Apa saja fasa unsur-unsur yang terdapat pada periode ketiga?

Pada sistem periodik unsur terdapat golongan dan unsur. Pada pembahasan sebelumnya sudah banyak dibahas mengenai unsur-unsur dalam satu golongan yang sama. Pada artikel ini akan dibahas mengenai unsur-unsur dalam satu periode. Nah pembahasan pertama adalah mengenai periode 3, kenapa disebut periode 3? Unsur apa saja yang menjadi anggota unsur periode 3? Bagaimana kecenderungan sifat unsur periode ke-3? Untuk mendapatkan infonya, mari simak penjelasannya!

Unsur Periode 3

Unsur periode 3 merupakan unsur-unsur yang berada pada periode ke-3 pada sistem periodik unsur. Unsur periode 3 terdiri dari Natrium dengan simbol Na, Magnesium dengan simbol Mg, Alumunium dengan simbol Al, Silikon dengan simbol Si, Posfor dengan simbol P, Clorin dengan simbol Cl, dan Argon dengan simbol Ar. Berikut nama-nama unsur beserta nomor atom dan nomor massanya:

Konfigurasi unsur-unsur periode 3 adalah sebagai berikut:

11 Na : 1s2 2s2 2p6 3s1 

12 Mg : 1s2 2s2 2p6 3s2 

13 Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

14 Si : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 

15 P : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 

16 S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 

17 Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 

18 Ar : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 

Berdasarkan konfigurasi elektron unsur-unsur tersebut terlihat bahwa, semua unsur memiliki konfigurasi elektron yang berakhir pada sub kulit 3s atau 3p. Hal ini menunjukkan bahwa unsur-unsur tersebut dalam sistem periodik unsur berada pada periode ke-3.

Sifat Fisika Unsur Periode 3

Sifat Logam dan Wujud

Pada periode 3 sifat logam dari unsur-unsurnya terdiri dari logam, metaloid (semi logam) dan non-logam. Natrium, Magnesium dan Alumunium termasuk unsur periode 3 yang memiliki wujud logam. Unsur silikon merupakan unsur periode 3 dengan wujud semi logam atau metaloid, dan unsur posfor, sulfur, Klor, dan Argon merupakan unsur periode 3 dengan wujud non logam.

Untuk wujud unsur periode 3 terdiri dari padat dan gas, unsur yang berwujud padat terdiri dari Na, Mg, Al, Si, P, dan S. Sementara unsur yang berwujud gas terdiri dari Cl dan Ar.

Titik Didih dan Titik Leleh

Titik didih dan titik leleh dari Natrium, Magnesium, Alumunium sampai silikon mengalami kenaikan atau semakin meningkat. Titik didih dan titik leleh dari Na ke Mg semakin meningkat dikarenakan semakin bertambah kuatnya ikatan logam karena bertambahnya elektron valensi. Sementara pada Silikon memiliki titik didih dan leleh tertinggi dikarenakan adanya ikatan kovalen raksasa pada struktur senyawanya.

Sementara itu dari Posfor, sulfur, Klor sampai Argon titik didih dan titik lelehnya semakin berkurang. Hal ini dikarenakan fosfor, sulfur, klor dan argon merupakan molekul-molekul non polar yang terikat dengan gaya van der Walls yang relatif lemah.

Kemampuan Daya Hantar Panas

Berdasarkan kemampuan menghantarkan panas atau listrik, unsur periode 3 yang termasuk konduktor yaitu Natrium, Magnesium, dan Alumunium. Sementara itu unsur perode 3 yang termasuk isolator yaitu Silikon, Fosfor, Sulfur, Klor, dan Argon.

Sifat Kimia Unsur Periode 3

Jari-Jari Atom

Jari-jari atom unsur periode 3 semakin kecil mulai dari Na Mg Al Si S P Cl sampai Ar. Meskipun unsur periode tiga memiliki elektron valensi yang sama yaitu kulit ke-3, namun semakin banyak jumlah elektron valensi akan menyebabkan semakin besar gaya tarik elektron dengan inti. Hal ini lah akan menyebabkan jari-jari atom unsur periode 3 yang memiliki elektron valensi banyak, maka jari-jari atomnya lebih pendek.

Energi Ionisasi

Energi ionisasi unsur periode 3 memiliki kecenderungan semakin meningkat dari Na sampai Ar. Namun terjadi penurunan energi ionisasi dari Mg ke Al dan dari P ke S. Kenapa bisa terjadi penurunan dari Mg ke Al dan P ke S?

Penurunan energi ionisasi dari Mg ke Al terjadi karena konfigurasi elektron pada Mg lebih stabil daripada konfigurasi elektron pada Al. Pada konfigurasi elektron Mg memiliki elektron valensinya 3s2 lebih stabil dari pada Al yang memiliki konfigurasi elektron dengan elektron valensi pada 3S2 3p1.

Sementara itu penurunan energi ionisasi dari P ke S terjadi karena konfigurasi elektron pada P memiliki elektron valensi pada 3S2 3p3 yang lebih stabil daripada elektron valensi pada konfigurasi elektron S yaitu 3S2 3p4.

Sifat Oksidator dan Reduktor

Sifat oksidator dan reduktor pada unsur periode ke-3 didasarkan pada nilai potensial reduksi standar sebagai berikut:

Na+ + e → Na               E0 = -2,71 Volt

Mg2+ + 2e → Mg         E0 = -2,38 Volt

Al3+ + 3e → Al              E0 = -1,66 Volt

S + 2e → S2-                       E0 = -0,51 Volt

Cl2 + 2e → 2Cl–                E0 = +1,36 Volt

Berdasarkan data potensial reduksi standar tersebut dapat disimpulkan bahwa Na merupakan unsur yang paling mudah mengalami oksidasi dan Cl termasuk unsur yang paling mudah mengalami reduksi. Berdasar hal tersebut, maka sifat reduktor dari Na ke Cl semakin berkurang, dan sebaliknya sifat oksidator dari Na ke Cl semakin bertambah.

Sifat Keasaman

Unsur Na dan Mg termasuk unsur periode ke-3 yang memiliki sifat basa, sementara Al termasuk unsur periode 3 yang memiliki sifat amfoter (bisa bersifat asam dan basa). Unsur lainnya yaitu Si, S, P, dan Cl memiliki sifat asam.

Berikut reaksi yang menunjukkan sifat basa pada unsur Na dan Mg :

NaOH → Na+ + OH– (Na memiliki sifat basa)

Mg(OH)2 → Mg2+ + 2OH– (Na memiliki sifat basa)

Sifat basa NaOH lebih besar daripada sifat basa pada Mg(OH)2

Sementara itu untuk sifat amfoter pada Al dapat dibuktikan dengan reaksi berikut:

Al(OH)3  +  H+ → Al3+ + 3H2O (pada reaksi ini Al memiliki sifat asam ditandai dengan adanya ion H+)

Al(OH)3  +  OH– → Al(OH)4– (pada reaksi ini Al memiliki sifat basa ditandai dengan adanya ion OH–)

Untuk sifat asam pada unsur Si, S, P, dan Cl dapat dibuktikan dengan reaksi berikut:

Si(OH)4 →  H2SiO3 + H2O (pada reaksi ini dihasilkan asam silikat)

P(OH)5 →  H3PO4 + H2O (pada reaksi ini dihasilkan asam fosfat)

S(OH)6 →  H2SO4 + 2H2O (pada reaksi ini dihasilkan asam sulfat)

Cl(OH)7 →  HClO4 + 3H2O (pada reaksi ini dihasilkan asam perklorat)

Secara kekuatan asam, kekuatan asam bertambah dari asam silikat – asam fosfat – asam sulfat sampai pada asam perklorat.

Kegunaan Unsur Periode 3

Unsur periode 3 memiliki banyak kegunaan dan manfaat yang sudah digunakan dalam kehidupan, adapun kegunaan dari unsur-unsur periode 3 adalah sebagai berikut:

1. Unsur Natrium (Na). Unsur Na banyak digunakan dalam pembuatan TEL (tetra etil lead), reduksi bijih besi, lampu kabut. Na dalam Natrium benzoat digunakan sebagai pengawet makanan, dan Na dalam Natrium glutamat dimanfaatkan untuk penyedap makanan.
2. Unsur Magnesium (Mg). Unsur Mg digunakan dalam memproduksi grafit dalam cast iron, digunakan sebagai bahan tambahan dalam conventional propellant, digunakan juga sebagai agen produksi dalam produksi uranium murni dan berbagai logam lainnya yang berasal dari garam-garamnya.
3. Unsur alumunium (Al). Unsur Al memiliki sifat tahan karat dan tahan panas dengan membentuk lapisan oksida sehingga banyak digunakan dalam alat-alat dapur. Unsur Mg juga merupakan salah satu kandungan yang banyak ditemukan dan dimanfaatkan dalam obat Maag. Logam Al juga digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Selain itu dalam logam Al banyak digunakan dalam pembuatan bingkat jendel dan rangka pesawat terbang.
4. Unsur Silikon (Si). Unsur Si merupakan metaloid yang memiliki sifat semikonduktor, bahan-bahan semikonduktor ini banyak digunakan dalam kalkulator dan mikrokomputer. Selain itu silikon juga sering digunakan dalam serat optik dan digunakan juga untuk operasi plastik.
5. Unsur Fosfor (P). Unsur P berperan penting dalam bidang pertanian, diantaranya sebagai salah satu unsur yang banyak terkandung dalam pupuk. Fosfor juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan gelas spesial, seperti yang digunakan pada lampu sodium. Fosfor juga digunakan untuk memproduksi baja dan perunggu fosfor.
6. Unsur Sulfur (S). Unsur sulfur banyak digunakan dalam produksi kerta sulfit dan kertas lainnya. Sulfur juga digunakan dalam mensterilkan alat pengasap, serta digunakan sebagai salah satu bahan baku korek api.
7. Unsur Clorin (Cl). Unsur Cl dalam senyawanya banyak digunakan sebagai disinfektan, pemutih kertas, dan pada proses pembuatan tekstil. Pada konteks lain, unsur Cl juga banyak digunakan dalam industri air minum untuk menghasilkan air yang terklorinasi.
8. Unsur Argon (Ar). Unsur Ar banyak dimanfaatkan dalam pembuatan bola lampu pijar dan dalam las stainless steel.

Paparan kegunaan tersebut menunjukkan bahwa unsur-unsur periode 3 ini sudah banyak digunakan dan dimanfaatkan dalam kehidupan, baik yang bersifat kebutuhan masyarakat secara langsung maupun kebutuhan dalam skala industri.

Berdasarkan penjelasan yang sudah dibahas mulai dari konfiugrasi elektron, sifat fisika dan kimia, sampai pada pembahasan mengenai kegunaan unsur periode 3 dapat disimpulkan bahwa unsur periode 3 ini merupakan unsur-unsur yang memiliki elektron valensi pada kulit ke-3 dalam konfigurasi elektronnya.

Secara sifat fisika dan kimia, unsur periode 3 dapat dikatakan beragam. Misalnya dalam sifat logam, ada yang bersifat logam, semilogam dan non logam. Begitupun dalam sifat tingkat keasaman, ada yang bersifat asam, amfoter dan basa. Keberagaman ini menunjukan bahwa sifat unsur periode 3 ini memiliki ciri khas masing-masing sesuai dengan karakteristik unsurnya.

Gimana sudah paham dengan penjelasan tentang unsur-unsur periode 3? kamu wajib paham tentang sifat kimia khususnya di bagian energi ionisasi, karena tidak semuanya mengalami kenaikan, dan tentu saja kamu juga harus paham tentang sifat keasamannya. Over all, pastikan kamu baca lagi kalau belum paham.

Referensi:

Unggul, S. 2017. Kimia untuk SMA/ MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga