STRUKTUR ATOMKimia Dasar

TUGAS INI DISUSUN OLEH :

ARIS KRISWANTO 25-2012-045

IRFAN NAUFAN 25-2012-010

MUHAMMAD YUDHA. R 25-2012-029

MUHAMMAD YUSNADINATA 25-2012-020

OLIN AUDILIA. S 25-2012-021

TARI SEPTIANI 25-2012-022

PERKEMBANGAN MODEL ATOM

MODEL ATOM J. DALTONMODEL ATOM J. DALTON

Atom adalah partikel terkecil penyusun suatu materi. Unsur adalah materi yang terdiri atas sejenis atom. Bentuk atom Dalton adalah Homogen (tidak ada apa-apa). Atom suatu unsur adalah identik tetapi berbeda dengan

atom unsur lain (mempunyai massa yang berbeda).

John Dalton

(1808)

KELEMAHAN KELEMAHAN ATOM J. DALTONATOM J. DALTON

Tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.

Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan. Menurut teori atom Dalton tidak ada atom yang berubah akibat

reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.

Gambar 1. Model Atom Dalton

MMODELODEL ATOM J.J ATOM J.J TTHOMPSONHOMPSON Atom adalah sebuah materi positif yang

didalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif.

Atom Roti Kismis, karena atomnya diibaratkan seperti roti dan kisminya dianggap sebagai kismis yang tersebar diatas roti.

Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan negatif jumlahnya sama.

Joseph John Thompson

(1898)

KELEMAHAN ATOM J.J KELEMAHAN ATOM J.J TTHOMPSONHOMPSON Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan

susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

Gambar 2. Model Atom J.J Thompson

MODEL ATOM RUTHERFORDMODEL ATOM RUTHERFORD Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif,

elektron-elektron yang bermuatan negatif yang mengelilingi inti atom.

Jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti, sehingga atom bersifat netral.

Inti atom terdiri dari proton dan neutron. Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah dapat

ditentukan.

Ernest Rutherford

1910

KELEMAHAN KELEMAHAN ATOM RUTHERFORDATOM RUTHERFORD Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa

elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

Gambar 3. Model Atom Rutherford

MODEL ATOM NIELS - BOHRMODEL ATOM NIELS - BOHR Kulit Atom adalah Elektron yang mengorbit pada

tingkat energi tertentu. Dalam keadaan stasioner, elektron tidak melepas

dan menyerap energi. Dalam keadaan normal elektron menempati

tingkatan energi yang terendah. Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi

tinggi menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi.

Niels Bohr

1913

KELEMAHAN KELEMAHAN ATOM NIELS - BOHRATOM NIELS - BOHR Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom

atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

Gambar 4. Model Atom Neils-Bohr

MODEL ATOM MEKANIKA KUANTUMMODEL ATOM MEKANIKA KUANTUM Model atom ini biasa disebut sebagai model atom

modern. Orbital adalah daerah disekitar inti atom. Elektron dipandang sebagai partikel gelombang

(Lousis de Braglie). Elektron mempunyai sifat gelombang sebagai

akibat dari dualisme sifat elektron (C. Davidson, L.H germen, dan Thompson).

Gambar 5. Model Atom Modern

PARTIKEL – PARTIKEL DASAR ATOM

ELEKTRONELEKTRON Elektron ditemukan oleh J.J Thompson pada

tahun 1897.

Elektron merupakan partikel dasar penyusun atom yang pertama kali ditemukan.

Elektron ditemukan dengan menggunakan tabung kaca yang bertekanan sangat rendah dan mengandung sinar katoda.

PROTONPROTON Pada tahun 1886, Eugene Goldstein menemukan

proton dengan melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katode, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.

Hasil eksperimen tersebut membuktikan bahwa pada saat terbentuk elektron yang menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melalui lubang pada katode.

Sinar positif pada eksperimen tersebut disebut proton.

Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1

INTI ATOMINTI ATOM Ditemukan oleh Ernest Rutherford pada

tahun 1911.

Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.

Elektron diluar inti atom mengelilingi inti atom dan berjumlah sama dengan muatan inti atom sehingga suatu atom bersifat netral.

NEUTRONNEUTRON Pada tahun 1932, James Chadwick melakukan

ekperimen/percobaan dengan menembakkan partikel alfa (a) pada lempeng berilium (Be).

Hasil percobaan itu adalah berilium memancarkan suatu partikel yang berdaya tembus besar dan tidak dipengaruhi oleh medan listrik, hal ini membuktikan bahwa ada partikel inti yang massanya sama dengan proton tetapi tidak bermuatan.

Partikel yang tidak bermuatan itu disebut dengan neutron.

PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM

Partikel Penemu(Tahun)

Masa

Kg Sma

ElektronJ.J Thompson

(1897)9,1095 x 10-31 5,4859 x 10-4

NeutronJ. Chadwic

(1932)1,6749 x 10-27

1,0078

ProtonE. Goldstein

(1886)1,6726 x 10-27

1,0073

NOMOR ATOM DAN

MASSA ATOM

NOMOR ATOMNOMOR ATOM

Henry Gwyn – Jeffreys Moseley, pada tahun1913 menemukan bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing – masing unsur.

Nomor atom diberi lambang Z, untuk menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom.

Jumlah muatan positif yang dikemukakan Moseley adalah jumlah proton.

MASSA ATOMMASSA ATOM

Massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron.

Massa atom dilambangkan dengan A.

Nomor massa (A) menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti atom suatu unsur.

LAMBANG PENULISAN ATOM UNSUR

XZ

A Massa Atom P + n

Nomor Atom Z = P

Lambang Atom Unsur

ISOTOP, ISOBAR, ISOTONDAN ION

ISOTOP, ISOTOP, ISOBAR, ISOTONISOBAR, ISOTON ISOTOP adalah dua atom atau lebih yang

nomor massanya berbeda.

ISOBAR adalah dua atom atau lebih yang nomor massanya sama.

ISOTON adalah dua atom atau lebih yang jumlah neutronnya sama

IONION Atom – atom netral yang memiliki jumlah

elektron yang sama dengan jumlah proton.

Jika suatu atom melepaskan elektron, atom tersebut berubah menjadi ion positif (kation). Karena protonnya lebih banyak dari elektron.

Jika suatu atom menangkap elektron, atom tersebut berubah menjadi negatif (anion). Karena elektronnya lebih banyak dari proton.

KONFIGURASI ELEKTRON

Konfigurasi elektron adalah susunan elektron dalam atom pada masing – masing kulit.

Susunan elektron ditentukan oleh jumlah elektron yang bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan yang disebut kulit atom.

Kulit pertama diberi nama K, selanjutnya L, M, N, O, P, dst.

Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n = nomor kulit).

contoh :Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 12 = 2 elektronKulit L (n = 2) maksimum 2 x 22 = 8 elektronKulit M (n = 3) maksimum 2 x 32 = 18 elektronKulit N (n = 4) maksimum 2 x 42 = 32 elektronKulit O (n = 5) maksimum 2 x 52 = 50 elektron

PENGISIAN KONFIGURASI ELEKTRON

ATURAN AUFBAUATURAN AUFBAU Pengisian elektron dimulai dari tingkat energi

terendah ke energi yang lebih tinggi.

Susunan : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p

CONTOH :

LARANGAN PAULILARANGAN PAULI Dalam suatu atom tidak ada dua elektron

yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama.

Suatu orbital maximal ditempati dua elektron dengan berbedaharga spinnya (berbeda arah notasi).

Dua elektron dalam suatu orbital mempunyai bilangan kuantum yang sama yaitu bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik.

ATURAN HUNDATURAN HUND Dalam kaidah Hund, dikemukakan oleh Friedrich

Hund (1894 – 1968) pada tahun 1930, disebutkan bahwa elektron-elektron dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan.

Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu subkulit, konfigurasi elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital.

Suatu orbital dilambangkan dengan strip, sedangkan dua elektron yang menghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah.

Gambar 1. Pengisian orbital dalam suatu atom

Gambar 2. Subkulit yang dilambangkan dengan strip sebanyak orbital yang dimiliki

CONTOH :

BILANGAN KUANTUM

Bilangan kuantum adalah bilangan yang menunjukkan orbit elektron mengelilingi inti pada kulit tertentu. Bilangan ini juga menentukan jumlah electron yang mengelilingi inti atom itu.

Ada empat bilangan kuantum dalam orbit electron sebagai berikut :

BILANGAN KUANTUM

1. Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama adalah bilangan positif yang menggambarkan kedudukan atau jarak relatif elektron terhadap intinya. Bilangan kuantum utama disimbulkan dengan n. Semakin besar harga n, semakin besar ukuran orbital yang dihuni oleh elektron

BILANGAN KUANTUM

2. Bilangan Kuantum Azimut (l)

Bilangan kuantum azimut adalah bilangan postif yang besarnya bergantung pada nilai bilangan kuantum utama dan menggamberkan jenis subkulit elektron pada atom.

S = Sharp ; l = 0

lp = principal ; l = 1

d = difusse ; l = 2

f = fundaental ; l = 3

BILANGAN KUANTUM

3. Bilangan Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik menyatakan orbital tempat ditemukannya elektron pada subkulit tertentu dan arah momentum sudut elektron terhadap inti. Bilangan yang menentukan orientasi dari orbit electron dalam medan magnet.

BILANGAN KUANTUM

4. Bilangan spin (s)

Bilangan kuantum spin menyatakan arah rotasi elektron pada porosnya. Dalam satu orbital dapat berisi elektron tunggal atau sepasang elektron

SOAL!!1. Tentukan keempat bilangan kuantum elektron valensi dari atom X

yang memiliki konfigurasi elektron seperti berikut ini: 1s2 2s2 2p6 ... 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 ...

4p6 5s2 4d5 ... 4s2 3d4 ...

2. Di tempatkan di golongan dan periode berapakah suatu unsur atom yang memiliki nomor atom sebagai berikut ini:

4X ...

20X ...

26X ...

30X ...

3. Unsur X berada dalam golongan IA periode ke-4. Konfigurasi elektron unsur tersebut adalah?

SOAL!!

4. Bila Al (nomor atomnya = 13) membentuk Al3+ maka konfigurasi elektronnya adalah?

5. Konfigurasi elektron dari 13X2- dan 15X3+ adalah?

6. Unsur X bernomor atom 8, maka harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir unsur tersebut adalah?

7. Nomor atom I dan Fr berturut-turut adalah 53 dan 87. Berapa jumlah kulit yang dimiliki kedua unsur tersebut?

8. Suatu spesi memiliki 25 proton, 30 neutron dan 25 elektron. Nomor atom dan nomor massa spesi tersebut berturut-turut adalah?

SOAL!!

9. Atom klor disimbolkan dengan Cl. Tentukan jumlah proton, elektron dan neutron dari atom klor?

10. Suatu unsur disimbolkan dengan X. Jika dalam bentuk X+ berapa jumlah proton, elektron dan neutron unsur tersebut?

11. Jumlah proton, elektron dan neutron yang dimiliki oleh O2- berturut-turut adalah?

12. Suatu unsur atom X memiliki nomor atom 6 dan nomor massa 18. Konfigurasi elektron X2- adalah?

17

35

24

11

188

SOAL!!

13. Partikel dasar atom adalah?14. Apa yang di maksud dengan:

Isotop ...Isobar ...Isoelektron ...

15. Nomor massa unsur M adalah 35. Jika unsur tersebut memiliki 18 neutron, tentukan golongan dan periode unsur tersebut!

JAWABAN!!1. a. n = 2 ; l = 1 ; m = 1 ; s = - ½

b. n = 3 ; l = 1 ; m = 0 ; s = + ½c. n = 4 ; l = 2 ; m = 2 ; s = + ½d. n = 3 ; l = 2 ; m = 1 ; s = + ½

2. a. Golongan = II A ; Periode = 2b. Golongan = II A ; Periode = 4c. Golongan = VIII B ; Periode = 4d. Golongan = I B ; Periode = 4

3. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

 4. 1s2 2s2 2p6

5. 13X2- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 ; 15X3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2

JAWABAN!!

6. 8X = 1s2 2s2 2p4 n = 2 ; l = 1 ; m = -1 ; s = - ½ 7. Konfigurasi elektron

53I = 2 8 18 18 7 (jumlah kulit 5)

87Fr = 2 8 18 32 18 8 1 (jumlah kulit 7) 8. Jumlah proton = nomor atom = 25

Nomor massa = p + n = 25 + 30 = 55 9. Nomor atom = jumlah elektron = jumlah elektron (untuk atom netral)

Nomor massa = 35p + n = 3517 + n = 35

n = 18maka jumlah proton, elektron dan neutron adalah 17, 17

dan 18

JAWABAN!!

10. Nomor Atom = jumlah proton = 11+1 Artinya melepas 1 elektron = 11-1 = 10Nomor massa = 23

p + n = 23 11 + n = 23

n =12Maka jumlah proton, elektron dan neutron

adalah 11, 10 Dan 1211. Nomor atom = jumlah proton = 8

Jumlah elektron = 8 + 2 = 10Jumlah neutron = 18 – 8 = 10

JAWABAN!!

12. Jumlah elektron X2- = 2 + 6 = 8Konfigurasi elektron 6X2- = 2 8 atau 1s2 2s2 2p4

13. Partikel dasar penyusun atom adalah proton, elektron dan neutron.14. a. Isotop adalah atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi memiliki nomor massa berbeda.

b. Isobar adalah atom yang mempunyai nomor atom berbeda tapi memiliki nomor massa yang sama.

c. Isoelektron adalah unsur, kation, atau anion yang mempunyai jumlah elektron yang sama.

JAWABAN!!

15. Nomor massa = 35p + n = 35p = 35 – 18 = 17dalam keadaan netral jumlah proton =

jumlah elektron, maka jumlah elektron = 17konfigurasi elektron = 2 8 7jumlah elektron valensi menunjukan nomor

golongan sedangkan jumlah kulit menunjukan nomor periode.

Elektron valensi = 7Jumlah kulit K, L, M = 3