tugas 3 tanpa d

5/24/2018 tugas 3 tanpa d

1/7

TUGAS KIMIA UNSUR

SHIELDING EFFECT

Oleh :

PUSPITA HIDAYATI

1412100028

KIMIA UNSUR A

Dosen :Drs. Djoko Hartanto, M.Si

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

2014


2/7

Shielding Effect

Efek perisai (shielding effect) merupakan efek yang timbul karena gaya tolak

menolak antara elektron yang menutupi inti dengan elektron di kulit terluar. Dengan efek

shielding dapat dibuktikan bahwa jari-jari atom semakin bernilai besar pada atom yang

memiliki periode yang semakin bertambah namun jari-jari atom akan semakin kecil apabila

bertambah golongannya.

Efek shielding muncul saat elektron di tingkat energi yang lebih kecil daripada

elektron valensi mengurangi kekuatan gaya tarik-menarik elektron di kulit terluar dengan inti.

Semakin lengkap elektron yang berada dibawah kulit terluar maka efek shielding ini akan

semakin besar dan semakin melemahkan kekuatan muatan positif dari inti atom atau dapat

juga dinyatakan semakin besarnya gaya tolak-menolak antara elektron di kulit terluar dengan

kulit dibawahnya. Oleh karena itulah jari-jari atom cenderung bertambah ukurannya bila

semakin ke bawah dalam satu golongan.

Dalam satu periode, kekuatan efek shielding akan selalu tetap. Hal ini karena atom

tidak bertambah kulit hanya menambah proton di inti atom dan elektron di kulit terluarnya

sedangkan efek shielding memiliki kekuatan yang tetap. Sehingga menyebabkan gaya tarik-

menarik elektron dengan proton di inti akan semakin kuat seiring bertambahnya nomor atom

dalam satu perioda sehingga jari-jari elektron atom tersebut akan semakin mengecil.


3/7

Aturan SlaterAturan Slater merupakan aturan empiris untuk menghitung muatan inti efektif. Dari

aturan ini, semakin besar nilai muatan inti efektif, maka elektron juga semakin stabil. Dalamkimia kuantum, aturan slater memberikan penilaian numeric dari konsep muatan inti efektif.

Dalam atom berelektron banyak, tiap-tiap elektron dikatakan mengalami energi kurang dari

energi sebenarnya yang dimilikinya. Hal ini untuk melindungi dan menutupinya dari efek

elektron lain. Untuk tiap elektron dalam suatu atom, aturan slater memberikan nilai dari

penutupan konstan, yang dilambangkan s, S, atau , yang menghubungkan dengan muatan

efektif nuklir. Persamaan umumnya dinyatakan dengan :

Dimana, Zeff : muatan inti efektif

Z : muatan inti

S : konstanta perisai

Untuk konfigurasi dengan orbital s dan p pada kulit terluar, persamaannya yaitu

Untuk konfigurasi dengan orbital d dan f pada kulit terluar, persamaannya yaitu

Dimana, Zeff : Nomor Atom

N0: Jumlah electron valensi di kulit terluar yang sama

N1: Jumlah electron valensi di kulit terdalam ( n-1)

N2: Jumlah electron valensi di kulit lebih dalam ( n-2)

Zeff= Z- S

Zeff = ZS = Z[ (1 x N2) + (0,85 x N1) + ( 0,35 x N0) ]

Zeff= ZS = Z[ (1 x N1) + ( 0,35 x N0) ]


4/7

Perhitungan Zeff

Konfigurasi elektron dari K :

19K = 1s22s22p63s23p64s1

Elektron diurutkan dan dikelompokkan berdasarkan bilangan kuantum utama

1s2

2s2

2p6

3s2

3p6

4s1

N2 N1 N0

Zeff dapat dihitung mengikuti aturan slater

Zeff = Z[ (1 x N2) + (0,85 x N1) + (0,35 x N0) ]

= 19[ (1 x 10) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ]

= 1916,8

= 2,2

Jadi, nilai Zeff dari kalium yaitu sebesar 2,2


5/7

Zeff Golongan Alkali dan Periode IV

Zeff golongan alkali ( dari atas ke bawah )

3Li = 1s22s1

Zeff = 3[ (0,85 x 2) + (0,35 x 0) ] = 31,7 = 1,3

11Na = 1s22s22p63s1

Zeff = 11[ (1 x 2) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ]= 118,8 = 2,2

19K = 1s22s22p63s23p64s1

Zeff = 19[ (1 x 10) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ]= 1916,8 = 2,2

37Rb = 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1

Zeff = 37[ (1 x 28) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ] = 3734,8 = 2,2

55Cs = 1s22s22p63s23p63d104s2 4p64d105s2 5p66s1

Zeff = 55[ (1 x 46) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ] = 5552,8 = 2,2

87Fr = 1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d10 4f14 5s25p65d10 6s26p67s1

Zeff = 87[ (1 x 78) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ] = 8784,8 = 2,2

Besarnya nilai Zeff dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Li Na K Rb Cs Fr

1,3 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2

Berdasarkan data diatas, besarnya nilai Zeff dari Li ke Na mengalami kenaikan,

sedangkan pada Na hingga Fr tetap. Hal ini menunjukkan bahwa nilai Zeff mengalami

kenaikan dalam satu golongan (dari atas ke bawah). Dengan bertambahnya nilai Zeff

mengakibatkan tarikan inti ke elektron terluar semakin besar. Akan tetapi, perlu diingat

bahwa dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jumlah kulit atom semakin banyak sehingga

kekuatan efek shielding yang ditimbulkan juga semakin besar. Hal ini disebabkan oleh gaya


6/7

tolak-menolak antara elektron pada kulit terluar dengan elektron yang berada pada kulit

dalam semakin besar pula. Semakin besar kekuatan efek shielding maka gaya tarik inti ke

elektron terluar menjadi semakin lemah sehingga elektron terluar tidak terikat kuat oleh inti.

Oleh karena itu dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom semakin besar.

Zeff periode IV ( dari kiri ke kanan )

19K = 1s22s22p63s23p64s1

Zeff = 19[ (1 x 10) + (0,85 x 8) + (0,35 x 0) ]= 1916,8 = 2,2

20Ca = 1s22s22p63s23p64s2

Zef = 20[ (1 x 10) + (0,85 x 8) + (0,35 x 1) ] = 2017,15 = 2,85

31Ga = 1s22s22p63s23p64s2 3d104p1

Zef = 31[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 2) ] = 3126 = 5

32Ge = 1s22s22p63s23p64s2 3d104p2

Zef = 32[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 3) ] = 3226,35 = 5,56

33As= 1s22s22p63s23p64s2 3d104p3

Zef = 33[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 4) ] = 3326,7 = 6,3

34Se = 1s22s22p63s23p64s2 3d104p4

Zef = 34[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 5) ] = 3427,05 = 6,95

35Br = 1s22s22p63s23p64s2 3d104p5

Zef = 35[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 6) ] = 3527,4 = 7,6

36Kr = 1s22s22p63s23p64s2 3d104p6

Zef = 36[ (1 x 10) + (0,85 x 18) + (0,35 x 7) ] = 3627,75 = 8,25

Besarnya nilai Zeff dapat dilihat pada tabel di bawah ini

K Ca Ga Ge As Se Br Kr

2,2 2,85 5 5,56 6,3 6,95 7,6 8,25


7/7

Data diatas menunjukkan bahwa besarnya nilai Zeff dalam satu periode (dari kiri ke

kanan) semakin besar sedangkan kekuatan efek shielding tetap. Hal ini karena atom tidak

bertambah kulit hanya menambah proton di inti atom dan elektron di kulit. Semakin besar

nilai Zeff, gaya tarik-menarik elektron dengan proton di inti akan semakin kuat maka elektron

akan semakin dekat dengan inti, sehingga mengakibatkan jari-jari atom tersebut menjadi

semakin kecil. Hali inilah yang menyebabkan dalam satu periode (dari kiri ke kanan) jari-jari

atom semakin kecil.

Daftar Pustaka

http://terlova.blogspot.com/2010/12/bahasan-slater-pada-shielding-elektron.html, diakses

tanggal 31 mei 2014 pukul 10.30 WIB

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/07a_Shielding%20effect.pdf, diakses tanggal 31 mei

2014 pukul 10.30 WIB

http://dunia-wahyu.blogspot.com/2011/11/aturan-slater.html, diakses tanggal 31 mei 2014

pukul 10.30 WIB

http://alexschemistry.blogspot.com/2012/09/aturan-slater.html, diakses tanggal 31 mei 2014

pukul 10.30 WIB
http://terlova.blogspot.com/2010/12/bahasan-slater-pada-shielding-elektron.htmlhttp://staff.uny.ac.id/sites/default/files/07a_Shielding%20effect.pdfhttp://dunia-wahyu.blogspot.com/2011/11/aturan-slater.htmlhttp://alexschemistry.blogspot.com/2012/09/aturan-slater.htmlhttp://alexschemistry.blogspot.com/2012/09/aturan-slater.htmlhttp://dunia-wahyu.blogspot.com/2011/11/aturan-slater.htmlhttp://staff.uny.ac.id/sites/default/files/07a_Shielding%20effect.pdfhttp://terlova.blogspot.com/2010/12/bahasan-slater-pada-shielding-elektron.html

tugas 3 tanpa d

Documents

Transcript of tugas 3 tanpa d