Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron

download Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron

of 13

  • date post

    13-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.732
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron

Kimia DasarDosen : Irma Suryani S.Si.Disusun Oleh :

Atik Wigatiningsih Dian Triawisha Khusma Siti Hajar Chatami Prodi : Teknik Kimia/ Pagi

Tahun 2011/2012 Universitas Bhayangkara Jakarta Raya kampus II Jalan Perjuangan Bekasi Utara 17142 Telp : 88955882 Fax: 88955871

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terselesaikannya makalah Kimia Dasar mengenai Struktur Atom dan Konfigurasi Elektron ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan-Nya mungkin kami tidak akan mampu menyelesaikan makalah ini dengan baik. Makalah ini kami buat berdasarkan apa yang telah kami pelajari dalam mata kuliah Kimia Dasar. Makalah ini dibuat untuk memenuhi penilaian dan sebagai bahan presentasi dalam mata kuliah Kimia Dasar. Makalah ini berisi materi mengenai sejarah teori-teori atom, struktur atom, sifat-sifat unsur dalam Sistem Periodik Unsur, Konfigurasi Elektron dan Bilangan-Bilangan Kuantum. Selanjutnya, kami mengucapkan banyak terima kasih kepada Ibu Irma Suryani, S.Si. selaku dosen dalam mata kuliah Kimia Dasar yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini dan teman- teman yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu. Berkat masukan dan dorongan merekalah makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Akhir kata, tiada gading yang tak retak, demikian pula dengan makalah ini. Oleh karena itu, kami mohon saran dan kritik yang membangun dari para pembaca yang kami nantikan demi kesempurnaan makalah ini.

Bekasi ,4 Oktober 2011

Penyusun

A. Struktur AtomStruktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama lainnya membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan merupakan ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut. Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani, yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen sub atom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah dapat dibagi-bagi lagi.Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom. Relatif terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat kecil dengan massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah ras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara ras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara ras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut. 1.

Perkembangan Model Atom

Seorang filsuf Yunani yang bernama Democritus berpendapat bahwa jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat tertentu akan didapat akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian seperti ini oleh Democritus disebut atom. Istilah atom berasal dari bahasa yunani a yang artinya tidak, sedangkan tomos yang artinya dibagi. Jadi, atom artinya tidak dapat dibagi lagi. Pengertian ini kemudian disempurnakan menjadi, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi namun namun masih memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya. Atom dilambangkan dengan ZXA, dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom, merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan (netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800 kali massa elektron. Atom-atom yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop, atom-atom yang

memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan isobar, atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.

2.

Macam-macam Model Atoma. Model Atom John Dalton

Pada tahun 1808, John Dalton yang merupakan seorang guru di Inggris, melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa atom berbentuk pejal. Dalam renungannya Dalton mengemukakan postulatnya tentang atom: 1. Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat kecil yang dinamakan dengan atom 2. Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama 3. Atom dari unsur berbeda memiliki sifat yang berbeda pula 4. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi kimia, atom tidak dapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapat dihancurkan 5. Atom-atom dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul 6. Dalam senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap Teori atom Dalton mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom. Namun, teori atom Dalton memiliki kekurangan, yaitu tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

b. Model Atom J.J. ThomsonPada tahun 1897, J.J Thomson mengamati elektron. Dia menemukan bahwa semua atom berisi elektron yang bermuatan negatif. Dikarenakan atom bermuatan netral, maka setiap atom harus berisikan partikel bermuatan positif agar dapat menyeimbangkan muatan negatif dari elektron. Kelebihan model atom Thomson Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur. Kelemahan model atom Thomson Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

c. Model Atom Rutherford

Rutherford melakukan penelitian tentang hamburan sinar pada lempeng emas. Hasil pengamatan tersebut dikembangkan dalam hipotesis model atom Rutherford yaitu: a) Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong. b) Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom. c) Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yang sangat tinggi. d) Sebagian besar partikel lewat tanpa mengalami pembelokkan/hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan. Kelemahan Model Atom Rutherford a) Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti. b) Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom. c) Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil. d) Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).

d. Model Atom Niels Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan pendapatnya bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari model atom Rutherford. Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr dengan postulat bohr : a) Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu. b) Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam

Kelebihan model atom Bohr a) atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Kelemahan model atom Bohr b) tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack. c) Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.

B. Bilangan KuantumPersamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger memperjelas kemungkinan ditemukannya elektron melalui bilangan-bilangan kuantum. Daerah paling mungkin ditemukannya elektron disebut orbital, sehingga bilangan-bilangan akan memperjelas posisi elektron dalam atom. Ada empat bilangan kuantum yang akan kita kenal, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum Azimut (I), bilangan kuantum magnetic (m) dan bilangan kuantum spin (s). Berikut ini adalah contoh soal bilangan kuantum : 1. Salah satu electron terluar yang terdapat dalam atom dengan nomor atom 20 mempunyai harga bilangan kuantum.. a. n = 1 l = 1 m = 1 s = +1/2 b. n = 2 l = 2 m = 2 s = -1/2 c. n = 3 l = 1 m = 2 s = +1/2 d. n = 4 l = 0 m = 0 s = +1/2 e. n = 4 l = 1 m = 1 s = -1/2 Jawaban Bilangan kuantum ada 4 yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), bilangan kuantum magnetic (m), dan bilang