STRUKTUR ATOM

KIMIA DASAR 1

Materi Pokok

Pendahuluan – teori atom Nomor atom dan bilangan

Massa Bilangan Kwantum Konfigurasi Elektron dalam

Atom

Teori Atom

Leukipos Dalton Thomson Rutherford Maxwell Niels Bohr Rutherford-Bohr

Teori Atom

Leukipos bagian dari materi yang tidak

dapat dibagi lagi . Dalton atom berbentuk sebagai bola

pejal yang merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yg tidak dapat dibagi lagi .

Teori Atom Thomson

Atom terdiri dari suatu bola pejal yang bermuatan positif dimana pada bagian bagian tertentu pada permukaannya terdapat sejumlah elektron yang bermuatan negatif .

Teori Atom Rutherford

Atom terdiri dari proton dan neutron pada intinya yang merupakan pusat massa dan bermuatan positif dan dikelilingi oleh sejumlah electron pada jarak tertentu dari inti atom .

Teori Atom Rutherford

jika suatu partikel bermuatan bergerak dalam medan magnet maka partikel tersebut akan melepaskan energi

Electron termasuk partikel yang bermuatan maka electron yang bergerak mengelilingi inti atom juga akan memancarkan energi sehingga energi yang dimiliki elektron semakin berkurang secara kontinyu .

Teori Atom Maxwell

Atom yang terdiri dari proton dan neutron pada inti yang bermuatan positif dikelilingi oleh electron yang bergerak pada lintasan tertentu

Elektron dalam atom dapat menyerap energi dan berpindah pada tingkat energi yang lebih tinggi dan dpt pula melepaskan energi sambil berpindah pada tingkat energi yang lebih rendah

Teori Atom Niels Bohr

Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positip dan terletak di pusat inti , sedangkan electron berputar mengelilingi inti melalui lintasan-lintasan tertentu .

Teori Atom Rutherford-Bohr

Rotasi elektron pada Atom

Lintasan / Kulit

Nomor atom dan bilangan Massa

Nomor Atom (na) Jumlah proton dalam inti Jumlah electron untuk unsur yang

netral Nomor massa (nm) Jumlah proton + neutron dalam inti Proton (p) 1 p = 1 satuan massa atom muatan 1 p = +1

Neutron (n) 1n = massa 1p = 1 sma, muatan 1n = 0

Elektron (e) Massa 1e = 0 , muatan 1e = -1

Notasi Unsur

na X nm , nm > na

nm = Nomor massa (Berat Atom = Ar) na = Nomor Atom dari susunan berkala jumlah Neutron (n) = nm – na

Diketahui unsur 25 Mn 55

jumlah neutron (n) = nm – na = 55-25 = 30 Diketahui unsur X memiliki

nomor massa = 31 jumlah neutron = 16 nomor atom (na) = nm – n = 31 – 16 = 15 sehingga notasi unsur tersebut

=

15 X 31

•Atom Netral Atom yang tidak bermuatan listrik (muatan = 0)

• Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah electron pada lintasannya

•Contoh : 11 Na jumlah proton = jumlah

electron = 11 56 Fe jumlah proton = jumlah

electron = 56

Atom Tak Netral : Atom yang bermuatan listrik karena kelebihan atau kekurangan electron bila dibandingkan dengan atom netralnya

Kation (ion positip) adalah atom bermuatan positif atau atom yang kekurangan elektron

Anion (ion negatip) adalah atom bermuatan negative atau atom yang kelebihan elektron

Bilangan Kwantum

Mengatur kedudukan/posisi elektron dalam atom. Bilangan Kwantum Primer ( n ) Bilangan Kwantum Azimuth ( ℓ ) Bilangan Kwantum Magnetic

( m ) Bilangan Kwantum Spin ( s )

Bilangan Kwantum Primer ( n )

Bilangan ini menunjukkan lintasan dari electron dalam suatu atom

Harga n merupakan nomor kulit di mana elektron tersebut berada

Nilai n adalah angka 1 sampai dengan 7 .

Bilangan Kwantum Primer ( n )

n = 1 lintasan pertama ( pada kulit K ) n = 2 lintasan kedua ( pada kulit L ) n = 3 lintasan ketiga ( pada kulit M ) n = 4 lintasan pertama ( pada kulit N ) n = 5 lintasan kedua ( pada kulit O ) n = 6 lintasan ketiga ( pada kulit P ) n = 7 lintasan pertama ( pada kulit Q )

Lintasan / Kulit

Bilangan Kwantum Azimuth ( ℓ )

Menunjukkan sub lintasan dimana electron tersebut bergerak

Bilangan ini dimulai dari angka 0,1,2,3,4,5,6

Menunjukkan jumlah sub kulit yang merupakan penyusun sub kulit .

Jumlah sub kulit = jumlah harga sub kulit

KESIMPULAN

n = 1 ( Kulit K ) ℓ = 0n = 2 ( Kulit L ) ℓ = 0 , 1n = 3 ( Kulit M ) ℓ = 0 , 1 , 2n = 4 ( Kulit N ) ℓ = 0 , 1 , 2 , 3 n = 5 ( Kulit O ) ℓ = 0 , 1 , 2 , 3 , 4 n = 6 ( Kulit P ) ℓ = 0 , 1 , 2 , 3 , 4 ,

5 n = 7 ( Kulit Q ) ℓ = 0 , 1 , 2 , 3 , 4 ,

5 , 6

Untuk membedakan sub kulit yang memiliki harga yg berbeda-beda, maka sub kulit tersebut di beri nama khusus yaitu:

harga ℓ = 0 , nama sub kulitnya s harga ℓ = 1 , nama sub kulitnya p harga ℓ = 2 , nama sub kulitnya d harga ℓ = 3 , nama sub kulitnya f

Bilangan Kwantum Magnetic ( m )

Bilangan ini menunjukkan orientasi electron dalam ruang Setiap harga m menunjukkan satu orbital

Untuk ℓ = = 0 ( sub kulit s )

memiliki harga m = 0 ( satu tingkat energi ) Untuk ℓ = 1 ( sub kulit p )

memiliki harga m = -1, 0, 1 (tiga tingkat energi) Untuk ℓ = 2 ( sub kulit d )

memiliki harga m = -2, -1, 0,1, 2 ( lima tingkat energi )

Untuk ℓ = 3 ( sub kulit f )

memiliki harga m = -3, -2, -1, 0 ,1 , 2 ,3 ( tujuh tingkat energi )

Bilangan Kwantum Magnetic (m )

Bilangan Kwantum Spin ( s )

Menunjukkan arah perputaran electron arah tersebut dibedakan dalam 2 macam :

1. Searah putaran jarum jam (arahnya ke bawah)

Harga bilangan kwantum spin ( s ) = -½

2. Berlawanan dgn putaran jarum jam (arahnya ke atas)

Harga bilangan kwantum spin ( s ) = ½ Setiap harga s menunjukkan satu electron

KESIMPULAN

Banyaknya sub kulit dalam tiap kulit :

Kulit K , 1 sub kulit : sub kulit s Kulit L , 2 sub kulit : sub kulit s dan p Kulit M , 3 sub kulit : sub kulit s , p dan d Kulit N , 4 sub kulit : sub kulit s , p , d dan f

NO. NO. KULITKULIT

KULITKULIT SUB KULITSUB KULIT

11 KK ss

22 LL s , ps , p

33 MM s , p , ds , p , d

44 NN s , p , d , fs , p , d , f

BANYAKNYA SUB KULITBANYAKNYA SUB KULITDALAM TIAP KULITDALAM TIAP KULIT

Sub kulit s maks ditempati 2 elektron

Sub kulit p maks ditempati 6 elektron

Sub kulit d maks ditempati 10 elektron

Sub kulit f maks ditempati 14 elektron

Banyaknya electron yang dapat menempati sub kulit

SUB KULITSUB KULIT JUMLAH ELEKTRON JUMLAH ELEKTRON MAKSMAKS

ss 22

pp 66

dd 1010

ff 1414

JUMLAH ELEKTRON JUMLAH ELEKTRON YANG YANG MENEMPATI MENEMPATI SUB KULITSUB KULIT

KULITKULIT SUB SUB KULITKULIT

JUMLAH ELEKTRONJUMLAH ELEKTRON

KK ss2 2 = = 22

LL s , ps , p 2 , 6 2 , 6 = = 88

MM S , p , dS , p , d 2 , 6 , 10 2 , 6 , 10 = = 1818

NNs , p , d , s , p , d , ff

2, 6 , 10 , 14 2, 6 , 10 , 14 = = 3232

Banyaknya electron yang Banyaknya electron yang dapat menempati sub kulitdapat menempati sub kulit

Banyaknya orbital dalam tiap sub kulit

Sub kulit s dengan harga ℓ = 0 mempunyai harga m yaitu 0, sehingga sub kulit s hanya terdiri satu orbital

Sub kulit p dengan harga ℓ = 1 mempunyai 3 harga m yaitu -1 , 0 , 1 sehingga sub kulit p terdiri dari 3 orbital

Sub kulit d dengan harga ℓ = 2 mempunyai 5 nilai m yaitu -2, -1 , 0, 1 , 2 sehingga sub kulit d terdiri dari 5 orbital .

Sub kulit f dengan harga ℓ = 3 mempunyai 7 harga m yaitu -3, -2 , -1 , 0 , 1, 2, 3 sehingga sub kulit f terdiri dari 7 orbital .

SUB KULIT

HARGA ℓ

HARGA mJUMLAH ORBITAL

s 0 0 1

p 1 -1 , 0 , 1 3

d 2 -2 , -1 , 0 , 1, 2 5

f 3-3,-2,-

1 ,0,1,2,37

Banyaknya orbital dalam tiap sub kulit

Konfigurasi Elektron dalam Atom

1. Asas Aufbau (metode tabel)2. Prinsip Eksklusi Pauli3. Aturan Hund

Asas Aufbau (metode tabel)Sub kulit dengan harga ℓ

n Kulit 0 1 2 3

1234567

KLMNOPQ

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 6f7s 7p 7d 7f

TATA URUTAN PENEMPATAN ELEKTRON

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Prinsip Eksklusi Pauli

Suatu atom tidak akan ditempati oleh 2 buah electron yang ke- 4 bilangan kwantumnya sama .

Tiap orbital yang berisi 2 elektron harus mempunyai bilangan kwantum spin yang tidak sama (berbeda)

Salah satu electron memiliki harga s = ½ & electron lainya mempunyai harga s = - ½

Aturan Hund

Aturan ini menyatakan bahwa pengisian electron pada tiap sub kulit, tiap orbital diisi satu electron terlebih dahulu dengan arah ke atas ( s = ½ )setelah semua orbital pada sub kulit tersebut telah berisi satu electron , maka electron berikutnya akan mengisi orbital dengan membentuk pasangan dengan electron yang telah ada (arah ke bawah)

CONTOH

Tuliskan konfigurasi elektron dari atom berikut : He (nomor atom = 2 ) 1s2 Konfigurasi elektronnya 2

Ne ( nomor atom = 10 ) 1s2 . 2s2 . 2p6

Konfigurasi elektronnya : 2 . 8

P (nomor atom = 15 ) 1s2 . 2s2 . 2p6. 3s2. 3p3

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Kulit K Kulit L Kulit M

Konfigurasi elektronnya : 2 . 8 . 5

Mn ( nomor atom = 25 ) 1s2.2s2.2p6. 3s2.3p6.4s2.3d5 atau1s2 . 2s2.2p6.3s2.3p6. 3d5 .4s2.

Konfigurasi elektronnya : 2 . 8 . 13 . 2

Sr ( na = 38) 1s2 2s2.2p6.3s2.3p6.4s2.3d10 4p6.5s2

1s2 . 2s2.2p6.3s2.3p6. 3d10.4s2. 4p6. 5s2

Konfigurasi elektronnya: 2 . 8 . 18 . 8 . 2

Mn ( nomor atom = 25 )

1s2.2s2.2p6. 3s2.3p6.4s2.3d5 atau

1s2 . 2s2.2p6.3s2. 3p6. 3d5 .4s2.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

3d5 4s2

Co ( nomor atom = 27 ) 1s2.2s2.2p6. 3s2.3p6.4s2.3d7 atau1s2 . 2s2.2p6.3s2. 3p6. 3d7 .4s2.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

3d7 4s2

LATIHAN SOAL UAS

Diketahui atom Cl (NA =17) dan atom Ca (NA = 20) , tentukan:

• Konfigurasi elektronnya• Kedudukan elektron pada orbital

(menurut aturan Hund)• Periode & golongan dari atom

tersebut

Hitunglah besarnya kalor yang dilepaskan/diserap pada pembakaran 4 mol gas Ethana ( C2H6 ) jika diketahui perubahan enthalphi pembentukan (∆Hf ) dari :C2H6 : - 20,24 kkal/mol

CO2 : - 94,05 kkal/mol

H2O : - 68,32 kkal/mol

O2 : 0 kkal/mol

Persamaan reaksi : C2H6 + O2 CO2 + H2O ( REAKSI BELUM SETARA

3.Hitunglah besarnya kalor yang dilepaskan/diserap pada pembakaran gas Methana (CH4) jika diketahui perubahan enthalphi pembentukan (∆Hf ) dari :

CH4 : - 17,89 kkal/mol

CO2 : - 94,05 kkal/mol

H2O : - 68,32 kkal/mol

O2 : 0 kkal/mol

Persamaan reaksi : CH4 + O2 CO2 + H2O

( REAKSI BELUM SETARA )