StrukturStruktur AtomAtom

MengapaMengapa atomatom dipelajaridipelajari ?? Penyusun bagian-bagian atom sangat menentukan sifat

benda/materi. Untuk mengetahui bagaimana atom bergabung sehingga

dapat mengubah bahan sesuai dengan kebutuhan. Berguna untuk kehidupan manusia: kesehatan, energi,

telekomunikasi dll.

Penyusun bagian-bagian atom sangat menentukan sifatbenda/materi.

Untuk mengetahui bagaimana atom bergabung sehinggadapat mengubah bahan sesuai dengan kebutuhan.

Berguna untuk kehidupan manusia: kesehatan, energi,telekomunikasi dll.

DEFINISI ATOMDEFINISI ATOM

• Salah satu konsep ilmiah tertua menyatakanbahwa semua materi dapat dipecah menjadizarah (partikel) kecil, ketika partikel-partikel itutidak bisa dibagi lagi (terkecil) dinamakan :atom

• A berarti tidak, dan Tomos berartimemotong.Dinamakan atom karena dianggap tidak dapatdipecah lagi.

• Salah satu konsep ilmiah tertua menyatakanbahwa semua materi dapat dipecah menjadizarah (partikel) kecil, ketika partikel-partikel itutidak bisa dibagi lagi (terkecil) dinamakan :atom

• A berarti tidak, dan Tomos berartimemotong.Dinamakan atom karena dianggap tidak dapatdipecah lagi.

Atom merupakan bagian terkecil suatu materi.

Bila atom-atom saling bergabung akan membentuk suatu

molekul atau gugusan atom.

Molekul dapat berupa molekul unsur (bila atom yang bergabung

sama atau bersifat homoatom) atau molekul senyawa (bila

atom yang bergabung berbeda atau bersifat heteroatom).

Molekul bersifat netral, sedangkan gugusan atom dapat

bermuatan positif atau negatif, yang sering dikenal sebagai

ion positif atau negatif.

Atom merupakan bagian terkecil suatu materi.

Bila atom-atom saling bergabung akan membentuk suatu

molekul atau gugusan atom.

Molekul dapat berupa molekul unsur (bila atom yang bergabung

sama atau bersifat homoatom) atau molekul senyawa (bila

atom yang bergabung berbeda atau bersifat heteroatom).

Molekul bersifat netral, sedangkan gugusan atom dapat

bermuatan positif atau negatif, yang sering dikenal sebagai

ion positif atau negatif.

Seperti apa sih struktur atom itu???

Partikel-partikel dasar atom

Atom terdiri atas Inti atom dan elektron yangberada di luar inti atom

Inti atom terdiri atas proton dan neutron

Atom terdiri atas Inti atom dan elektron yangberada di luar inti atom

Inti atom terdiri atas proton dan neutron

PROTON, ELEKTRON, dan NEUTRON

• Proton adalah partikel bermuatan positifdalam suatu atom.

• Elektron adalah partikel bermuatan negatifdalam suatu atom

• Neutron adalah partikel yang bersifat netralatau tidak bermuatan

• Proton adalah partikel bermuatan positifdalam suatu atom.

• Elektron adalah partikel bermuatan negatifdalam suatu atom

• Neutron adalah partikel yang bersifat netralatau tidak bermuatan

Notasi Atom

Jumlah proton, elektron, dan neutron dapat ditentukan dengan

cara :

XANomor Massa

LambangUnsurX

ZNomor Atom

Menunjukkan jumlah proton dan juga jumlah elektron

Jumlah neutron diperoleh dengan : A - Z

LambangUnsur

Contoh

Mg12

23

Nomor massa = 23Nomor atom = 12Maka,

Proton = 12Elektron = 12Neutron = 23-12 = 11

Nomor massa = 23Nomor atom = 12Maka,

Proton = 12Elektron = 12Neutron = 23-12 = 11

ISOTOP

• Adalah atom-atom dari unsur yang sama,yang mempunyai nomor atom yang sama,tetapi massanya berbeda

• Adalah atom-atom dari unsur yang sama,yang mempunyai nomor atom yang sama,tetapi massanya berbeda

Contoh:

• 11H = Jumlah proton 1, elektron 1, neutron 0

• 21H = Jumlah proton 1, elektron 1, neutron 1

• 31H = Jumlah proton 1, elektron 1, neutron 2

2211HH1

1 H 3311HH

ISOBAR

• Adalah atom dari unsur yang berbeda,mempunyai nomor atom berbeda tetapimempunyai nomor massa yang sama

Contoh:

146C dengan 14

7N

• 146C = Jumlah proton 6, elektron 6, neutron 8

• 147N = Jumlah proton 7, elektron 7, neutron 7

146C dengan 14

7N

• 146C = Jumlah proton 6, elektron 6, neutron 8

• 147N = Jumlah proton 7, elektron 7, neutron 7

2411Na dengan 24

12Mg

• 2411Na = Jumlah proton 11, elektron 11, neutron 13

• 2412Mg = Jumlah proton 12, elektron 12, neutron 12

ISOTON

• Adalah atom dari unsur yang berbeda,mempunyai nomor atom berbeda tetapimempunyai jumlah neutron yang sama

• Adalah atom dari unsur yang berbeda,mempunyai nomor atom berbeda tetapimempunyai jumlah neutron yang sama

Contoh:

• 136C dengan 14

7N

• 136C = Jumlah proton 6, elektron 6, neutron 7

• 147N = Jumlah proton 7, elektron 7, neutron 7

• 136C dengan 14

7N

• 136C = Jumlah proton 6, elektron 6, neutron 7

• 147N = Jumlah proton 7, elektron 7, neutron 7

3115P dengan 32

16S

• 3115P = Jumlah proton 15, elektron 15, neutron

16

• 3216S = Jumlah proton 16, elektron 16, neutron

16

• 3115P = Jumlah proton 15, elektron 15, neutron

16

• 3216S = Jumlah proton 16, elektron 16, neutron

16

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

1. Model AtomDemocritus (300 SM)

Atom adalah partikel yang tidak dapat dibagilagiAtomos (dalam yunani kuno) berarti sesuatu

yang tidak dapat dipecah menjadi bagian yanglebih kecilMenganggap atom sebagai partikel terkecil

dari materi yang tidak terbagi lagiMenjelaskan kejadian alam tertentu seperti

keberadaan unsur

Atom adalah partikel yang tidak dapat dibagilagiAtomos (dalam yunani kuno) berarti sesuatu

yang tidak dapat dipecah menjadi bagian yanglebih kecilMenganggap atom sebagai partikel terkecil

dari materi yang tidak terbagi lagiMenjelaskan kejadian alam tertentu seperti

keberadaan unsur

Kekurangan Model AtomDemocritus (300 SM)

Tidak memberikan gambaranilmiah dari atom Tidak mengemukakan tentang

partikel sub atom (proton,neutron dan elektron)

Tidak memberikan gambaranilmiah dari atom Tidak mengemukakan tentang

partikel sub atom (proton,neutron dan elektron)

Teori Dasar Atom Dalton• Tiap unsur kimia tersusun oleh partikel-partikel kecil

yang tidak bisa dihancurkan dan dibagi, yang disebutatom.

• Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dansifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsurberbeda dengan atom dari unsur yang lain, baik massamaupun sifat-sifatnya berlainan.

• Dalam senyawa, atom-atom dari unsur yang berlainanmelakukan ikatan dengan perbandingan numerik yangsederhana : Misalnya satu atom A dan satu atom B(AB) satu atom A dan dua atom B (AB2).

22. Model Atom. Model Atom DaltonDalton ((18001800 M)M)Teori Dasar Atom Dalton• Tiap unsur kimia tersusun oleh partikel-partikel kecil

yang tidak bisa dihancurkan dan dibagi, yang disebutatom.

• Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dansifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsurberbeda dengan atom dari unsur yang lain, baik massamaupun sifat-sifatnya berlainan.

• Dalam senyawa, atom-atom dari unsur yang berlainanmelakukan ikatan dengan perbandingan numerik yangsederhana : Misalnya satu atom A dan satu atom B(AB) satu atom A dan dua atom B (AB2).

Model atom DaltonModel atom Dalton

Dianggap sebagai bola pejal yang padat dan tidakdapat dihancurkan

Kelemahan :• Tidak mengakui adanya inti atom• Tidak menjelaskan adanya ion dan isotop• Tidak membahasa tentang partikel sub atom

(proton,neutron, dan elektron)

Dianggap sebagai bola pejal yang padat dan tidakdapat dihancurkan

Kelemahan :• Tidak mengakui adanya inti atom• Tidak menjelaskan adanya ion dan isotop• Tidak membahasa tentang partikel sub atom

(proton,neutron, dan elektron)

Kelebihan Atom Dalton

• Menjelaskan banyak sifat kimia sepertibagaimana atom – atom saling berikatanuntuk membentuk molekul

• Menjelaskan perubahan kimia lebih• Memperkuat hukum dasar kimia : kekekalan

massa dan perbandingan tetap

• Menjelaskan banyak sifat kimia sepertibagaimana atom – atom saling berikatanuntuk membentuk molekul

• Menjelaskan perubahan kimia lebih• Memperkuat hukum dasar kimia : kekekalan

massa dan perbandingan tetap

3. Model Atom J. J. Thomson(1850 M)

• Atom adalah bola padat(pejal) yang bermuatanpositif dan didalamnyatersebar elektron-elektron(model roti kismis)

• Atom bersifat netral, jumlahmuatan positif sama denganjumlah muatan negatif

e e

e

e

e

• Atom adalah bola padat(pejal) yang bermuatanpositif dan didalamnyatersebar elektron-elektron(model roti kismis)

• Atom bersifat netral, jumlahmuatan positif sama denganjumlah muatan negatif

ee

Kelebihan dan Kekurangan ModelAtom J. J. Thomson

Kelebihan:Menyimpulkan adanya

elektron dan protonMemperkenalkan

konsep tentang intiatomMenyimpulkan massa

atom pada beberapaatom berbeda

Kekurangan:Tidak menjelaskan

adanya elektron diluarinti atomTidak menjelaskan

peranan elektron dalammembentuk ikatanTidak membahas

neutron

Kelebihan:Menyimpulkan adanya

elektron dan protonMemperkenalkan

konsep tentang intiatomMenyimpulkan massa

atom pada beberapaatom berbeda

Kekurangan:Tidak menjelaskan

adanya elektron diluarinti atomTidak menjelaskan

peranan elektron dalammembentuk ikatanTidak membahas

neutron

4. Model Atom Rutherford(1905 M)

Model Tata SuryaAtom terdiri atas Inti atom

bermuatan positif danelektron berada diluar intiatom (mengelilingi inti)Atom bersifat netralJari-jari inti dan jari-jari atom

sudah dapat ditentukan

+e

Model Tata SuryaAtom terdiri atas Inti atom

bermuatan positif danelektron berada diluar intiatom (mengelilingi inti)Atom bersifat netralJari-jari inti dan jari-jari atom

sudah dapat ditentukan28

Kelebihan dan KekuranganModel Atom Rutherford

Kelebihan: Pandangan modern

pertama yang benar-benar nyata tentang atom

Menjelaskan mengapaelektron berputarmengelilingi inti atom

Mengajukan pendapatbahwa atom terdiri atasruang kosong

Kekurangan: Tidak menempatkan

elektron pada tingkatenergi tertentudisekeliling inti atom Tidak mengetahui

neutron dalam inti atom Tidak menghubungkan

elektron valensi dalammuatan atom

Kelebihan: Pandangan modern

pertama yang benar-benar nyata tentang atom

Menjelaskan mengapaelektron berputarmengelilingi inti atom

Mengajukan pendapatbahwa atom terdiri atasruang kosong

Kekurangan: Tidak menempatkan

elektron pada tingkatenergi tertentudisekeliling inti atom Tidak mengetahui

neutron dalam inti atom Tidak menghubungkan

elektron valensi dalammuatan atom

5. Model Atom Niels Bohr (1920 M)

• Atom terdiri atas inti yang bermuatan positifdikelilingi oleh elektron yang bermuatannegatif

• Elektron berada pada tingkat energi tertentudisekitar inti

• Elektron beredar mengelilingi inti padalintasan (orbit) tertentu yang disebut kulit

• Selma elektron beredar pada suatu kulit tidakterjadi perubahan energi, tetap bila elektronpindah dari kulit yang lebih dalam ke kulityang lebih luar diperlukan energi. Danapabila sebaliknya akan dipancarkan energi.

+

• Atom terdiri atas inti yang bermuatan positifdikelilingi oleh elektron yang bermuatannegatif

• Elektron berada pada tingkat energi tertentudisekitar inti

• Elektron beredar mengelilingi inti padalintasan (orbit) tertentu yang disebut kulit

• Selma elektron beredar pada suatu kulit tidakterjadi perubahan energi, tetap bila elektronpindah dari kulit yang lebih dalam ke kulityang lebih luar diperlukan energi. Danapabila sebaliknya akan dipancarkan energi.

+

Kelebihan Model Atom Niels Bohr

Menjelaskan peranan elektron valensi dalampembentukan ikatanMenurunkan jumlah elektron valensi menjadi periode

dalam tabel periodikMenjelaskan ikatan ion dan kovalen secara penuhMenempatkan elektron pada tingkat energi tertentu2 e- pada kulit pertama8 e- pada kulit kedua18 e- pada kulit ketiga

Menjelaskan peranan elektron valensi dalampembentukan ikatanMenurunkan jumlah elektron valensi menjadi periode

dalam tabel periodikMenjelaskan ikatan ion dan kovalen secara penuhMenempatkan elektron pada tingkat energi tertentu2 e- pada kulit pertama8 e- pada kulit kedua18 e- pada kulit ketiga

Kekurangan Model Atom NielsBohr

Tidak menjelaskan bentuk molekuldan ketidak normalan yangmenghasilkan pasangan elektronyang tidak terbagi merata

Tidak menjelaskan bentuk molekuldan ketidak normalan yangmenghasilkan pasangan elektronyang tidak terbagi merata

6. Teori Modern

• Banyak ilmuwan yang berperan, yaitu:1. Schrodinger2. Einstein3. Louis de Broglie4. Max Plank5. Frank Hertz6. Maxwell7. Fermi

• Banyak ilmuwan yang berperan, yaitu:1. Schrodinger2. Einstein3. Louis de Broglie4. Max Plank5. Frank Hertz6. Maxwell7. Fermi

Teori Modern• Model Mekanika Kuantum/ Model Awan Elektron

1. Atom terdiri atas inti atom yang mengandungproton dan neutron dan elektron-elektron yangmengelilingi inti atom berada pada orbital-orbitaltertentu yang membentuk kulit atomn(konseporbital)

2. Konsep orbital sebagai suatu ruang tempatpeluang elektron dapat ditentukan

3. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnyadinyatakan dengan bilangan kuantum

• Model Mekanika Kuantum/ Model Awan Elektron1. Atom terdiri atas inti atom yang mengandung

proton dan neutron dan elektron-elektron yangmengelilingi inti atom berada pada orbital-orbitaltertentu yang membentuk kulit atomn(konseporbital)

2. Konsep orbital sebagai suatu ruang tempatpeluang elektron dapat ditentukan

3. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnyadinyatakan dengan bilangan kuantum

Model AtomModel Atom Keterangan:

1. Inti atom terdiri dari: Proton bermuatan positif Neutron bermuatan netralSehingga inti atom bermuatan positif

2. Banyaknya elektron pada tiap kulit:

1. Inti atom terdiri dari: Proton bermuatan positif Neutron bermuatan netralSehingga inti atom bermuatan positif

2. Banyaknya elektron pada tiap kulit:

KONFIGURASI ELEKTRONKONFIGURASI ELEKTRON

KONFIGURASI ELEKTRON

Penempatan elektron dalam suatu atom menuruturutan tertentu sesuai dengan energi elektronbersangkutan.Pengisian elektron dimulai dari energi rendah

ke energi tinggiElektron-elektron yang terdapat pada kulit

yang sama belum tentu memiliki energi yangsama, tergantung pada sub kulitnya.Kulit elektron dari energi rendah ke tinggi : K,

L, M, N dst. Sub kulit : s,p,d,f .

Penempatan elektron dalam suatu atom menuruturutan tertentu sesuai dengan energi elektronbersangkutan.Pengisian elektron dimulai dari energi rendah

ke energi tinggiElektron-elektron yang terdapat pada kulit

yang sama belum tentu memiliki energi yangsama, tergantung pada sub kulitnya.Kulit elektron dari energi rendah ke tinggi : K,

L, M, N dst. Sub kulit : s,p,d,f .

KONFIGURASI ELEKTRONMACAM-MACAM BILANGAN KUANTUM1. Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan bulat positif, harga : 1,2,3,4 ….dst Kulit utama elektron. n= 1(kulit elektron K),

n = 2 (kulit elektron L), n = 3 (kulit elektron M), n = 4(kulit elektron N)

2. Bilangan Kuantum Azimuth (l) Sub kulit elektron Harga, antara 0 sampai dengan (n-1). Jika n = 1, maka l

= 0 saja. Jika n = 2, maka l = 0 dan1. Jika n = 3, maka l =0,1 dan 2. Jika n = 4, maka l = 0,1,2 dan 3.

MACAM-MACAM BILANGAN KUANTUM1. Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan bulat positif, harga : 1,2,3,4 ….dst Kulit utama elektron. n= 1(kulit elektron K),

n = 2 (kulit elektron L), n = 3 (kulit elektron M), n = 4(kulit elektron N)

2. Bilangan Kuantum Azimuth (l) Sub kulit elektron Harga, antara 0 sampai dengan (n-1). Jika n = 1, maka l

= 0 saja. Jika n = 2, maka l = 0 dan1. Jika n = 3, maka l =0,1 dan 2. Jika n = 4, maka l = 0,1,2 dan 3.

KONFIGURASI ELEKTRONl = 0 sl = 1 pl = 2 dl = 3 f3. Bilangan Kuantum Magnetik Bilangan bulat yang mempunyai harga - l sampai dengan

+l. Jika l sama dengan 0, maka m hanya satu harga, yaitu :0. Jika l = 1, maka m = -1, 0 dan +1. Jika l = 2, maka m = -2, -1, 0, +1, +2. Menunjukkan orbital elektron

l = 0 sl = 1 pl = 2 dl = 3 f3. Bilangan Kuantum Magnetik Bilangan bulat yang mempunyai harga - l sampai dengan

+l. Jika l sama dengan 0, maka m hanya satu harga, yaitu :0. Jika l = 1, maka m = -1, 0 dan +1. Jika l = 2, maka m = -2, -1, 0, +1, +2. Menunjukkan orbital elektron

KONFIGURASI ELEKTRONl = 0 m = 0 (1 orbital) = 2 elektronl = 1 m = -1, 0, +1 (3 orbital) = 6 elektronl = 2 m = -2, -1, 0, +1, +2 (5 orbital) = 10 elektronl = 3 m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (7 orbital) = 14 elektronUrutan Pengisian Elektron (Aturan Aufbau)

1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f6s 6p 6d7s 7p8s

l = 0 m = 0 (1 orbital) = 2 elektronl = 1 m = -1, 0, +1 (3 orbital) = 6 elektronl = 2 m = -2, -1, 0, +1, +2 (5 orbital) = 10 elektronl = 3 m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 (7 orbital) = 14 elektronUrutan Pengisian Elektron (Aturan Aufbau)

1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f6s 6p 6d7s 7p8s

S maksimum 2 elektron

p maksimum 6 elektron

d maksimum 10 elektron

f maksimum 14 elektron

KONFIGURASI ELEKTRON

KULIT HARGAn

HARGAl

Orbital (m)(2 l + 1)

JumlahOrbital

(n2)

Elektron(2n2)

KL

M

N

12

3

4

0010120123

00

-1, 0, +10

-1, 0, +1-2, -1, 0, +1, +2

0-1, 0, +1

-2, -1, 0, +1, +2-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

1131351357

2

4 8

KL

M

N

12

3

4

0010120123

00

-1, 0, +10

-1, 0, +1-2, -1, 0, +1, +2

0-1, 0, +1

-2, -1, 0, +1, +2-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

1131351357

9

16

18

32

Contoh

6CKonfigurasi Elektron Kulit 2, 4Konfigurasi Elektron Sub Kulit 1S2 2S2 2P2

Elektron valensi : 4

19CKonfigurasi Elektron Kulit 2, 8, 8, 1Konfigurasi Elektron Sub Kulit 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6

4S1

Elektron valensi : 1

6CKonfigurasi Elektron Kulit 2, 4Konfigurasi Elektron Sub Kulit 1S2 2S2 2P2

Elektron valensi : 4

19CKonfigurasi Elektron Kulit 2, 8, 8, 1Konfigurasi Elektron Sub Kulit 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6

4S1

Elektron valensi : 1

Macam-macam bilangan kuantum4. Bilangan Kuantum Spin (Aturan Hund) :

Dalam suatu subtingkatan energi tertentu, tiap orbitaldihuni oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum adaorbital yang memilikisepasang elektron. Elektron tunggaldalam orbital itu mempunyai spin searah

Contoh : 6C konfigurasi elektron : 1s2 2s2 2px1 2py1

dan bukan 1s2 2s2 2px2

4. Bilangan Kuantum Spin (Aturan Hund) :Dalam suatu subtingkatan energi tertentu, tiap orbitaldihuni oleh satu elektron terlebih dahulu sebelum adaorbital yang memilikisepasang elektron. Elektron tunggaldalam orbital itu mempunyai spin searah

Contoh : 6C konfigurasi elektron : 1s2 2s2 2px1 2py1

dan bukan 1s2 2s2 2px2

1s2 2s2 2px1 2py1