resume struktur atom - kimia untuk kehidupan yang lebih baik

STRUKTUR ATOM
A. PENGERTIAN ATOM
Atom didefinisikan sebagai partikel terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dibagi-bagi lagi,
akan tetapi dari hasil penemuan selanjutnya ternyata atom masih terdiri atas partikel-partikel
yang lebih kecil lagi yang disebut partikel sub atom. Partikel sub atom tersebut adalah;
`
JENIS
ATOM
ATOM
NETRAL
Proton
Elektron
Neutron
atom
: nomor atom
: nomor atom
: massa atom – nomor
KATION (ION
+)
Proton
Elektron
Neutron
atoatom
: nomor atom
: nomor atom - muatan
: massa atom – nomor
ANION (ION )
Proton
Elektron
Neutron
atoatom
: nomor atom
: nomor atom + muatan
: massa atom – nomor
B. PERKEMBANGAN TEORI ATOM
a. Atom Dalton
1. Materi terdiri atas atom yang tidak dapat di bagi lagi
2. Semua atom dari unsur kimia tertentu mempunyai massa dan sifat yang sama
3. Unsur kimia lain akan memiliki sifat dan jenis yang berbeda
4. Atom tidak dapat di hancurkan
5. Senyawa terbentuk dari unsur unsur melalui penggabungan atom yang tidak sejenis
dengan perbandingan yang sederhana
KELEBIHAN
Dapat menjelaskan hukum kekekalan massa.
Jika atom-atom dari unsur-unsur tidak dapat dihancurkan, maka atom-atom yang
sama harus ada setelah reaksi selesai. Seperti halnya sebelum reaksi berlangsung
maka massa keseluruhan dari pereaksi dari hasil reaksi harus sama.
Dapat menjelaskan hukum perbandingan tetap.
Jika semua atom dari sebuah unsur memiliki massa yang sama, dan jika satuan-satuan
Atom memiliki perbandingan tetap, persentase susunan senyawa harus memiliki nilai
tertentu, dengan mengabaikan ukuran contoh yang dianalisis atau keadaan semula.
KELEMAHAN
Asumsinya bahwa semua atom dari suatu unsur memiliki massa dan sifat yang sama
terbukti tidak benar.
Setelah diketemukannya isotop oleh Mc. Coy dan Ross pada
1907. Isotop yang hampir tidak dapat dipisahkan satu sama lain secara kimia,
Mempunyai susunan elektron yang sama tetapi mempunyai massa yang berbeda.
Asumsinya bahwa selama reaksi kimia, atom tidak bisa diciptakan dan dimusnahkan
(tidak mengalami perubahan), teori ini kurang tepat.
Bagaimana atom dapat saling mengadakan ikatan baik dengan atom-atom lain yang
sejenis maupun yang tidak sejenis, jika sama sekali tidak mengalami perubahan?
sekarang ditemukan fakta bahwa ada sedikit perubahan energi listrik pada bagian
luar atom sehingga atom dapat mengadakan ikatan satu dengan lainnya.
Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus
listrik.
Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik
adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan
terjadinya daya hantar listrik.
b. Model atom Thomson
1. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen
2. Elektron bermuatan negati tersebar di dalamnya (roti kismis)
KELEBIHAN Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom.
Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.
KELEMAHAN Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan
negatif dalam bola atom tersebut.
c. Model atom Rutherford
1. atom terdiri dari inti atom bermuatan posif dan hampir seluruh massa atom terpusat pada
inti
2. Elektron beredar mengelilingi inti
3. Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan electron sehingga atom bersifat netral
4. Sebagian besar ruangan atom merupakan ruangan hampa
KELEBIHAN Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang
mengelilingi inti
KEKURANGAN Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi
sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan
mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda
ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas
kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan
mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut.
Rutherford telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.
d. Model atom Bohr
1. eletron beredar mengelilingi inti pada lintasan lintasan tertentu.
2. Bila elektron pindah dari lintasan dengan tingkat energi maka electron akan menyerap
atau memancarkan energy
KELEBIHAN atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat
berpindahnya elektron.
KEKURANGAN Berdasarkan hasil penelitian berikutnya terbukti bahwa gerakan elektron
menyerupai
Gelombang. Oleh karena itu posisi elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti.
Jadi orbit Lingkaran dengan jari-jari tertentu yang diungkapkan Niels Bohr
tidak dapat diterima.
Tidak dapat menjelaskan spekrum warna dari atom berelektron banyak. Sehingga
diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr.
e. Model atom Modern (Mekanika Gelombang)
1. elektron dalam mengelilingi inti bergerak seperti gelombang
2. Karena gerak gelombang dari electron ini maka kedudukan electron disekeliling inti
menjadi tak tertentu (ketidakpastian)
Suatu daerah disekitar inti dimana kebolehjadian menenmukan electron banyak desebut
orbital electron.
C.
PARTIKEL PENYUSUN ATOM
No.
Partikel
Sub atom
Lambang
Penemu / Th
Massa
(sma)
Massa (Kg)
1.
Proton
2.
3.
Muatan
p
Goldstein, 1886
1,00728
1,6726 X 10-27
+1
Neutron
n
J. Chadwick, 1932
1,00866
1,6749 X 10-27
0
Elektron
e
J. Thomson, 1897
0,00055
9,1095 X 10-31
-1
D. TANDA ATOM
Proton merupakan partikel khas suatu atom, artinya atom akan mempunyai jumlah proton yang
berbeda dengan atom lain, jadi nomor atom menunjukkan jumlah proton yang di miliki oleh suatu
atom. Massa atom merupakan massa dari seluruh partikel penyusun atom. Jumlah proton dan
neutron selanjutnya di sebut nomor massa dari suatu atom. atom-atom suatu unsur dapat mempunyai
nomor massa yang berbeda karena jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda.
A
Z
x
x adalah symbol atom, A adalah massa atom dan z adalah nomor atom. A adalah
jumlah proton ditambah neutron, sedangkan y adalah jumlah proton
Isotop adalah Unsur-unsur yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massanya berbeda.
Isobar adalah Unsur-unsur yang mempunyai nomor massa sama tetapi nomor atomnya berbeda,
pada unsur yang berbeda pula.
Isoton adalah Unsur-unsur yang mempunyai jumlah neutron sama.
E. BILANGAN KUANTUM
Bilangan yang menentukan letak keberadaan elektron suatu atom.
a. Bilangan kuantum utama ( n )
menyatakan nomor kulit tempat terdapatnya elektron, jenisnya :
K
( n = 1 ),
L
( n = 2 ),
b. Bilangan Azimut (l)
menyatakan sub kulit tempat elektron berlokasi.
nilainya 0,1, 2, 3, sd (n-1)
Untuk ℓ = 0
Untuk ℓ = 1
Untuk ℓ = 2
Untuk ℓ = 3
m=0
m = –1
m = –2
m = –3
m=0
m = +1
m = –1 m = 0 m = +1 m = +2
m = –2 m = –1 m = 0 m = +1 m = +2 m = +3
c. Bilangan kuantum Magnetik (m)
Menyatakan orbital tempat elektron berlokasi. Nilainya
Suatu orbital dapat digambarkan sebagai berikut :
d. Bilangan kuantum spin ( s )
menyatakan arah elektron dalam orbital.
Jenisnya : + ½ dan – ½ untuk setiap orbital ( setiap harga m )
F. MENENTUKAN LETAK ELEKTRON
Untuk menentukan letak elektron maka perlu mengikuti aturan-aturan tertentu yang
sudah ditetapkan.
Aturan Aufbau : Elektron-elektron mengisi orbital dari tingkat energi terendah baru
tingkat energi yang lebih tinggi
Aturan Hund : Elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum
masingmasing orbital terisi sebuah electron
Larangan Pauli : Tidak diperbolehkan di dalam atom terdapat elektron yang
mempunyai
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2
LATIHAN
1. Hitunglah jumlah proton, electron dan neutron untuk
a. 15 31 P
b. 38 88 Sr2+ c. 53 127 I2. Isotop Cl terdiri atas 17 35 Cl dan 17 37 Cl. Jika terdapat 75% Cl-35 dan 25% Cl-37,Berapa
massa rata rata atom Cl?
3. Atom perak mempunzai dua isotop yaitu Ag-107 dan Ag-109. Jika massa rata rata atom Ag
107,88, tentukan persentase masing masing isotop tersebut?
4. Tentukan konfigurasi electron sub kulit dari
A. 75 Pt
B. 55Cs
C. 50 Sn
D. 92 U
E. 56 Ba2+
F. 7N3G. 44Ru3+
5. Tentukan keempat bilangan kuantum dari
A. 31Li
B. 18 Ar
C. 22Ti
D. 28Ni
6. Unsur dengan notasi X mempunyai massa atom relatif 80 dan jumlah netron 45, tentukan
keempat bialngan kuantum sub kulit terakhir?
7. Diketahui keempat bilangan kuantum terakhir unsur X adalah n= 4 , l=2 m= 0 s=-1/2, Jika
nomor massa unsur tersebut adalah 106, hitunglan jumlah neutronya?
Resume dan latihan Struktur atom ini dapat di lihat di
http://kimiaindah.wordpress.com/2014/08/25/struktur-atom-kelas-x-kurikulum-2013/