Sejarah Model Atom

19
SEJARAH MODEL ATOM A. DALTON Model Atom Dalton Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandinga n massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemuka kan pendapatnya tentang atom sebagai berikut: 1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi 2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda 3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen 4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini: Model Atom Dalton seperti bola pejal

Transcript of Sejarah Model Atom

Page 1: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 1/19

SEJARAH MODEL ATOM

A.  DALTON

Model Atom Dalton

Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom.

Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum

Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa

total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi".

Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu

senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya

tentang atom sebagai berikut:

1.  Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi

2.  Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atomyang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda

3.  Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dansederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen

4.  Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dariatom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak 

peluru. Seperti gambar berikut ini:

Model Atom Dalton seperti bola pejal

Page 2: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 2/19

Percobaan Lavosier

Mula-mula tinggi cairan merkuri dalam wadah yang berisi udara adalah A, tetapi setelah

beberapa hari merkuri naik ke B dan ketinggian ini tetap. Beda tinggi A dan B menyatakan

volume udara yang digunakan oleh merkuri dalam pembentukan bubuk merah (merkuri

oksida). Untuk menguji fakta ini, Lavoisier mengumpulkan merkuri oksida, kemudian

dipanaskan lagi. Bubuk merah ini akan terurai menjadi cairan merkuri dan sejumlah volume

gas (oksigen) yang jumlahnya sama dengan udara yang dibutuhkan dalam percobaan pertama

Percobaan Joseph Pruost

Pada tahun 1799 Proust menemukan bahwa senyawa tembaga karbonat baik yang dihasilkan

melalui sintesis di laboratorium maupun yang diperoleh di alam memiliki susunan yang tetap.

Percobaan

ke- 

Sebelum

pemanasan (g

Mg) 

Setelah

pemanasan (g

MgO) 

Perbandingan

Mg/MgO 

1  0,62  1,02  0,62/1,02 = 0,61 

2  0,48  0,79  0,48/0,79 = 0,60 

3  0,36  0,60  0,36/0,60 = 0,60 

Kelemahan Model Atom Dalton

Kelebihan

Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom

KelemahanTeori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik.

Page 3: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 3/19

Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah

elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

B.  JJ. THOMSON

C.  (http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Vika%20Susanti/Thomson.html)

D. Model Atom Thomson

E.  Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J.

Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar

katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara

katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode

merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan

selanjutnya disebut elektron.

Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif,

maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif 

elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori

atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson.Yang menyatakan bahwa:

F.  "Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan

negatif elektron"

G.  Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya.

biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu

yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang

pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:

H. 

I. 

Page 4: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 4/19

J.  Percobaan Sinar Katode

K. 

L. 

M. N.  Kelebihan dan Kelemahan Model Atom Thomson

O.  Kelebihan

Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom

bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

P.  Kelemahan

Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif 

dalam bola atom tersebut.Q.  http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/VERA%20N%20MUTIARA_060191

8/thomson.html R.  MODEL ATOM J.J.THOMSON

Page 5: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 5/19

S. T.  Gambar 4 J.J.Thomson

U.  Percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan William Crookes (1875). Hasil

eksperimennya adalah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katoda

menuju ke anoda yang disebut sinar katoda.

V.  George Johnstone Stoney (1891) yang memberikan nama sinar katoda disebut“elektron”. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengertian atom dalam

suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan memiliki

sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron.

W. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur

Radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron.

X.  Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu

pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda

Y. Z. 

AA. BB.  Gambar 5 Eksperimen J.J ThomsonCC. DD.  Hasil percobaannya membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif 

dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan

listrik. berdasarkan besarnya simpangan sinar katode dalam medan listrik, Thomson

dapat menentukan nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m) dari partikel sinar katode

sebesar 1.76 x 108 Coulomb/gram

EE. Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908)

melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar di bawah ini

Page 6: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 6/19

FF. GG.  Gambar 6 Eksperimen MilikanHH. II.  Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik 

gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Bila tetesan minyak diberi

muatan negatif maka akan tertarik kekutub positif medan listrik. milikan menemukan

menemukan bahwa muatan tetes-tetes minyak selalu bulat dari suatu muatan tertentu,

yaitu 1.602 x 10-19 coulombJJ.  Hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron – 1 dan massa

elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan

KK.  Data Fisis Elektron :

LL. e/m = 1.76 x 108 Coulomb/gram

MM.  e = 1.602 x 10-19 coulomb

NN.  maka massa elektron = 9.11 x 10-28 gram

OO. PP. Setelah penemuan elektron, maka teori Dalton yang mengatakan bahwa atom adalah

partikel yang tak terbagi, tidak dapat diterima lagi. Pada tahun 1900, J.J Thomsonmengajukan model atom yang menyerupai roti kismis. Menurut Thomson, atom

terdiri dari materi bermuatan positif dan didalamnya tersebar elektron bagaikan kismis

dalam roti kismis.

QQ. 

Page 7: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 7/19

RUTHERFORD

Model Atom Rutherford

Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden)melakukan

 percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas.

Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan

bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah

atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan

dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila

partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel

alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden

diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan

lebih.

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:

Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan

Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam

atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.

Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa

1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan

perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil

daripada ukuran atom keseluruhan.

Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan

model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom

terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang

bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral

yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.

Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:

Page 8: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 8/19

 

Percobaan Rutherford

Kelemahan Model Atom Rutherford

Kelebihan

Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti

Kelemahan

Page 9: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 9/19

Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori

fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama -

kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti

dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas 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 kepalaAnda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford

adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

SPEKTROSKOPI ATOM

Bidang yang mempelajari kelakuan cahaya yang dipancarkan suatu atom bila dipanaskan. Hal ini

pertama kali diamati oleh Bunsen saat menyemprotkan larutan garam dalam api dan menghasilkan

warna kuning. Warna kuning ini merupakan spektrum atom Natrium, dimana spektrum tersebut

muncul sebagai 2 garis yang berdekatan dalam daerah kuning. Spektrum semacam ini dinamakan

spektrum diskontinu atau spektrum garis.

Pengamatan sinar putih melalui spektrofotometer, akan teramati spektrum kontinu, dikenal dengan

spektrum tampak. Spektrum kontinu akan teramati bila susunan warna yang diamati lengkap dan

terletak di daerah 4, 10-5 cm hingga 7,5. 10-5. Molekul juga akan memberikan spektrum molekul yang

merupakan spektrum diskontinu tetapi berupa pita dan itu dinamakan spektrum pita/garis.

Cahaya pada hakekatnya merupakan radiasi gelombang elektromagnetik, sehingga memiliki sifat

gelombang. (Max Planck)

E=h.v dan v=c/

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Vika%20Susanti/

bohr.html 

Model Atom Bohr

Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom

Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil

memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan

Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori

kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:

Page 10: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 10/19

Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen.

Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan

melingkar disekeliling inti.

Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi

dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.

Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan

ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv. 

Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang

disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏,

dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.

Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang

disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang

terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat

energinya.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0700241/materi4.html 

4. Model atom Bohr.

”Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron hanya menempati orbit-orbit tertentu disekitar inti

atom, yang masing-masing terkait sejumlah energi kelipatan dari suatu nilai kuantum dasar. (John

Gribbin, 2002)” 

Model Bohr dari atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif mengorbit

pada kulit atom dalam lintasan tertentu mengelilingi inti atom yang bermuatan positif. Ketika

elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya selalu disertai dengan pemancaran atau

penyerapan sejumlah energi elektromagnetik hf.

Menurut Bohr :

” Ada aturan fisika kuantum yang hanya mengizinkan sejumlah tertentu elektron dalam tiap orbit.

Hanya ada ruang untuk dua elektron dalam orbit terdekat dari inti. (John Gribbin, 2005)” 

Page 11: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 11/19

 

Model ini adalah pengembangan dari model puding prem (1904), model Saturnian (1904), dan

model Rutherford (1911). Karena model Bohr adalah pengembangan dari model Rutherford, banyak

sumber mengkombinasikan kedua nama dalam penyebutannya menjadi model Rutherford-Bohr.

Kunci sukses model ini adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi

spektral atom hidrogen, walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental, tetapi tidak

pernah mendapatkan landasan teoritis sebelum model Bohr diperkenalkan. Tidak hanya karena

model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula Rydberg, ia juga memberikan justifikasi hasil

empirisnya dalam hal suku-suku konstanta fisika fundamental.

Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom hidrogen. Sebagai sebuah teori, model

Bohr dapat dianggap sebagai sebuah pendekatan orde pertama dari atom hidrogen menggunakan

mekanika kuantum yang lebih umum dan akurat, dan dengan demikian dapat dianggap sebagaimodel yang telah usang. Namun demikian, karena kesederhanaannya, dan hasil yang tepat untuk

sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan pada mekanika kuantum.

Keterangan

Lintasan yang diizinkan untuk elektron dinomori n = 1, n = 2, n =3 dst. Bilangan ini dinamakan

bilangan kuantum, huruf K, L, M, N juga digunakan untuk menamakan lintasan

Page 12: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 12/19

Jari- jari orbit diungkapkan dengan 12, 22, 32, 42, …n2. Untuk orbit tertentu dengan jari-jari

minimum a0 = 0,53 Å. Jika elektron tertarik ke inti dan dimiliki oleh orbit n, energi dipancarkan dan

energi elektron menjadi lebih rendah.

Bila elektron menempati orbit pertama (n=1), dikatakan bahwa atom hidrogen dalam keadaan

dasar(ground state) karena atom ini mempunyai energi terendah yang umumnya dicapai padatemperatur kamar untuk hampir sebagian besar unsur maupun molekul. Untuk keadaan tingkat

energi yang lebih tinggi, yaitu n>1 untuk atom hidrogen, dikatakan atom dalamkeadaan tereksitasi

yang tentunya relatif kurang stabil daripada keadaan dasarnya.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/Vika%20Susanti/mekanika%20kuantum.ht

ml

TEORI ATOM MODERN

Model Atom Modern

Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum

Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori

mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat

ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan,

yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari intiatom”. 

Page 13: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 13/19

Erwin Schrodinger  Werner Heisenberg 

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital.

Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodingermemecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan

batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

Persamaan Schrodinger 

x,y dan z

Y

mђ 

E

= Posisi dalam tiga dimensi

= Fungsi gelombang

= massa= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14

= Energi total

= Energi potensial

Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom

mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Model atom mutakhir atau model atom

mekanika gelombang 

Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital

menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau

hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk 

Page 14: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 14/19

kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa

orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG 

1.  Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasionerseperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebutorbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengankeadaan tertentu dalam suatu atom)

2.  Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya.(Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)

3.  Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti,tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron

Percobaan chadwick 

Kelemahan Model Atom Modern

Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam

kotak dan atom dengan elektron tunggal

Page 15: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 15/19

KONFIGURASI

Dalam setiap atom telah tersedia orbital-orbital, akan tetapi belum tentu semua orbitalini terisi penuh. Bagaimanakah pengisian elektron dalam orbital-orbital tersebut ?

Pengisian elektron dalam orbital-orbital memenuhi beberapa peraturan. antara lain:

1. Prinsip Aufbau : elektron-elektron mulai mengisi orbital dengan tingkat energiterendah dan seterusnya.

Orbital yang memenuhi tingkat energi yang paling rendah adalah 1s dilanjutkan dengan2s, 2p, 3s, 3p, dan seterusnya dan untuk mempermudah dibuat diagram sebagaiberikut: 

Contoh pengisian elektron-elektron dalam orbital beberapa unsur:

Atom H : mempunyai 1 elektron, konfigurasinya 1s1 Atom C : mempunyai 6 elektron, konfigurasinya 1s2 2s2 2p2 Atom K : mempunyai 19 elektron, konfigurasinya 1s2 2s2 2p6 3S2 3p6 4s1 

2. Prinsip Pauli : tidak mungkin di dalam atom terdapat 2 elektron dengan keempatbilangan kuantum yang sama.

Hal ini berarti, bila ada dua elektron yang mempunyai bilangan kuantum utama, azimuthdan magnetik yang sama, maka bilangan kuantum spinnya harus berlawanan.

3. Prinsip Hund : cara pengisian elektron dalam orbital pada suatu sub kulit ialah

bahwa elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masing-masingorbital terisi dengan sebuah elektron.

Contoh:

- Atom C dengan nomor atom 6, berarti memiliki 6 elektron dan cara Pengisianorbitalnya adalah: 

Page 16: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 16/19

 

Berdasarkan prinsip Hund, maka 1 elektron dari lintasan 2s akan berpindah ke lintasan2pz, sehingga sekarang ada 4 elektron yang tidak berpasangan. Oleh karena itu agarsemua orbitalnya penuh, maka atom karbon berikatan dengan unsur yang dapatmemberikan 4 elektron. Sehingga di alam terdapat senyawa CH4 atau CCl4, tetapi tidakterdapat senyawa CCl3 atau CCl5.

Page 17: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 17/19

Sifat-Sifat Periodik Unsur 

Sifat-sifat periodik unsur adalah sifat-sifat yang ada hubunganya dengan letak unsur

pada sistem periodik. Sifat-sifat tersebut berubah dan berulang secara periodik sesuai dengan

perubahan nomor atom dan konfigurasi elektron.

1. Jari-jari atom 

Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran

suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan

cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya.

Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal

ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil. Dalam suatu periode, semakin

ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan

 jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yangterisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

2. Energi ionisasi 

Jika dalam suatu atom terdapat satu elektron di luar subkulit yang mantab, elektron ini

cenderung mudah lepas supaya mempunyai konfigurasi seperti gas mulia. Namun, untuk 

melepaskan elektron dari suatu atom dperlukan energi. Energi yang diperlukan untuk 

melepaskan elektron dari suatu atom di namakan energi ionisasi. Dalam suatu periode

semakin banyak elektron dan proton gaya tarik menarik elektron terluar dengan inti semakin

besar (jari-jari kecil) Akibatnya, elektron sukar lepas sehingga energi untuk melepas elektron

semakin besar. Hal ini berarti energi ionisasi besar.

Jika jumlah elektronnya sedikit, gaya tarik menarik elektron dengan inti lebih kecil

(jari-jarinya semakain besar). Akibatnya, energi untuk melepaskan elektron terluar relatif 

lebih kecil berarti energi ionisasi kecil.

Unsur-unsur yang segolongan : energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, karena

elektron terluar akin jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar

makin mudah di lepaskan.

Unsur-unsur yan seperiode : energi ionisai pada umumnya makin ke kanan makinbesar, karena makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat.

Kekecualian : 

Unsur-unsur golongan II A memiliki energi ionisasi yang lebih besar dari pada golongan III

A, dan energi ionisasi golongan V A lebih besar dari pada golongan VI A.

3. Keelektronegatifan 

Kelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom

lain. Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadapelektron dan jari-jari atom.

Page 18: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 18/19

Unsur-unsur yang segolongan : keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil,

karena gaya taik-menarik inti makin lemah. Unsur-unsur bagian bawah dalam sistem periodik 

cenderung melepaskan elektron.

Unsur-unsur yang seperiode : keelektronegatifan makin kekanan makin

besar.keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen). Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga

terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.

Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi ( biloks ) unsur

dalam sutu senyawa. Jika harga kelektronegatifan besar, berati unsur yang bersangkutan

cenderung menerim elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif. Jika harga

keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan

oksidasi positif. Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.

4. Sifat Logam 

Sifat-sifat unsur logam yang spesifik, antara lain : mengkilap, menghantarkan panas

dan listrik, dapat ditempa menjadi lempengan tipis, serta dapat ditentangkan menjadi kawat / 

kabel panjang. Sifat-sifat logam tersebut diatas yang membedakan dengan unsur-unsur bukan

logam. Sifat-sifat logam, dalam sistem periodik makin kebawah makin bertambah, dan makin

ke kanan makin berkurang.

Batas unsur-unsur logam yang terletak di sebelah kiri dengan batas unsur-unsur bukan

logam di sebelah kanan pada system periodic sering digambarkan dengan tangga diagonal

bergaris tebal.

Unsur-unsur yang berada pada batas antara logam dengan bukan logam menunjukkan

sifat ganda.

5. Kereaktifan 

 Reaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada system periodik, makin ke

bawah makin reaktif, karena makin mudah melepaskan elektron. Unsur-unsur bukan logam

pada sistem periodik, makin ke bawah makin kurang reakatif, karena makin sukar menangkap

electron.

Kereaktifan suatu unsur bergantung pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron. Jadi, unsur logam yang paling reatif adalah golongan VIIA (halogen). Dari kiri ke

kanan dalam satu periode, mula-mula kereaktifan menurun kemudian bertambah hingga

golongan VIIA. Golongan VIIA tidak rekatif. Kecenderungan berbagai sifat periodik unsur-

unsur periode ketiga diberikan pada gambar di bawah ini

6. Afinitas Elektron 

Afinitas elektron ialah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom

menerima elektron.

Page 19: Sejarah Model Atom

8/3/2019 Sejarah Model Atom

http://slidepdf.com/reader/full/sejarah-model-atom 19/19

Jika ion negatif yeng terbentuk bersifat stabil, maka proses penyerapan elektron itu

disertai pelepasan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negative. Akan

tetapi jika ion negative yang terbentuk tidak stabil, maka proses penyerapan elektron akan

membutuhkan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif. Jadi, unsur

yang mempunyai afinitas elektron bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar

menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negativenilai afinitas elektron berarti makin besar kecenderungan menyerap elktron.

Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semkain kecil dan gaya tarik inti

terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar

sehingga afinitas elektron semakin besar.

Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti

terhadap elektron makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron dari luar, sehingga

afinitas elektron semakin kecil.