STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR KIMIA KESEHATAN KELAS X SEMESTER 1 SKKD Standar Kompetensi Mengindentifikasi Struktur Atom dan Sifat Periodik pada Tabel Periodik Unsur Kompetensi Dasar Mendeskripsikan Perkembangan teori atom Menginterpretasikan data dalam tabel sistem periodik unsur Hal.: 2 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TUJUAN PEMBELAJARAN Siswa dapat memahami dan menjelaskan: Pengertian atom Perkembangan teori atom Susunan atom Konfigurasi elektron pada atom Sistem Periodik Unsur Hal.: 3 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif STRUKTUR ATOM Partikel terkecil dari suatu unsur ATOM Bukan Sesuatu yang tidak terbagi melainkan Dapat terbagi Sub atom Hal.: 4 Atom dari unsur yang sama mempunyai sifat dan ukuran sama Atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat dan ukuran berbeda ATOM Sub atom Isi dengan Judul Halaman Terkait Sub atom Adaptif TEORI ATOM TEORI ATOM DEMOCRITUS MODERN DALTON THOMSON NIELS BOHR RUTHERFORD Hal.: 5 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif DEMOCRITUS (460 -370 SM) Materi terbentuk dari partikel yang sudah tak terbagi yang dinamai dengan ATOM Hal.: 6 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TEORI ATOM DALTON (1803-1807) Setiap unsur terdiri atas partikel yang sudah tak terbagi yang dinamai atom Atom-atom dari suatu unsur adalah identik Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai sifat yang berbeda, termasuk massa yangberbeda Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain, tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hal.: 7 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TEORI ATOM DALTON (1803-1807) Reaksi kimia hanya merupakan penataan ulang atom-atom Senyawa terbentuk ketika atom-atom dari dua jenis unsur atau lebih bergabung dengan perbandingan tertentu. 1 Atom Oksigen 2 molekul Oksigen Hal.: 8 2 molekul Hidrogen 2 molekul Air Isi dengan Judul Halaman Terkait 1Atom Hidrogen Adaptif TEORI ATOM THOMSON Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan didalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis MODEL ATOM menyerupai ROTI KISMIS elektron Materi bermuatan positif Hal.: 9 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif Postulat Teori Atom Dalton yang Kurang Tepat 1. Atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel subatom 2. Walaupun sifatnya sama, atom dari unsur yang sama dapat mempunyai massa berbeda yang disebut ISOTOP 3. Melalui reaksi nuklir, atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain. 4. Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul-molekul yang terbentuk dari gabungan atom sejenis degan jumlah tertentu Hal.: 10 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif PENEMUAN ELEKTRON OLEH THOMSON Heinrich Geissler Julius Plucker Percobaan: Hantaran listrik melalui tabung hampa Pada tekanan yang rendah, tegangan tinggi, gas dalam tabung berpijar. Makin diturunkan tekanannya, daerah dalam tabung makin hampa, tapi ada perpendaran warna hijau di depan katoda yang berasal dari radiasi sinar katoda, yaitu radiasi bermuatan positif. Hal.: 11 Pompa hisap Katode -- Anode + Gas tekanan rendah Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TEORI ATOM RUTHERFORD 1. Sebagian besar dari massa dan muatan positif atom berkonsentrasi pada bagian pusat atom (inti atom) 2. Elektron beredar mengelilingi inti pada jarak yang relatif sangat jauh 3. Lintasan elektron disebut kulit atom 4. Jarak dari inti ke kulit atom disebut jari-jari atom. Hal.: 12 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif PERCOBAAN RUTHERFORD Teori Rutherford dibuktikan dengan percobaan Rutherford melalui penghamburan sinar alfa oleh lempeng emas tipis. Sebagian besar partikel alfa dapat tembus karena melalui daerah hampa Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalami gaya tolak inti Partikel alfa yang menuju inti atom dipantulkan Karena inti atom bermuatan positif dan sangat pejal. Hal.: 13 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TEORI NIELS BOHR DAN TEORI ATOM MODERN Teori ini menjawab kelemahan Rutherford yaitu mengapa elektron tidak tersedot dan jatuh ke inti? Model atom menurut Niels Bohr, 1913: Dalam atom terdapat lintasan-lintasan tempat elektron Elektron yang boleh berada pada lintasan yang diperbolehkan,tidak boleh di antara dua lintasan. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit lain disertai pemancaran atau penyerapan sejumlah tertentu energi. Hal.: 14 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM Erwin Schrodinger, 1927, mengelurkan teori mekanika kuantum atau mekanika gelombang. Persamaan dengan Niels bohr karena adanya tingkat-tingkat energi atau kulit atom,tapi berbeda dalam bentuk lintasan/ orbit tersebut. Dalam teori ini, posisi elektron adalah tidak pasti. Hal.: 15 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif PERKEMBANGAN MODEL ATOM Model atom Dalton (1803) Hal.: 16 Model atom Thomson (1897) Model atom Rutherford (1910) Model atom Niels Bohr (1913) Isi dengan Judul Halaman Terkait Model atom Mekanika Kuantum (1926) Adaptif PARTIKEL PENYUSUN ATOM PROTON Bermuatan positif Massa 1 proton = 1,6726486 x 10-24 gram = 1 sma Muatan 1 proton = + 1 = +1,6 x 10-19 C INTI ATOM NEUTRON Tidak bermuatan Massa 1 neutron = 1,6749544 x10-24 gram = 1 sma ATOM Bermuatan positif LUAR INTI Hal.: 17 ELEKTRON Massa 1 elektron = 9,1093897 x 10-28gram = 1/ 1840 sma Muatan 1 elektron = - 1 = - 1,6 x 10-19 C Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif LAMBANG ATOM Atom hidrogen dengan satu proton dan elektron dan tidak memiliki netron. Hal.: 18 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif ISOTOP, ISOBAR, ISOTON ISOTOP Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai massa yang berbeda Contoh : C12, C13, C14 ISOBAR Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai massa yang sama. Contoh : 6 C14 dan 7 N14 , 11Na24 dan 12 Mg24 ISOTON Atom-atom dari unsur yang berbeda mempunyai jumlah neutron yang sama. Contoh : 6C13 dan 7N14 , 15 P31 dan 16 S 32 Hal.: 19 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif KONFIGURASI ELEKTRON Sesuai dengan teori atom Niels Bohr, elektron berada pada kulit-kulit atom. Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2 n 2 . Kulit Kulit Kulit Kulit Kulit Hal.: 20 K (n =1) maksimum 2 x 12 L (n =2) maksimum 2 x 22 M (n =3) maksimum 2 x 32 N (n =4) maksimum 2 x 42 O (n =5) maksimum 2 x 52 Isi dengan Judul Halaman Terkait = 2 = 8 = 18 = 32 = 50 elektron elektron elektron elektron elektron Adaptif KONFIGURASI ELEKTRON BEBERAPA ATOM 11Na : K 2 12Mg : 2 8 8 13Al : 2 8 3 : 2 8 18 35Br Hal.: 21 L 8 M 8 N 1 2 Elektron valensi digunakan untuk membentuk ikatan kimia 7 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif BILANGAN KUANTUM UTAMA (n) Bilangan Kuantum Utama Jumlah elektron yang berada pada setiap tingkat energi (2n2) dengan n adalah bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum untuk kulit K ---- n = 1 Kulit M ---- n = 3 kulit L ---- n = 2 Kulit N ---- n = 4 Hal.: 22 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif BILANGAN KUANTUM AZIMUT (l ) Menentukan bentuk dan posisi orbital sebagai kebolehjadian menentukan kedudukan elektron dan merupakan sub tingkat energi Jumlah bilangan kuantum azimut memenuhi l = n – 1 Bilangan kuantum azimut memiliki harga 0 sampai dengan n – 1 Bilangan Kuantum Utama n n n n = = = = Hal.: 23 1 2 3 4 --------- Bilangan kuantum azimut l l l l = = = = 0 1 2 3 sub tingkat energi (tempat kedudukan elektron) s (sharp) p (principle) d (diffuse) f (fundamental) Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif BILANGAN KUANTUM MAGNETIK (m) Menentukan orientasi sudut orbital dalam ruang Mengikuti persamaan m = (-l, + l) Contoh untuk l = 1 m dimulai dari -1, 0 , + 1 Hal.: 24 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif BILANGAN SPIN (s) Menggambarkan ciri dari elektron itu sendiri berotasi pada sumbunya Menghasilkan dua perbedaan arah spin yaitu + ½ dan – ½ s2 Hal.: 25 Px Py Pz Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif KONFIGURASI ELEKTRON Menurut Pauli Dua elektron dalam suatu atom tidak mungkin memiliki empat bilangan kuantum yang sama. Menurut Aufbau Elektron-elektron dalam suatu atom akan mengisi orbital dengan tingkat energi yang paling rendah lalu dilanjutkan pada orbital yang lebih tinggi 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d < 4f < 6p < 7s < 6d < 5f Hal.: 26 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif TINGKAT ENERGI DALAM ATOM Hal.: 27 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif CONTOH KONFIGURASI ELEKTRON Untuk atom dengan nomor atom 11 11 Na = 1s2 Hal.: 28 2s2 2p6 Isi dengan Judul Halaman Terkait 3s1 Adaptif SISTEM PERIODIK UNSUR adalah suatu daftar unsur-unsur yang disusun dengan aturan tertentu Disusun berdasarkan kenaikan nomor atom Sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik Hal.: 29 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif PENGELOMPOKKAN UNSUR Pengelompokan Unsur Logam dan Non logam Sistem Triade Dobereiner Lavoisier Johan Wolfgang Hal.: 30 Hukum Oktaf Newland A.R.Newland Sistem Periodik Mendeleev Dmitry Ivanovich Mendeleev Isi dengan Judul Halaman Terkait Sistem Periodik Modern Henry G. Moseley Adaptif TRIADE DOBEREINER Unsur-unsur dapat dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok tiga unsur yang disebut TRIADE dengan melihat massa atom relatifnya. contoh : Kalsium, Stronsium, Barium ,massa atom relatif Stronsium sangat dekat dengan massa rata-rata dari dua unsur yang lain Li Na K Ca Sr Ba Hal.: 31 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif HUKUM OKTAF NEWLANDS Newlands menyusun unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur yang berselisih 1 oktaf (unsur ke1 dan ke-8, unsur ke 2 dan ke-9) menunjukkan kemiripan sifat. 1. H 2. Li 3. Be 4. B 8.F 9. Na 10.Mg 11.Al 15.Cl 16.K 17.Ca 18.Cr 22.Co 23.Cu 24.Zn 25.Y Hal.: 32 5. C 12.Si 19.Ti 26.In Isi dengan Judul Halaman Terkait 6. N 7. O 13.P 14.S 20.Mn 21.Fe 27.As 28.Se Adaptif SISTEM PERIODIK MENDELEEV Sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik. Unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal yang disebut GOLONGAN Lajur horizontal, tempat unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya, disebut PERIODE. Hal.: 33 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SISTEM PERIODIK MODERN Hal.: 34 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SISTEM PERIODIK MODERN Unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atomnya, maka sifat-sifat tertentu akan berulang secara periodik. Lajur horizontal disebut periode periode 1,2, 3 disebut periode pendek (jumlah unsur relatif sedikit) periode 4 disebut periode panjang Lajur vertikal disebut golongan terdiri dari golongan utama (golongan A)yaitu IA sampai dengan VIII A golongan tambahan/ transisi (golongan B) di antara golongan II A dan III A. Golongan VIIIB terdiri dari 3 kolom vertikal. Hal.: 35 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SISTEM PERIODIK MODERN Golongan 1 A Golongan II A Golongan VIIA Golongan VIII A : logam alkali (kecuali Hidrogen) : logam alkali tanah : halogen : gas mulia Unsur Transisi Adalah unsur peralihan dari golongan IIA ke IIIA Dua baris unsur pada bagian bawah tabel periodik disebut transisi dalam yaitu Lantanida dan Aktinida Hal.: 36 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SIFAT PERIODIK UNSUR Jari-Jari Atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar. dari atas ke bawah dalam satu gologan, jari-jari atom semakin besar dari kiri ke kanan dalam satuperiode jari-jari atom semakin kecil Energi Ionisasi Besarnya energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron dari suatu atom netral dalam wujud gas sehingga bermuatan +1 Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi semakin kecil Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah Hal.: 37 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SIFAT PERIODIK UNSUR Jari-Jari Atom adalah jarak dari inti hingga kulit elektron terluar. dari atas ke bawah dalam satu gologan, jari-jari atom semakin besar dari kiri ke kanan dalam satuperiode jari-jari atom semakin kecil Energi Ionisasi Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi semakin kecil Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah Hal.: 38 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SIFAT PERIODIK UNSUR Affinitas Elektron energi yang menyertai penambahan 1 elektron pada satu atom netral dalam wujud gas membentuk ion bermuatan -1 dari atas ke bawah dalam satu gologan, affinitas elektron cenderung berkurang. dari kiri ke kanan dalam satu periode affinitas elektron cenderung bertambah Keelektronegatifan Kecenderungan relatif suatu unsur menarik elektron ke pihaknya dalam suatu ikatan kimia. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi ionisasi semakin kecil Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, energi ionisasi cenderung bertambah Hal.: 39 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif SIFAT PERIODIK UNSUR Sifat Logam dan Nonlogam kecenderungan atom melepas elektron membentuk ion positif.Sifat logam bergantung pada energi ionisasi. Sifat nonlogam dikaitkan dengan keelektronegatifan. dari atas ke bawah dalam satu gologan,sifat logam bertambah, sedangkan sifat nonlogam berkurang. dari kiri ke kanan dalam satu periode sifat logam berkurang, sedangkan sifat nonlogam bertambah. Kereaktifan Kecenderungan melepas atau menarik elektron. Unsur logam yang paling reaktif adalah golongan IA Unsur nonlogam yang paling reaktif adalah golongan VIIA Hal.: 40 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif DAFTAR PUSTAKA Zulfikar, Kimia Kesehatan untuk SMK, Jilid 1, Direktorat Pembinaan SMK, Depdiknas,2008. Michael Purba, KIMIA, untuk SMA kelas X, Erlangga,2006 Hal.: 41 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif PENUTUP TERIMA KASIH ATAS SEMUA PERHATIANNYA Hal.: 42 Isi dengan Judul Halaman Terkait Adaptif