TEORI ATOM DAN STRUKTUR ATOM konfigurasi elektron menurut mekanika kuantum dan diagram ... Ahli...

download TEORI ATOM DAN STRUKTUR ATOM konfigurasi elektron menurut mekanika kuantum dan diagram ... Ahli fisika Inggris, ... D. Bilangan Kuantum Berdasarkan teori atom mekanika kuantum, ...

of 20

  • date post

    24-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    271
  • download

    13

Embed Size (px)

Transcript of TEORI ATOM DAN STRUKTUR ATOM konfigurasi elektron menurut mekanika kuantum dan diagram ... Ahli...

  • 1 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    TEORI ATOM DAN STRUKTUR ATOM

    KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR

    1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama

    yang dianutnya

    1.1 Menyadari adanya keteraturan struktur partikel materi sebagai wujud kebesaran

    Tuhan YME dan pengetahuan tentang

    struktur partikel materi sebagai hasil

    pemikiran kreatif manusia yang

    kebenarannya bersifat tentatif.

    2. Menghayati dan mengamalkan perilaku

    jujur, disiplin,

    tanggungjawab, peduli

    (gotong royong, kerjasama,

    toleran, damai), santun,

    responsif dan pro-aktif dan

    menunjukkan sikap sebagai

    bagian dari solusi atas

    permasalahan dalam

    berinteraksi secara efektif

    dengan lingkungan sosial

    dan alam serta dalam

    menempatkan diri sebagai

    cerminan bangsa dalam

    pergaulan dunia.

    2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur, objektif,

    terbuka, mampu membedakan fakta dan

    opini, ulet, teliti, bertanggung jawab,

    kritis, kreatif, inovatif, demokratis,

    komunikatif) dalam merancang dan

    melakukan percobaan serta berdiskusi

    yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari.

    2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan

    serta hemat dalam memanfaatkan sumber

    daya alam.

    2.3 Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta bijaksana sebagai wujud

    kemampuan memecahkan masalah dan

    membuat keputusan

    3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan

    faktual, konseptual,

    prosedural berdasarkan rasa

    ingintahunya tentang ilmu

    pengetahuan, teknologi,

    seni, budaya, dan

    humaniora dengan wawasan

    kemanusiaan, kebangsaan,

    kenegaraan, dan peradaban

    3.1 Menganalisis perkembangan model atom.

    3.2 Menganalisis struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan teori mekanika

    kuantum.

    3.3 Menganalisis hubungan konfigurasi elektron dan diagram orbital untuk

    menentukan letak unsur dalam tabel

    periodik dan sifat-sifat periodik unsur.

  • 2 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR

    terkait penyebab fenomena

    dan kejadian, serta

    menerapkan pengetahuan

    prosedural pada bidang

    kajian yang spesifik sesuai

    dengan bakat dan minatnya

    untuk memecahkan masalah

    INDIKATOR:

    1. Mengamati perkembangan model atom

    2. Menjelaskan perkembangan model atom

    3. Membandingkan perkembangan model atom

    4. Menuliskan konfigurasi elektron berdasarkanTeori Atom Bohr

    5. Menjelaskan prinsip Aufbau,

    6. Menjelaskan aturan Hund,

    7. Menjelaskan asas larangan Pauli

    8. Menjelaskan aturan pengisian orbital penuh dan setengah penuh.

    9. Menuliskan konfigurasi elektron menurut mekanika kuantum dan diagram

    orbital.

    10. Menjelaskan bilangan kuantum.

    11. Menentukan nilai 4 bilangan kuantum untuk sebuah elektron dalam atom.

    12. Menggambarkan bentuk orbital sub kulit s, p, dan d.

    13. Menjelaskan hubungan antara kulit dan sub kulit dengan bilangan

    kuantum

    14. Menentukan konfigurasi elektron

  • 3 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    A. Perkembangan Teori Atom

    Seorang filsuf dari Yunani, bernama Democritus (400 SM) berpendapat bahwa jika

    suatu benda dibagi terus menerus maka diperoleh suatu bagian terkecil yang tidak dapat

    dibagi lagi. Bagian terkecil ini oleh Democritus disebut atom. Atom berasal dari bahasa

    Yunani, yaitu athomos (a = tidak, thomos = dibagi/ dibelah).

    Berikut ini merupakan perkembangan teori atom oleh beberapa ilmuan setelah

    Democritus mencetuskan gagagasannya tentang atom.

    1) John Dalton

    John Dalton (1766 - 1844) berkebangsaan Inggris merupakan ilmuan pertama yang

    melakukan terobaosan tentang apa yang sebenarnya tardapat dalam suatu materi.

    Bayangan Dalton tentang atom adalah bahwa atom seperti benda yang pejal. Dari hasil

    penelitiannya pada tahun 1808, John Dalton mengemukakan teorinya tentang atom,

    sebagai berikut:

    a. Setiap materi terdiri dari partikel yang sangat kecil yang disebut atom.

    b. Atom dari unsur yang sama memiliki sifat yang sama.

    c. Atom dari unsur yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.

    d. Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi

    kimia; atom tidak dapat diciptakan juga tidak dapat dimusnahkan.

    e. Atom atom dapat bergabung membentuk molekul.

    f. Dalam senyawa, perbandingan massa masing masing unsur tetap.

    Kelemahan dari teori atom Dalton tersebut diantaranya tidak dapat menjelaskan

    tentang sifat kelistrikan suatu benda dan pada kenyataannya atom masih dapat dibagi lagi

    menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik.

    Gambar 1.2 Model atom Dalton

    Gambar 1.1 John Dalton

    (1766 1844/Inggris)

  • 4 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    2) J. J. Thomson

    Pada tahun 1897 J. J Thomson menemukan elektron. Berdasarkan penemuannya

    tersebut, kemudian Thompson mengajukan teori atom baru yang dikenal dengan sebutan

    model atom Thompson. Model atom Thomson dianalogkan seperti sebuah roti kismis, di

    mana atom terdiri atas materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron

    bagaikan kismis dalam roti kismis. Karena muatan positif dan negatif bercampur jadi satu

    dengan jumlah yang sama, maka secara keseluruhan atom menurut Thompson bersifat

    netral.

    Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William

    Crookes. Kemudian J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang

    sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode ini merupakan partikel, sebab

    dapat memutar baling-baling yang diletakkan di antara katode dan anode.

    Sifat sinar katode antara lain:

    Merambat tegak lurus dari permukaan katode menuju anode.

    Merupakan radiasi partikel sehingga terbukti dapat memutar baling baling.

    Bermuatan listrik negatif sehingga dibelokkan ke kutub listrik positif.

    Dapat memendarkan berbagai jenis zat, termasuk gelas.

    Gambar 1.4 Model atom Thomson

    Gambar 1.3 Joseph John

    Thomson (1856 - 1909)

    Elektron

    Materi

    bermuatan

    positif

  • 5 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    Berdasarkan fakta di atas dapat disimpulkan bahwa sinar katode memiliki muatan

    negatif. Stoney menamakan katode dengan istilah elektron. Dengan demikian, elektron

    memiliki massa dan bermuatan negatif. Jika bahan katode diganti dengan logam lain

    selalu dihasilkan sinar katode yang sama. Hal ini

    membuktikan bahwa sinar katode atau elektron merupakan partikel dasar

    penyusun materi.

    Kelemahan dari teori atom Thomson diantaranya tidak dapat menerangkan

    fenomena penghamburan pertikel alfa oleh lempeng emas seperti yang dikemukakan oleh

    Rutherford.

    3) Ernest Rutherford

    Ahli fisika Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan Marsden pada

    1911 melakukan eksperimen yang dikenal dengan penghamburan partikel alfa oleh

    Gambar 1.5 Tabung sinar katode

    Gambar 1.7 Model atom Rutherford Gambar 1.6 Ernest

    Rutherford (1871 - 1937)

  • 6 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah berkali-kali melakukan percobaan, akhirnya

    Rutherford berhasil mengungkapkan fakta-fakta berikut.

    1. Sebagian besar partikel sinar alfa dapat menembus pelat karena melalui daerah hampa.

    2. Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalami gaya tolak inti.

    3. Partikel alfa yang menuju inti atom dipantulkan karena inti bermuatan positif dan

    sangat massif.

    Dari fenomena percobaan tersebut maka Rutherford mengusulkan suatu model atom

    yang dikenal dengan model atom Rutherford sebagai berikut:

    1. Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong.

    2. Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat

    pada inti.

    3. Elektron beredar mengelilingi inti.

    4. Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron sehingga atom bersifat netral.

    Gambar 1.8 Skema percobaan Rutherford

    Gambar 1.7 Hamburan sinar alfa pada lempeng emas

  • 7 | M O D U L K I M I A K E L A S X M I A

    Akan tetapi teori atom Rutherford masih memiliki kelemahan, diantaranya sebagai

    berikut:

    Bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik, di mana suatu partikel bermuatan

    listrik apabila bergerak akan memancarkan energi.

    Elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti akan kehilangan energi

    terus-menerus sehingga akhirnya akan membentuk lintasan spiral dan jatuh ke inti.

    Pada kenyataannya hal ini tidak terjadi, elektron tetap stabil pada lintasannya.

    4) Niels Bohr

    Niels Henrik David Bohr adalah seorang ahli fisika Denmark. Pada tahun 1913, Bohr

    mengemukakan teori tentang atom yang bertitik tolak dari model atom nuklir Rutherford

    dan teori kuantum Planck. Model atom Bohr tersebut dapat dianalogkan seperti sebuah

    tata surya mini. Pada tata surya, planet-planet beredar mengelilingi matahari. Pada atom,

    elektron - elektron beredar mengelilingi atom, hanya bedanya pada sistem tata surya,

    setiap lintasan (orbit) hanya ditempati 1 planet, sedangkan pada atom setiap lintasan

    (kulit) dapat ditempati lebih dari 1 elektron.

    Model atom