PowerPoint Presentation

BAB IISTRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSURSejarah teori atom

Sejak zaman Yunani Kuno, terdapat dua perbedaan pendapat :1. Suatu materi dapat dibagi terus menerus tanpa ada akhirnya.2. Pembagian materi secara terus menerus akan berhenti, bila telah sampai pada partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Selanjutnya pertikel yang demikian itu disebut dengan atom.Menurut filsafat Yunani Leucippus dan Demokritus kata atom berasal dari bahasa Yunani, a = tidak , tomos = terpecahkan.

Sejalan dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan penelitian saat ini atom dapat dipecah lagi menjadi: Proton, Netron, Elektron

Bila dua atom atau lebih bergabung maka akan membentuk suatu molekul. Teori atom Dalton pada awal abad ke 19 yang menyatakan bahwa :

Semua materi terdiri atas partikel partikel yang sangat kecil yang dissebut dengan atom.Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan.Atom tidak dapat dibagi lagi atau dirubah menjadi atom lain.Atom atom suatu unsur tertentu adalah identik, mempunyai massa, bentuk, ukuran dan sifat sifat yang sama.Atom suatu zat berbeda sifat dengan atom zat lain.Pada reaksi kimia atom atom dapat bergabung atau kombinasi atom atom dapat pecah menjadi atom atom yang terpisah, tetapi atom atom itu sendiri tidak berubah.Bila atom membentuk molekul, atom atom ini bergabung dengan perbandingan tertentu dan tetap.Untuk saat ini pernyataan nomor 1 dan 2 sudah tidak berlaku lagi.Teori Atom Rutherford menyatakan :

Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron elektron yang bermuatan negatif.Jumlah elektron yang mengelilingi inti atom adalah sama dengan jumlah muatan positif yang terdapat dalam inti atom.Massa elektron adalah sangat kecil oleh karena itu massa suatu atom hanya ditentukan oleh massa inti atom tersebut. Di dalam inti atom terdapat proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak bermuatan.Teori di atas menimbulkan bertentangan dengan teori elektrodinamika klasik. Suatu partikel yang bermuatan listrik apabila dipercepat akan meradiasi energi. Elektron yang bergerak mengelilingi inti akan kehilangan energi terus menerus karena radiasi, sehingga akhirnya akan jatuh ke inti. Elektron elektron yang mengelilingi inti atom hanya dalam lintasan yang memenuhi syarat teori kuantum. Yang diperbolehkan hanyalah lintasan dimana elektron memiliki momentum sudut yang merupakan kelipatan harga : h / 2 . Harganya adalah :h = tetapan Planc

m = massa elektron, v = kecepatan dan r = jari-jari.

Teori Atom Bohr Lintasan lintasan itu dinamai kulit kulit elektron. Dalam kulit kulit tersebut elektron berada pada tingkat energi tertentu serta berada pada keadaan stasioner yang berarti tidak memancarkan energi.Energi akan dipancarkan atau diserap jika elektron berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain, sesuai dengan persamaan : E = h uElektron akan memancarkan energi bila berpindah dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah, sebaliknya elektron harus menyerap energi bila berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi (keadaan tereksitasi/tidak stabil).

Atom terdiri atas partikel partikel dasar : elektron, proton dan netron. Proton dan netron disebut inti atom. Elektron elektron beredar mengelilingi inti atom. Jumlah proton dalam inti atom = nomor atom .Suatu atom dikatakan netral bila jumlah elektron = jumlah proton.Model atom modernDalam reaksi, suatu atom dapat menangkap atau melepaskan elektron. Bila jumlah proton tidak sama dengan jumlah elektron maka atom akan bermuatan listrik. dan disebut ion.Atom yang melepaskan elektron akan bermuatan positif (Kation)Atom yang menangkap elektron akan bermuatan negatif (Anion)Contoh :Elektron mengelilingi inti atom dalam lintasan tertentu yang disebut kulit kulit Satu kulit tersusun dari subkulit-subkulit (s, p, d, f)Satu subkulit tersusun dari orbital-orbitalSatu orbital dapat menampung maksimum dua elektronJenis SubkulitJumlah orbitalElektron maksimumSubkulit s1 Orbital2 ElektronSubkulit p3 Orbital6 ElektronSubkulit d5 Orbital10 ElektronSubkulit f7 Orbital14 ElektronHubungan subkulit, orbital dan jumlah elektron maksimumSampai saat ini, elektron baru dapat menempati subkulit subkulit s,p,d dan f.Setiap kulit mengandung subkulit sebanyak nomor kulit dan dimulai dari subkulit yang paling sedikit orbitalnya. Kulit ke 1 hanya mengandung subkulit s, Kulit ke 2 mengandung subkulit s dan p, Kulit ke 3 mengandung subkulit s, p dan d, Kulit ke 4 mengandung subkulit s,p,d dan f dan seterusnya.Nomor kulitJumlah SubkulitJumlah orbitalElektron maksimumKulit ke 1 (K)S1 orbital2 elektronKulit ke 2 (L)s,p4 orbital8 elektronKulit ke 3 (M)s,p,d9 orbital18 elektronKulit ke 4 (N)s,p,d,f16 orbital32 elektronKulit ke nn buah subkulitn2 orbital2 n2 elektronPembagian kulit kulit dalam elektronRumusan di atas hanya berlaku sampai kulit ke 4 (N). Kulit 1= 1S2

Kulit 2 = 2S22P6

Kulit 3 = 3S23p6 3d10

Kulit 4= 4S24p64d104f14

Contoh :25Mn =1s22s22p63s23p64s23d5Salah1s22s22p63s23p63d7Elektron dalam suatu atom berusaha untuk menempati subkulit yang berenergi rendah. Jika subkulit yang berenergi rendah telah penuh, barulah elektron mengisi subkulit yang energinya lebih tinggi. Disebut dengan Prinsip Aufbau (bahasa Jerman = meningkat).salah

Diagram pengisian sub kulit atomUrutan pengisian : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p1H1s12He1s23Li1s22s14Be1s22s25B1s22s22p16C1s22s22p27N1s22s22p38O1s22s22p49F1s22s22p510Ne1s22s22p625Mn1s22s22p63s23p64s23d535Br1s22s22p63s23p64s23d104p5Contoh :Buatlah konfigurasi elektron untuk unsur berikut,1H, 2He, 3Li, 4Be, 5B, 6C, 7N, 8O, 9F, 10Ne, 25Mn, 35 Br. Penulisan konfigurasi elektron dapat dipersingkat dengan menggunakan lambang gas mulia (He, Ne, Ar, Xe, Rn).Contoh :3Li(He)2s111Na(Ne)3s125Mn(Ar)4s23d535Br(Ar)4s23d104p5Untuk penulisan konfigurasi elektron dapat ditulis dengan 2 cara yaitu: Berdasarkan urutan subkulit atau berdasarkan urutan nomor kulit.atau(Ar)3d54s2atau(Ar)3d104s24p5Perlu diketahui bahwa subkulit d cenderung berada dalam keadaan penuh (d10) atau setengah penuh (d5). Sebagai contoh:24Cr = (Ar)3d5,4s1dan bukan ditulis(Ar)3d4,4s229Cu=(Ar)3d10,4s1dan bukan ditulis(Ar)3d9,4s2

Orbital kosong(tidak mengandung e )

Orbital setengah penuhmengandung e tidak berpasangan

Orbital penuhMengandung sepasang eCara penulisan elektron dalam orbital_Subkulit s_ _ _Subkulit p_ _ _ _ _Subkulit d_ _ _ _ _ _ _Subkulit f Aturan Hund, yang dikemukakan oleh Friedrich Hund (1894 1968) tahun 1930 sebagai berikut : Elektron dalam orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan. Elektron baru berpasangan apabila pada subkulit itu tidak ada lagi orbital kosong.Bilangan Kuantum

Agar suatu elektron dapat dibedakan dari elektron yang lain, maka pada setiap elektron diberikan empat buah harga yang disebut bilangan kuantum { utama (n), azimut (l), magnetik (m), spin (s)}.Bilangan kuantum utama (n), yang menyatakan nomor kulit.Elektron pada kulit ke 1 memiliki harga n = 1Elektron pada kulit ke 2 memiliki harga n = 2Elektron pada kulit ke 3 memiliki harga n = 3Elektron pada kulit ke 4 memiliki harga n = 4Bilangan kuantum azimut (l), yang menyatakan nomor subkulitElektron pada subkulit s memiliki harga l = 0Elektron pada subkulit p memiliki harga l = 1Elektron pada subkulit d memiliki harga l = 2Elektron pada subkulit f memiliki harga l = 3SubkulitHarga m masing masing orbitals (l = 0)p (l = 1)d (l = 2)f (l = 3)0-1,0,+1-2,-1,0,+1,+2-3,-2,-1,0,+1,+2,+3Bilangan kuantum magnetik (m), yang menyatakan nomor orbital.Perlu diingat : harga m berkisar antara l sampai +lBilangan kuantum spin (s), yang menyatakan arah rotasi elektron Harga (s) ada 2 yaitu :

+ untuk :

- untuk :

Catatan :Elektron elektron pada kulit yang sama memiliki harga n yang samaElektron elektron pada subkulit yang sama memiliki harga n dan l yang samaElektron elektron pada orbital yang sama memiliki harga n, l dan m yang sama dan hanya harga s yang berbeda.Pada prinsipnya tidak ada 2 elektron yang memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. Inilah yang dikenal sebagai Azas Ekslusi Pauli, yang disimpulkan oleh Wolfgang Pauli pada tahun 1928.