Atom Molekul Etc

download Atom Molekul Etc

of 53

  • date post

    30-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    30
  • download

    9

Embed Size (px)

description

kimia medik kimed

Transcript of Atom Molekul Etc

PMBS 1: Bagian Kimia Medik Materi 1: Atom, Molekul, Ion dan Radikal BebasSutopo Hadi, M.Sc., Ph.D. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung sutopohadi@unila.ac.idKM1 2010 1

Outline Mata Kuliah Pendahuluan Molekul Ion Radikal

dan Atom

Bebas

KM 2010 2

PENDAHULUAN dan ATOM PERKEMBANGAN

KONSEP ATOM Leucippus dan Demokritos (Filsuf Yunani) pada tahun 400 500 SM menyatakan bahwa apabila benda dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil secara terus menerus, maka akan diperoleh bagian yang paling kecil yang tidak dapat dipecah lagi. Sehingga kata mereka berdua: a = tidak, tomos = terpecahkan.KM 2010 3

PENDAHULUAN dan ATOM Kemudian

pada tahun 1803, John Dalton (Inggris), mengusulkan teorinya yang tidak berdasarkan pemikiran filsafat. Teori atom Dalton berdasar-kan percobaan-percobaan ilmiah (sehingga beliau dapat dianggap sebagai Bapak ilmu kimia modern) Teori atom Dalton dinyatakan dalam postulat: 1. Materi disusun dari partikel-partikel yang tidak dapat dibagi lagi dan disebut atom.KM 2010 4

PENDAHULUAN dan ATOM2. Atom-atom suatu unsur mempunyai sifat sama, seperti ukuran, bentuk dan massa. 3. Atom-atom suatu unsur berbeda dengan atomatom unsur yang lain. 4. Reaksi kimia tidak lain merupakan pembentukkan kombinasi atom-atom baru dari kombinasi atom-atom sebelumnya.

KM 2010 5

PENDAHULUAN dan ATOM Pada

tahun 1834, Michael Faraday (Inggris) berdasarkan percobaan yang dilakukannya mengemukakan: perubahan kimia dapat disebabkan oleh aliran listrik pada larutan suatu zat kimia. Ini berarti materi juga bersifat listrik. G.I. Stoney, berdasarkan percobaan Faraday, kemudian mengemukakan adanya partikel-partikel di dalam materi. Partikel ini diberi nama elektron.KM 2010 6

PENDAHULUAN dan ATOM Joseph

John Thomson, pada tahun 1897 berdasarkan percobaannya yang menggunakan tabung sinar katoda (Tolong anda cari) berhasil membuktikan adanya elektron ini dan sekaligus menghitung harga perbandingan muatan terhadap massa elektron (e/m), yaitu -1,76 x 108 c/g. Thomson memperoleh Nobel kimia berkat karyanya ini.KM 2010 7

PENDAHULUAN dan ATOMR.A. Millikan pada tahun 1908 di University of Chicago, berhasil menemukan muatan elektron yaitu -1,602 x 1019C. Sehingga dengan hasil percobaan Thomson dan Millikan, maka massa elektron (me) dapat dihitung dan diperoleh 9,11 x 10-28 g. Ernest Rutherford pada tahun 1906 mengemukakan adanya partikel bermuatan positif di dalam atom. Partikel ini diberi nama proton. Massa proton sekitar 1837 kali massa elektron. Atas karya ini Rutherford mendapat hadiah Nobel kimia pada tahun 1908.KM 2010 8

KONSFIGURASI ELEKTRON KONSFIGURASI

ELEKTRON DALAM

ATOM 1. Aturan Aufbau Elektron mulai mengisi orbital dengan tingkat energi yang paling rendah, kemudian orbital yang tingkat energinya lebih tinggi dan seterusnya. Prinsip pengisian elektron dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.KM 2010 9

1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s

KONSFIGURASI ELEKTRON Atom suatu unsur dilambangkan sebagai: 2p3p 4p 5p 6p 3d 4d 4f 5d 6d

A X Z

Dimana: X = lambang unsur

Gambar 1. Cara Pengisian elektron

Z = nomor atom (NA) = jumlah proton dalam inti = jumlah elektron pada kulit: Z (NA) = p = e A = nomor massa (NM) = jumlah proton dan netron (n) dalam intiKM 2010 10

KONSFIGURASI ELEKTRON Sehingga:A

= proton + netron Ini yang berlaku pada atom netral Bila pada atom negatif (ion), makan cara penghitungan elektron adalah: e = Z - muatan Dalam penentuan konsfigurasi elektron, yang diperhitungkan adalah jumlah elektronnya saja.KM 2010 11

KONSFIGURASI ELEKTRON Contoh: Tentukan a. 7N14

konsfigurasi elektron b. 8O2- c. 12Mg2+

Jawab: a. 1s22s22p3 b. Dalam hal ini jumlah elektronnya adalah = 8 (-2) = 10, maka KE =1s22s22p6 c. Dalam hal ini jumlah elektronnya adalah = 12 (2) = 10, maka KE =1s22s22p6KM 2010 12

KONSFIGURASI ELEKTRON Dengan

adanya Z, A, dan netron (n) dalam setiap atom suatu unsur, maka muncullah istilah-istilah: Isotop = unsur-unsur yang mempunyai Z (NA) sama tetapi A (NM) berbeda Contoh: Bila diberikan unsur berikut ini, manakah yang pasangan isotop 6C12, 6C13, 8O16 , 8O15, 7N15? Jawab: 6C12 dan 6C13 serta 8O15 dan 8O16

KM 2010 13

KONSFIGURASI ELEKTRON Isobar

= unsur-unsur yang mempunyai A (NM) sama tetapi Z (NA) berbeda Contoh: bila diberikan unsur: 6C14, 8O16 , 8O15, 15? N 7 Manakah yang isobar? Jawab: yang isobar adalah 8O15dan 7N15

KM 2010 14

KONSFIGURASI ELEKTRON-

Isoton = unsur-unsur yang mempunyai jumlah netron yang sama Contoh: bila diberikan unsur: 6C14, 8O17 , 8O15, 15? N 7 Manakah yang isoton? Jawab: yang isoton adalah 6C14 dan 7N15

KM 2010 15

Bilangan Kuantum Untuk

menentukan kedudukan elektron di dalam atom digunakan Bilangan kuantum. Ada 4 bilangan kuantum yang dikenal 1. 1. Bilangan kuantum utama (n) Menunjukan tingkat energi utama atau kulit di dalam atom. Tingkat energi utama dengan energi paling rendah letaknya paling dekat dengan inti. Tingkat energi ini disebut tingkat enrgi utama ke1.KM 2010 16

Bilangan KuantumJadi n mempunyai nilai 1,2,3 Huruf-huruf juga dapat digunakan untuk menandai kulit 1,2,3,, misalnya n = 1,2,3,4, dengan huruf = K, L, M, N, Jumlah elektron maksimum yang dapat menempati tiap tingkat energi utama adalah 2n2. Contoh: n = 1, jumlah elektron maksimum = 2 12 = 2 Bila n = 5, berapakah elektron maksimunya? n = 5 2 52 = 50KM 2010 17

Bilangan Kuantum 2.

Bilangan kuantum azimuth (l) Tingkat energi utama dibagi lagi menjadi beberapa tingkat energi yang disebut subtingkat energi, yang juga disebut subkulit, dan diberi tanda dengan huruf-huruf yaitu: s (= sharp) p (= principal) d (= difuse) f (= fundamental)KM 2010 18

Bilangan KuantumBanyaknya bilangan kuantum azimuth/subkulit tiap kulit sesuai dengan bilangan kuantum utamanya (n). Harganya dalam tiap kulit mulai dari nol sampai n-1 l = 0, 1, 2, (n-1) Contoh: - untuk kulit K (n = 1) l=0 - untuk kulit M (n = 3) l = 0, 1, 2 Harga tiap l ditandai dengan huruf, yaitu: l = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, huruf = s, p, d, f, g, h, i, KM 2010 19

Bilangan Kuantum3. Bilangan kuantum magnetik (m) Tiap subkulit terdapat satu atau lebih orbital. Banyaknya orbital

yang terdapat dalam tiap-tiap sub-kulit dinyatakan oleh bilangan kuantum magnetik. Harga bilangan kuantum magnetik terdapat antara -l sampai +l. Tiap harga m, mengandung 1 orbital. Jadi: untuk l = 0, harga m = 0, terdapat 1 orbital l = 1, harga m = -1,0,+1, terdapat 3 orbital l = 2, harga m = -2, -1,0,+1, +2 terdapat 5 orbital l = 3, harga m = -3,-2, -1,0,+1, +2,+3 terdapat 7 orbital

KM 2010 20

Bilangan KuantumKarena tiap orbital hanya dapat ditempati oleh 2 elektron, maka banyaknya elektron maksimum yang dapat dimiliki oleh tiap subkulit/subtingkat energi adalah: l = 0 (s), jumlah elektron maksium 2 l = 1 (p), jumlah elektron maksium 6 l = 2 (d), jumlah elektron maksium 10 l = 3 (f), jumlah elektron maksium 14 Orbital pada subkulit/subtingkat energi energi p ada 3 yaitu: px, py, pz Sedang pada orbital d ada 5 yaitu: dxz, dxy, dyz, dx2-y2, dz2.KM 2010 21

Bilangan Kuantum4. Bilangan kuantum spin (s) Bilangan kuantum spin menyatakan arah putaran elektron terhadap sumbu spinnya - Karena elektron bermuatan listrik, maka bila berputar akan menimbulkan suatu medan magnet yang sangat kecil. Bila elektron berputar berlawanan dengan perputaran jarum jam, maka harga s = + dan arah medan ke atas. Sedang elektron yang berputar searah dengan perputaran jarum jam, harga s = dan arah medan ke bawah. Satu orbital dengan dua elektron maksimum di dalamnya (dengan arah berlawanan) dapat dilambangkan:+ -KM 2010 22

Bilangan KuantumLatihan soal: Tentukan bilangan kuantum dari elektron terakhir pada atom oksigen yang bernomor atom 8 dan bermassa 16! Langkah dalam menjawab soal ini: 1. Tentukan konsfigurasi elektronnya 2. Buatlah orbital dimana elektron terakhir terletak 3. Bila ditentukan bilangan kuantumnya berdasarkan elektron yang terakhir tersebut!

KM 2010 23

Bilangan KuantumElektron valensi adalah elektron-elektron yang terdapat pada kulit terluar atau tingkat energi yang tertinggi atau bilangan kuantum utama terbesar suatu atom. Elektron valensi ini berperan dalam membentuk ikatan kimia. Unsur dengan struktur elektron valensi sama mempunyai sifat-sifat yang sama. Latihan soal: Tentukan elektron valensi unsur-unsur 11Na, 17Cl, 19K, 20Ca? Caranya tentukan konsfigurasi elektronnya dulu!KM 2010 24

MOLEKUL DAN ION Secara

Kimia, sifat yang paling menarik dari sebuah atom adalah kemampuannya untuk bergabung dengan atom yang lain untuk membentuk SENYAWA. Gaya yang mengikat atom-atom dalam sebuah senyawa disebut IKATAN KIMIA. Dalam ikatan kimia, yang berperan adalah elektron valensi dari atom-atom yang terlibat.KM 2010 25

MOLEKUL DAN IONSISTEM PERIODIK MODERN Sistem periodik modern sangat berhubungan dengan konsfigurasi elektron dalam Atom. Sistem modern ini merupakan pengembangan dari sistem Mendeleev dan diperkenalkan oleh Julius Thomson pada tahun 1895. Pada sistem ini unsur-unsur dimasukkan dalam lajur horizontal (baris) yang disebut sebagai Periode, dan lajur vertical (kolom) yang disebut golongan pada suatu tabel tertentu.

KM 2010 26

MOLEKUL DAN ION Unsur-unsur

yang jumlah kulitnya sama ditempatkan dalam satu periode. Nomor periode diletakkan paling kiri pada tabel periodik dan menyatakan jumlah kulit yang dimiliki oleh unsurunsur dalam periode tersebut Unsur-unsur yang memiliki struktur elektron terluar sama ditempatkan dalam satu golongan. Unsur-unsur yang terletak satu golongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama.KM 2010 27

MOLEKUL DAN IONSaat ini dalam sistem periodik modern dibagi menjadi 2 golongan besar yaitu gol