struktur atom

Partikel Dasar
Sifat atom yang dipelajari dari gejala-gejala yang timbul dapat
dibuktikan bahwa setiap atom mengandung elektron, proton, dan
neutron.
1)Elektron
Pada tahun 1875, Crookes membuat percobaan dengan tabung sinar
katoda yang menunjukkan sifat tidak bergantung pada bahan katoda yang
digunakan. Hal ini dibuktikan oleh Thomson dengan mengganti katoda dengan
logam lain, yang menghasilkan sinar katoda adalah partikel negatif yang
terdapat pada semua atom yang disebut dengan elektron.
2)Proton
Pada tahun 1886, Golstein membuat percobaan dengan alat yang mirip
tabung Crookes. Dari hasil penelitiannya, didapatkan sinar yang keluar dari
saluran belakang yang dinamakan sinar positif.
3. Neutron
Pada tahun 1932, James Chadwick melakukan percobaan dengan
menembaki atom Be menggunakan sinar α dan hasil penembakan tersebut
menandakan adanya partikel tidak bermuatan yang disebut dengan neutron.
Teori Atom
1)Teori Dalton
Atom adalah zat tersusun oleh partikel yang tidak
dapat dibagi lagi.
2)Teori Thomson
e
Atom merupakan sebuah bola kecil bermuatan
positif dan di permukaannya tersebar elektron
yang bermuatan negatif.
e
e
e
3)Teori Rutherford
Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif yang
merupakan terpusatnya massa. Disekitar inti
terdapat elektron yang bergerak mengelilinginya
dalam ruang hampa.
+
e
4)Model Atom Bohr
Bohr menyatakan bahwa elektron dalam atom
mempunyai tingkat energi tertentu.
+
Penentuan Nomor Atom dan Satuan Massa Atom
Pada tahun 1913, Moseley mengembangkan suatu metode penentuan
nomor atom. Penentuan nomor atom dapat dilakukan dengan alat spektrum
sinar X. Sedangkan pada tahun 1920, F. W. Aston menggunakan peralatan
yang memiliki daya pisah 10 kali lipat dari peralatan Thomson untuk
menentukan massa dari suat atom.
Teori Atom Mekanika Gelombang
1)Dasar Mekanika Gelombang
Pada tahun 1924, Menurut de Broglie partikel kecil mempunyai sifat
yangberbeda dengan partikel besar. Sehingga didapatkan bahwa gerakan itu
bukanlah dalam lintasan tertentu, tetapi dalam bentuk gelombang.
Pada tahun 1927, Menurut Werner Heisenberg suatu partikel yang
bergerak mempunyai posisi dan momentum tertentu pada setiap saat. Namun
elektron disekitar inti, posisi dan momentumnya tidak dapat ditentukan, yang
dapat ditentukan hanya orbital.
2)Bilangan Kuantum dan bentuk Orbital
a)
Bilangan Kuantum Utama (n)
Menunjukkan tingkat energi elektron (kulit)
n
1
2
3
4
5
6
7
...
kulit
K
L
M
N
O
P
Q
...
b)
Bilangan Kuantum Azimut (l)
Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit)
l = 0, …, sampai (n – 1)
c)
n
1
2
3
4
...
l
0
1
2
3
...
subkulit
s
p
d
f
...
Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Menunjukkan orbital m = – l, …, sampai + l
l
0
l
m
0
m
orbital
s
orbital
l
m
orbital
1
-1
0
p
2
-2
-1
m
orbital
+1
+2
d
l
+1
0
3
-3
-2
-1
0
f
+1
+2
+3
c)
Bilangan Kuantum Spin (s)
Menunjukkan arah putar pada porosnya (spin)
s = + ½ atau = ↑
s = – ½ atau = ↓
3)Konfigurasi Elektron
a)
Prinsip Aufbau
Elektron akan mengisi tingkat energi yang paling rendah menuju yang tinggi.
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
6s
6p
6d
7s
7p
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, …
b) Prinsip Larangan Pauli
Tidak boleh dalam satu atom terdapat dua elektron yang keempat bilangan
kuantumnya sama.
c)
e
n
l
m
s
e1
1
0
0
-1/2
e2
...
1
...
0
...
0
...
+1/2
...
Prinsip Hund
• Pengisian orbital yang mempunyai tingkat energi sama (p, d, dan f)
•
sebanyak mungkin elektron tidak berpasangan atau menyendiri.
Jika dua elektron atau lebih yang tidak berpasangan maka energi terendah
adalah bila semua spinnya sejajar atau searah.
Contoh: 8O = 1s2, 2s2, 2p4
↑↓
1s
↑↓
↑↓
2s
↑↓
↑↓
↑
2p
↑↓ ↑↓
salah
↑
Sifat Atom
1)Jari-Jari Atom
Jari-jari atom adalah setengah jarak antara dua atom sejenis yang terikat dalam
ikatan tunggal.
2)Energi Ionisasi
Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu
elektron terlemah dari suatu atom atau ion.
3)Afinitas Elektron
Energi yang dilepaskan atau diperlukan saat masuknya elektron kedalam atom
atau ion dalam keadaan gas. Atom yang kehilangan elektron akan menjadi ion positif,
dan jari-jari ion ini lebih kecil daripada atomnya, sedangkan atom yang menerima
elektron menjadi ion negatif dengan jari-jari lebih besar daripada atomnya.
4)Keelektronegatifan
Keelektonrgatifan adalah suatu bilangan yangmenyatakan kecenderungan suatu
unsur menarik elektron ke pihaknya dalam suatu ikatan kimia.