Tabel Periodik

Tabel Periodik menyusun semua unsur secara berurutan berdasarkan peningkatan nomor proton (nomor atom). Baris horizontal disebut periode dan kolom vertikal disebut golongan.

Beberapa pola kunci:

• Sepanjang periode, unsur berubah dari logam di sebelah kiri menjadi non-logam di sebelah kanan.
• Nomor golongan memberi tahu Anda muatan ion yang dibentuk oleh unsur-unsur tersebut. Golongan I membentuk ion $+1$, Golongan II membentuk ion $+2$, dan Golongan VII membentuk ion $-1$.
• Unsur dalam golongan yang sama memiliki sifat kimia yang mirip. Hal ini karena mereka memiliki jumlah elektron kulit luar yang sama (konfigurasi elektronik luar yang sama).

Karena pola-pola ini, Anda dapat menggunakan posisi suatu unsur untuk memprediksi sifatnya.

Unsur Golongan I adalah logam alkali: litium, natrium, dan kalium. Mereka adalah logam lunak (dapat dipotong dengan pisau).

Menuruni golongan, terdapat tren yang jelas:

Anda dapat menggunakan tren ini untuk memprediksi sifat unsur Golongan I lainnya. Misalnya, rubidium (di bawah kalium) akan jauh lebih reaktif dan memiliki titik lebur yang lebih rendah lagi.

Reaksi dengan air, dan apa yang terlihat

Ini adalah reaksi yang paling sering ditanyakan dalam ujian. Setiap logam Golongan I bereaksi dengan air menghasilkan alkali (hidroksida logam) serta hidrogen - inilah alasan mengapa mereka disebut logam alkali:

"Jelaskan apa yang Anda lihat" bernilai poin tersendiri, jadi hafalkan daftar untuk natrium di atas air:

• ia mengapung - logam kurang dens daripada air.
• ia mencair menjadi bola - reaksi melepaskan panas, dan titik lebur logam rendah.
• ia bergerak-gerak di permukaan - jet hidrogen yang keluar mendorongnya bergerak.
• terjadi efervescensi (gemerincing) - gas hidrogen yang keluar.
• ia mengecil dan hilang saat habis terpakai.
• larutan menjadi bersifat basa, sehingga indikator universal berubah menjadi ungu (pH kini $\text{NaOH}$).

Tren terlihat dari tingkat kekerasan reaksi: litium gemerincing secara stabil tetapi tidak mencair; natrium mencair menjadi bola dan bergerak cepat; kalium cukup cepat untuk menghidupkan hidrogennya sendiri, terbakar dengan nyala ungu. Dua jawaban yang harus dihindari: "hidrogen dilepaskan" bukan merupakan observasi (Anda tidak bisa melihatnya - katakanlah efervescensi), dan logam mencair karena reaksi bersifat eksoterm, bukan karena "air panas".

Unsur Golongan VII adalah halogen: klorin, bromin, dan yodin. Mereka adalah non-logam diatomik (setiap molekul terdiri dari dua atom, seperti $\text{Cl}_2$).

Penampakan mereka pada suhu dan tekanan bilik:

Turun dalam kumpulan, ketumpatan bertambah tetapi keaktifan berkurang (kecenderungan berlawanan dengan Kumpulan I).

Tindak balas penggantian

Halogen yang lebih aktif menolak keluar (menggantikan) ion halida yang kurang aktif daripada larutannya. Ini adalah tindak balas penggantian.

Sebagai contoh, klorin lebih aktif daripada bromin, jadi klorin menggantikan bromin daripada kalium bromida:

Contoh berkarya. Klorin cair ditambah ke dalam larutan kalium iodida; kemudian yod cair ditambah ke dalam larutan kalium bromida. Apakah yang berlaku dalam setiap kes? Keaktifan jatuh turun dalam Kumpulan VII: klorin, kemudian bromin, kemudian yod. (a) Klorin berada di atas yod, jadi ia lebih aktif dan menggantinya: $\text{Cl}_2 + 2\text{KI} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{I}_2$, dan larutan berubah menjadi merah-coklat apabila yod dilepaskan. (b) Yod berada di bawah bromin, jadi ia kurang aktif dan tidak dapat menggantikannya — tiada tindak balas dan tiada perubahan warna. "Tiada tindak balas" adalah jawapan lengkap bernilai markah: semak urutan dalam kumpulan sebelum anda menulis sebarang persamaan.

Unsur peralihan ialah blok logam di tengah Jadual Berkala. Berbanding dengan logam Kumpulan I, mereka:

• mempunyai ketumpatan tinggi;
• mempunyai titik lebur tinggi;
• membentuk sebatian berwarna;
• sering bertindak sebagai pemangkin, sama ada sebagai unsur atau dalam sebatian.

Mereka juga boleh mempunyai nombor pengoksidaan berubah-ubah. Sebagai contoh, besi membentuk kedua-dua sebatian besi(II) dan besi(III).

Gas noble Kumpulan VIII adalah tidak aktif, gas monatomik (mereka wujud sebagai atom tunggal, bukan molekul).

Mereka tidak aktif kerana mereka sudah mempunyai kulit luar elektron yang penuh. Ini menjadikan mereka stabil, jadi mereka tidak perlu mendapat, kehilangan atau berkongsi elektron.

• Jadual Berkala diurutkan oleh nombor proton. Unsur dalam kumpulan (kolom) yang sama mempunyai jumlah elektron luar yang sama, jadi mereka bereaksi dengan cara yang serupa; tempoh adalah baris.
• Kumpulan I (logam alkali) menjadi lebih aktif turun; Kumpulan VII (halogen) menjadi kurang aktif turun — kecenderungan berlawanan.
• Halogen yang lebih aktif menggantikan halogen yang kurang aktif daripada larutan garamnya — contohnya klorin menggantikan bromin.
• Gas noble tidak aktif kerana mereka mempunyai kulit luar penuh. Unsur peralihan keras dan padat, membentuk sebatian berwarna, bertindak sebagai pemangkin dan mempunyai nombor pengoksidaan berubah-ubah.