Atom, MolekuldanIon

Bab 2Atom, Molekul dan Ion

CHEMISTRYThe Central Science

• John Dalton:– Setiap unsur terdiri dari partikel kecil yang

disebut atom-atom– Semua atom dari satu unsur adalah identik dan

atom-atom dari unsur yang berbeda adalahberbeda memiliki sifat dan massa yang berbeda

– Dalam reaksi kimia atom-atom tidak berubah– Senyawa dibentuk ketika terjadi kombinasi atom-

atom dari lebih dari satu unsur-unsur

The Atomic Theory of Matter

The Atomic Theory of Matter

atom-atomdari unsur 1

atom-atomdari unsur 2 Senyawa dari unsur 1 dan 2 campuran dari unsur 1 dan 2

Hukum-hukum Materi

Hukum perbandingan tetap: jenis dan jumlahrelatif dari atom-atom adalah tetap pada suatusenyawa.

Hukum kekekalan massa: selama reaksi kimia, total massa sebelum dan sesudah reaksi adalahsama

Hukum perbandingan ganda: jika dua unsur A dan B bergabung membentuk suatu senyawa, maka massa B yang bergabung dengan massaA adalah pada perbandingan jumlah yang kecil.

SejarahSejarah PenemuanPenemuanStrukturStruktur AtomAtom

• Zaman Yunani kuno adalah yang pertama memberikanpostulat bahwa materi terdiri dari partikel yang tidak bisadibagi lagi (atomos).

• Para ilmuwan sekarang telah menyadari bahwa atom terdiri dari partikel-partikel yang bermuatan.

Sinar Katoda dan Elektron• Sebuah Tabung sinar katoda (CRT) is a hollow vessel

dengan sebuah elektroda pada ujungnya.• Tegangan tinggi diberikan melalui electroda.

Cathode Rays and Electrons


Cathode Rays and Electrons• Tegangan menyebabkan partikel bermuatan negatif

bergerak dari lektroda negatif ke elektroda positif.• Jalur pergerakan elektron dapat dirubah dengan

menggunakan medan magnet. • Sinar Katoda meniggalkan elektroda positif melalui

lubang kecil.– Jika elektron berinteraksi dengan medan magnet yang

tegak lurus dengan medan listrik, sinar katoda dapatdibelokkan dengan jumlah yang berbeda.


Cathode Rays and Electrons– Besarnya pembelokkan sinar katoda tergantung pada

medan magnet dan medan listrik yang diberikan.– Besarnya pembelokkan juga tergantung pada muatan

terhadap ratio massa dari elektron. • Pada 1897, Thomson menentukan muatan terhadap rasio

massa sebuah elektron sebesar 1.76 × 108 C/g.• Goal: mencari muatan elektron untuk menentukan

massanya.


Cathode Rays and ElectronsDilakukan percobaan berikut:• Tetesan minyak disemprotkan diatas lempeng bermuatan

positif yang ditengahnya ada lobang kecil. • Ketika tetesan minyak jatuh melalui lubang, tetesan minyak

akan bermuatan negatif.• Gravitasi memaksa tetesan minyak jatuh ke bawah.

Sementara medan listrik yang diberikan memaksa tetesanminyak bergerak ke atas.

• Ketika sebuah tetesan secara sempurna seimbang, berat daritetesan minyak sama dengan gaya elektrostatik tarik menarikantara tetesan minyak dengan lempeng bermuatan positif.


Cathode Rays and Electrons


Cathode Rays and Electrons• Menggunakan percobaan ini, Millikan menentukan

muatan elektron sebesar 1.60 × 10-19 C.• Diketahui bahwa muatan elektron terhadap rasio masanya

adalah 1.76 × 108 C/g, Millikan menghitung masaelektron: 9.10 × 10-28 g.

• Dengan perhitungan yang lebih akurat, masa elektronmenjadi 9.10939 × 10-28 g.


RadioactivityDilakukan percobaan berikut:• Sebuah zat radioaktif ditempatkan pada container tertutup

dengan lubang kecil sehingga seberks sinar radiasi bisadiemisikan melalui lubang tersebut.

• Radiasi dilewatkan diantara 2 lempengan bermuatanlistrik dan dideteksi.

• Tiga spot ditandai pada detektor:– spot pada arah lempeng bermuatan positif, – spot yang tidak terpengaruh oleh medan listrik,– spot pada arah lempeng bermuatan positif,


Radioactivity


Radioactivity• Sebuah pembelokkan yang tinggi menuju lempeng positif

menunjukkan radiasi yang bermuatan negatif denganmassa yang ringan. Disebut β-radiation (electrons).

• Tidak ada pembelokkan menunjukkan radiasi netral. disebut γ-radiation.

• Pembelokkan yang kecil menuju lempeng negatifmenunjukkan massa yang besar dan bermuatan positif. disebut α-radiation.


The Nuclear Atom• Dari pemisahan radiasi

disimpulkan bahwa atom terdiri dari entitas yang bermuatan neutral, positif, dan negatif.

• Thomson membuat asumsibahwa spesies bermuatan iniditemukan di ruang atom..


The Nuclear Atom• Rutherford melakukan percobaan berikut ini:• Sumber partikel-α ditempatkan pada mulut detektor

melingkar.• Partikel-α ditembakkan pada sepotong keping emas.• Banyak dari partikel-α menembus lurus keping emas

tanpa pembelokkan.• Beberapa partikel-α dibelokkon dengan sudut yang besar.• Jika model atom dari Thomson benar, maka hasil dari

Rutherford adalah mustahil.


The Nuclear Atom• Rutherford memodifikasi

model dari Thomson sbb:– Mengasumsikan bahwa

atom adalah bulat tetapimuatan positif diletakkanpada pusat, dengan muatannegatif yang tersebarmengelilinginya.


PandanganPandangan Modern Modern StrukturStruktur AtomAtom

• Atom terdiri dari entitas yang bermuatan positif, negatif, and netral entities (proton, electron, and neutron).

• Proton dan neutrons terlokasi pada inti atom, yang sangatkecil. Hampir seluruh massa atom adalah massa dari inti.– Jumlah neutron bisa bervariasi untuk satu atom yang

disebut isotop. Isotop memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah netron yang berbeda.

• Elektron dilokasikan di luar dari inti. Volume dari suatuatom adalah volume dari elektronnya.

Atomic Masses

• Masses are so small that we define the atomic mass unit, amu.

1 amu = 1.66054 x 10–24 g.• The mass of a proton is 1.0073 amu, a

neutron is 1.0087 amu, and an electron is 5.486 x 10–4 amu.

• The angstrom is a convenient non-SI unit of length used to denote atomic dimensions.

• Since most atoms have radii around 1 x 10–10 m, we define 1 Å = 1 x 10–10 m.

Isotopes

Isotop, Bilangan Atom, and Bilangan masaBilangan atom (Z) = Jumlah proton pada inti.Bilangan masa (A) = jumlah total masa dari inti (masa proton dan

neutron).Dengan mengganti sebuah unsur X, kita tulis

Isotop memiliki nilai Z yang sama tetapi nilai A yang berbeda.Kita bisa lihat nilai Z pada tabel berkala.

XAZ


BeratBerat AtomAtom

Masa atom rata-rata• Masa atom relatif: masa rata-rata dari isotop-isotop yang

ada:– Keberadaan alami atom C: 98.892 % 12C + 1.108 % 13C.

• Average mass of C: • (0.98892)(12 amu) + (0.0108)(13.00335) = 12.011 amu.

• Berat Atom (AW) diketahui sebagai masa atom rata-rata.• Berat atom dituliskan pada tabel berkala.

TabelTabel BerkalaBerkala

• The Periodic Table is used to organize the 114 elements in a meaningful way.

• As a consequence of this organization, there are periodic properties associated with the periodic table.

• Kolom dalam tabel berkala disebut group (penomorandari 1A ke 8A atau 1 ke 18).

• Baris dalam tabel berkala disebut periode.• Logam-logam ditempatkan pada sebelah kiri tabel

berkala.• Non-logam ditempatkan pada bagian kanan atas dari

tabel berkala. • Unsur-unsur dengan sifat yang mirip baik ke logam

maupun non-logam disebut metalloids dan ditempatkanantara logam dan non-logam.


• Beberapa group dalam tabel berkala dibeikan namakhusus.

• Nama-nama ini menunjukkan kemiripan diantara anggotagroup:Group 1A: Logam Alkali.Group 2A: Logam Alkali tanah.Group 7A: Halogen.Group 8A: Gas mulia.


MolekulMolekul dandan SenyawaSenyawaMolekulerMolekulerRumus molekul dan kimia

• Molekul adalah penggabungan 2 atau lebih atom-atom yang mengikat bersama.

• Setiap molekul memiliki rumus kimia.• Rumus kimia menunjukkan

– Atom-atom apa yang ada dalam molekul, dan– Pada perbandingan berapa atom-atom itu ditemukan.

• Senyawa yang dibentuk dari molekul-molekul adalahsenyawa molekuler.

• Molekul-molekul yang terdiri dari 2 atom yang berikatanbersama disebut molekul diatomic.

Rumus Molekul dan kimia

MolekulMolekul dandan SenyawaSenyawaMolekulerMolekuler

Rumus Molekul dan empirisRumus molekulMenyatakan bilanagn aktual dan tipe atom dalam molekul.Examples: H2O, CO2, CO, CH4, H2O2, O2, O3, dan C2H4.

Rumus EmpirisMenyatakan jumlah relatif dan tipe atom dalam molekul (ratio terkecil

dari jumlah atom yang ada dalam molekul). Examples: H2O, CO2, CO, CH4, HO, CH2.


Rumus Molekul dan Kimia• Rumus Molekul


Picturing MoleculesThe structural formula gives the connectivity between individual atoms in the

molecule.The structural formula may or may not show the three-dimensional shape of the

molecule.If the structural formula does not show the shape of the molecule, then either a

perspective drawing, ball and-stick model, or space-filling model is used.


Ion Ion dandan senyawasenyawa ionikionik

Ketika sebuah atom atau molekul kehilangan elektron, ia menjadibermuatan positif.Ion-ion yang bermuatan positif ini disebut Kation.

Ketika sebuah atom atau molekul mendapatkan elektron, ia menjadibermuatan negatif.Ion-ion yang bermuatan negatif ini disebut Anion

Secara umum, atom logam cenderung kehilangan elektron, dan atom nonlogam mendapat elektron.

Ketika molekul kehilangan elektron, polyatomic ions terbentuk (e.g., SO4

2-, NO3–).

Pembentukan ion Na+

Pembentukan ion Cl-

Memperkirakan muatan ion


Senyawa Inonik• Reaksi kimia melibatkan transfer elektron diantara

spesies yang bereaksi.Contoh:

– Untuk membentuk NaCl, atom natrium netral, Na, haruskehilangan elektron untuk menjado kation: Na+.

– Elektron tsb tidak bisa hilang begitu saja tetapi ditransfer keatom chlorin, Cl, yang kemudian menjadi anion: Cl-.

– Ion-ino Na+ and Cl- saling tarik menarik membentuk kisi NaClionic yang terkristalisasi.


PenamaanPenamaan senyawasenyawaanorganikanorganik

• Penamaan senyawa dibagi kedalam senyawa organik (berisi atom C) dan senyawa anorganik (seluruh unsur pada berkala selain atom C).

• Kation yang dibentuk dari logam memili nama yang sama dgnlogamnya.

contoh: Na+ = ion Natrium.• Jika logam dapat membentuk lebih dari satu kation, maka

muatannya ditandai dengan nama “dalam kurung.Contoh: Cu+ = tembaga(I); Cu2+ = tembaga(II).

• Kation yang dibentuk dari nonlogam diberikan akhiran -ium.contoh: NH4

+ ion ammonium.

Anions• Anion Monatomic (dengan hanya satu atom) disebut

−ide.Contoh: Cl− ion chloride.

Kecuali: hydroxide (OH−), cyanide (CN−), peroxide (O22−).

• Anion Polyatomic (dengan banyak atom) berisi oxygen diberi akhiran -ate atau -ite. (yang memiliki oxygen lebih banyak diberi akhiran −ate.)

Contoh: NO3- nitrate, NO2

- nitrite.


• Anion Polyatomic yang terdiri dari oxygen dengan lebihdari 2 anggota dam satu serie senyawa dinamakan sbb:

per-….-ate-ate-itehypo-….-ite


• Anion Polyatomic yang terdiri dari oxygen dengantambahan hydrogen dinamakan dengan menambahkanhydrogen atau bi- (satu H), dihydrogen (dua H), dst., seperti berikut:

CO32- adalah anion carbonate

HCO3- anion hydrogen carbonate (atau bicarbonate).

H2PO4- anion dihydrogen phosphate.

• Name the kation kemudian anion untuk senyawa ionik.Contoh: BaBr2 = barium bromide.


Nama dan rumus untuk zat-zat asam


penamaan dan rumus senyawamolekul Binary

Senyawa molekul Binary memiliki 2 unsur.Unsur-unsur metal biasanya ditulis pertama (yang paling

kiri dari tabel berkala) misal: NaCl, KI, kecuali NH3Jika kedua unsur pada group yang sama dalam tabel

berkala, maka unsur yang memiliki bilangan atom terbesar dinamakan pertama

Awalan yunani digunakan untuk mengindikasikan jumlahatom (e.g., mono, di, tri).

Awalan mono tidak pernah digunakan untuk unsur yang pertama

(i.e., carbon monoxide, CO).

Binary Molecular Compounds

Cl2O is dichlorine monoxide.N2O4 is dinitrogen tetroxide.NF3 is nitrogen trifluoride.P4S10 is tetraphosphorus

decasulfide

Akhir dari babAtom, Molekul, dan Ion

Atom, MolekuldanIon

Documents

Transcript of Atom, MolekuldanIon