Analisis SK-KD Mata Pelajaran Kelas Semester Standar Kompetensi

: : : :

Kimia X 1 Memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur dan ikatan kimia. Jenis Bahan Ajar

Kompetensi Dasar

Indikator

Materi

Kegiatan Pembelajaran y Mengkaji literatur tentang perkembangan teori atom. y Diskusi hasil kajian dan mempersentasikan hasil diskusi. y Menyimpulkan hasil pembelajaran. y Mengkaji literatur mengenai partikel-partikel dasar penyusun atom, konfigurasi elektron dan pengertian isotop, isobar dan isoton. y Diskusi hasil kajian dengan menuliskan konfigurasi elektron dari beberapa unsur dan mengidentifikasi unsur-unsur ke dalam isotop, isobar dan isoton.

y Memahami struk- y Menjelaskan perkembay Perkembangan teori atur atom berdangan teori atom untuk tom mulai dari Dalton sarkan teori atom menunjukkan kelemahan sampai dengan teori aBohr, sifat-sifat undan kelebihan masingtom Niels Bohr. sur, massa atom masing teori atom berdarelatif dan sifatsarkan data percobaan. sifat periodik serta menyadari keteraturannya melalui y Menentukan partikel da- y Struktur atom. pemahaman konfisar (proton, elektron dan gurasi elektron. neutron). y Menentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi. y Mengklasifikasikan unsur ke dalam isotop, isobar dan isoton.

Modul

Modul

y Menjelaskan perkemba- y Perkembangan tabel pe- y Mengkaji literatur ngan tabel periodik unsur riodik unsur. tentang : untuk mengidentifikasi perkembangan tabel pekelebihan dan kekurariodik unsur. ngannya. penentuan perioda, golongan dan massa atom y Menjelaskan dasar y Tabel Periodik Modern relatif dalam tabel pepengelompokkan unsur(Panjang) riodik. unsur. y Diskusi kelompok hasil y Menentukan hubungan kajian dan mempresentakonfigurasi elektron desikannya. ngan letak unsur dalam tabel periodik. y Menentukan massa atom relatif berdasarkan tabel periodik.

Modul

y Mengklasikasikan unsur y Sifat fisik dan sifat y Mengamati beberapa unsur ke dalam logam, non kimia unsur. untuk membedakan logam, logam dan metaloid. non logam dan metaloid. y Sifat keperiodikan uny Menganalisa tabel, grafik y Dalam diskusi kelompok sur. untuk menentukan ketermengkaji keterangan jariaturan jari-jari atom, ejari atom, energi ionisasi, nergi ionisasi, afinitas eafinitas elektron dan kelektron dan keelektroneelektronegatifan unsur-ungatifan. sur seperioda dan segolongan berdasarkan data, grafik atau nomor atom. y Menyimpulkan hasil kajian pembelajaran.

Modul

PENDAHULUANAnda telah duduk di bangku SMA. Selamat! Pada saat di SMP, anda telah mempelajari berbagai hal yang dikaji dalam Ilmu Kimia sebagai salah satu cabang Ilmu Pengetahuan Alam. Salah satu hal yang dikaji adalah partikel penyusun materi, yaitu atom, molekul ataupun ion. Selanjutnya anda telah mengetahui bahwa atom adalah partikel terkecil dari suatu zat yang tidak dapat dibagi lagi. Dalam modul Kim. X.01 ini, Anda akan mempelajari bahwa atom bukanlah partikel terkecil dari suatu zat tetapi masih terdapat partikel lain penyusun atom. Setelah mempelajari modul ini, Anda diharapkan mencapai Standar Kompetensi : Memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur dan Ikatan Kimia, dan Kompetensi Dasar : Memahami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, sifat-sifat unsur, massa atom relatif dan sifat-sifat periodik serta menyadari keteraturannya melalui persamaan konfigurasi elektron. Standar Kompetensi dan Kompetisi Dasar pada modul ini berkaitan dengan modul Kim.X02 . Karenanya Anda dianjurkan untuk tidak melanjut ke modul Kim. X.02 sebelum memahami uraian materi pada modul ini. Modul ini terdiri dari tiga kegiatan belajar. Kegiatan belajar pertama akan menguraikan tentang perkembangan model atom, kegiatan belajar kedua akan menguraikan tentang penemuan elektron, proton, dan netron;nomor atom dan nomor massa;konfigurasi elektron dan elektron valensi serta perbedaan isotop, isobar, dan isoton. Kegiatan belajar ke tiga akan menguraikan perkembangan tabel periodik unsur;pengelompokan unsur unsur;sifat fisik dan sifat kimia unsur unsur serta sifat keperiodikan unsur. Selanjutnya untuk membantu Anda dalam memahami materi dalam modul Kim. X.01 ini, ikuti petunjuk berikut: y Bacalah setiap penjelasan pada tiap-tiap kegiatan dengan baik. y Kerjakan kegiatan, latihan serta test mandiri yang ada pada modul ini secara mandiri atau kelompok. Kemudian cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban yang ada. y Jika Anda belum mengusai 75% dari setiap kegiatan, maka ulangi kembali langkahlangkah di atas dengan seksama. y Untuk mempelajari modul ini, Anda sebaiknya menyediakan waktu paling sedikit 360 menit ( 8 X pertemuan ), Selamat mempelajari modul ini. Anda pasti berhasil. Dengan doa & kerja keras, keberhasilan akan Anda capai.

PERKEMBANGAN MODEL ATOMMembandingkan perkembangan teori atom mulai dari teori atom Dalton hingga teori atom Neils Bohr serta menjelaskan kelemahan masing-masing teori atom. Anda telah mengenal dan mengetahui beberapa unsur dalam kehidupan sehari-hari. Unsur dapat mengalami perubahan materi yaitu perubahan fisika ataupun perubahan kimia. Ternyata perubahan kimia ini disebabkan oleh partikel-partikel terkecil penyusun unsur. Partikel-partikel inilah yang kemudian dikenal dengan istilah atom.

Seandainya Anda memotong satu batang kapur menjadi dua bagian, kemudian dipotong menjadi empat bagian dan seterusnya hingga tidak dapat dibagi lagi, bagian yang terkecil yang tidak dapat dibagi lagi inilah yang mengawali berkembangnya konsep atom. Pada mulanya, konsep atom dikemukakan oleh Demokritos tetapi tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga pada saat itu tidak diterima oleh para ilmuwan ataupun para filosofi. Pengembangan konsep atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Niels Bohr (1914). Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebutdi dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu unsur (materi). Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model atom. Mari kita pelajari satu persatu masing-masing konsep/model atom tersebut.

1. Model Atom Dalton John Dalton, ilmuwan berkebangsaan Inggris, merupakan ilmuwan pertama yang melakukan terobosan hakekat tentang apa sebenarnya yang terdapat dalam suatu materi. Daltom mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hukum kekekalan massa (Lavosier) dan hukum perbandingan tetap (Proust). Teori yang diusulkan Dalton : a. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi. b. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda. c. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri dari atom-atom hidrogen dan atomatom oksigen. d. Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru.

Gambar 1. Model atom Dalton seperti bola pejal. Teori atom Dalton, tidak dapat menerangkan kenapa suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik, dimana arus listrik adalah elektron yang bergerak. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.

2. Modul Atom Thomson J.J. Thomson, ilmuwan berkebangsaan Inggris yang menemukan elektron berdasarkan hasil percobaan tabung sinar katoda. Kelemahan dari model atom Dalton diperbaiki oleh Thomson dengan hasil pe-nemuannya yaitu partikel yang bermuatan negatif dalam atom yaitu elektron. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis. Suatu bola padat yang bermuatan positif dan di permukaannya tersebar elektron yang bermuatan negatif.

Gambar 2. Model atom Thomson seperti roti kismis. Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan muatan ne-gatif dalam bola atom tersebut. 3. Model Atom Rutherford Ernest Rutherford, seorang berkebangsaan Inggris yang lahir di Selandia Baru a-dalah seorang fisikawan. Eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford adalah penembakkan lempeng tipis dengan partikel alfa (Penghamburan sinar alfa), ternyata sinar alfa ada yang diteruskan, dibelokkan atau dipantulkan. Berarti di dalam atom yang terdapat susunan-susunan partikel bermuatan positif dan negatif berikut ruang kosong.

Hipotesa dari Rutherford adalah : a. Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektronelektron yang ber-muatan negatif dalam kulit atom. b. Pada inti atom terpusat proton-proton, sehingga inti atom bermuatan positif dan pusat keseluruhan massa atom. c. Perbandingan dimensi inti atom dan ukuran atom berbeda nyata. Jari-jari inti atom = 10-15 Jari-jari atom = 10-10 Akibatnya, di dalam atom banyak terdapat ruang kosong. d. Jumlah proton sama dengan jumlah elektron dalam suatu atom, sehingga secara keseluruhan atom bersigat netral.

e. Model atom Rutherford digambarkan seperti planet-planet mengelilingi matahari (model atom tatasurya)

Gambar 3a. Model atom Rutherford.

Gambar 3b. Model atom Tata Surya. Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasaran Teori Fisika, gerakan elektron mengelilingi inti atom ini disertai pemancaran energi sehingga lama kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama makin mendekati inti dan akhirya jatuh ke dalam inti. Ambil suatu tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putaran melemah dan tangan pegal memegang tali tersebut.

4. Model Atom Niels Bohr Niels Bohr, ilmuwan berkebangsaan Inggris yang lahir di Kopenhagen adalah mahasiswa dari Rutherford. Kelemahan dari Rutherford diperbaiki oleh Niels Bohr dengan percoba-annya menganalisa spektrum warna dari atom hidrogen yang berbentuk garis. Hipotesa Bohr adalah : a. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan. b. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan yang lain dengan men-yerap atau memancarkan energi.

Bila berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi, maka elektron akan menyerap energi. Bila bera-lih ke lintasan yang lebih rendah maka elektron memancarkan energi.

Gambar 4. Model Atom Niels Bohr Kelebihan model atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa lintasan (kulit atom) tempat ber-geraknya elektron-elektron. Kelemahan model atom ini adalah : tidak dapat menjelaskan spektrum wa-rna dari atom berelektron banyak. Sehingga diperlukan model atom yang lebih sempurna yaitu Model Atom Gelombang. Apakah Anda sudah memahami urutan materi pada kegiatan belajar 1 ini? Silakan Anda kerjakan latihan berikut ini untuk mengetahui pemahaman materi yang telah dipelajari.

L

Latihan

1. Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari masing-masing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr! 2. Diskripsikans masing-masing model model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr. Cobalah Anda jawab terlebih dahulu pertanyaan di atas. Setelah menjawab, cocokan hasil jawaban Anda dengan tabel berikut.

Kunci Latihan Kelebihan, kelemahan dan gambar dari masing-msing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr. Model Atom Kelebihan Kelemahan Dalton ; y Mulai membangkitkan minat y Tidak menerangkan Model atom seperti terhadap penelitian mengenai hubungan antara larutan bola pejal ataupun senyawa dengan model atom. daya hantar arus listrik. Thomson ; Model atom seperti roti kismis y Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur. y Dapat dipastikan atom tersusun dari partikel yang bermuatan positif dan bermuatan negatif untuk membentuk atom netral. y Elektron terdapat dalam semua unsur. y Atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan kulit atom tempat bergeraknya elektron yang mengelilingi inti. y Mampu membuktikan adanya lintasan elektron untuk atom hidrogen. y Belum dapat menerangkan bagaimana susunan muatan positif dalam bola dan jumlah elektron.

Gambar

Rutherford ; Model atom seperti tata surya

y Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak pernah jatuh ke dalam inti sesuai dengan teori fisika klasik. y Hanya dapat menerangkan spektrum warna untuk atom yang memiliki elektron tunggal seperti hidrogen. y Tidak dapat menjelaskan spektrum warna untuk atom dengan jumlah elektron banyak.

Niels Bohr ; Model atom spektrum warna

Apakah jawaban Anda telah cocok dengan penyelesaian yang diberikan? Jika belum, pelajari kembali materi tersebut. Jika sudah, silakan Anda mengerjakan Tugas I tanpa melihat kembali uraian yang sudah Anda pelajari.

Tugas I1. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut ... a. Konsep atom b. Model atom c. Teori atom d. Definisi atom e. Sejarah atom Pernyataan berikut yang bukan tentang teori atom Dalton adalah ... a. Atom digambarkan sebagai roti kismis. b. Atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi. c. Atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. d. Atom dari unsur yang berbeda dapat bergabung membentuk senyawa. e. Reaksi kimia melibatkan pemisahan atau penggabungan kembali atom-atom. Kelemahan model atom Dalton adalah tidak dapat menerangkan ... a. Atom berelekton banyak. b. Hubungan larutan senyawa dengan daya hantar listrik. c. Elektron tidak jatuh ke inti. d. Susunan muatan positif dalam atom. e. Adanya lintasan elektron. Eksperimen yang mendukung untuk menjelaskan model atom adalah ... a. Tabung sinar katoda, Model Atom Thomson b. Pertemuan radioaktif, Model Atom Niels Bohr c. Spektrum warna, Model Atom Rutherford d. Penghamburan sinar alfa, Model Atom Dalton e. Teori fisika klasik, Model Atom Rutherford Gambar model atom Thomson adalah ... a. b.

2.

3.

4.

5.

c.

d.

e.

6.

Konsep inti atom pertama kali dikemukakan oleh ... a. Democritos b. Dalton c. Thomson d. Rutherford e. Niels Bohr

7.

Eksperimen yang mendasari model atom Rutherford adalah ... a. Tabung crookes b. Tabung gas katoda c. Percobaan tetes minyak d. Penambahan inti atom dengan partikel alpha e. Penghamburan sinar alpha Percobaan spektrum warna dilakukan oleh ... a. Max Planck b. Rutherford c. Niels Bohr d. Thomson e. Dalton Spektrum garis hanya dimiliki oleh ... a. atom berelektron tunggal b. atom berelektron banyak c. atom yang berpindah lintasan d. elektron yang berpindah lintasan e. elektron yang mengelilingi inti atom

8.

9.

10. Dalam inti atom terdapat ... a. proton b. proton dan neutron c. proton dan elektron d. elektron e. elektron dan neutron Jika anda sudah selesai mengerjakan Tugas I ini, silakan cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban di akhir modul ini. Berapakah jumlah jawaban benar yang Anda peroleh? Jika masih kurang dari 8, pelajari kembali Kegiatan Belajar I! Silakan lanjut ke Kegiatan Belajar II, jika jawaban yang benar yang diperoleh 8. Selamat! Anda telah menyelesaikan Kegiatan Belajar 1 dengan baik.

PARTIKEL DASAR PENYUSUNAN ATOMy Menentukan partikel dasar penyusun atom, jumlah proton, neutron, dan elektron berdasarkan nomor atom dan nomor massa suatu unsur. y Menentukan isotop, isobar dan isoton suatu unsur serta konfigurasi elektron valensi suatu unsur Sudah siapkah Anda memulai Kegiatan Belajar 2. Pada kegiatan Belajar 2 ini kita akan mengkaji literatur mengenai partikel-partikel dasar penyusun atom, jumlah masing-masing partikel dasar penyusun atom, isotop, isobar dan isoton dan penulisan konfigurasi elektron valensi suatu unsur. Marilah kita bahas satu persatu! A. Apa yang ada dalam atom? Berdasarkan konsep fisika maupun kimia, atom adalah bagian terkecil dari suatu zat yang masih memiliki sifat dasar zat tersebut. Perkembangan model atom yang didasari oleh hasil eksperimen menghasilkan bahwa atom terdiri atas 3 partikel dasar. Ketiga partikel dasar tersebut adalah : y Proton ( +1p) 1 Hasil penemuan dari Eugene Goldsmith, partikel bermuatan positif, diameternya hanya 1/3 diameter elektron, tetapi memiliki massa sekitar 1840 kali massa elektron. y Neutron ( 0n) 1 Hasil penemuan James Chadwick, partikel tidak bermuatan (netral), memiliki massa yang kirakira sama dengan massa proton + massa elektron. Gambar 5 Atom y Elektron ( 0e) Hasil penemuan dari JJ Thomson, memiliki massa yang kira-kira sama dengan massa proton + massa elektron. Adakah istilah-istilah yang berkaitan dengan inti atom? Partikel-partikel dasar (proton, neutron, elektron) tersusun seperti susunan sistem tatasurya. Proton dan neutron yang terletak pada inti atom sebagai pusat orbit di mana elektron-elektron yang bergerak mengelilingi inti atom. Partikel penyusun inti atom (proton dan neutron) disebut dengan nukleon.-1

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakkan lempeng tipis (penghamburan sinar alpha). Jika atom terdiri dari partikel-partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alpha yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC Runtgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 6. Percobaan Rutherford, hamburan sinar alpha pada lempeng emas Hasil percobaan inilah yang membawa Rutherford kepada hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom, hal ini ditindaklanjuti oleh James Chadwick (1932) yang memastikan bahwa partikel lain pada inti atom.

L

Latihan

1. Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari masing-masing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr! 2. Gambarkan masing-masing model model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr.

Apakah jawaban Anda seperti berikut ini! Cobalah Anda jawab dahulu pertanyaan di atas, setelah itu cocokka dengan pernyataan di bawah ini. Kunci Latihan 1. Penemu : y Proton ( +1p) adalah Eugene Goldsmith (1886) 1 y Neutron ( 0n) adalah James Chadwick (1932) 1 y Elektron ( 0e) adalah JJ Thomson (1897) 2. Percobaan Penghamburan sinar alpha yang dilakukan oleh Rutherford berhasil menetapkan massa muatan positif inti atom yang ternyata memiliki massa inti atom yang ternyata memiliki massa lebih kecil dari massa inti atom, hal ini menunjukkan bahwa ada partikel lain yang tidak bermuatan penyusunan inti atom. Percobaan Rutherford ditindaklanjuti oleh James Chadwick (1932) yang memastikan bahwa ada partikel lain penyusun inti atom yaitu neutron. Samakah jawaban Anda? Jika sama, Anda benar! Lanjut. Jika tidak sama, baca kembali materi di atas. B. Nomor Atom dan Massa Atom Suatu atom memiliki sifat dan massa yang berbeda antara unsur yang berbeda. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A). 1. Nomor Atom (Z) Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Atom bersifat netral, maka jumlah proton = jumlah elektron. Sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron dalam suatu atom. Jumlah elektron dalam atom inilah yang paling menentuan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom Alumunium memiliki 13 proton dan 13 elektron, maka nomor atom Al adalah 13(13Al). 2. Nomor Massa (A) Seperti duraikan sebelumnya, massa elektron sangat kecil, dianggap nol, sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom Alumunium mempunyai nomor atom 13 dan nomor massa 27, maka atom Alumunium memiliki 13 proton, 13 elektron dan 14 neutron. Nomor Massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron-1

Penulisan lambang atau unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. dimana : A = nomor massa Z = nomor atom X = lambang unsur

A ZX

Contoh : Hitunglah jumlah proton, elektron dari unsur berikut : 1. 24Mg 2. 39K 3. 56Fe 19 26 12 Jawab : 1. 24Mg 12

Jumlah proton = 12 Jumlah elektron = 12 Jumlah neutron = 24 12 = 12 Jumlah proton = 19 Jumlah elektron = 19 Jumlah neutron = 39 19 = 20 Jumlah proton = 26 Jumlah elektron = 26 Jumlah neutron = 56 26 = 30

2.

39 19K

3.

56 26Fe

L

Latihan

1. Tuliskan lambang atom suatu unsur yang mempunyai nomor massa 52 dan nomor atom 24. 2. Tentukan nomor atom dan nomor massa serta lambang dari atom yang mengandung : a. 28 proton dan 31 neutron b. 4 proton dan 5 neutron Kunci Latihan 1.52 24X

2. a. Nomor atom (Z) = 28 Nomor massa (A) = 28 + 31 = 59 Lambang unsur = 59X 28 b. Nomor atom (Z) = 4 Nomor massa (A) = 4 + 5 = 9 Lambang unsur = 9X 4 Sudah benarkah jawaban Anda? Jika belum, jangan berputus asa untuk mempelajari kembali. Jika sudah, silakan lanjut ke materi isotop, isoton dan isobar.

C. Apa arti Isotop, Isoton dan Isobar? Setelah mengambil partikel penyusun atom dan lambang atom suatu unsur, ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi memiliki massa atom yang sama dan ada pula unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron sama atau massa atom sama tetapi nomor atom berbeda. Untuk ini dikenal istilah isotop, isoton dan isobar. 1. Isotop Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop. Contoh :13 7N

;

14 7N

;

15 7N

p=7 e=7 n=6

p=7 e=7 n=7

p=7 e=7 n=8

Unsur 13N ; 14N dan 15N merupakan isotop yang memiliki sifat kimia sama ka7 7 7 rena jumlah elektronnya sama. Isotop-isotop unsur di antaranya digunakan untuk menentukan massa atom relatif (Ar) Contoh : Oksigen di alam terdiri dari 3 isotop yaitu, 16 17 18 8O (99,76%) ; 8O (0,04%) ; 8O (0,20%) Hitunglah massa atom rata-rata (Ar) dari unsur Oksigen! : Ar = = 15,999 = 16 Jadi, massa atom99,16 X 16 + 0,04 X 17 + (0,20 X 18) 100

Jawab

relatif

(Ar)

Oksigen

adalah

16.

2. Isoton Atom-atom yang memiliki jumlah neutron sama, tetapi nomor atom (jumlah proton) berbeda disebut dengan isoton. Seperti yang sudah kita pelajari sebelumnya, bahwa jumlah neutron dalam inti atom adalah selisih antara nomor massa dengan nomor atom, maka isoton tidak terjadi untuk unsur yang sama. Contoh :14 6C

;

15 7N

;

16 8O

p=6 e=6 n=8

p=7 e=7 n=8

p=8 e=8 n=8

Unsur 14C ; 15N ; 16O merupakan isoton. 6 7 8 3. Isobar Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa yang sama. Adanya isotop yang membuat adanya isobar. Contoh : Isotop C Isotop N12 6C 13 7N 13 6C 14 7N 14 6C 15 7N

: :

; ;

; ;

Sehingga antara 13C dan 13N merupakan isobar. 6 7

LatihanKerjakan soal-soal berikut. 1. Besi terdiri dari isotop, yaitu 54 56 57 22Fe ; 22Fe ; 22Fe dengan persentasi masing-masing adalah 20%, 72% dan 8%, hitunglah Ar Fe! 2. Berikut ini terdapat beberapa lambang atom unsur 15 16 15 19 20 14 8O ; 7N ; 9F ; 10Ne ; 7N ; 8O Sebutkan yang termasuk : a. Isotop b. Isoton c. Isobar

Cocokkan jawaban Anda dengan jawaban berikut ini. KUNCI LATIHAN 1. Ar = 100 = 55,68 Unsur Fe memiliki massa atom relatif 55,68. : : :15 16 15 14 8O dan 8O atau 7N dan 7N 15 19 20 14 9F dan 10Ne atau 7N dan 8O 15 15 8O dan 7N 20 X 54 + 72 X 56 + (8 X 57)

2. a. Isotop b. Isoton c. Isobar

Sudah cocokkah jawaban Anda? Sudah! Oke Anda lanjut kepada materi Konfigurasi Elektron. Belum? Baca kembali materi di atas. Tetap semangat. D. Konfigurasi Elektron dan Elektron Valensi Sekarang kita akan mengkaji model atom yang dikemukakan oleh Bohr, yaitu kulit atom dan susunan (kompetensi) elektron pada masing-masing kulit serta elektron yang berada pada kulit terluar. Susunan elektron pada masing-masing kulit dikenal sebagai konfigurasi elektron dan elektron yang berbeda pada kulit luar disebut elektron valensi. 1. Konfigurasi Elektron Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom disusun berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap kulit dapat diisi elektron maksimum 2n2, dimana n adalah kulit ke berapa. Jika n = 1 ; kulit K maka maksimum berisi 2 elektron Jika n = 2 ; kulit L maka maksimum berisi 8 elektron Jika n = 3 ; kulit M maka maksimum berisi 18 elektron Dan seterusnya. Contoh Pengisian Konfigurasi ElektronNomor Atom 1 4 11 20 54 K(n=1) 1 2 2 2 2 L(n=2) 2 8 8 8 M(n=3) 1 8 18 Kulit N(n=4) 2 18 O(n=5) 8 P(n=6) Q(n=7) -

Tabel 1. Konfigurasi Elektron pada Golongan Utama

Tentukan konfigurasi elektron pada unsur 20Ca. 40 Konfigurasi elektronnya bukanlah 2.8.9 tetapi 2.8.8.2 Hal ini dapat dijelaskan bahwa jumlah elektron pada kulit terluar maksimum 8, sehingga sisa elektron masuk ke kulit berikutnya.

LatihanTuliskan konfigurasi elektron untuk atom 12 40 79 20 31 137 6C ; 10Ne ; 15P ; 18Ar ; 34Se ; 56Ba

Kunci Latihan Cocokkan jawaban Anda dengan jawaban berikut ini.12 6C 20 10Ne 31 15P 40 18Ar 79 34Se 137 56Ba

; ; ; ; ; ;

nomor atom C = 6, konfigurasi elektron = 2.4 nomor atom Ne = 10, konfigurasi elektron = 2.8 nomor atom P = 15, konfigurasi elektron = 2.8.5 nomor atom Ar = 18, konfigurasi elektron = 2.8.8 nomor atom Se = 34, konfigurasi elektron = 2.8.18.6 nomor atom Ba = 56, konfigurasi elektron = 2.8.18.18.2

Sudah benarkah jawaban anda? Jika belum, coba pelajari lagi! Jika sudah, silakan lanjut ke materi elektron valensi. 2. Elektron Valensi Elektron dalam atom-atom berperan dalam pembentukkan suatu senyawa (ikatan kimia), dan elektron yang memegang peranan ini adalah elektron yang memegang peranan ini adalah elektron pada kulit terluar atom tersebut. Jumlah elektron pada kulit terluar suatu atom disebut dengan bilangan elektron valensi dan ini kita dapatkan dari menuliskan konfigurasi elektron. Perhatikan tabel 2 untuk menentukan bilangan elektron valensiNomor Atom 11 12 14 19 K 2 2 2 2 Kulit L M 8 1 8 2 8 4 8 8 N 1 Bilangan elektron valensi 1 2 4 1

Tabel 2 Hubungan konfigurasi elektron dengan elektron valensi

Unsur-unsur yang mempunyai bilangan elektron valensi sama akan memiliki sifat kimia yang hampir sama pula. Contoh : Unsur Natrium dan Kalium memiliki sifat yang sama karena masing-masing memiliki bilangan elektron valensi 1

LatihanTentukan elektron valensi dari unsur-unsur 11Na ; 17Cl ; 18Ar ; 19K Kunci Latihan Jawablah dulu pertanyaan latihan, setelah itu cocokkan jawaban Anda.11Na 17Cl

= = Ar = 18 = 19K

2.8.1 2.8.7 2.8.8 2.8.8.1

elektron valensi = 1 elektron valensi = 7 elektron valensi = 8 elektron valensi = 1

Apakah jawaban Anda telah cocok dengan penyelesaian yang diberikan? Bila belum, pelajari kembali. Bila sudah, silakan Anda mengerjakan Tugas 2 tanpa melihat kembali uraian materi yang sudah Anda pelajari.

Tugas II1. Penemu elektron adalah ... a. JJ. Thomson b. James Chadwick d. Goldstein e. Goldsmith Penemu proton adalah ... a. JJ. Thomson b. James Chadwick d. Goldstein e. Goldsmith Eksperimen tabung sinar katoda menghasilkan ... a. Penemuan elektron b. Penemuan massa elektron c. Penemuan muatan elektron d. Penemuan massa proton e. Penemuan muatan proton Eksperimen hamburan sinar alpha menghasilkan hipotesa ... a. elektron b. inti atom c. proton d. muatan proton e. massa neutron c. Stoney

2.

c. Stoney

3.

4.

5.

Lambang partikel penyusun atom yang benar adalah ... a. 1p b. 0n c. 1 0 1 1 d. 0e e. 0e

1 0n

6.

Nomor massa dari atom yang mengandung 5 buah proton dan 6 neutron adalah ... a. 5 b. 6 c. 11 d. 16 e. 17 Pernyataan yang tepat untuk unsur dengan lambang atom Fe adalah ... a. p = 26, e = 26, n = 56 b. p = 26, e = 30, n = 56 c. p = 26, e = 30, n = 26 d. p = 26, e = 26, n = 26 e. p = 26, e = 26, n = 30 Atom dengan nomor atom 24 dan nomor massa 52 mempunyai neutron sebanyak ... a. 24 b. 28 c. 48 d. 52 e. 76 Berikut ini yang bukan merupakan isotop adalah ... a. 12Ne dan 12Ne b. dan c. 10 10 12 14 24 24 d. 6C dan 7N e. 11Na dan 11Na12 9C

7.

8.

9.

dan 12C 9

10. Unsur Galium mempunyai dua isotop yaitu 69Ga dan 71Ga. Jika diketahui bahwa 3 dari 5 atom Galium adalah 69Ga, maka massa atom relatif (Ar) Galium adalah ... a. 68,0 b. 69,8 c. 69,0 d. 70,0 e. 71,0 11. Unsur dengan nomor atom 7 memiliki elektron valensi ... a. 2 b. 3 c. 5 d. 7 e. 8 12. Elektron valensi pada kulit ketiga adalah 3, maka nomor atom unsur tersebut adalah ... a. 3 b. 4 c. 5 d. 8 e. 13 13. Pernyataan yang tidak benar tentang elektron valensi adalah ... a. Elektron pada kulit terluar b. Elektron yang berperan dalam pembentukan ikatan kimia c. Elektron yang berenergi tinggi d. Elektron yang menentukan sifat fisik zat e. Elektron yang menentukan sifat kimia 14. Jumlah elektron maksimum yang terdapat pada kulit M adalah ... a. 2 b. 8 c. 10 d. 18 e. 32

15. Konfigurasi yang tepat untuk unsur bernomor atom 38 adalah ... a. 2.8.18.10 b. 2.8.18.9.2 c. 2.8.18.9.1 d. 2.8.8.18.2 e. 2.8.18.2.8 16. Unsur yang tidak mempunyai elektron valensi 2 memiliki nomor atom ... a. 4 b. 12 c. 20 d. 30 e. 32 17. Model atom yang menjadi dasar penyusunan konfigurasi elektron dikemukakan oleh ... a. Dalton b. Thomson c. Rutherford d. Niels Bohr e. Chadwick 18. Sifat kimia suatu unsur yang ditentukan oleh jumlah ... a. Elektron valensi b. Elektron c. Kulit d. Nomor atom e. Nomor massa 19. Unsur yang memiliki elektron valensi terbanyak dengan nomor atom ... a. 13 b. 15 c. 17 d. 19 e. 20 20. Pasangan unsur dengan sifat kimia yang sama adalah ... a. 9F dan 12Mg b. 9F dan 17Cl c. 17Cl dan 12Mg d. 13Al dan 12Mg e. 13Al dan 17Cl Cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban Tugas 2 di akhir modul ini. Berapa jumlah jawaban Anda yang benar? Jika masih kurang dari 7.5, pelajarilah kembali Kegiatan Belajar 2. Jika sudah, persiapkan diri Anda untuk lanjut kepada Kegiatan Belajar 3.