TUJUAN PENDIDIKAN NASIONAL

1

1

BAB I

STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

atom

1. Teori Atom Dalton (John Dalton, 1760-1844) 000

Atom merupakan bagian terkecil materi

dari materi

- Atom-atom unsur sejenis mempunyai sifat yang sama

Atom-atom dari unsur yang tidak sejenis mempunyai sifat yang berbeda

Atom-atom dapat bergabung membentuk molekul

Catatan :

Dalton belum menemukan isotop , yaitu atom sejenis yang mempunyai kembarannya, contohnya atom hidrogen mempunyai 3 kembaran yaitu 11 H , 12 H dan 13 H yang masing-masing berbeda sifat fisikanya.

2. Teori Atom Bohr (Niel Bohr 1913)

Atom terdiri inti berisi proton (+) dan netron yang tidak bermuatan serta elektron yang bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti dalam lintasan (orbit) tertentu.

Lintasan-lintasan elektron disebut tingkat-tingkat energi ; makin jauh dari inti semakin besar tingkat energinya.

Elektron dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih besar jika menyerap energi dan kembali ke keadaan semula dengan memancarkan energi

E2 E3

E1 < E2 < E3

Inti

Skema Atom Bohr

proton (p) (+)

inti

(+) netron (n)

Atom

Elektron (e) (-)

Netral ( p = ( e

( (+) = ( (-)

Macam dan Sifat Partikel Subatomik

Partikel

Lambang

Muatan

Massa (sma)

proton

p

+1

1,007276

netron

n

0

1,008665

elektron

e

-1

0,000549

Massa p ( n (= 1835 x massa e)

3. Model Atom Mekanika Gelombang

(1) Luis de Broglie (1925) :

elektron merupakan partikel dan gelombang.

Sebagai partikel : mempunyai massa (m)

Sebagai gelombang : bergerak dengan panjang gelombang (() dan kecepatan v tertentu.

Hubungan kategorinya dirumuskan sebagai :

( = h/m v h = tetapan Planck

= 6,63 x 10-34 J

m = massa elektron (kg)

v = kecepatan gerak (m)

(2) Warner Heisenberg (1927) : AZAS KETIDAKPASTIAN :

Tidak ditentukan kecepatan dan posisi elektron sekaligus,

(BERSAMA-SAMA)

melainkan hanya KEBOLEHJADIAN letak elektron di dalam suatu atom.

Elektron tidak berada pada suatu orbital tertentu melainkan di dalam ruang dalam suatu atom.

Daerah di sekitar inti yang merupakan kebolehjadian letak elektron disebut ORBITAL.

(3) Erwin Schrodinger (1926)

Meneruskan konsep gelombang yang dikemukakan oleh Broglie.

Menyatakan ; atom/molekul dapat berpindah ke tingkat energi lain jika memancarkan/menyerap sejumlah energi.

Besarnya energi yang diserap/dipancarkan tersebut di nyatakan sebagai :

(E = h c/(

( = panjang gelombang sinar yang dipancarkan/diserap.

NOTASI ATOM

- Atom setiap unsur dilambangkan dengan huruf pertama/kedua/ketiga

Misalnya : Hidrogen = H

Helium = He

Nitrogen = N

Nikel = Ni

- Setiap atom dari masing-masing unsur mempunyai jumlah p,

n dan e yang tidak sama.

- Atom suatu unsur dituliskan dengan notasi sebagai berikut

X = lambang atom

Z = nomor atom (jumlah p atau e)

A = nomor massa (jumlah p + n)

Atau n = A Z

Contoh

11

23

Na atom : natrium

Jml p = 11

e = 11

n = 23-11 = 12

Banyaknya elektron dalam Kulit /Atom

- Menurut Bohr : elektron (di luar inti) bergerak pada lintasan

tertentu (kulit elektron)

- Kulit-kulit elektron disebut dengan huruf (masing-masing

mulai no. kulit 1 s.d. 7) = K, L, M, N, O, P dan Q

- Setiap kulit elektron dapat berisi elektron maksimum = 2 n2

(n = no. kulit)

Sehingga diperoleh :

No. Kulit

Kulit

Jumlah e maks

1

K

2.12 = 2

2

L

2.22 = 8

3

M

2.32 = 18

4

N

2.42 = 32

5

O

2.42 = 32

6

P

2.32 = 18

7

Q

2.22 = 8

Catatan : jumlah e pada KULIT TERLUAR, MAKS = 8

Contoh ; Susunan elektron dari 19 K = 2,8,8,1(bukan : 2, 8, 9)

Jadi : n maks = 4

STRUKTUR KULIT ELEKTRON

Masing-masing Kulit (K, L, . dst.) terdiri dari satu/lebih sub kulit/atau sub tingkat energi

Terdapat 4 macam sub kulit : s, p, d dan f

Masing-masing sub kulit terdiri dari satu/lebih orbital (digambarkan sebagai ()

Setiap orbital berisi e maks. 2 yang arahnya berlawanan

Struktur kulit elektron

No.

Kulit

Kulit

Sub

Kulit

Orbital

Jumlah e maks

1

K

s

( = 1

2

2

L

s

p

( = 1

= 3

2

6 = 8

3

M

s

p

d

( =1

=3

=5

2

6

= 18

10

4

N

s

p

d

f

1

3

5

7

2

6

10 = 32

14

5

O

s

p

d

f

1

3

5

7

2

6

10 = 32

14

6

P

s

p

d

1

3

5

2

6 = 18

8

7

Q

s

p

1

3

2

6 = 8

KONFIGURASI ELEKTRON

- Elektron-elektron menempati sub kulit atom menurut aturan

tertentu, selain dalam setiap orbital harus berisi maks. 2

elektron dengan arah yang berlawanan

- Aturan-aturan penempatan elektron dalam sub kulit :

1. Aturan Aufbau

Elektron harus mengisi sub kulit yang energinya paling rendah lebih dulu (s.d. penuh)

Pengisian elektron pada tingkat energi sub kulit digambarkan sebagai berikut

1 s

2 s 2p

3 s 3p 3d

4 s 4p 4d 4f

5 s 5p 5d 5f

6 s 6p 6d

7 s 7p

s s p, s p s, d p s, d p s, f d p s , f d p

Contoh : konfigurasi elektron 11 Na : 1s2, 2s2 2p6 3s1

Catatan :

PENULISAN urutan sub kulit berdasarkan urutan

nomor (no. sub kulit yang kecil didepan)

PENGISIAN ELEKTRON pada sub kulit menurut aturan Aufbau

Contoh : Konfigurasi elektron 25 Mn

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2

Konfigurasi elektron stabil

Susunan 3d4 4s2 atau 3d9 4s2 adalah tidak stabil,

masing-masing berubah menjadi stabil dengan susunan :

3d5 4s1 dan 3d10 4s1

Contoh :

Konfig. elektron 24 Cr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1

BAGIAN II

SISTEM PERIODIK UNSUR

Sampai kini telah ditemukan 118 buah unsur.

Unsur sebanyak itu ditemukan secara bertahap

Sangat mungkin akan ditemukan unsur baru dikemudian hari.

Unsur-unsur yang ditemukan dikelompokkan menurut kemiripan sifat atau parameter tertentu

(berubah secara beraturan).

Berdasarkan sifat-sifatnya dapat ditentukan golongan/kelompok unsur tersebut, atau sebaliknya, berdasarkan golongan/kelompok dapat ditentukan sifat-sifat suatu unsur. Dari keadaan tersebut dapat diprediksi sifat-sifat unsur yang belum ditemukan.

Pengelompokan Unsur

1. Sistem Dobreiner (1816).

- setiap kelompok terdapat 3 unsur

- massa unsur yang ditengah merupakan rata-rata

dari kedua unsur lainnya.

Misalnya :

(1) kelompok unsur Li, Na dan K

(massa Li = 7 dan K = 39 sma)

maka massa unsur Na = (7+39) = 23 sma

(2) kelompok Ca, Sr dan Ba

(massa Ca = 40 dan Ba = 137 sma),

maka massa Sr = (40 + 137) = 88,5

(massa Sr sebenarnya 88).

Karena setiap kelompok terdiri dari 3 unsur, Sistem Dobreiner disebut : TRIADE DOBREINER

2. Sistem New Land (1863)

-Pengelompokkan unsur-unsur berdasarkan

kenaikan massa atomnya.

Setiap kelompok beranggotakan 7 unsur yang

sifatnya berubah secara beraturan.

Nomor unsur kelipatan 7 mempunyai sifat yang mirip

(sifat unsur ke 1 mirip dengan unsur ke 8 ;

sifat unsur ke 2 mirip dengan unsur ke 9 dst).

- Pengelompokan unsur menurut New Land :

1

2

3

4

5

6

7

H

Li

B