuk menerima satu atau lebih elektron. Dalam satu golongan dan satu periode berlaku aturan,

 Dalam satu golongan dari atas ke bawah afinitas elektron semakin kecil.Dalam satu periode dari kiri ke kanan afinitas elektron semakin besar.

Penjelasan:

Apabila ion negatif yang terbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif (-). Apabila ion negatif yang terbentuk tidak stabil, energi diperlukan/diserap dinyatakan dengan tanda positif (+). Kecenderungan dalam afinitas elektron lebih bervariasi dibandingkan dengan energi ionisasi.

Gambar 3. Nilai afinitas elektron beberapa unsur

Unsur-unsur Halogen (Golongan VII A) mempunyai afinitas electron paling besar / paling negatif yang berarti paling mudah menerima elektron.  Kecenderungan afinitas elektron menunjukan pola yang  sama dengan pola kecenderungan energi ionisasi.

Gambar 4. Grafik kecenderungan afinitas elektron 20 unsur pertama dalam Sistem Periodik Unsur

4.  Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa. Dalam satu golongan dan satu periode berlaku aturan,

Dalam satu golongan dari atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang.Dalam satu periode dari kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah.

Penjelasan:

Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menetukan/membandingkan keelektronegatifan unsur-unsur. Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar daya tarik electron semakin besar energi ionisasi, juga semakin besar (semakin negatif) afinitas elektron. 

Jadi, suatu unsur (misalnya fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas elektron yang besar akan mempunyai keelektronegatifan yang besar. Semakin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan,unsur cenderung makin sulit membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif.

Gambar 5. Skala Elektronegativitas Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur