ENERGI PENGIONAN ATOM-ATOM DALAM POSISI DIAGONAL

Untuk menjelaskan perbandingan sifat keperiodikan unsur dalam satu golongan dan periode tentulah sangat mudah, karena sitar tersebut memiliki keteraturan namun bagaimana cara untuk membandingkan jika berada pada posisi diagonal seperti membandingkan antara atom Na dan Ca?

berikut ini penjelasan singkat dari bapak Muhammad Abdulkadir Martoprawiro yang di sadur dari halaman AGKI:

1. Selama ini kita diajarkan, semakin ke kanan dalam periode yang sama, muatan inti semakin besar, jari-jari semakin kecil, karena tarikan inti terhadap elektron semakin kuat, yang menyebabkan elektron lebih sulit dilepaskan. Energi pengionan semakin besar. Jadi, faktor penentunya adalah muatan inti. 

Sedangkan dalam satu golongan, semakin ke bawah, jari-jari semakin besar, akibat jumlah kulit elektron semakin banyak, sehingga elektron semakin jauh dari inti, yang menyebabkan elektron lebih mudah dilepaskan. Energi pengionan semakin kecil. Jadi, faktor penentunya adalah pertambahan jumlah kulit elektron. 

(Energi pengionan = energi ionisasi)

2. Nah, Ca dan Na tidak dalam satu perioda, tidak juga dalam satu golongan. Dari penjelasan kiri-kanan, energi pengionan Ca mestinya lebih besar. Tapi Na-Ca tidak dalam satu periode. Dari penjelasan atas-bawah, energi pengionan Ca mestinya lebih kecil. Tapi Na-Ca tidak dalam satu golongan.

Bisa diperhatikan, penjelasan kiri-kanan, bertentangan dengan penjelasan atas-bawah. Pertanyaannya, mana yang lebih dominan, pengaruh penambahan muatan inti, yang menyebabkan energi pengionan semakin besar? Atau pengaruh penambahan kulit elektron, yang menyebabkan elektron terluar lebih jauh dan energi pengionan semakin kecil?

Pertanyaan semacam ini tidak termasuk yang dapat dijawab secara sederhana. Siswa SMA tidak dituntut untuk bisa menjawabnya. Yang dituntut dari siswa SMA misalnya kemampuan untuk bisa membedakan energi pengionan Na dan Mg (satu periode), atau antara Mg dan Ca (satu gologan). 

3. Atau kalau dalam arah diagonal, siswa SMA juga semestinya bisa menjawab pertanyaan mana yang lebih besar energi pengionannya antara Na dan Be, atau antara K dan Mg. Mengapa? Karena untuk kasus ini, penjelasan kiri-kanan dalam tabel periodik, sejalan dengan penjelasan atas-bawah. 

Untuk menjelaskan kasus diagonal semacam ini, siswa dipersilakan melihat tabel periodik. Bisa ditunjukkan, arah diagonal Na-Ca, berbeda dengan arah diagonal K-Mg. 

4. Jadi, kita tidak bisa meramalkan mana yang lebih besar energi pengionannya antara Na dan Ca. Kita perlu melihat dulu data percobaan, lalu berusaha menjelaskannya, apakah perbedaan jumlah kulit lebih dominan pengaruhnya dibandingkan penambahan muatan inti. 

Dari percobaan, ternyata energi pengionan Na adalah 496 kJ/mol sedangkan energi pengionan Ca adalah 590 kJ/mol. Dari data ini ternyata pengaruh penambahan muatan inti lebih menentukan dibandingkan pengaruh penambahan jumlah kulit. 

5. Tapi kesimpulan ini tidak bisa digebyah uyah atau digeneralisasi. Pada kasus yang lain, bisa terjadi pengaruh penambahan jumlah kulit lebih dominan dibandingkan pengaruh penambahan muatan inti. 

Kita ambil contoh lain dengan posisi diagonal yang serupa, yaitu antara nikel dan perak. Energi pengionan Ni adalah 737 kJ/mol sedangkan energi pengionan Ag adalah 731 kJ/mol. 

6. Coba tengok tabel periodik, ternyata dalam posisi diagonal yang serupa, energi pengionan Na < Ca, sedangkan energi pengionan Ni > Ag. Tidak ada konsistensi. 

Pada kasus Na dan Ca, yang dominan adalah pengaruh penambahan muatan inti. Muatan inti Ca lebih besar dari muatan inti Na, sehingga energi pengionan Ca lebih besar. 

Tetapi dalam kasus Ni dan Ag, walaupun muatan inti Ag lebih besar dari muatan inti Ni, energi pengionan Ag justru lebih kecil dari energi pengionan Ni. Di sini yang lebih dominan adalah pengaruh jumlah kulit. Elektron terluar Ag berada pada nomor kulit yang lebih besar, sehingga energi pengionannya lebih kecil. 

Semoga penjelasan panjang ini bisa memberi kejelasan, bahwa untuk diagonal menurun dari kiri ke kanan, kita tidak bisa meramalkan mana yang energi pengionannya lebih besar. Tapi dalam diagonal menanjak dari kiri ke kanan, dalam banyak kasus kita bisa meramalkannya. 

7. Sebagai penutup, perlu diingatkan adanya kekecualian dalam perubahan energi pengionan dalam periode yang sama. Dari golongan IIA (2) ke golongan IIIA (13), juga dari golongan VA (15) ke golongan VIA (16), walau ke kanan, energi pengionannya turun.