A. Perkembangan Teori atomA. Perkembangan Teori atom

JJ. ThomsonJJ. Thomson RutherfordRutherford Rutherford - Neil BohrRutherford - Neil Bohr Model Atom Mekanika GelombangModel Atom Mekanika Gelombang

Thomson mengasumsikan bahwa atom dengan dimensi Thomson mengasumsikan bahwa atom dengan dimensi besar besar yaitu yaitu bola bola sseragameragambermuatan positif dan elektron-elektron kecil yang bermuatan negatif tersebar bermuatan positif dan elektron-elektron kecil yang bermuatan negatif tersebar didi bola tersebut.bola tersebut.Dalam kaitan ini model Thomson sering disebut dengan “model bolu kismis”, Dalam kaitan ini model Thomson sering disebut dengan “model bolu kismis”, kismisnya seolahkismisnya seolah elektron dan bolunya adalah atomelektron dan bolunya adalah atom..

RutherfordRutherford merencanakan menentukan sudut partikel merencanakan menentukan sudut partikel yang terhambur dengan yang terhambur dengan menghitung jumlah sintilasi di layar ZnS (menghitung jumlah sintilasi di layar ZnS (liht. liht. Gambar Gambar ). Hasilnya sangat). Hasilnya sangat

menarik. Sebagian besar partikel menarik. Sebagian besar partikel melalui lempeng melalui lempeng tersebut. Beberapa partikel tersebut. Beberapa partikel terpental balik.terpental balik.

Untuk menjelaskan hal yang tak terduga ini, Rutherford mengusulkan adanya inti Untuk menjelaskan hal yang tak terduga ini, Rutherford mengusulkan adanya inti atom .atom .

Menurut ide Rutherford, muatan positif atom terpusat di bagian Menurut ide Rutherford, muatan positif atom terpusat di bagian pusat (dengan jari-jari terhitungpusat (dengan jari-jari terhitung sekitar 10–12 cm) sementara sekitar 10–12 cm) sementara muatan negatifnya terdispersi di seluruh ruang atom. Partikel muatan negatifnya terdispersi di seluruh ruang atom. Partikel kecil dikecil di pusat ini disebut dengan inti. Semua model atom pusat ini disebut dengan inti. Semua model atom sebelumnya sebagai ruang yang seragam dengansebelumnya sebagai ruang yang seragam dengan demikian demikian ditolak.ditolak...

Namun, model atom Rutherford yang terdiri atas inti kecil Namun, model atom Rutherford yang terdiri atas inti kecil dengan elektron terdispersi didengan elektron terdispersi di sekitarnya tidak dapat sekitarnya tidak dapat menjelaskan semua fenomena yang dikenal. Bila elektron menjelaskan semua fenomena yang dikenal. Bila elektron tidak bergerak,tidak bergerak, elektron akan bersatu dengan inti karena elektron akan bersatu dengan inti karena tarikan elektrostatik (gaya Coulomb)tarikan elektrostatik (gaya Coulomb)

TEORI BOHRTEORI BOHR(i) Elektron dalam atom diizinkan pada keadaan stasioner tertentu. Setiap (i) Elektron dalam atom diizinkan pada keadaan stasioner tertentu. Setiap

keadaan stasionerkeadaan stasioner berkaitan dengan energi tertentu.berkaitan dengan energi tertentu.(ii) Tidak ada energi yang dipancarkan bila elektron berada dalam keadaan (ii) Tidak ada energi yang dipancarkan bila elektron berada dalam keadaan

stasioner ini. Bilastasioner ini. Bila elektron berpindah dari keadaan stasioner berenergi elektron berpindah dari keadaan stasioner berenergi tinggi ke keadaan stasioner berenergi lebihtinggi ke keadaan stasioner berenergi lebih rendah, akan terjadi rendah, akan terjadi pemancaran energi. Jumlah energinya, h pemancaran energi. Jumlah energinya, h ν, ν, sama dengan perbedaan energisama dengan perbedaan energi antara kedua keadaan stasioner tersebut.antara kedua keadaan stasioner tersebut.

(iii) Dalam keadaan stasioner manapun, elektron bergerak dalam orbit sirkular (iii) Dalam keadaan stasioner manapun, elektron bergerak dalam orbit sirkular sekitar inti.sekitar inti.

(iv) Elektron diizinkan bergerak dengan suatu momentum sudut yang (iv) Elektron diizinkan bergerak dengan suatu momentum sudut yang erupakan kelipatanerupakan kelipatan bilangan bulat h/2bilangan bulat h/2π, π, yakniyakni mvr = n(h/2π), n = 1, 2, 3,.mvr = n(h/2π), n = 1, 2, 3,.

Model Bohr. Elektron akan berotasi dalam orbit sirkular di sekililing inti. Nilai Model Bohr. Elektron akan berotasi dalam orbit sirkular di sekililing inti. Nilai jari-jarinyajari-jarinya dikontinyu dan dapat diprediksikan dari teori Bohr.dikontinyu dan dapat diprediksikan dari teori Bohr.

Teori Bohr dengan sangat baik menggambarkan Teori Bohr dengan sangat baik menggambarkan struktur atom hidrogen, dengan struktur atom hidrogen, dengan elektron berotasi mengelilingi inti dalam orbit melingkar.elektron berotasi mengelilingi inti dalam orbit melingkar.Kemudian menjadi jelas bahwa ada keterbatasan dalam teori ini. Seetelah Kemudian menjadi jelas bahwa ada keterbatasan dalam teori ini. Seetelah berbagai berbagai penyempurnaan, teori Bohr mampu menerangkankan spektrum atom penyempurnaan, teori Bohr mampu menerangkankan spektrum atom mirip hidrogen dengan satumirip hidrogen dengan satu

..

B. Struktur AtomB. Struktur Atom1.1. Inti atom.Inti atom.

Menurut Rutherford dn Bohr: Atom terdiri dari Inti Menurut Rutherford dn Bohr: Atom terdiri dari Inti (muatan +) dan elektron ( muatan -) (muatan +) dan elektron ( muatan -) Elektron mengelilingi inti pad lintasan ( orbit) tertentu yg Elektron mengelilingi inti pad lintasan ( orbit) tertentu yg disebut kulit --------------disebut kulit -------------- tingkat energi tingkat energi

inti

kulit

2. Lambang Atom/ unsur2. Lambang Atom/ unsur X = Lambang unsurX = Lambang unsur

Z = nomor Atom ( jumlah proton = jumlah elektron )Z = nomor Atom ( jumlah proton = jumlah elektron ) A = nomor massa ( proton + neutron )A = nomor massa ( proton + neutron )

AA

XXZZ

Contoh : Contoh :

2323 MASSA = 23 ( p + n =23)MASSA = 23 ( p + n =23)

NaNa No. atom = 11 ( p=e= 11 ) No. atom = 11 ( p=e= 11 )1111 sehingga n = 23 - 11 = 12 sehingga n = 23 - 11 = 12

3. Susunan Elektron3. Susunan ElektronBanyaknya elektron yang berada pada setiap kulit / Banyaknya elektron yang berada pada setiap kulit / tingkat energitingkat energidengan rumus Pauli : 2ndengan rumus Pauli : 2n2

Kulit K --------------maksimum = 2Kulit K --------------maksimum = 2Kulit L -------------- = 8Kulit L -------------- = 8kulit M ------------- = 18kulit M ------------- = 18dstdst

KK L L M M N N

Distri busi elektron tiap kulit pada berbagai unsur :Distri busi elektron tiap kulit pada berbagai unsur :

No No atomatom

UNSURUNSUR KK LL MM NN

11 HH 1122 HeHe 2233 LiLi 22 1144 BeBe 22 2255 BB 22 3366 CC 22 4477 NN 22 5588 OO 22 6699 FF 22 77

1010 NeNe 22 88

1111 NaNa 22 88 11

1212 MgMg 22 88 22

1313 LL 22 88 33

1414 SiSi 22 88 44

1515 PP 22 88 55

1616 SS 22 88 66

1717 ClCl 22 88 77

1818 ArAr 22 88 88

IsotopIsotopUnsur yg mempunyai nomor atom sama tetapi massa berbedaUnsur yg mempunyai nomor atom sama tetapi massa berbedaContoh ; Hidrogen Contoh ; Hidrogen ( H-1; H-2 ; H-3 )( H-1; H-2 ; H-3 )

KarbonKarbon ( C- 12 ; C – 13 )( C- 12 ; C – 13 ) OksigenOksigen ( O-16; O-17; O-18 )( O-16; O-17; O-18 )

IsobarIsobarUnsur yang mempunyai massa sma tetapi nomor atom berbeda.Unsur yang mempunyai massa sma tetapi nomor atom berbeda.Contoh : N-14 dengn C-14Contoh : N-14 dengn C-14

H -3 dengan He-3H -3 dengan He-3 IsotonIsotonAtom unsur-unsur yg memp. Jumlah netron yg sama: C-14 dan N-15Atom unsur-unsur yg memp. Jumlah netron yg sama: C-14 dan N-15 Iso elektronIso elektronAtom/ ion yg mempunyai jumlah elektron yg samaAtom/ ion yg mempunyai jumlah elektron yg samaNa + dan Ne ( 11Na + dan 10 Ne )Na + dan Ne ( 11Na + dan 10 Ne )Sr ++ dan Kr (38 Sr++ dan 36 KrSr ++ dan Kr (38 Sr++ dan 36 Kr

LithiumLithium LitiumLitium LiLiKaliumKalium KaliumKalium KKMagnesiumMagnesium MagnsiumMagnsium MgMgCalsiumCalsium KalsiumKalsium CaCaFerrumFerrum BesiBesi FeFeCuprumCuprum TembagaTembaga CuCuZinkZink ZengZeng ZnZnChlorChlor KlorKlor ClClOxygenOxygen OksigenOksigen OOCarbonCarbon KarbonKarbon CCPhosporPhospor fosforfosfor PP

Beberapa nama unsur dengan simbolnyaBeberapa nama unsur dengan simbolnya

KONFIGURASI ELEKTRONKONFIGURASI ELEKTRON Elektron ada pad lintasan tertentu ( kulit elektron ), tiap kulit Elektron ada pad lintasan tertentu ( kulit elektron ), tiap kulit

mempunyai sub kulit , dan sub kulit terdirir dr orbital. mempunyai sub kulit , dan sub kulit terdirir dr orbital. Konfigurasi elektron adalah susunan elektron dlm orbital-Konfigurasi elektron adalah susunan elektron dlm orbital-orbital.orbital.. .

Aturan penyusunan elektron:Aturan penyusunan elektron:

1.1. Prinsip aufbau (meningkat )Prinsip aufbau (meningkat )2.2. Prinsip Eksklusi Pauli Prinsip Eksklusi Pauli 3.3. Aturan HundAturan Hund4.4. Orbital penuh dan setengah penuhOrbital penuh dan setengah penuh

.. ..

Susunan dan hubungan bilangan kuantum utama, azimut dan bilangan kuantummagnetik

.. ..Sub tingkat Energi Jumlah Elektron Maksimum(Orbital)

S 2 p 6d 10f 14g 18

Penggambaran orbital s dan orbital yang masingPenggambaran orbital s dan orbital yang masing--masingmasing memiliki satu pasang elektron.memiliki satu pasang elektron.

S2 px py pz

Pengisian elektron diawali pada tingkat energi terendah yaitu orbital 1s, dilanjutkan pada orbital 2s, karena jumlah elektron yang tersisa 2 buah, maka elektron akan mengisi orbital 2px, dilanjutkan dengan orbital 2py, mengikuti aturan Hund. Untuk mempermudah membuat konfigurasi elektron dalam sebuah atom dapat dipergunakan bagan pengisian elektron sebagaimana ditampilkan pada Gambar

1s

Prinsip aufbauPrinsip aufbauElektron akan mengisi tingkat energi yg paling rendah menuju ke tingkat lbh tinggiElektron akan mengisi tingkat energi yg paling rendah menuju ke tingkat lbh tinggi

n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7

2s 3s 4s

2p

7s5s 6s

4f

5p

5f

6d5d4d3d

7p6p4p3p

Jadi urutan pengisian orbital adalah :Jadi urutan pengisian orbital adalah :

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p7p

Mengapa pengisian 3d setelah 4s ?---Mengapa pengisian 3d setelah 4s ?--- ternyata 4s mempunyai ternyata 4s mempunyai tingkat lebih rendah dari 3d ( 4s lbh dekat dg inti atom )tingkat lebih rendah dari 3d ( 4s lbh dekat dg inti atom )

Contoh :Contoh :21 21 ScSc artinya artinya ScSc nomor atom 21, jd jumlah elektron 21. pada nomor atom 21, jd jumlah elektron 21. pada tiap orbit diisikan elektron maksimum lbh dulu dan ditulis sbg tiap orbit diisikan elektron maksimum lbh dulu dan ditulis sbg pangkatnya.pangkatnya.

2121 Sc Sc : : 1S1S22 2S2S22 2p 2p66 3s 3s2 2 3p 3p66 3d 3d11 4s4s2 2

KulitKulit K K L L M M N NJmlh elektron: 2Jmlh elektron: 2 8 8 9 9 2 2

Dengan menghitung jumlah sub kulit maka dapt dihitung Dengan menghitung jumlah sub kulit maka dapt dihitung jumlah elektron maksimum pada tiap kulit :jumlah elektron maksimum pada tiap kulit :rumus jumlah orbital = n rumus jumlah orbital = n 22 jumlh elektron maks = 2 n jumlh elektron maks = 2 n 22 rumus ini hanya berlaku sampai kulit nomor 4rumus ini hanya berlaku sampai kulit nomor 4

No No KulitKulit

Macam sub kulitMacam sub kulit Jumlah orbitalJumlah orbital Elektron maksimumElektron maksimum

n=1n=1N=2N=2N=3N=3N=4N=4N=5N=5N=6N=6N=7N=7

SSS,pS,pS,p,dS,p,dS,p,d,fS,p,d,fS,p,d,fS,p,d,fS,p,dS,p,dS,pS,p

114499

161616169944

2288

181832323232181888

Elektron valensiElektron valensiMerupakan jumlah elektron pada kulit terluar yang menunjukkan Merupakan jumlah elektron pada kulit terluar yang menunjukkan

golongannya ( untuk golongan utama). Elektron valensi golongannya ( untuk golongan utama). Elektron valensi sangat menentukan sifat-sifat kimia suatu unsur.sangat menentukan sifat-sifat kimia suatu unsur.

Contoh : Contoh : 2020CaCa2020Ca : 1sCa : 1s2 2 2s2s22 2p 2p66 3s 3s22 3p 3p66 4s 4s22 atau atau [[1818Ar Ar ]] 4S 4S22

Kulit terluar n = 4, pada orbital s ada 2 elektron, jadi lektron valensi Ca = 2Kulit terluar n = 4, pada orbital s ada 2 elektron, jadi lektron valensi Ca = 2Berapa elektron valensi :Berapa elektron valensi :a.a. 3535BrBrb.b. 1313AlAlc.c. 3737RbRb