Unsur-unsur yang

KIMIA DASAR :
SISTEM PERIODIK UNSUR
TIM DOSEN KIMIA DASAR
FTP - UB
Partikel Sub atom
• Neutron
• Proton
• Elektron
Bilangan kuantum
• Adalah bilangan yang menentukan letak
kedudukan elektron dalam atom.
• Ada 4 jenis bilangan kuantum, yaitu:
1. bil kuantum utama (n)
2. bil kuantum azimuth (l)
3. bil kuantum magnetik (m)
4. bil kuantum spin (s)
Bilangan Kuantum utama (n)
• Bilangan Kuantum Utama (n)
• Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital
• Memiliki nilai bilangan bulat positif
(1,2,3,…dst)
• Smkn besar nilai n, semakin besar ukuran
orbital (smkn besar jarak rata2 elektron dlm
orbital dari inti atom)
• Nilai n  menunjukkan kulit atom
Bilangan kuantum utama (n)
• Jenis kulit-kulit dalam konfigurasi elektron
dilambangkan dengan huruf K, L, M, N, dst.
Kulit yang paling dekat dengan inti adalah kulit
K dan bilangan kuantum kulit ini = 1.
• Kulit berikutnya adalah L yang mempunyai
bilangan kuantum utama = 2 dan demikian
seterusnya untuk kulit-kulit berikutnya
Hubungan Bilangan kuantum utama (n) dengan
kulit atom
Jenis Kulit
Nilai n
K
1
L
2
M
3
N
4
…
…
Q
7
Bilangan Kuantum Azimut (l)
• Menyatakan subkulit tempat elektron berada dan
bentuk orbital serta menentukan besarnya
momentum sudut elektron terhadap inti.
• Nilai bilangan kuantum azimut yg diijinkan yaitu
semua bilangan bulat mulai dr 0 smp n-1
• Contoh :
• Nilai n=1 maka nilai yg mungkin adalah 0
• Nilai n=2 maka nilai yg mungkin adalah 0 dan 1
• Nilai n=3 maka nilai yg mgkn adalah 0, 1 dan 2
dst
• Bentuk orbital biasanya dinyatakan dgn s,p,d,f
• Kulit M, maka nilai n = 3 dan l = 0, 1, dan 2 karena
mempunyai subkulit s, p, dan d.
• Kulit N, maka nilai n = 4 dan l = 0, 1, 2, dan 3
karena mempunyai subkulit s, p, d, dan f.
• Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin
sama atau lebih besar dari bilangan kuantum
utamanya. Maksimal nilai l = n – 1
Bilangan Kuantum Magnetik (m)
• mewujudkan adanya satu atau beberapa
tingkatan energi di dalam satu sub kulit.
Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai
harga (-1) sampai harga (+1)
Untuk:
l = 0 (sub kulit s), harga m = 0 (mempunyai 1 orbital)
l = 1 (sub kulit p), harga m = -1, O, +1 (mempunyai 3 orbital)
l = 2 (sub kulit d), harga m = -2, -1, O, +1, +2 (mempunyai 5 orbital)
l = 3 (sub kulit f) , harga m = -3, -2, O, +1, +2, +3 (mempunyai 7
orbital)
Bilangan Kuantum Spin (s)
• menunjukkan arah perputaran elektron pada
sumbunya
• arah rotasi : searah jarum jam (nilai s = + ½
dan dalam orbital dituliskan dengan tanda
panah ke atas atau berlawanan arah jarum
jam).
• berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan
dalam orbital dituliskan dengan tanda panah
ke bawah)
CONTOH
1.Bagaimana menyatakan keempat bilangan kuantum
dari elektron 3s1 ?
• Jawab:
• Keempat bilangan kuantum dari kedudukan elektron
3s1 dapat dinyatakan sebagai,
n= 3
l=0
m=0
s = +1/2
2. Tentukan 4 bilangan kuantum elektron terluar dari
4+ !
Ni
28
Jawab:
4+
2
8
28Ni = (18Ar) 4s 3d
= (18Ar) 3d6
-2
n=3
l=2
m = -2
s = -1/2
-1
0
+1
+2
Orbital
• Adalah daerah kebolehjadian ditemukannya
elektron di sekitar inti atom.
• Setiap subkulit disusun oleh satu atau lebih
orbital dan setiap orbital mempunyai bentuk
tertentu.
• Adapun bentuk orbital di tentukan oleh
bilangan kuantum azimut (l  s,p,d,f).
Bentuk Orbital s
• orbital s berbentuk bola, artinya: elektron
yang ada pada orbital s berada sama jauh dan
segala arah terhadap inti atom
Bentuk Orbital p
• orbital p mempunyai bentuk seperti balon
terpilin. Orbital p mempunyai 3 orbital,
masing-masing terletak pada sumbu x, y, dan z
sehingga orbital p dibedakan atas px, py, dan
pz.
Bentuk orbital d
• Orbital d mempunyai 5 orbital tersebar di
antara sumbu-sumbu ruang x, y, dan z yang
masing-masing dibedakan atas dz2,,dx2- y2 , dxz,
dxy, dyz,
KONFIGURASI ELEKTRON
• Konfigurasi elektron menggambarkan lokasi
semua elektron menurut orbital-orbital yang
ditempati
• Prinsip Aufbau: Elektron akan mengisi orbital
atom yang tingkat energi relatifnya lebih
rendah dahulu baru orbital atom yang tingkat
energi relatifnya lebih tinggi .
Urutan tingkat energi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d,
dst…
URUTAN TINGKAT ENERGI
BERDASARKAN PRINSIP AUFBAU
Contoh
1.Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi dari:
a. 16S
b. 54Xe
Jawab:
1.a. 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
elektron valensi = 6
1.b. 54Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
elektron valensi = 8
Contoh membaca elektron valensi dari
konfigurasi elektron
• Azas Larangan Pauli :“Tidak boleh ada dua
elektron dalam satu atom yang memiliki ke
empat bilangan kuantum yang sama”.
• Aturan Hund : elektron-elektron dalam
orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk
tidak berpasangan”.
Susunan Periodik Unsur
Klasifikasi SPU
•
•
•
•
•
Periode disusun menurut nomor atom
Golongan disusun menurut kemiripan sifat
Golongan dibagi atas:
Golongan A disebut Golongan Utama
Golongan B disebut golongan
transisi/peralihan
• Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangat stabil
(inert), sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Sifat
yang paling istimewa: ketidakreaktifannya.
• Golongan VII A (Halogen) unsur non-logam yang
sangat reaktif. Oleh karena bersifat radioaktif, sifat
kimia-nya tidak banyak diketahui, maka disebut
Halogen (pembentuk garam).
• Golongan I A (Logam Alkali)Unsur-unsur golongan I A,
kecuali Hidrogen, disebut logam alkali karena unsur
tersebut membentuk basa yang larut dalam air.
• Golongan II A (Logam Alkali Tanah)Disebut logam alkali
tanah karena membentuk basa, tetapisenyawasenyawanya kurang larut dalam air
Contoh
1.Tentukan letak unsur berikut dalam SPU:
a. 16S
b. 54Xe
Jawab:
1.a. 16S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
= 2.8.6
= golongan VIA, periode 3
1.b. 54Xe = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
= 2.8.18.18.8
= golongan VIIIA, periode 5
SIFAT PERIODIK UNSUR
Jari-jari atom
• jarak dari inti atom sampai kulit terluar
• 1) Dalam satu golongan, jari-jari atom
bertambah besar dari atas kebawah.
2) Dalam satu periode, jari-jari atom makin
kecil dari kiri ke kanan.
Energi Ionisasi
• energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar
suatu atom (dinyatakan dalam satuan kJ mol–1)
• Unsur-unsur yang segolongan, energi ionisasinya makin ke
bawah semakin kecil
• Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, gaya tarik inti makin
ke kanan makin kuat, sehingga energi ionisasi pada umumnya
makin ke kanan makin besar.
• Ada beberapa perkecualian yang perlu diperhatikan.
Golongan IIA, VA, dan VIIIA ternyata mempunyai energi
ionisasi yang sangat besar, bahkan lebih besar daripada energi
ionisasi unsur di sebelah kanannya, yaitu IIIA dan VIA. Hal ini
terjadi karena unsur-unsur golongan IIA, VA, dan VIIIA
mempunyai konfigurasi elektron yang relatif stabil, sehingga
elektron sukar dilepaskan
Elektronegativitas
• kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari
atom lain. Faktor yang mempengaruhi
keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap
elektron dan jari-jari atom.
• Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan
makin ke bawah makin kecil,
• Unsur-unsur yang seperiode : keelektronegatifan makin
kekanan makin besar.keelektronegatifan terbesar pada
setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsurunsur halogen). Harga keelektronegatifan terbesar
terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil
terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.
Afinitas Elektron
• energi yang dibebaskan / dilepaskan apabila suatu
atom menerima elektron. (nilai = negatif)
• Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semkain
kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin
besar, maka atom semakin mudah menarik elektron
dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar.
• Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom
makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron
makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron
dari luar, sehingga afinitas elektron semakin kecil.