Kim-Srtuktur atom

Stuktur atom
dan SPU
Oleh :
Tim Dosen Kimia Dasar FTP
2012
Penilaian
 Ujian
(UTS + UAS) = 50%
 Tugas = 10 %
 Quiz = 10%
 Praktikum = 30%
Materi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Struktur atom dan Sistem periodik unsur
Ikatan Kimia
Stoikiometri
Konsep Larutan dan koloid
Teori Asam Basa
Redoks dan elektrokimia
Analisis spektrofotometri
Larutan penyangga
Analisis Kimia
Kesetimbangan kimia
Termokimia
Kinetika reaksi
Sebelum
UTS
Setelah
UTS
Tim dosen KD FTP UB
Life is Chemistry
There is no life without
chemistry ^_*
ilmu kimia
 Ilmu
kimia adalah ilmu yang mempelajari
mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat
atau materi dari skala atom hingga molekul
serta perubahan atau transformasi dan
interaksi mereka untuk membentuk materi.
Kimia Analitik
Kimia Fisik
Kimia
Kimia Organik
Kimia Anorganik
Kimia Lingkungan
Kimia Material
Kimia Nuklir
Kimia Pangan
Biokimia
Tim dosen KD FTP UB
MATERI
 Materi
adalah sesuatu yang menempati
ruang dan mempunyai massa. Materi
dapat berupa benda padat, cair,
maupun gas.
Tim dosen KD FTP UB
Unsur
 Unsur
 tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat
lain dengan reaksi kimia biasa.
 Unsur :
1. Logam
2. non-logam.
 Unsur  dibedakan oleh jumlah proton dan
elektron
 Sifat unsur  diklasifikasikan dalam golongan
dan periode dalam SPU.
 Partikel terkecil dari unsur adalah atom  inti
atom (nukleus) dikelilingi oleh elektron.
Tim dosen KD FTP UB
Senyawa
 Senyawa
kimia adalah zat kimia yang
terdiri dari dua atau beberapa unsur
yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi
unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi
kimia.
 Sifat
senyawa berbeda dengan sifat unsur
penyusunnya.
 Ex : H2O, NH3
Tim dosen KD FTP UB
Campuran
 Campuran
 dua atau lebih zat yang masih
mempunyai sifat asalnya.
 Ketika
gula dicampurkan dengan air, akan
terbentuk larutan gula (campuran gula dan
air). Campuran ini masih mempunyai sifat gula
(yaitu manis) dan sifat air.
 Campuran
1.
2.
:
Homogen : larutan
Heterogen : suspensi, koloid.
Tim dosen KD FTP UB
Larutan
 Larutan
adalah campuran homogen
 Ciri
campuran homogen:
- tidak ada bidang batas antar komponen
penyusunnya
- komposisi di seluruh bagian adalah sama
 Komponen
larutan  pelarut (solven) dan zat
terlarut (solut).
Tim dosen KD FTP UB
Suspensi
 Suspensi
adalah campuran heterogen yang
merupakan campuran zat padat dan zat
cair.
 Ukuran
partikel lebih dari 1 mm
 Batas
antar komponen dapat dibedakan
tanpa perlu menggunakan
mikroskop.
Suspensi tampak keruh dan zat yang
tersuspensi lambat laun terpisah karena
gravitasi.
 Contoh:
campuran kapur dan air
Tim dosen KD FTP UB
Koloid
 Koloid
adalah campuran heterogen yang
terdiri dari dua zat atau lebih dimana partikel
koloid (zat terdispersi) tersebar merata dalam
media pendispersi.
 Secara
makroskopis koloid tampak homogen,
tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra
akan tampak heterogen.
 Ukuran
partikel : 1 – 100 nm
 Contoh:
santan, susu, cat.
Tim dosen KD FTP UB
 Komposisi
campuran tidak tetap, oleh
karena itu sususan zat dalam campuran
dinyatakan dalam kadar zat yang
membentuk campuran. Kadar biasanya
dinyatakan dalam:
Tim dosen KD FTP UB
Teori atom Dalton





Setiap materi terdiri atas partikel yang sangat kecil
disebut atom.
Atom adalah bagian terkecil dari unsur yang tidak
mungkin dibagi lagi.
Dua atom / lebih dapat bergabung membentuk
molekul dengan perbandingan tertentu  Hk
perbandingan tetap : perbandingan massa unsur
yang menyusun zat adalah tetap
Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan
dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui
reaksi kimia.  Hk Kekekalan massa : jumlah massa
sebelum dan sesudah reaksi adalah sama
Kelemahan : tidak menjelaskan sifat listrik materi,
ikatan, reaksi nuklir
Tim dosen KD FTP UB
Hukum Perbandingan Tetap
(Joseph Proust)
Dalam senyawa FeS
massa Fe (g)
massa S (g)
Massa Fe : massa S
56
32
7:4
28
16
7:4
14
8
7:4
massa Fe : massa S = selalu tetap
(1 x Ar Fe) + (1 x Ar S)
7:4
= (1 x 56) : (1 x 32)
=7:4
15
Tim dosen KD FTP UB
Hukum Perbandingan Tetap
(Joseph Proust)
Dalam senyawa FeS2
massa Fe (g)
massa S (g)
Massa Fe : massa S
56
64
7:8
28
32
7:8
14
16
7:8
massa Fe : massa S = selalu tetap
(1 x Ar Fe) + (2 x Ar S)
7:8
= (1 x 56) : (2 x 32)
=7:8
16
Tim dosen KD FTP UB
Hk Kekekalan Massa
C2H5OH + O2
→
CO2 + H2O
massa C2H5OH + massa O2 = massa CO2 + massa H2O
CaCO3
massa CaCO3 =
→
CaO + CO2
massa CaO + massa CO2
Fe + 2 S
massa Fe + massa S
→
=
FeS2
massa FeS2
Tim dosen KD FTP UB
Model atom Thomson
 Atom
tersusun dari elektron yang tersebar
merata dalam bola bermuatan positif  roti
kismis
 Atom
bersifat netral
 Kelemahan
: tidak dapat menjelaskan posisi
muatan positif dan negatif
Model atom Rutherford
 Atom
terdiri dari inti bermuatan positif yang
dikelililngi elektron.
 Massa atom terkonsentrasi pada inti atom
 Atom bersifat netral karena jumlah muatan
positif dan negatif sama
 Kelemahan
: tidak dapat menerangkan
mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom
akibat gaya elektrostatik
Model atom Bohr
 Atom
td inti bermuata positif yang dikelilingi
elektron bermuatan negatif dengan lintasan
tertentu dan tingkat energi tertentu
 Elektron dapat berpindah dari tingkat energi
rendah ke tingkat energi tinggi dengan
menyerap energi, dan sebaliknya
 Kelemahan
: hanya menjelaskan spektrum dari
atom / ion yang mengandung satu elektron,
dan tidak dapat menjelaskan pembentukan
molekul
Model atom Modern
 Teori
ini dikembangkan berdasarkan
mekanika kuantum :
1. de Broglie  ,ateri bersifat dualisme,
sebagai materi dan gelombang
2. Heisenberg  momentum dan kedudukan
elektron tidak dapat ditentukan
bersamaan, yang dapat ditentukan adalah
kebolehjadian menemukan elektron
3. Schrodinger  kedudukan elektron dalam
atom merupakan kebolehjadian untuk
menempati ruang tertentu dalam atom
yang disebut orbital
Struktur atom
Nomor massa
A
Nomor atom
Z
X
Z
= jumlah proton = jumlah elektron
 Nomor Massa adalah jumlah Proton dan
Netron (dilambangkan dengan A)
 Isotop
: unsur yang memiliki nomor atom
sama tetapi neutron berbeda
 Isoton
: unsur yang memiliki nomor atom
berbeda, tetapi jumlah neutron sama.
 Isobar
: unsur yang memiliki nomor atom
berbeda tetapi nomor massa sama
Tim dosen KD FTP UB
Konfigurasi elektron
 Konfigurasi
elektron : pengisian atau persebaran
elektron pada kulit atom
 Cara
1.
2.

pengisian elektron :
Cara per kulit ( K, L, M, N, dst)
Cara per sub kulit ((s, p, d, f)
Elektron valensi adalah elektron yang terdapat
pada kulit terluar.  sifat kimia unsur banyak
ditentukan oleh elektron valensinya. Unsur yang
mempunyai elektron valensi sama, mempunyai
sifat yang mirip.
Tim dosen KD FTP UB
Konfigurasi elektron

1.
2.
3.
Aturan pengisian elektron :
Jumlah maksimum elektron pada kulit : 2n2
Jumlah maksimum elekton kulit terluar : 8
Pengisian elektron dimulai dari kulit bagian
dalam  aturan Aufbau

Aturan Hund tentang multiplisitas berlaku untuk
orbital s, p,d dan f

Larangan Pauli menyatakan tidak ada 2 atau
lebih elektron yang memiliki energi sama.
Sehingga satu orbital hanya dapat ditempati oleh
dua elektron dengan spin yang berlawanan
Atom
Atom
Kulit
Sub kulit
Orbital 
nilainya ganjil
Bilangan kuantum
Sub kulit atom
 Orbital
 menyatakan kedudukan (tk
energi, bentuk serta orbital)  4 bilangan
kuantum
 Bilangan kuantum Utama (n)
 Bilangan kuantum Azimuth (l)
 Bilangan kuantum Magnetik (m)
 Bilangan kuantum spin (s)
Bil kuantum utama (n)
 Menyatakan
ukuran dan tingkat energi orbital
 Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3,…dst)
 Nilai n besar Semakin besar nilai n, semakin besar
ukuran orbital (semakin besar jarak rata-rata
elektron dalam orbital dari inti atom)  Energi
makin besar
 Nilai n  menunjukkan kulit atom
Bil kuantum utama (n)
 Jenis
kulit-kulit  K, L, M, N, dst..
Jenis Kulit
Nilai n
K
1
L
2
M
3
N
4
Bil 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
sampai n-1
 Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak
mungkin sama atau lebih besar dari
bilangan kuantum utamanya. Maksimal
nilai l = n – 1
Bil kuantum azimut (l)
Kulit
Nilai n Nilai l
subkulit
K
1
0
1s
L
2
0,1
2s 2p
M
3
0,1,2
3s 3p 3d
N
4
0,1,2,3
4s 4p 4d 4f
Bil kuantum magnetik (m)
 Bilangan
kuantum magnetik  letak orbital yang
ditempati e- dalam subkulit. Bilangan kuantum
magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga
(+l)
Nilai l
Nilai m
0
0
1
-1, 0, +1
2
-2, -1, 0, +1, +2
3
-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
Bil 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
 berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam
orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)
Contoh
 Pertanyaan:
 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 ; atau -1/2
Soal
 Bilangan
1.
2.
3.
3p5
4s2
4f8
kuantum dari :
Konfigurasi elektron
 Konfigurasi
elektron menggambarkan
lokasi semua elektron menurut orbitalorbital 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
Aufbau
Konfigurasi elektron
 Azas
Larangan Pauli :“Tidak boleh ada dua elektron
dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan
kuantum yang sama”.
 Aturan Hund : pengisian elektron pada orbital yang
mempunyai energy sama, mula-mula elektron
menempati orbital secara sendiri-sendiri dengan
spin yang paralel, baru kemudian berpasangan.
video\scandium.FLV
 Tuliskan
1.
2.
3.
4.
konfigurasi elektron dari :
Atom 35Br
Atom 55Cs
Ion Mg2+
Ion Cl-
SPU
 SPU
disusun berdasarkan kenaikan nomor
atom dan kemiripan sifat
 Periode disusun menurut nomor atom
 Golongan disusun menurut kemiripan sifat
 Golongan dibagi atas:
 Golongan A disebut Golongan Utama
 Golongan B disebut golongan
transisi/peralihan
Blok
Selain dalam bentuk golongan / periode,
dibagi dalam bentuk blok :
1. Blok s  gol IA dan IIA
2. Blok p  gol IIIA sampai VIIIA
3. Blok d  gol IIIB sampai IIB (transisi)
4. Blok f  gol lantanida dan aktinida
(transisi dalam)
Golongan
 Golongan
 jumlah e- valensi
 Periode  letak sub kulit (n)
Golongan
Elektron valensi
Nama golongan
IA
ns1
Alkali
IIA
ns2
Alkali tanah
IIIA
ns2np1
Boron
IVA
Ns2np2
Karbon
VA
Ns2np3
Nitrogen
VIA
Ns2np4
Oksigen
VIIA
Ns2np5
Halogen
VIIIA
Ns2np6
Gas mulia
Golongan IA
 Golongan
I A (Logam Alkali) 
membentuk basa yang larutdalam air.
 Semua logam alkali tergolong lunak dan
ringan
 Mempunyai 1 elektron valensi yg mudah
dilepas  paling aktif, mudah terbakar,
bereaksi hebat dengan air
 Mudah larut dalam air
Golongan IIA
 Golongan
II A (Logam Alkali Tanah) 
membentuk
basa,
tetapi
senyawasenyawanya kurang larut dalam air
 Umumnya
ditemukan
dalam
bentuk
senyawa endapan dalam tanah
 Sifatnya
reaktif,
tapi
lebih
rendah
dibandingkan logam alkali
 Mempunyai eV 2
Golongan VIIA
 Golongan
VII A (Halogen)
 Unsur non-logam yang sangat reaktif 
mudah menerima 1 elektron
 Membentuk ion (garam) dengan tk oksidasi
-1.
 Disebut halogen karena pembentuk garam
 Semua
unsur halogen beracun dan
berwarna
 F : kuning muda; Cl : hijau muda; Br :
merah; I : ungu
Golongan VIIIA
 Golongan
VIII A (Gas Mulia) gas yang
sangat stabil (inert)  kulit terluarnya terisi
penuh
 Sangat sukar bereaksi dengan unsur lain.
 Berada di alam dalam bentuk
monoatomik
 Kegunaan : He : pengisi balon udara; Ne :
lampu reklame; Ar : pengisi lampu pijar; Kr
: pengisi lampu fluoresensi
SPU
 Jari
jari atom : jarak dari inti atom sampai kulit
terluar
 Energi
ionisasi : Energi yang diperlukan untuk
melepaskan elektron terluar suatu atom
(dinyatakan dalam satuan kJ mol–1)
 Keelektronegatifan
:Kemampuan suatu atom untuk
menarik elektron dari atom lain.
 Afinitas
elektron : Energi yang dibebaskan apabila
suatu atom menerima elektron.
SPU
Jari-jari Makin besar
Keelektronegatifan makin kecil
Energi ionisasi makin kecil
Afinitas elektron makin kecil
be smart
and
Good luck ^_*