Jadual berkala

Jadual berkala unsur kimia adalah himpunan paparan berkaitan unsur kimia yang diketahui dalam bentuk jadual. Unsur ini disusun menurut struktur elektron agar kebanyakan sifat kimia berubah secara tetap sepanjang jadual. Setiap unsur disenaraikan menurut nombor atom dan simbol kimia.

Jadual ini mula-mulanya diperkenalkan oleh Dmitri Mendeleev, seorang ahli kimia dari Rusia yang menghimpunkan unsur-unsur untuk menunjukkan ciri-ciri unsur itu yang berulang ("berkala") mengikut jadual. Jadual ini telah diperbaiki mengikut peredaran masa, selaras dengan penemuan unsur baru serta penghasilan teori baru mengenai unsur-unsur.

Jadual piawaian membekalkan asas yang diperlukan. Terdapat juga kaedah lain memaparkan unsur kimia untuk lebih terperinci atau sudut pandangan lain.

Pengenalan

Terdapat 118 unsur kimia yang diketahui pada masa kini. Jadual Berkala Unsur membolehkan kita mempelajari serta mengingati sifat kimia dan sifat fizik bagi semua unsur dengan lebih sistematik dan lebih mudah.

Di dalam Jadual berkala dinyatakan:

simbol
struktur hablur
sifat-sifat asid atau bes
keelektronegatifan
haba pengewapan
haba pelakuran
kekonduksian terma
muatan haba tentu
isi padu atom
jejari atom
jejari ion
jejari kovalen

Dalam Jadual Berkala, unsur-unsur disusun mengikut tertib nombor atom menaik secara mengufuk. Setiap turus tegak dalam Jadual Berkala dipanggil kumpulan manakala setiap turus mengufuk dipanggil kala.

Unsur-unsur yang mempunyai bilangan elektron di petala terluar yang sama, iaitu mempunyai sifat-sifat kimia yang sama, disusun dalam kumpulan yang sama.

Walaupun sifat-sifat kimia adalah sama, tetapi sifat-sifat fizik unsur berubah secara beransur-ansur apabila menuruni sesuatu kumpulan.

Jadual Berkala mengandungi lapan kumpulan iaitu:

Antara Kumpulan II dan Kumpulan III iaitu terletak di tengah-tengah Jadual Berkala, terletak satu blok unsur-unsur berasingan yang dipanggil unsur-unsur peralihan.

Jadual Berkala mempunyai 7 kala iaitu dari Kala 1 hingga Kala 7. Kala menunjukkan jumlah petala elektron dalam atom unsur. Kala 1 (1 petala elektron) mengandungi 2 unsur iaitu Hidrogen (H) dan Helium (He). Kala 2 dan 3 masing-masing mempunyai 8 unsur. Kala 4 dan 5 mempunyai 18 unsur manakala Kala 6 dan 7 mempunyai 32 unsur.

Sejarah

Sejak abad ke-18 lagi, beberapa orang ahli sains telah bertungkus lumus untuk cuba mengelaskan unsur sehingga terhasilnya Jadual Berkala Unsur yang digunakan sekarang.

Ahli-ahli kimia yang dimaksudkan adalah:

Antoine Lavoisier (1743 – 1794)
John Dalton (1766 – 1844)
Johann W. Dobereiner (1780 – 1849)
John Newlands (1837 – 1898)
Lothar Meyer (1830 – 1895)
Dmitri Mendeleev (1839 – 1907)
H.J.G. Mosley (1887 – 1915)

Kumpulan

Kumpulan jadual berkala adalah lajur menegak dalam jadual berkala bagi unsur. Terdapat 18 kumpulan dalam jadual berkala piawai. Unsur dalam satu kumpulan mempunyai ciri-ciri yang serupa dalam elektron valens (valence shell) mereka, yang memberikan mereka ciri-ciri serupa.

Nombor kumpulan

Terdapat tiga sistem jumlah kumpulan; satu menggunakan nombor Arab dan dua yang lain menggunakan nombor Rom. Nama nombor Rom merupakan nama tradisi asal bagi kumpulan ini; nama nombor Arab adalah skema nama baru yang dicadangkan oleh IUPAC. Skema IUPAC dibangunkan untuk menggantikan sistem nombor Rom lama kerana nombor tersebut mengelirukan disebabkan menggunakan nama yang sama bagi benda berlainan.

Jadual berkala piawaian

Kumpulan →	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
↓ Kala
1	1 H																	2 He
2	3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
3	11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
4	19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
5	37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
6	55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
7	87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

* Lantanid				57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
Aktinid**				89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr

Ini merupakan susunan umum jadual berkala yang memisahkan lantanid dan aktinid dari unsur lain. Jadual berkala lebar menggabungkan blok-f. Jadual berkala luas memasukkan kala ke-8 dan ke-9, menggabungkan blok-f dan menambahkan teori blok-g.

Siri kimia jadual berkala unsur

Logam alkali

Logam alkali bumi

Lantanid

Aktinid

Logam peralihan

Logam lemah

Metaloid

Bukan logam

Halogen

Gas adi

**Keadaan pada suhu dan tekanan piawai (0 °C and 1 atm)**
Gas	Cecair	Pepejal

**Kemunculan**
Sintetik	Dari pereputan	Purba	Tidak dijumpai

Kaedah lain memaparkan unsur kimia

Ini adalah jadual berkala Diarkibkan 2004-06-21 di Wayback Machine untuk getaran magnet (resonan magnet).

Penjelasan mengenai jadual berkala

Jumlah atom kerangka elektron menentukan golongan kala yang mana ia berada. Setiap kerangka terbahagi kepada beberapa subkerangka (subshells), yang mana apabila nombor atom meningkat mengisi secara kasar susunan yang berikut:

Subpetala:	S	G	F	D	P
Kala
1	1s
2	2s				2p
3	3s				3p
4	4s			3d	4p
5	5s			4d	5p
6	6s		4f	5d	6p
7	7s		5f	6d	7p
8	8s	5g	6f	7d	8p

Dengan itu terbentuk struktur jadual. Oleh kerana elektron paling luar akan menentukan ciri-ciri kimia, ia cenderung serupa dalam sesuatu kumpulan. Unsur yang bersebelahan dalam kumpulan yang sama mempunyai ciri-ciri fizikal yang serupa, walaupun mempunyai jisim yang berbeza. Unsur yang bersebelahan dalam jadual mempunyai jisim serupa tetapi ciri-ciri berlainan.

Sebagai contoh, berhampiran dengan nitrogen (N) dalam kala kedua jadual berkala unsur adalah karbon (C) dan oksigen (O). Walaupun unsur-unsur tersebut mempunyai jisim yang hampir serupa (ia berbeza hanya beberapa unit jisim atom), ia mempunyai sifat-sifat yang amat berbeza, sebagaimana yang boleh dilihat dengan melihat alotrop mereka: diatomic oksigen adalah gas yang menyokong pembakaran, diatomic nitrogen adalah gas yang tidak menyokong pembakaran, dan karbon adalah pepejal yang boleh dibakar (ya, berlian boleh dibakar!).

Sebaliknya, amat hampir kepada klorin (Cl) dalam kumpulan hampir akhir dalam jadual (halogen) adalah fluorin (F) dan bromin (Br). Walaupun terdapat perbezaan jisim yang ketara di antara setiap unsur dalam kumpulan tersebut, alotrop-alotropnya mempunyai sifat yang serupa: Semuanya bersifat mengkakis (semuanya bertindak balas dengan logam untuk membentuk garam logam halida); klorin dan fluorin adalah gas, sementara bromin mempunyai titik didih cecair yang amat rendah; klorin dan bromin mempunyai warna.

Sejarah

Jadual awal dibentuk tanpa pengetahuan mengenai struktur dalaman atom: jika seseorang mengatur unsur menurut jisim atom (atomic mass), dan kemudian melakar ciri-ciri lain tertentu menurut jisim atom, akan kelihatan alunan atau perkalaan kepada ciri-ciri tersebut sebagai fungsi jisim atom.

Orang pertama menyedari kesamaan ini adalak ahli kimia Jerman Johann Wolfgang Döbereiner, yang pada 1829, menyedari beberapa triad unsur yang serupa:

Beberapa triad
Unsur	Jisim atomik	Ketumpatan
Klorin	35.5	0.00156 g/cm³
Bromin	79.9	0.00312 g/cm³
Iodin	126.9	0.00495 g/cm³

Kalsium	40.1	1.55 g/cm³
Strontium	87.6	2.6 g/cm³
Barium	137	3.5 g/cm³

Ini diikuti oleh ahli kimia Inggeris John Alexander Reina Newlands, yang menyedari pada tahun 1865 bahawa unsur yang jenisnya serupa akan berulang setiap lapan kali. Dia menyamakannya dengan oktaf muzik, namun hukum oktafnya telah ditertawakan oleh saintis sezaman dengannya. Akhirnya, pada tahun 1869, Lothar Meyer dari Jerman dan ahli kimia Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleev membangunkan jadual berkala hampir pada masa yang sama, dengan menyusun unsur mengikut jisim. Bagaimanapun, Mendeleev meletakkan beberapa unsur luar daripada urutan jisim yang ketat supaya dapat memadankan cirinya dengan ciri 'jirannya' dengan lebih sesuai, membetulkan ralat dalam nilai beberapa jisim atomik, dan meramalkan kewujudan beberapa unsur baru serta ciri-cirinya dalam sel-sel kosong dalam jadualnya. Mendeleev kemudiannya dibuktikan benar dengan penemuan struktur elektronik dalam unsur pada akhir abad ke-19 dan ke-20.

Lihat juga

Sumber lanjut

Mazurs, E.G., "Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years". University of Alabama Press, Alabama. 1974.
Bouma, J., "An Application-Oriented Periodic Table of the Elements". J. Chem. Ed., 66 741 (1989).

Pautan luar

Jadual Berkala Unsur^{[pautan mati kekal]}
"Presentation forms of the periodic table". Western Oregon University.
"A Brief History of the Development of Periodic Table". Western Oregon University.
"Visual Periodic Table". ChemSoc.org.
Barbalace, Kenneth L., "Biochemical Periodic Tables". KLBProductions.com.
"Periodic table (professional edition)". WebElements.
Counterman, Craig, "Periodic Table of the Elements : Atomic Number". MIT Course 3.091.
Holler, F. James, and John P. Selegue, "Periodic Table of Comic Books". Department of Chemistry, University of Kentucky. 1996-2002.
Heilman, Chris, "The Pictorial Periodic Table Diarkibkan 2004-04-07 di Wayback Machine". (Includes alternate styles: Stowe, Benfey, Zmaczynski, Giguere, Tarantola, Filling, Mendeleev)
"Periodic table Diarkibkan 2005-01-19 di Wayback Machine". Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division.
"Periodic Table of the Fermi Surfaces of Elemental Solids".
"Interactive NMR Frequency Map". Texas A&M.
"Periodic Table Elements". Israel Science and Technology Directory. (Table sortable by physical characteristics)
Barthelmy, David, "Periodic table" Mineralogy Database. (mineral emphasis)
Gray, Theodore, "Wooden Periodic Table Table" (with samples)
"Periodic table applet". Dartmouth College. (Java)
Jacobs, Bob, "Periodic Tables". The Chemistry Coach.
"PeriodicTable.Com".