struktur atom - Binus Repository

S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 01 - 014
STRUKTUR ATOM DAN
IKATAN KIMIA
Penelitian yang mendasari
tentang struktur atom adalah :
teori
1. J.J. Thomson (1856 – 1940)
Dari eksperimen yang dilakukannya disimpulkan bahwa sinar
katoda yang dipancarkan melalui
tabung hampa selalu sama untuk
bahan yang berbeda dan memiliki
angka banding:
e/m = 1,76 x 108 C/gr.
Partikel (sinar katoda) tersebut
dinamakan ELEKTRON.
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 02 - 014
l

Katoda
Plat
Perekam
Plat tipis
Elektroda
Pemercepat
2. Rutherford (1911)
Penelitiannya dengan penembakan partikel  pada lempeng
tipis emas memberikan gambaran
bahwa atom terdiri dari bagian
yang bermuatan positip (inti) dan
di bagian luarnya terdapat
elektron-elektron. Antara dua
pertikel tersebut terdapat ruang
kosong.
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 03 - 014
ZnS

ZnS
Sumber
(Ra)

Plat tipis
Emas
Celah
Layar Z nS
3. J. Chadwick (1932)
Dari penentuan massa atom
disimpulkan bahwa ada partikel
lain yang mempengaruhi massa
tapi tidak mempengaruhi muatan
proton dan elektron, partikel
tersebut adalah NEUTRON.
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil

05/ 04 - 014
Struktur Atom:
Proton ( massa = 1, muatan +1 )
INTI
Neutron ( massa = 1, muatan 0 )
ATOM
Elektron ( massa = 0, muatan -1 )
KULIT

Bilangan Kuantum:
Menurut Bohr’s bahwa elektron
dalam setiap lintasan memiliki
energi tertentu (quantum). Bila
elektron berpindah lintasan
maka akan melepas/menyerap
energi yang timbul dalam
bentuk spektrum.
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
V 
05/ 05 - 014
E2  E1
h
E1
E2
v = frekwensi
h = Konstanta Plank's
= 6,626  10
 27
erg
dt
 Bilangan Kwantum Utama (n) =
Kulit utama.
 Bilangan Kwantum Azimut (l) = Sub
tingkat Kulit Utama
Nilai l = 0 s/d (n-1)
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 06 - 014
Contoh:
n = 1 (Kulit Pertama)
l = 0 (sub kulit s = sharp)
n = 2 (Kulit Kedua)
l=0
l = 1 (sub kulit p = principle)
n = 3 (Kulit Ketiga)
l=0
l=1
l = 2 (sub kulit d = diffuse)
n = 4 (Kulit Keempat)
l=0
l=1
l=2
l = 3 (sub kulit f = fundamental)
 Bilangan Kantum Magnetik (m) =
Orbital pada sub tingkat.
Nilai m = ± l
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 07 - 014
Contoh:
0
l=0
m = 0 artinya satu orbital
l=1
m = -1, 0, +1 artinya 3 orbital
l=2
m = -2, -1, 0, +1, +2 artinya 5 orbital
-1 0 +1
-2 -1 0 +1 +2
l=3
m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 artinya 7
orbital
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3
 Bilangan Kwantum Spin (S) = Arah
elektron dalam orbital.
 1 atau - 1
2
2
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 08 - 014
 Urutan pengisian elektron dalam
atom
7s
7p
6s
6p
6d
5p
5d
4p
4d
5s
4s
3s
3p
2s
5f
4f
3d
2p
1s
MULAI DARI KULIT TERENDAH
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil
05/ 09 - 014
IKATAN KIMIA
Atom-atom
dalam
membentuk
senyawa berikatan secara IONIK
(ELEKTROVALEN) atau KOVALEN.
IA / IIA
NON LOGAM
(H)
LOGAM
IONIK
SENYAWA
KOVALEN
VIA / VIIA
NON LOGAM
NON LOGAM
Biasa
Koordinasi
Polar
Non Polar
D>0
D=0
Syarat : ada PEB
dan ada yang
membutuhkan PEB
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil 05/ 010 - 014
Antar molekul dapat terjadi ikatan,
sehingga senyawa kimia dapat
berubah fasa (Padat
Cair
Gas).
Ikatan antar molekul adalah :
Ikatan Van Der Walls
IKATAN ANTAR MOLEKUL
Ikatan Hidrogen
Gaya London
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil 05/ 011 - 014
 Teori Ikatan Valensi
Tolakkan pasangan elektron
Ikatan sigma (  )
Ikatan Pi (  )
SENYAWA KOVALEN
HIBRIDISASI
BENTUK MOLEKUL
sp2
sp
Linier
Segi tiga datar
Be
BeCl 3
B
Cl
H
H
Cl
Oktahedron
Cl
109,5
120
d2sp3
Bipiramidal
H
CH 4
Cl
dsp 3
Tetrahedron
Cl
180
BeCl 2 Cl
sp3
Cl
C
H
SF6
PCl 5
P
Cl
Cl
F
F
S
F
F
Cl
F
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
F
Sept - 2005
Edisi :
1
Revisi :
Y
Sr
87.62
56
Kb
85.47
55
0
AC**
(227)
Ra
(226.0)
Fr
(223)
**Actmides
* Lanthanides
(261)
52.00
42
59
Pr
140.9
91
Pa
(232)
58
140.1
90
Th
232.0
(263)
183.9
106
W
95.94
74
Ce
(262)
Ta
180.9
105
178.5
104
137.3
88
92.91
73
Cs Ba La* Hf
138.9
89
VIIB
7
25
8
26
54.94
43
55.85
44
Cr Mn Fe
VIB
6
24
58.93
45
Co
9
27
VIIIB
58.70
46
Ni
10
28
IIB
12
30
101.4
76
63.55
47
65.38
48
61
190.2
108
62
192.2
109
Ir
102.9
77
63
195.1
Pt
106.4
78
112.4
80
64
197.0
65
200.6
Au Hg
107.9
79
238.0
U
144.2
92
150.4
94
152.0
95
28.09
32
Si
12.01
14
C
IVA
14
6
30.97
33
P
14.01
15
N
VA
15
7
157.3
96
158.9
97
162.5
98
74.92
51
67
207.2
Pb
118.7
82
164.9
99
Se
69
(209)
Po
127.6
84
Te
78.96
52
70
(210)
At
126.9
85
I
79.90
53
Br
15.45
35
Cl
19.00
17
F
VIIA
17
9
167.3
100
168.9
101
173.0
102
Er Tm Yb
68
209.0
Bi
121.8
83
Sn Sb
72.59
50
Dy Ho
66
204.4
Tl
114.8
81
Is
69.72
49
32.06
34
S
16.00
16
O
VIA
16
8
(237)
(244)
(243)
(247)
(247)
(251)
(252)
(257)
(258)
(259)
Np Pu Am Cm Bk CT Es Fm Md No
(145)
93
Nd Pm Sm Eu Gd Tb
60
186.2
107
Re Os
(98)
75
26.98
31
Al
10.81
13
B
IIIA
13
5
Cu Zn Ga Ge As
IB
11
29
Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Ag
50.94
41
V
VB
5
23
Symbol
Atomic weight
Atomic number
91.22
72
Zr
47.88
40
Ti
IVB
4
22
1.00794
H
1
132.9
87
88.91
57
Sc
44.96
39
Ca
40.08
38
KK
39.10
37
IIIB
3
21
24.31
20
22.99
19
Na Mg
Be
9.012
12
Li
IIA
2
4
6.941
11
1.008
3
H
IA
1
1
(260)
Lr
175.0
103
Lu
71
(222)
Rn
131.3
86
Xe
83.80
54
Kr
39.95
36
Ar
20.18
18
Ne
4.003
10
He
18
2
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil 05/ 012 - 014
SISTEM PERIODIK DAN
SIFAT PERIODIK
Sistem Periodik Panjang
BINA NUSANTARA
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil 05/ 013 - 014
Sifat Periodik:
1. Afinitas Elektron
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
H
-73
Li
-60
Na
-53
K
-48
Rb
-47
Cs
-45
Be
+100
Mg
+30
Ca
Sr
Ba
-
B
-27
Al
-44
Ga
-30
In
-30
Tl
-30
C
-122
Si
-134
Ge
-120
Sn
-121
Pb
-110
N
+9
P
-72
As
-77
Sb
-101
Bi
-110
O
-141
S
-200
Se
-195
Te
-190
Po
-183
F
-328
Cl
-348
Br
-325
I
-295
At
-270
2. Elektronegatifitas
H
2.1
Li
1.0
Be
1.5
B
2.0
C
2.5
N
3.1
O
3.5
F
4.1
Na
1.0
Mg
1.3
Al
1.5
Si
1.8
P
2.1
S
2.5
Cl
2.9
K
0.9
Ce
1.1
Sc
1.2
Ti
1.3
V
1.5
Cr
1.6
Mn
1.6
Fe
1.7
Co
1.7
Ni
1.8
Cu
1.8
Zn
1.7
Ga
1.8
Ge
2.0
As
2.2
Se
2.4
Br
2.8
Rb
0.9
Si
1.0
Y
1.1
Zr
1.2
Nb
1.3
Mo
1.3
Tc
1.4
Ru
1.4
Rh
1.5
Pd
1.4
Ag
1.4
Cd
1.5
In
1.5
Sn
1.7
Sb
1.8
Te
2.0
I
2.2
Cs
0.9
Ba
0.9
La
1.1
Hf
1.2
Ta
1.4
W
1.4
Re
1.5
Os
1.5
Ir
1.6
Pt
1.5
Au
1.4
Hg
1.5
Ti
1.5
Pb
1.6
Bi
1.7
Po
1.8
At
2.0
Fr
0.9
Ra
0.9
Ac
1.0
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005
S0372-Bahan Pendukung 5– Kimia Teknik Sipil 05/ 014 - 014
3. Jari-jari atom
BESAR
KECIL
4. Potensial ionisasi
KECIL
BESAR
BINA NUSANTARA
Edisi :
1
Revisi :
0
Sept - 2005