Struktur Atom Kimia Baru

36
STRUKTUR ATOM KIMIA MATERI Bagian terkecil dari materi disebut Atom. Beberapa pendapat tentang materi : 1. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu (jika suatu materi dibagi dan terus dibagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi = disebut Atom ) 2. Menurut Plato dan Aristoteles, pembagian materi bersifat kontinyu ( pembagian dapat berlanjut tanpa batas )

description

hashjds

Transcript of Struktur Atom Kimia Baru

Page 1: Struktur Atom Kimia Baru

STRUKTUR ATOM KIMIA

MATERI

Bagian terkecil dari materi disebut Atom.

Beberapa pendapat tentang materi :

1.  Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu (jika suatu materi dibagi dan terus dibagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi = disebut Atom )2. Menurut Plato dan Aristoteles, pembagian materi bersifat kontinyu ( pembagian dapat berlanjut tanpa batas )

Page 2: Struktur Atom Kimia Baru

STRUKTUR ATOM KIMIA

Teori Atom Dalton :1. Materi tersusun atas partikel-partikel sangat

kecil yang tidak dapat terbagi lagi yang disebut ATOM

2. Atom penyusun suatu unsur berbeda dengan atom penyusun unsur yang lain. Atom dari 1 unsur mempunyai kesamaan massa dan sifat.

3. Atom unsur yang berbeda dapat bergabung satu dengan yang lain dengan perbandingan sederhana membentuk suatu SENYAWA.

4. Reaksi kimia berlangsung jika atom-atom dipisahkan, digabungkan atau ditata ulang. Reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan atau pemusnahan atom-atom

Page 3: Struktur Atom Kimia Baru

STRUKTUR ATOM KIMIA

Kelemahan dari teori Atom Dalton :

1) Atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi, melainkan terdiri dari partikel sub atom2) Atom-atom dari unsur yang sama, dapat mempunyai massa yang berbeda ( disebut Isotop )3) Atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain melalui Reaksi Nuklir4) Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul-molekul

Page 4: Struktur Atom Kimia Baru

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alamyaitu :1. Hukum Kekekalan Massa (hukum Lavoisier ) : massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.2. Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust) : perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

Page 5: Struktur Atom Kimia Baru

PERKEMBANGAN TEORI ATOM2). Model Atom Thomson

Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson,disusunlah model atom Thomson yang merupakanpenyempurnaan dari model atom Dalton.

Menurut Thomson :a) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron b) Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan negatif jumlahnya sama

Page 6: Struktur Atom Kimia Baru

3. Model Atom Rutherford

a) Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif,

berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.b) Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron

bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).c) Atom bersifat netral.

Page 7: Struktur Atom Kimia Baru
Page 8: Struktur Atom Kimia Baru

3. Model Atom Rutherford

Kelemahan Model Atom 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.

Page 9: Struktur Atom Kimia Baru

4. Model Atom Niels BohrModel atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskanspektrum gas hidrogen. Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentudalam atom.Menurutnya :a) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.b) Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang

selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).c) Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energinya akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.d) Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.e) Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar = ground state)

Page 10: Struktur Atom Kimia Baru

4. Model Atom Niels Bohr

Kelemahan Model Atom Niels Bohr :1. Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.2. Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia

Page 11: Struktur Atom Kimia Baru

5). Model Atom ModernDikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli :

a)   Louis Victor de BroglieMenyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materidan sebagai gelombang.

b)  Werner HeisenbergMengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan kemungkinan saja.

c)   Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr)Berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron denganmenggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Page 12: Struktur Atom Kimia Baru

5). Model Atom ModernModel Atom Modern :

a) Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom.

b) Orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

c) Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

Orbital digambarkan sebagai awan elektron yaitu : bentuk-bentuk ruang dimana suatu elektron kemungkinan ditemukan. Semakin rapat awan elektron maka semakin besar kemungkinan elektron ditemukan dan sebaliknya.

Page 13: Struktur Atom Kimia Baru

Konfigurasi elektronKonfigurasi menggambarkan penataan/susunan elektron dalam atom1.Aturan aufbau

pengisian orbital dimulia dari tingkat energi rendah ketingkat energi tinggi.

Page 14: Struktur Atom Kimia Baru

Urutan energi dari yang paling rendah ke yang paling tinggi sebagaimana digaram yang dibuat oleh Mnemonik Moeler adalah sebagai berikut:1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d …. 2. Aturan hundOrbital-orbital dgn energi yg sama, masing-masing diisi lebih dulu oleh elektron arah (spin) yg sama atau setelah semua orbital masing-masing terisi elektron kemudian elektron akan memasuki orbital secara urut dgn spin berlawanan3. Larangan pauli

Tidak boleh ada elektron dlm satu atom yg memiliki ke empat bilangan yg sama.

Page 15: Struktur Atom Kimia Baru

IV. Sistem PeriodikTabel periodik unsur-unsur kimia adalah tampilan unsur unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut diatur berdasarkan struktur elektronnya sehingga sifat kimia unsur-unsur tersebut berubah-ubah secara teratur sepanjang tabel. Setiap unsur didaftarkan berdasarkan nomor atom dan lambang unsurnya.

Page 16: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIK

TRIADE DOBEREINER

Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom.Contoh kelompok-kelompok triade:

- Cl, Br dan I- Ca, Sr dan Ba- S, Se dan Te

Page 17: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIK HUKUM OKTAF NEWLANDSMengemukakan antara sifat unsur dan massa atom relatif, sesuai dengan hukum Oktaf. Dia menyusun unsur dalam klp tujuh unsur, dan setiap unsur kedelapan mempunyai sifat mirip dengan unsur pertama dari kelompok sebelumnya

Li Be B C N O FNa Mg Al Si P S ClK Ca Cr Ti Mn Fe

Page 18: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIKSISTEM PERIODIK MENDELEYEV- Disusun berdasarkan massa atomnya dengan tidak mengabaikan sifat-sifat unsurnya.- Lahirlah hukum periodik unsur yang menyatakan bahwa apabila unsur disusun menurut massa atomnya, maka unsur itu akan menunjukkan sifat-sifat yang berulang secara periodik.- Beberapa keunggulan sistem periodik Mendeleyev, antara lain:- Ada tempat bagi unsur transisi.- Terdapat tempat-tempat kosong yang diramalkan akan diisi dengan unsur yang belum ditemukan pada waktu itu.- Kekurangan sistem periodik ini:- Adanya empat pasal anomali, yaitu penyimpangan terhadap hukum perioditas yang disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya. Keempat anomali itu adalah: Ar dengan K, Te dengan I, Co dengan Ni dan Th dengan Pa.

Page 19: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIKKeuntungan :- Sifat kimia dan fisik setiap unsur

dalam satu golongan berubah secara teratur

- Perubahan sifat yang mendadak dari unsur halogen yang sangat elektronegatif ke unsur alkali yang sangat elektro positif menunjukkan adanya kelompok yang tidak bersifat elektronegatif atau elektropositif

- Mendeleyev meramal sifat unsur yang belum ditemukan, yang akan mengisi tempat yg kosong dalam daftar.

- Daftar tidak mengalami perubahan setelah ditemukan unsur gas mulia

Kelemahan :- Panjang periode yang tidak

sama- Perubahan sifat unsur dari

elektronegatif melalui sifat lamban (inert) dari gas mulia ke sifat elektropositif, tidak dapat dijelaskan dengan bertambahnya massa atom relatif

- Sifat anomali unsur pertama setiap golongan tidak ada hubungannya dengan massa atom relatif.

Keuntungan dan kelemahan Teori mandeleyev

Page 20: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIK

SISTEM PERIODIK MODERNSistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan Mendeleyev, disusun berdasarkan nomor atomnya.Sistem ini terdiri dari dua deret, deret horisontal disebut periodik dan deret vertikal disebut golongan.

Page 21: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIKJumlah kulit elektron yang dimiliki sebuah atom menentukan periode atom tersebut. Setiap kulit memiliki beberapa subkulit, yang terisi menurut urutan berikut ini, seiring dengan bertambahnya nomor atom:

1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f6s 6p 6d7s 7p

Page 22: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIKSedangkan golongan didasarkan pada struktur elektron unsur-unsur dalam susunan berkala, yang terdiri dari 4 blok.Blok-s Blok-p

Blok-d

Blok-f

4f

5f

Page 23: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIK

Unsur Blok s dan p biasanya disebut golongan utama atau unsur representif. Unsur-unsur transisi dalam yang menyangkut 4f disebut lantanoida dan yang menyangkut 5f disebut aktinoida.

KONSEP DASAR ILMU KIMIA

Page 24: Struktur Atom Kimia Baru

SISTEM PERIODIKBerdasarkan hal inilah struktur tabel disusun. Karena elektron terluar menentukan sifat kimia suatu unsur, unsur-unsur yang segolongan umumnya mempunyai sifat kimia yang mirip. Unsur-unsur segolongan yang berdekatan mempunyai sifat fisika yang mirip, meskipun massa mereka jauh berbeda. Unsur-unsur seperiode yang berdekatan mempunyai massa yang hampir sama, tetapi sifat yang berbeda.

Page 25: Struktur Atom Kimia Baru
Page 26: Struktur Atom Kimia Baru

Sifat-sifat periodik unsur1. Jari-jari atom2. Energi ionisasi3. Keelektronegatifan4. Afinitas elektron

Page 27: Struktur Atom Kimia Baru

Afinitas ElektronAfinitas elektron adalah energi yang menyertai proses penambahan 1 elektron pada satu atom netral dalam wujud gas, sehingga terbentuk ion bermuatan –1. Afinitas elektron juga dinyatakan dalam kJ mol–1. Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, berarti mempunyai kecenderungan lebih besar dalam menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron, maka makin besar kecenderungan unsur tersebut dalam menyerap elektron (kecenderungan membentuk ion negatif).Dari sifat ini dapat disimpulkan bahwa:Dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung berkurang dari atas ke bawah.Dalam satu periode, afinitas elektron cenderung bertambah dari kiri ke kanan.Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur golongan utama mempunyai afinitas elektron bertanda negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan halogen.

Page 28: Struktur Atom Kimia Baru
Page 29: Struktur Atom Kimia Baru

Jenis-jenis ikatan1. Ikatan antar atom Ikatan ion adalah ikatan yg terjadi karena adanya gaya tarik

menarik antar ion yg bermuatan positif dan ion yg bermuatan negatif. Pembentukan ikatan ion tersebut berlangsung dlm 3 tahap :- Pengeluaran elektron oleh suatu unsur- Penarikan elektron oleh unsur lain- Tarik menarik antar ion positif dan negatif

Sifat senyawa ion :- Mempunyai titik leleh dan titik didih tinggi- Ion atau leburannya mengantar arus listrik- Pd umumnya larut dlm pelarut polar dan tdk larut dlm pelarut

non polar- Sangat keras dan rapuh

Page 30: Struktur Atom Kimia Baru

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk karena adanya pemakaian elektron terluar secara bersama-sama.contoh : H2, HCl, H2O dsb

sifat senyawa kovalen :1. Pada suhu kamar pd umumnya berupa gas, cairan

ataupun padatan lunak dgn leleh rendah.2. Larut dlm pelarut non polar seperti benzena dan

beberapa diantaranya berinteraksi dgn pelarut polar3. Padatannya, leburannya atau larutannya tdk

menghantarkan arus listrik.

Page 31: Struktur Atom Kimia Baru

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yg terbentuk dimana salah satu atom menyediakan sepasang elektronnya untuk dipakai bersama. Contoh kompleks BCl3.NH3.

N

H

H

H : + B

Cl

Cl

Cl N

H

H

H : B

Cl

Cl

Cl

NH3.BCl3

Page 32: Struktur Atom Kimia Baru

2. Ikatan antar molekul Ikatan hidrogen adalah sebuah interaksi tarik-

menarik (dipol-dipol) antara atom yang bersifat elektronegatif dengan atom hidrogen yang terikat pada atom lain yang juga bersifat elektronegatif. Jadi, ikatan hidrogen tidak hanya terjadi pada satu molekul, melainkan bisa antara molekul satu dengan molekul yang lainnya. Ikatan hidrogen selalu melibatkan atom hidrogen. Inilah gambar ilustrasi ikatan hidrogen:

Page 33: Struktur Atom Kimia Baru
Page 34: Struktur Atom Kimia Baru

ikatan van der wallsa.Gaya tarik menarik dipol sesaat dan dipol terimbas(gaya london)

- Elektron selalu bergerak dlm orbital- Perpindahan elektron dr suatu daerah ke daerah

lainnya menyebabkan molekul yg secara normal bersifat non polar menjadi polar sehingga terbentuk dipol sesaat

- dipol sesaat pd suatu molekul dpt mengimbas molekul disekitarnya sehingga membentuk suatu dipol terimbas dan membentuk suatu gaya tarik menarik antar molekul yg lemah (gaya london atau gaya dispersi)

- makin banyak jumlah elektron dlm suatu molekul makin mudah mengalami polarisasi.

Page 35: Struktur Atom Kimia Baru

nonpolar polar

+ - + -

dipol sesaat mengimbasmolekul didekatnya

Page 36: Struktur Atom Kimia Baru

b. Gaya tarik dipol-dipol- molekul yg sebarang muatannya tdk simetris bersifat polar- molekul-molekul cenderung menyusun diri dgn ujung positif berdekatan dgn ujung negatif sehingg menghasilkan gaya tarik menarik disebut gaya tarik dipol-dipolcontoh :non polar : n-butana Mr =58 td = 0,5oCpolar : aseton Mr = 58 td = 56,2oC