A. PERKEMBANGAN TABEL PERIODIK UNSUR

B. STRUKTUR ATOM

C. SIFAT-SIFAT UNSUR

D. PERKEMBANGAN MODEL ATOM

STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PE-

RIODIK

1

Materi di alam jenisnya sangat banyak, untuk mempermudah mem-pelajarinya perlu dikelompok-kelompokkan menjadi zat tunggal (unsur dansenyawa) dan campuran (homogen dan heterogen). Unsur, senyawa maupuncampuran tersusun oleh partikel dasar yang sama disebut atom. Atom adalahbagian terkecil dari unsur yang masih memiliki sifat sama seperti unsur terse-but. Para ahli kimia berusaha mencari cara untuk mempelajari unsur yangjenisnya kian bertambah. Unsur-unsur disusun berdasarkan nomor atom,masa atom relatif, dan sifat-sifat periodik unsur.

Pada bab satu Anda diharapkan memahami struktur atom, sifat-sifatperiodik unsur dalam tabel periodik unsur, serta memahami keteraturanunsur dalam konfigurasi elektron.

Hubungan antara konsep yang satu dengan konsep yang lain dapat Andaperhatikan pada peta konsep berikut ini.

Peta Konsep Unsur Periodik Unsur

periode golongan

sistem oktaf

sistem triade

sistem mendeleyev

modern

massa atom

atom

netron proton

inti atomelektron

nomoratom

berkembangmenjadi

SIFAT -SIFATPERIODIK

1. Jari jari atom2. Energi ionisasi3.Afinitas elektron4. Keeletronegatifan

SISTEM PERIODIK UNSUR

mempunyai

menjelaskan

dimiliki oleh

berkembangmenjadi

disusunberdasar

menentukan

untuk nemalis

menen-tukanletak

berupa

disusunberdasar

terdiri atas

tersusunoleh

konfigurasielektron

KIMIA X SMA2

Salah satu kegiatan ilmiah adalah mencari keteraturan. Fakta sebagai hasilpengamatan harus disusun dan diklasifikasikan sehingga mudah melihatketeraturan, memahami, dan menjelaskannya. Pada awalnya para ahlimengelompokkan unsur-unsur ke dalam dua golongan, yaitu berdasarkansifat logam dan non-logam. Logam mempunyai sifat mengkilap, penghantarpanas yang baik, dan mudah ditempa. Unsur non-logam tidak mengkilap,rapuh, dan bukan penghantar panas yang baik (kecuali karbon).

A. PERKEMBANGAN TABEL PERIODIK UNSUR

1. Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johann W. Dobereiner adalah orang pertama yangmenemukan adanya hubungan antara sifat unsur dengan massa atom.Johann W. Dobereiner mengelompokkan tiga unsur yang mempunyaikemiripan sifat ke dalam satu kelompok yang disebut Triade.

Massa unsur yang ada di tengah (unsur nomor 2) sama dengan massarata-rata unsur nomor 1 dan nomor 3.

Tabel 1.1

2. Hukum Oktaf dari Newland

Pada tahun 1865, John Newland mengelompokkan unsur berdasarkankenaikan massa atom relatifnya. Menurut susunan unsurnya, ia menga-mati adanya pengulangan sifat-sifat unsur tersebut. Unsur ke-8 ternyatasifatnya mirip dengan unsur ke-1, sifat unsur ke-9 mirip dengan unsur ke-2, dan seterusnya. Sama halnya dengan oktaf dalam nada musik. Dengan

Kelompok Massa Atom Massa Rata-rata dari Unsur (Triad) 1 dan 3

Li 6,94Na 23,00K 39,1Ca 40,08Sr 89,63Ba 137,35Cl 35,46Br 79,92I 126,91

35, 46 126,912

981,18+ =

40,08 137, 352

88,72+ =

6 94 39 12

23 02, ,

,+ =

KIMIA X SMA 3

demikian tersusunlah kelompok-kelompok unsur yang teratur kemudiandisebut hukum oktaf. Jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massaatom unsur tersebut akan terjadi pengulangan sifat setelah unsur ke-8.(sama halnya dengan oktaf dalam nada musik)Tabel 1.2 Hukum Oktaf dari Newland

Latihan 1

1. Apakah dasar pengelompokan unsur-unsur menurut Dobereiner?2. Berdasarkan tabel oktaf dari Newland, sebutkan 3 contoh pasangan unsur-

unsur yang mempunyai kemiripan sifat!

3. Sistem Periodik Mendeleyev

Secara terpisah, Dimitri Mendeleyev (Rusia) dan Lothar Meyer(Jerman) tahun 1869 menyusun sistem berkala berdasarkan pada kenaikanmassa atom. Jika unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnyamaka sifat-sifat unsur akan berulang secara periodik.

Do Re Mi Fa Sol La Si1 2 3 4 5 6 7

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Si P S

Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Co, Ni Cu Zn Y In As Se

Br Rb Sr Ce, La Zr Di, Mo Ro, Ru

Pd Ag Cd U Sn Sb I

Te Cs Ba Ta W Nb Au

Pt, Ir Os V Tl Pb Bi Th

KIMIA X SMA4

KIMIA X SMA 5Tabel 1.3 Tabel Periodik Mendeleyev

Dalam tabel berkala tersebut unsur-unsur ditata dalam 12 barishorizontal dan delapan kolom vertikal. Unsur-unsur yang termasuk dalamsatu golongan mempunyai sifat fisika dan kimia mirip. Sifat-sifat tersebutakan berubah secara berangsur dari atas ke bawah, kolom itu disebutgolongan. Adapun pengulangan sifat akan menghasilkan baris yang disebutperiode.Kelebihan sistem periodik Mendeleyev1. Sengaja memberikan tempat kosong untuk unsur-unsur yang belum

ditemukan.2. Dapat meramalkan sifat-sifat unsur yang belum ditemukan.

Tempat kosong dengan massa atom 72 adalah unsur yang golongannyasama dengan silikon yang dinamakan eka-silikon.

Latihan 2

1. Apakah dasar pengelompokan unsur-unsur dalam sistem periodikMendeleyev di atas?

2. Salah satu kelemahan sistem periodik Mendeleyev adalah tidakdipenuhinya hukum periodik oleh beberapa unsur. Unsur-unsur manakahitu?

Gol. I Gol. II Gol. III Gol. IV Gol. V Gol. VI Gol. VII Gol. VIIIR2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4

RCI RCI2 RCI3 RCI4

RH4 RH3 RH2 RH

1 H=1

2 Li=7 Be=9,4 B= 11 C=12 N=14 O=16 F=19

3 Na=23 Mg=24 Al= 27,3 Si=28 P=31 S=32 Cl=35,5

4 K=39 Ca=40 ––=44 Ti=48 V=51 Cr=52 Mn=55 Fe=56, Co=59Ni=59, Cu=63

5 (Cu=63) Zn=65 ––=68 ––=72 As=75 Se=78 Br=80

6 Rb=85 Sr=87 Yt=88 Zr=90 Nb=94 Mo=96 ––=100 Ru=104,Rh=104,Pd=106, Ag=108

7 (Ag=108) Cd=112 In=113 Sn=118 Sb=122 Te=128 I=127

8 Cs=133 Ba=137 Di=138 Ce=140 ... ... ...

9 ... ... ... ... ... ... ...

10 ... ... Er=178 La=180 Ta=182 W=184 ... Os=195, Ir=197,Pt=198, Au=199

11 (Au=199) Hg=200 TI=204 Pb=207 Bi=208 ... ...

12 ... ... ... Th=231 ... U=240 ...

PERIODIK

4. Sistem Periodik Modern

Sistem periodik Mendeleyev sudah baik, namun masih banyakkelemahannya. Pada tahun 1915, Henry Moseley menyimpulkan bahwaada perubahan yang teratur sesuai dengan perubahan nomor atomnya danbukan massa atom relatif. Dengan demikian Tabel Periodik UnsurMendeleyev mengalami perbaikan menjadi Tabel Periodik Unsur Modernyang berbunyi “sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomoratomnya”.

Gambar 1.1 Tabel Periodik Modern

Latihan 3

1. Apakah yang mendasari pengelompokan unsur oleh Newland?2. Apakah yang mendasari para ahli mengelompokkan unsur-unsur?3. Apakah yang membedakan tabel periodik unsur Mendeleyev dengan tabel

periodik unsur modern?

1H

1.008

98Cf

(249)

99Es

(254)

66Dy

162.5

67Ho

164.9

96 Cm(247)

97Bk

(247)

4 Be9.012

3Li

6.941

50 Sn

118.7

82Pb

207.2

83Bi

209.0

22T

47.88

40Zr

91.22

44Ru

101.1

108Ils

(265)

26 Fe55.85

76Oa190.2

Nomor atom

12Mg

2 4.31

19K

39.10

20Ca

40.08

21Sc

44.96

23V

50.94

27Co

58.93

28Ni

58.69

29Cu

63.55

30Zn

65.39

37Rb

85.47

38Sr

87.62

39Y

88.91

41Nb

92.91

45Rh

102.9

46Pd

106.4

47 Ag

107.9

48 Cd

112.4

55Cs

132.9

56Ba

137.3

57La

138.9

72Hr

178.5

73Ta

180.9

77Ir

192.2

78Pt

195.1

79Au

197.0

87Fr

(223)

88Ra

(226)

89**Ac(227)

104Rf

(257)

105Db

(262)

109Mt

(266)

58Ce

140.1

59Pr

140.9

60Nd

144.2

61 Pm(147)

64Gd

157.3

65Tb

158.9

68Er

167.3

69Tm

168.9

70 Yb

173.0

71Lu

175.0

90Th

232.0

91Pa

(231)

92U

238.0

93 Np(237)

95Am

(243)

100Fm

(253)

101Md

(256)

102No

(254)

103Lr

(257)

14IVA

15VA

16VIA

17VIIA

13IIIA

3IIIB

4IVB

5VB

6VIB

7VIIB

Logam

11Na

22.99

62Sm

150.4

94Am

(243)

63Eu

152.0

24Cr

52.00

42Mo

95.94

74W

183.9

106Sg

(263)

25Mn

54.94

43Tc

(98)

75Re

186.2

107Bh

(262)

31Ga

69.72

49In

114.8

81Ti

204.4

113Uut

80Hg

200.6

112Uub(227)

110Ds

(269)

111Uuu(272)

114Uuq(289)

1115Uup

116Uuh(289)

117Uus

118Uuo(293)

13Al

26.988 9 10 11IB

12IIB

metaloid Nonlogam

Simbolmassa atom

3Li

6.941

2IIA

1IA

1

2

3

4

5

6

7

Lantanida

aktinida

18VIIIA

VIIIB

logam - logam transisi

non logamlogam

15P

30.97

51Sb

121.8

7 N

14.01

8O

16.00

9F

19.00

10Ne

20.18

16S

32.07

17Cl

35.45

18Ar

39.95

32Ge

72.59

33As

74.92

34Sc

78.96

35Br

79.90

36Kr

83.80

52 Te

127.6

53I

126.9

54Se

131.3

84Po

(210)

85At

(210)

86Rn

(222)

5B

10.81

6C

12.01

14Si

28.09

2He

4.003

KIMIA X SMA6

KIMIA X SMA 7B. STRUKTUR ATOM

Materi di alam terdiri atas zat tunggal (unsur dan senyawa) dancampuran (homogen dan heterogen). Para ahli telah mengelompokkanunsur-unsur sebagaimana yang sudah kamu pelajari. Tersusun dari apakahunsur itu? Semua jenis materi (unsur, senyawa atau campuran) tersusunatas partikel dasar yang sama disebut atom. Struktur atom sangat pentingkita pelajari untuk mengungkap semua sifat-sifat materi. Seperti apakahatom? Pernahkah Anda melihat atom? Bagaimanakah para ahli menggam-barkan tentang model atom?

Setelah mempelajari bab ini Anda akan mampu mengidentifikasi atom,struktur atom, sifat-sifat unsur, massa atom relatif dan sifat-sifat periodikunsur dari tabel periodik.

1. Partikel Penyusun Atom

Atom terdiri atas tiga partikel subatom yaitu elektron, proton, dannetron.a. Elektron

Penelitian pertama yang menunjukkan adanya elektron dilakukanoleh J. Plucker pada tahun 1859 menggunakan tabung yang berisi gasbertekanan rendah dialiri listrik tegangan tinggi. Kedua ujung tabungdipasang 2 pelat logam sebagai elektroda yaitu katoda (yangdihubungkan kutub negatif) dan anoda (yang dihubungkan kutubpositif), gas di dalam tabung ternyata berpendar. Dari percobaan ituPlucker dapat menyimpulkan sifat sinar katoda.

Sejak saat itu banyak percobaan yang dilakukan dengan tabunghampa. Tahun 1880 W. Crooks membuat tabung yang lebih baik dandikenal sebagai tabung Crookes. Pada tahun 1897 J.J. Thomsonmelakukan percobaan sinar katoda. Percobaan tersebut dapatdijelaskan sebagai berikut.

Gambar 1.2 Skema sinar katoda merambat lurus

lubangjalan sinar Layar berfluoresensi

(+)anoda

(-)katoda

sinar katoda

(a) (b)Gambar 1.3 Pembelokan sinar katoda oleh kutub negatif

Keterangan: (a) sinar yang dihasilkan dari tabung sinar katoda(b) pengaruh medan magnet terhadap sinar katoda

Pada kedua ujung tabung terdapat dua pelat logam berfungsisebagai elektroda yang dihubungkan dengan sumber tegangan tinggi.Pompa isap berfungsi mengatur tekanan gas dalam tabung. Padategangan yang sangat tinggi dan tekanan rendah bagian tabung didepan katoda akan berpendar. Hal ini disebabkan karena terjadi radiasidari katoda menuju anoda. Sinar yang keluar dari katoda itu disebutsinar katoda dan tabung volum itu dinamakan tabung sinar katoda.

Akhirnya dapat disimpulkan sifat-sifat sinar katoda, yaitu sebagaiberikut.a. Sinar katoda merambat lurus dari katoda menuju anoda.b. Sinar katoda dapat memutar kincir pada jalan sinarnya.c. Sinar katoda dibelokkan oleh muatan listrik ke arah kutub positif.Partikel sinar katoda ini oleh Thomson dinamakan elektron. Muatandari elektron ditentukan oleh R. Millikan melalui percobaan tetesanminyak. Muatan setiap tetes minyak selalu merupakan kelipatan dari1,6 x 10-19 coulomb maka dapat disimpulkan bahwa elektron mempunyaimuatan sebesar 1,6 x 10-19 coulomb. Dalam perbandingan muatanterhadap massa elektron dari Thomson (1,76 x 108 c/g), akhirnyaMillikan dapat menghitung massa elektron = 9,109 x 10-31 kg.

b. ProtonGoldstein pada tahun 1886 melakukan percobaan menggunakan

tabung sinar katoda yaitu dengan melubangi pelat katoda. Melaluilubang pada pelat katoda tersebut akan bergerak sinar yang arahnyaberlawanan. Oleh karena sinar tersebut berasal dari anoda maka sinarpositif tersebut dinamakan sinar anoda atau sinar kanal (melewatilubang). Sinar kanal ini kemudian disebut proton.

KIMIA X SMA8

Gambar 1.4 Sinar positif

Menurut penemuan proton oleh Goldstein, bagaimanakahkedudukan proton dalam menyusun atom? Pada tahun 1919 ErnestRutherford melakukan percobaan hamburan sinar alfa. Rutherfordmengarahkan berkas sinar alfa yang bermuatan positif pada lempenglogam tipis misalnya emas atau platina. Ternyata sebagian besar partikelalfa dapat menembus lempeng logam tanpa penyimpangan arah.Hanya sebagian kecil dibelokkan dan sebagian kecil dipantulkan(Gambar 1.4). Rutherford menyimpulkan bahwa atom berongga, dalamatom terdapat inti yang bermuatan positif dan berukuran sangat kecildibandingkan atom, namun hampir seluruh massa atom terpusat padainti atom.

Massa 1 proton = 1,67 x 10-27 kg.

Gambar 1.5 Percobaan hamburan sinar α

layar berlapisseng sulfidayang dapatbergerak memutar

Uranium (sumber partikel alfa)disimpan dalam kotak yang terbuatdari timbal

sinar dipantulkan

lempeng emas tipis

sinar dibelokkan

sinar lurus

katoda ke pompa vakum

layar pendar

sinar katoda

sinar bermuatan positif(yang berasal dari atom gas bermuatan positif)

layar pendar

_ +

anoda

KIMIA X SMA 9

c. NetronNetron ditemukan oleh J. Chadwick tahun 1932 berdasarkan

eksperimen penembakan atom berilium dengan partikel alfa. Setiappenembakan mengeluarkan radiasi yang terdiri atas partikel netral,berdaya tembus tinggi, dan mempunyai massa yang hampir samadengan proton. Partikel itu disebut netron. Netron termasuk partikeldasar karena semua atom mengandung netron kecuali isotop Hidrogen -1.Tabel 1.3 Massa dan muatan partikel penyusun atom

*amu = atomic massa unit**sme = satuan muatan elektron

Latihan 4

1. Sebutkan partikel-partikel dasar pembentuk atom! Sebutkan pula massarelatif dan muatan relatif partikel tersebut!

2. Jelaskan percobaan yang memberikan bukti adanya elektron dalam atom!3. Sebutkan sifat-sifat sinar katoda!4. Jelaskan mengapa, Rutherford dapat menyimpulkan bahwa di dalam atom

terdapat inti yang ukurannya sangat kecil dibandingkan atom!5. Mengapa setiap atom pasti mengandung netron, kecuali Hidrogen-1?

Jelaskan!

2. Nomor Atom dan Nomor Massa

Jumlah proton dalam inti atom suatu unsur sama dengan nomor atom-nya. Nomor atom suatu unsur bersifat khas, sehingga berbeda dengannomor atom unsur lain.Contoh:- Unsur Hidrogen mempunyai jumlah proton satu maka nomor atom

Hidrogen sama dengan satu.- Unsur Helium mempunyai jumlah proton dua maka nomor atom

Helium sama dengan dua.

Partikel dan Massa Muatanlambang eksak relatif (amu*) eksak (coulomb) relatif (sme**)

elektron (e) 9,109390 x 10-28 0 -1,602177 x 10-19 -1

proton (p) 1,672623 x 10-24 1 +1,602177 x 10-19 +1

netron (n) 1,674929 x 10-24 1 0 0

KIMIA X SMA10

KIMIA X SMA 11Atom bersifat netral maka dalam atom jumlah proton harus sama dengan

jumlah elektron. Jadi nomor atom juga menunjukkan jumlah elektrondalam atom.Nomor atom = jumlah proton

= jumlah elektronDi dalam inti atom terdapat proton dan netron yang mempunyai massa

jauh lebih besar dibandingkan dengan massa elektron. Massa dari suatuatom dianggap sama dengan jumlah proton dan netron yang diberi simbolA. Dalam menunjukkan nomor atom dan nomor massa suatu atom dapatditulis dengan simbol sebagai berikut.

A = nomor massa menyatakan jumlah proton dan netronX = lambang unsurZ = nomor atom menyatakan jumlah proton atau elektron

Contoh:Tabel 1.4 Nomor atom, nomor massa, jumlah elektron,

jumlah proton, dan jumlah netron beberapa unsur

Latihan 5

Lengkapi titik-titik dalam tabel berikut!

A

ZX

No. UnsurLambang Jumlah Jumlah Nomor Jumlah Nomor

Notasiunsur proton elektron atom (Z) netron massa (A)

1. kalium K 19 .... .... .... 39 ....

2. galium Ga .... 31 .... 39 .... ....

3. bromin Br .... .... 35 .... ....

4. ksenon Xe .... .... .... .... ....

13154

Xe

8035

Br

UnsurLambang Jumlah Jumlah Nomor Jumlah Nomor

Notasiunsur proton elektron atom (Z) netron massa (A)

oksigen O 8 8 8 8 16

boron B 5 5 5 6 11

natrium Na 11 11 11 12 23

seng Zn 30 30 30 35 65

6530

Zn

2311

Na

115

B

168

O

3. Konfigurasi elektron dan Elektron Valensi

Gambar 1.6 Kulit dan subkulit sebuah atom

Dalam atom terdapat berbagai macam kulit, makin jauh dari inti makintinggi tingkat energi kulit tersebut. Kulit yang paling dekat dengan intidinamakan kulit K (n = 1), kulit L (n = 2), kulit M (n = 3), kulit N (n = 4) danseterusnya.

Kulit elektron baru dikenal sampai kulit Q. (n = 7) Jumlah elektronpaling banyak yang diketemukan pada kulit pertama K adalah 2, kulitkedua (L) 8, kulit ketiga (M) 18, berapa pada kulit keempat (N)? Cobalahrumuskan jumlah elektron maksimum setiap kulit elektron! Sifat-sifatunsur ditentukan oleh susunan elektron dalam atom. Susunan elektronyang terdapat pada kulit-kulit atom disebut konfigurasi elektron. Kulit-kulitelektron dalam atom terisi sesuai dengan nomor atomnya. Nomor atommenunjukkan jumlah elektron yang dimiliki oleh atom unsur itu.

Kulit-kulit itu terisi dengan urutan sebagai berikut.1. Kulit K terisi lebih dulu, maksimum 2 elektron.2. Jika kulit K sudah penuh, dilanjutkan kulit L, maksimum 8 elektron.3. Setelah kulit L penuh dilanjutkan kulit M.

Kulit M penuh dengan 8 elektron atau 18 elektron. a. 8 elekton, jika elektron yang tersisa kurang dari 18. b. 18 elektron, jika elektron yang tersisa lebih dari 18.

4. Elektron menempati kulit N, jika kulit M sudah penuh. Kulit N penuhdengan 8, 18, atau 32.a. 8 elektron jika yang tersisa kurang dari 18,b. 18 elektron, jika elektron yang tersisa lebih dari 18 kurang dari 32, danc. 32 eletron, jika ada elekron yang tersisa lebih dari 32 elektron.

penampangtiga dimensi

K L M N O P QINTI

KIMIA X SMA12

Contoh:1. Tuliskanlah konfigurasi elektron unsur dengan nomor atom sebagai

berikut: 19K, 37Rb, 56Ba

Jawab:Unsur 19K

- Kulit K terisi 2 elektron → sisa 17 elektron- Kulit L terisi 8 elektron → sisa 9 elektron- Kulit M terisi 8 elektron → sisa 1 elektron- Kulit N terisi 1 elektron → sisa 0 elektronJadi, konfigurasi elektronnya ditulis sebagai berikut:

19K = 2 . 8 . 8 . 1

Unsur 37Rb

- Kulit K terisi 2 elektron → masih sisa 35 elektron- Kulit L terisi 8 elektron → masih sisa 27 elektron- Kulit M terisi 18 elektron → masih sisa 9 elektron- Kulit N terisi 8 elektron → masih sisa 1 elektron- Kulit O terisi 1 elektron → masih sisa 0 elektronJadi, konfigurasinya ditulis

37Rb = 2 . 8 . 18 . 8 . 1

Sifat kimia unsur ditentukan oleh elektron yang terletak pada kulitterluar. Elektron yang terletak pada kulit terluar disebut elektron valensi.

Contoh:Atom C (Z = 6) dengan konfigurasi elektron 6C = 2 4 maka elektronvalensinya = 4Atom Na (Z = 11) dengan konfigurasi elektron 11Na = 2 8 1 maka elektronvalensinya = 1

Latihan 6

1. Tuliskalah konfigurasi elektron atom-atom berikut!a. 10Ne c. 14Si e. 35Br

b. 12Mg d. 17Cl f. 37Rb

2. Tentukanlah elektron valensi pada soal di atas!

KIMIA X SMA 13

4. Massa Atom Relatif (Ar)

Atom suatu unsur sangat kecil dan sangat ringan sehingga atom tidakdapat ditimbang. Satuan kilogram (kg), gram (g), maupun miligram (mg)masih terlalu besar untuk menyatakan satu atom suatu unsur. Massa satuatom hidrogen adalah 1,66 x 10-24 g, dan massa satu atom karbon adalah1,99 x 10-23 g. Oleh karena itu, digunakan massa atom relatif.

Massa atom relatif sangat penting dan menjadi prinsip yang palingmendasar dalam hitungan kimia. Pengertian massa atom relatif (Ar) didalam ilmu kimia tidak dimaksudkan sebagai massa sesungguhnya darisebuah atom sebab atom dan molekul mempunyai massa yang sangatkecil.

Pada mulanya, massa atom relatif dihitung dengan cara mengukurjumlah unsur yang saling bersenyawa. Sebagai standar pertama, massaatom relatif digunakan hidrogen. Kemudian, standar hidrogen digantidengan oksigen karena massa atom relatif oksigen adalah enam belas satuanpada skala hidrogen. Penggunaan skala hidrogen tidak menyebabkankesulitan. Setelah penemuan spektrometer massa dibuktikan bahwastandar oksigen sudah tidak tepat karena oksigen di alam terdiri atascampuran isotop 16

8O, 178O, 18

8O, dengan kelimpahan relatif berturut-turut99, 76%, 0,04%, dan 0,2%

Para ahli kimia dan ahli fisika mempunyai perbedaan dalammenetapkan massa atom relatif. Oleh karena itu, pada tahun 1962 IUPAP(Inernational Union of Pure and Applied Physic) dan IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) sepakat untukmenggunakan pembanding isotop karbon -12. Ditetapkan pula massaatom karbon -12 adalah tepat 12, sedangkan 1/12 massa atom karbon -12merupakan satuan untuk menyatakan massa atom dan disebut satuanmassa atom (sma).

Isotop suatu unsur adalah jenis atom dari unsur yang sejenis dengansifat-sifat kimia yang sama, tetapi massa atomnya berbeda. Berdasarkanpengamatan spektrometer, unsur-unsur yang terdapat di alam merupakancampuran dari isotop-isotopnya. Misalnya, atom C yang mempunyaimassa 12 dan 13, keduanya mempunyai sifat kimia unsur karbon yangsama, tetapi massa atomnya berbeda.

Masa atom relatif suatu unsur adalah bilangan yang menyatakanperbandingan massa satu atom suatu unsur dengan 1/12 massa satu atom12C yang diberi simbol Ar.

ArC

, unsur X =massa 1 atom unsur X1

12 x massa 1 atom 12

KIMIA X SMA14

Contoh:

Atom Cl mempunyai massa 35 dan 37, perbandingan jumlahisotop 35Cl masing-masing 75% dan 25%. Jika kita mengikuti skalaisotop 12C yang mempunyai massa 12 sma, maka massa rata-rata atom

Cl = . Jadi, massa atom relatif rata-rata

Cl = 35,5.Massa atom relatif (Ar) suatu unsur merupakan harga rata-rata dari

massa atom relatif isotop-isotop unsur itu.Besarnya Ar masing-masing atom suatu unsur dapat dilihat pada tabel

sistem periodik.

5. Isotop, Isobar, dan Isoton

a. IsotopAtom-atom suatu unsur dapat mempunyai nomor massa yang

berbeda. Atom-atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomormassa berbeda disebut isotop.Contoh:1. Helium di alam terdiri atas 2 isotop, yaitu

2. Oksigen di alam terdiri atas 3 isotop yaitu

168

178

188

O O O, dan

Z = 2A = 4p = 2e = 2n = 2

42

HeZ = 2A = 3p = 2e = 2n = 1

32

He

32

42

He He dan

⎛⎝

⎞⎠ + ⎛

⎝⎞⎠ =75

10025

10035 5 x 35 x 37 ,

Massa

C

1 atom H = 1 sma

Massa atom relatif H =massa 1 atom unsur H1

12 x massa 1 atom

sma1 sma

12

=

=

1

1

KIMIA X SMA 15

Tabel 1.5 Beberapa Isotop di Alam

b. Isobar

Menurut tabel 1.5 antara atom dengan keduanya

mempunyai nomor massa yang sama walaupun atom-atom unsurnyaberbeda. Kedua atom tersebut dinamakan isobar, jadi isobar adalahatom-atom dari unsur yang berbeda tetapi mempunyai nomor massayang sama.

c. IsotonAtom-atom unsur yang berbeda tetapi mempunyai jumlah netron

yang sama disebut isoton.

146

C

147

N

UnsurNomor massa Terdapat dalam Massa atom

isotop persentase massa relatif rata-rata

hidrogen H–1 99,98 1,008H–2 0,02H–3 –

helium He–3 1,5 . 10-4 4,00He–4 hampir 100

karbon C–12 98,9 12,011C–14 1,1

nitrogen N–14 99,63 14,007N–15 0,37

oksigen O–16 99,76 15,999O–17 0,04O–18 0,20

klorin Cl–35 75,4 35,45Cl–37 24,6

uranium U–234 0,006U–235 0,715 238U–238 99,28

Z = 8A = 18p = 8e = 8n = 10

188

OZ = 8A = 17p = 8e = 8n = 9

178

OZ = 8A = 16p = 8e = 8n = 8

168

O

KIMIA X SMA16

Contoh:

Latihan 7

Tunjukkanlah unsur-unsur di bawah ini yang merupakan isotop, isobar,dan isoton!

6. Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Letak Unsur dalamTabel Periodik

a. Golongan dalam sistem periodik modernUnsur-unsur yang terletak pada lajur vertikal dan mempunyai

sifat-sifat mirip disebut unsur-unsur segolongan. BerdasarkanIUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) sistemperiodik modern terdiri atas 18 golongan unsur yang diberi angka 1sampai 18.

Menurut cara tradisional dikelompokkan menjadi golongan A(utama) dan golongan B (unsur transisi).

1) Golongan A (utama) yaitu:golongan I A = golongan logam alkaligolongan II A = golongan logam alkali tanahgolongan III A = golongan logam aluminiumgolongan IV A = golongan karbongolongan V A = golongan nitrogengolongan VI A = golongan khalkogen/oksigengolongan VII A = golongan halogengolongan VIII A = golongan gas mulia

Persamaan sifat dalam satu golongan disebabkan karena mempu-nyai elektron valensi yang sama.

136

146

137

147

167

2311

1615

168

3517

3717

2412

3919

179

3216

4020

C C N N N Na P O Cl Cl Mg

K F S aC

; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;

; ; ;

2311

2412

3115

3216

Na Mg

P S

dengan

dengan

KIMIA X SMA 17

Contoh:Gol. IA Gol. IIA Gol. IIIA

3Li 2 1 4Be 2 2 5B 2 3

11Na 2 8 1 12Mg 2 8 2 13Al 2 8 3

19K 2 8 8 1 20Ca 2 2 8 2 31Ga 2 8 18 3

Menurut contoh di atas jelas bahwa nomor golongan ditunjukkanoleh jumlah elektron valensi.

2) Golongan B (transisi)- Unsur golongan B meliputi golongan IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB,

VIIB, VIIIB.- Unsur-unsur lain disebut dengan unsur-unsur transisi dalam, yaitu

deret lantanida dan deret aktinida (terletak dua baris paling bawah).

b. Perioda dalam sistem periodik modernUnsur-unsur yang terletak pada lajur mendatar (horizontal) disebut

perioda. Jumlah perioda dalam sistem periodik modern ada 7.Perioda 1 disebut perioda sangat pendek terdiri atas 2 unsur.Perioda 2 disebut perioda pendek terdiri atas 8 unsur.Perioda 3 disebut perioda pendek terdiri atas 8 unsur.Perioda 4 disebut perioda panjang terdiri atas 18 unsur.Perioda 5 disebut perioda panjang terdiri atas 18 unsur.Perioda 6 disebut perioda sangat panjang terdiri atas 32 unsur.

Untuk menghemat tempat, unsur dengan nomor atom 58 sampai 71ditempatkan terpisah pada bagian bawah sistem periodik. Kelompokunsur ini disebut unsur-unsur lantanida karena terdapat satu golongandengan lantanium.

Perioda 7 disebut perioda belum lengkap karena diperkirakanmasih akan bertambah. Pada unsur nomor atom 90 – 103 disebut unsuraktinida karena terletak satu golongan dengan atom aktinium, yangdiletakkan di bawah lantanida.

Nomor perioda ditunjukkan oleh jumlah kulit yang terisi elektron.Jadi, unsur-unsur yang mempunyai jumlah kulit sama terletak padaperioda yang sama.Contoh:* 3Li 2 1 4Be 2 2 5B 2 3

Terletak pada perioda 2

KIMIA X SMA18

* 11Na 2 8 1 12Mg 2 8 2 13Al 2 8 3

Terletak pada perioda 3

Contoh soal:Tentukanlah perioda dan golongan dari unsur:a. 17Cl b. 38Sr

Jawab:a. 17Cl 2 8 7 golongan VII A, perioda 3

b. 38Sr 2 8 18 8 2 golongan II A, perioda 5

Latihan 8

1. Tanpa melihat sistem periodik unsur, tentukan letak unsur-unsur di bawahini dalam sistem periodik!a. 36P b. 51Q c. 55R d. 87S

2. Suatu unsur terletak pada periode 4 golongan VIIA. Tentukan berapakahnomor atom unsur tersebut?

3. Apakah unsur-unsur A, B, C, D yang masing-masing mempunyai nomoratom 12, 20, 38, 56 termasuk golongan alkali tanah? Jelaskan!

C. SIFAT-SIFAT UNSUR

1. Sifat Logam dan Nonlogam Pada Unsur

Berdasarkan sistem periodik sifat-sifat unsur dapat dikelompokkanmenjadi unsur logam, semilogam (metaloid), dan nonlogam. Contoh,unsur-unsur periode 2 dari kiri ke kanan, sifat-sifat unsur berubah darilogam, menuju nonlogam. Unsur Li dan Be bersifat logam, unsur B bersifatsemilogam dan unsur C, N, O, F, Ne bersifat nonlogam.Sifat-sifat unsur logam adalah sebagai berikut.

a. Hampir semua logam pada suhu kamar (25oC) berwujud padat, keras, dankuat kecuali raksa (Hg) yang berwujud cair serta Na yang lunak.

b. Dapat ditempa (malleable) menjadi lempengan dan dapat diregangkan(ductile) menjadi kawat.

c. Merupakan penghantar (konduktor) listrik dan panas.d. Mengkilap jika digosok/terkena cahaya.Sifat-sifat unsur nonlogam sebagai berikut.a. Tidak kuat, ada yang padat dengan tingkat kekerasan berbeda-beda

seperti C (intan) sangat keras, S (padat berbentuk serbuk), ada yang cairseperti Br2, ada yang gas (O2, N2, Cl2, F2), dan lain-lain.

KIMIA X SMA 19

b. Tidak dapat ditempa (bila ditempa mudah hancur dengan bentuk takberaturan).

c. Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik dengan baik (isolator).d. Tidak mengkilap jika digosok.

2. Sifat-sifat Unsur

Sifat-sifat periodik unsur berhubungan dengan konfigurasi elektron,sehingga berhubungan langsung dengan perioda dan golongan dalamsistem periodik. Beberapa sifat periodik unsur adalah jari-jari atom,affinitas elektron, keelektronegatifan, dan energi ionisasi.a. Jari-jari atom

Jarak inti atom sampai elektron pada kulit terluar disebut jari-jariatom. Keteraturan jari-jari atom dalam sistem periodik dapat dilihatpada grafik berikut.

Gambar 1.7 Grafik jari-jari atom

Berdasarkan grafik di atas bagaimanakah keteraturan jari-jari atomdalam satu periode? Bagaimanakah keteraturannya dalam satugolongan?

Dalam satu perioda, jari-jari atom semakin pendek dari kiri kekanan. Kiri ke kanan jumlah proton dalam inti semakin banyaksedangkan elektron yang jumlahnya bertambah masih dalam jumlahkulit sama, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron semakin kuatyang berakibat jari-jari atom semakin berkurang. Dalam satu golongandari atas ke bawah semakin panjang meskipun jumlah muatan intibertambah, namun tidak seimbang dengan bertambahnya jumlah kulitsehingga gaya tarik-menarik inti terhadap elektron semakin lemahyang berarti makin ke bawah jari-jari atom makin panjang.

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Nomor atom

Jari

-jari

ato

m

H

Li

F

Na

Cl

K

Br

Rb

I

Cs

Po

Fr

KIMIA X SMA20

Tabel 1.6 Jari-jari Atom (nm)

b. Energi ionisasiEnergi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom atau

ion dalam bentuk gas untuk melepaskan satu elektron yang terikatpaling lemah, sehingga membentuk ion bermuatan positif. Jika atomatau ion tersebut melepaskan elektron yang kedua maka energiionisasinya disebut energi ionisasi kedua.

Contoh: Ca(g) ⎯→ Ca+(g) + e Eionisasi I = 590 kj/mol

Ca+(g) ⎯→ Ca2+

(g) + e Eionisasi II = 1146 kj/mol

Keteraturan energi ionisasi pertama dapat dilihat dalam grafik

Gambar 1.8 Energi ionisasi pertama dengan nomor atom

Berdasarkan grafik, unsur golongan berapakah yang mempunyaienergi ionisasi pertama paling besar?

Besarnya muatan inti dan ukuran jari-jari atom sangat mempengaruhibesar kecilnya energi ionisasi. Semakin panjang jari-jari atom semakinkecil energi ionisasi, semakin besar muatan inti semakin besar energiionisasinya.

Jadi, berdasarkan hal tersebut, dalam satu perioda energi ionisasibertambah dari kiri ke kanan. Jumlah muatan inti bertambah dan jari-jari atom berkurang sehingga gaya tarik inti terhadap elektron ter-luar semakin kuat yang berarti energi ionisasinya semakin besar.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Nomor atom

Ene

rgi i

onis

asi (

kj/

mol

)

Li

He

K

Ar Kr

Rb

Xe

Ne

NaCs

Rn

Fr

Li 152 Be 112 B 85 C 77 N 70 O 73 F 72 Ne 70Na186 Mg 160 A 143 Si 118 P 110 S 99 Cl 99 Ar 98K 227 Ca 197 Ga 135 Gl 123 As 120 Se 114 Br 114 Kr 112Rb 248 Sr 215 In 166 Sn 140 Sb 141 Te 133 I 133 Xe 131Cs 265 Br 222 Tl 155 Pb 175 Bi 155 Po 14 At 142 Rn 140

KIMIA X SMA 21

KIMIA X SMA2 2Dalam satu golongan, energi ionisasi berkurang dari atas ke bawah.Meskipun muatan inti bertambah tetapi jari-jari atom bertambah besar.Bertambahnya jari-jari atom tersebut menyebabkan gaya tarik intiterhadap elektron semakin kecil sehingga energi ionisasinya semakinkecil.Tabel 1.7 Energi Ionisasi I (kj/mol)

c. Affinitas elektronAffinitas elektron adalah energi yang dibebaskan atau diserap oleh

atom atau ion dalam bentuk gas jika menerima satu elektron sehinggamembentuk ion negatif. Apabila peristiwa tersebut melepaskankan energi,maka harga affinitas elektronnya negatif. Jika menerima energi maka hargaaffinitas elektronnya positif. Makin negatif harga affinitas elektronnyamakin mudah atom atau ion tersebut menerima elektron dan makin reaktif.

Contoh: O(g) + e ⎯→ O-(g) aff elk = -141 kj/mol

F(g) + e ⎯→ F-(g) aff elk = -328 kj/mol

Cl(g) + e ⎯→ Cl-(g) aff elk = -349 kj/mol

Nilai affinitas elektron Cl(g) menjadi Cl-(g) lebih negatif dibanding

dari F(g) menjadi F-(g) sehingga Cl(g) lebih reaktif. Nilai affinitas elektron

dalam sistem periodik ditunjukkan dalam tabel berikut.Keteratuannya dalam sistem periodik dapat diperhatikan grafik berikut.

Gambar 1.9 Hubungan affinitas elektron dengan nomor atom

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95

100

0

-100

-200

-300

-400

-500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Nomor atom

Aff

init

as e

lekt

ron

(kj/

mol

)

F ClI

Br

AtAu

He N MgAr Mn

ZnKr

CdXe

Ba Hf Hg RnSrCaNeBe

Li 520 Be 900 B 800 C 086 N 1420 O 1314 F 1681 Ne 2080

Na 496 Mg 788 Al 578 Si 786 P 1012 S 1000 Cl 1255 Ar 1520

K 419 Ca 590 Ga 579 Ge 762 As 947 Se 941 Br 1140 Kr 1361

Rb 403 Sr 550 In 558 Sn 709 Sb 834 Te 869 I 1008 Xe 1170

Cs 376 Ba 508 Tl 595 Pb 723 Bi 711 Rn 1048

KIMIA X SMA 2 3Berdasarkan grafik 1.9 jelaskan bagaimanakah keteraturan affinitas

elektron unsur-unsur dalam satu golongan?

Tabel 1.8 Tabel Affinitas ElektronIA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Tanda (-) berarti melepas energi

Tanda (+) berarti menyerap energi

d. KeelektronegatifanKeelektronegatifan merupakan ukuran kemampuan atom untuk

menarik elektron dalam ikatan kimia. Harga keelektronegatifan bersifatrelatif antara atom dengan atom lain.Tabel 1.9 Harga keelektronegatifan menurut Skala Pauling

Tabel nilai keelektronegatifan di atas dapat disimpulkan sebagaiberikut.

Dalam satu perioda, keelektronegatifan bertambah dari kiri kekanan. Jari-jari atom berkurang sehingga gaya tarik inti terhadapelektron semakin kuat, akibatnya kecenderungan inti menarik elektronsemakin besar.

Dalam satu golongan, keelektronegatifan berkurang dari atas kebawah. Jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadapelektron semakin lemah dan kecenderungan inti menarik elektronsemakin lemah.

H 2,1Li 1,0 Be 1,5 B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,5 Si 1,8 P 2,1 S 2,5 Cl 3,0K 0,8 Ca 1,0 Sc 1,3 Ge 1,8 As 2,0 Se 2,4 Br 2,8Rb 0,8 Sr 1,0 Y 1,2 Sn 1,8 Sb 1,9 Te 2,1 I 2,5Cs 0,7 Ba 0,9

H He-73 70

Li Be B C N O F Ni-60 70 -27 -122 70 -141 -328 70

Na Mg Al Si P S Cl Ar-53 70 -43 -134 -72 -200 -349 70

K Ca Ga Ge As Se Br Kr-48 -2 -30 -119 -78 -195 -325 70

Rb Sr In Sn Sb Te I Rn-47 -5 -30 -107 -103 -190 -295 70

Latihan 9

1. Dalam sistem periodik, unsur-unsur golongan manakah yang mempunyaijari-jari atom paling pendek? Jelaskan!

2. Mengapa energi ionisasi II mempunyai harga yang lebih besar daripadaenergi ionisasi I? Jelaskan!

3. Antara Cl dan Br, manakah yang mempunyai energi ionisasi lebih besar?Jelaskan!

4. Apakah yang dimaksud affinitas elektron? Jelaskan kecenderunganaffinitas elektron dalam satu perioda!

5. Mengapa unsur-unsur golongan halogen dikatakan unsur yang palingelektronegatif? Jelaskan!

6. Diketahui unsur-unsur dengan nomor atom 11A, 13B, 14C, 17D, 35E

a. Urutkan unsur-unsur tersebut menurut kenaikan jari-jari atom!b. Urutkan unsur-unsur tersebut menurut kenaikan energi ionisasi!c. Urutkan unsur-unsur tersebut menurut kenaikan keelektronegatifan!

D. PERKEMBANGAN MODEL ATOM

Perkembangan model atom berawal dari pendapat filsafat Yunani,Leucippus dan muridnya Democritus mengatakan bahwa materi tersusunatas partikel-partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi disebut atom (a= tidak, tomos = dibagi). Pendapat tersebut merupakan pembuka untukmodel atom selanjutnya. Marilah kita tinjau perkembangan pemikiran paraahli berdasarkan fakta-fakta dan secara eksperimen maupun kajian teoritistentang atom.

1. Model Atom Dalton

John Dalton ahli kimia Inggris (1776 – 1844). Berdasarkan duapercobaan, yaitu Hukum Kekekalan Massa dan Hukum PerbandinganTetap, Dalton merumuskan model atom sebagai berikut.a. Atom merupakan partikel terkecil dari materi.b. Atom-atom unsur mempunyai sifat-sifat yang sama, sedangkan

atom-atom unsur yang berbeda mempunyai sifat-sifat yang berbedapula.

c. Senyawa terbentuk bila dua jenis atom yang berbeda bergabungdengan perbandingan tetap dan tertentu.

d. Reaksi kimia hanya penataan ulang atom-atom yang bereaksisehingga tidak ada atom yang musnah.

KIMIA X SMA2 4

Pada dasarnya teori Dalton menunjukkan bahwa hukum-hukumdasar ilmu kimia hanya dapat dimengerti jika atom-atom suatu unsursemua sifatnya sama dan pada reaksi kimia hanya terjadipenggabungan dan pemisahan atom. Teori atom Dalton masih banyakmengandung beberapa kelemahan. Kelemahan teori atom Dalton diantaranya: - tidak dapat menerangkan mengapa atom dapat bersenyawa dengan

atom lain, - tidak dapat menerangkan mengapa berbagai senyawa terdiri atas

ion-ion, - ditemukannya zat-zat radioaktif yang ternyata dapat dibagi-bagi.

b. Model Atom ThomsonDari percobaan elektron berdasarkan percobaan tabung sinar

katoda, J.J. Thomson mengemukakan teori sebagai berikut. Atom merupakan bola pejal bermuatan positif dan di dalamnya

terdapat elektron yang tersebar secara merata. Model atom Thomsondapat diumpamakan sebagai roti kismis dengan roti sebagai muatanpositif dan kismisnya sebagai muatan negatif.

Gambar 1.10 Model atom Thomson

3. Model Atom Rutherford

Berdasarkan percobaan hamburan sinar α Rutherford (muridThomson) menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atomyang bermuatan positif di mana massa atom berpusat. Oleh karenapercobaan tersebut model atom Thomson akhirnya gugur. Model atomRutherford adalah atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positifdan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif, seperti halnyaplanet mengelilingi matahari. Massa atom berpusat pada inti,sedangkan elektron terdapat di kulit atom.

bola bermuatanlistrik

__

_

__

_

__

_ elektron

KIMIA X SMA 25

Gambar 1.11 Model Atom Rutherford

Model atom ini mempunyai kelemahan karena bertentangan denganHukum Fisika Klasik. Menurut hukum ini, suatu partikel yangbermuatan listrik (dalam hal ini elektron) apabila mengalami percepatanmaka akan memancarkan energi, sehingga akan jatuh ke inti.

4. Model Atom Bohr

Model atom ini bertitik tolak dari model atom Rutherford dan teoriPlanck tentang spektrum. Model atom Bohr adalah sebagai berikut.1) Dalam mengelilingi atom elektron berada pada lintasan tertentu

tanpa menyerap atau memancarkan energi.2) Bila elektron berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi

tinggi maka akan menyerap energi sedangkan bila berpindah daritingkat energi tinggi ke rendah akan melepas energi.

e. Model Atom Mekanika Gelombang

Model atom Bohr mempunyai kelemahan yaitu tidak dapatmenjelaskan spektra atom berelektron banyak. Model atom mekanikagelombang memberikan gambaran tentang keberadaan elektron dalamatom yang berbeda dengan model atom Bohr. Posisi elektron dalammengelilingi inti tidak dapat ditentukan secara pasti tetapi hanyakebolehjadian. Suatu daerah dalam ruang yang di dalamnya terdapatkebolehjadian ditemukannya elektron disebut orbital.

Latihan 10

1. Jelaskan dan gambarkan perkembangan model atom dari model atomDalton sampai model atom mekanika gelombang!

2. Jelaskan perbedaan dari model atom Dalton sampai model atom mekanikagelombang!

elektron

inti atom

KIMIA X SMA26

KIMIA X SMA 2 7

• Perkembangan sistem periodikTriade Dobereiner. Tiga unsur yangmempunyai kemiripan sifat dikelompok-kan menjadi satu kelompok. Massa unsuryang ditengah sama dengan massa rata-rata unsur yang mengapitnya.Hukum Oktaf dari Newland. Jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massaatomnya akan terjadi pengulangan sifatsetelah unsur ke-8Sistem periodik Mendeleyev. Unsur-unsurdikelompkkan berdasarkan kenaikanmassa atomnya maka sifat-sifat unsurakan berulang secara periodik.Sistem periodik modern. Disusunberdasarkan kenaikan nomor atom dankemiripan sifat unsur-unsur. Untuk barismendatar disebut perioda sedangkankolom menurun disebut golongan.Nomor periode menyatakan jumlah kulit.Nomor golongan menyatakan jumlahelektron valensi.

• Atom terdiri atas tiga partikel subatomyaitu elektron, proton, dan netron

Partikel Penemu Lambang

neutron Chadwick 10n

proton Goldstein 11p

elektron Thomson -10e

• Tanda atomA = nomor massa menyatakan

jumlah proton dan netronX = lambang unsur

Z = nomor atom menyatakan jumlahproton atau elektronIsotop adalah atom-atom suatu unsuryang mempunyai nomor atom samatetapi nomor massa berbeda.

A

ZX

RANGKUMAN

Johan W. DobereinerJohann NewlandDimitri MendeleyevHenry MoseleyStruktur atomElektronJ.J. ThomsonR. MillikanProtonGoldsteinNetronNomor atomNomor massaKonfigurasi elektronElektron valensiMassa atom relatifIsotopIsobarIsotonSistem periodik modernGolonganPeriodeAktinidaLantanidaSifat logamSifat periodikJari-jari atomEnergi ionisasiAfinitas elektronKeelektronegatifanDemocritusJohn DaltonJ.J. ThomsonRutherford

KKKKaa tttt aaaa KKKKuuuu nnnncccc iiii

KIMIA X SMA28contoh: 12

6C dan 136C

Isobar adalah atom-atom yang mempunyainomor massa sama.

contoh: 31H dan 32H

Isoton adalah atom-atom yang mempunyaijumlah netron sama.

contoh: 31H dan 42He

Konfigurasi elektron pengisian elektrondimulai dari kulit dengan tingkat energiterendah. Tiap-tiap kulit elektron hanyadapat ditempati maksimum 2n2, n adalahnomor kulit.contoh: konfigurasi 20Ca 2 8 8 2

• Sifat-sifat periodik unsurJari-jari atom adalah jarak antara intiatom sampai elektron kulit terluar. Dalamsatu perioda jari-jari atom berkurang darikiri ke kanan dalam satu golonganbertambah dari atas ke bawah.Energi ionisiasi adalah energi minimumyang diperlukan atom atau ion dalambentuk gas untuk melepaskan satuelektron membentuk ion positif.Dalam satu perioda energi ionisasicenderung bertambah dari kiri ke kanan,dalam satu golongan berkurang dari ataske bawah.Affinitas elektron adalah perubahanenergi yang terjadi pada atom atau iondalam bentuk gas jika menerima satuelektron membentuk ion negatif.Dalam satu perioda affinitas elektroncenderung bertambah dari kiri ke kanan,dalam satu golongan cenderungberkurang dari atas ke bawah.Kelektronegatifan adalah ukurankemampuan atom untuk menarikelektron dalam ikatan kimia

BohrMekanika gelombangOrbital

KIMIA X SMA 29Dalam satu perioda keelektronegatifanbertambah dari kiri ke kanan, dalam satugolongan berkurang dari atas ke bawah.

• Perkembangan model atomModel atom Dalton• Atom merupakan partikel terkecil

dari materi• Atom-atom satu unsur mempunyai

sifat-sifat yang sama, atom-atomunsur yang berbeda mempunyai sifatyang berbeda

• Senyawa terbentuk dari dua jenisatom atau lebih yang berbeda denganperbandingan tetap dan tertentu.

• Reaksi kimia merupakan penataanulang atom-atom yang bereaksisehingga tidak ada atom yangmusnah.

Model atom ThomsonAtom merupakan bola pejal bermuatanpositif dan di dalamnya terdapat elektronyang tersebar merata.Model atom RutherfordAtom tersusun atas inti atom yangbermuatan positif dan dikelilingi olehelektron yang bermuatan negatif.Model atom BohrElektron mengelilingi inti atom beradapada lintasan tertentu tanpa menyerapatau memancarkan energi.Model atom mekanika gelombangPosisi elektron dalam mengelilingi intitidak dapat ditentukan secara pasti tetapihanya kebolehjadian.

• Massa atom relatif (Ar) unsur menyata-kan perbandingan massa atom rata-ratasuatu unsur terhadap 1⁄12 massa atom C-12.

ArC

, unsur X=massa 1 atom unsur X1

12 x massa 1 atom 12

KIMIA X SMA30• Hubungan konfigurasi elektron dan

sistem periodik adalah sebagai berikut.a. Nilai n terbesar pada konfigurasi

elektron suatu unsur menyatakannomor periode unsur tersebut.

b. Jumlah elektron valensi menentukannomor golongan dan jenis subkulityang ditempati elektron valensimenentukan jenis golongan.

ELATIHAN SOALPP

I. Pilihlah huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang tepat!

1. Partikel penyusun yang terdapatdi dalam inti atom adalah ....a. elektron-elektronb. elektron dan netronc. proton dan elektrond. proton dan netrone. proton-proton

2. Berdasarkan percobaan ham-buran sinar α, Rutherford dapatmenyimpulkan bahwa ....a. di dalam atom terdapat

elektronb. di dalam atom terdapat

partikel yang bermuatansama dengan sinar α

c. di dalam atom elektrontersebar merata

d. di dalam atom elektron daninti atom tersebar merata

e. netron di dalam atomadalah netral

3. Nomor atom suatu unsur Xadalah 53 dan bilangan massanyaadalah 130. Unsur tersebutmempunyai jumlah elektron,proton, netron masing-masing ....a. 53, 53, 130 d 53, 130, 24b. 53, 53, 77 e. 53, 77, 53c. 53, 24, 53

4. Atom Kalsium dengan nomoratom 20, mempunyai konfi-gurasi elektron ....a. 2 18 d. 2 8 8 2b. 2 8 10 e. 2 8 9 1c. 2 10 8

5. Elektron valensi dari unsurArgon dengan nomor atom 18adalah ....a. 2 d. 12b. 8 e. 18c. 10

KIMIA X SMA 316. Suatu ion Na+ yang bernomor

atom 11 maka mempunyaielektron sebanyak ....a. 8 d. 11b. 9 e. 12c. 10

7. Bilangan massa suatu unsur Xadalah 31 sedangkan jumlahproton pada inti atomnyaadalah 15 maka konfigurasielektron unsur tersebut adalah ....a. 2 8 5b. 2 8 6c. 1 8 18 3 d. 2 8 18 2 1e. 2 8 8 8 3

8. Dari pasangan di bawah iniyang merupakan contoh isotopadalah ....

a.

b.

c.

d.

e.

9. Atom merupakan suatu materiyang berbentuk bola bermuatanpositif dan di dalamnya terdapatelektron yang tersebar merata.Pernyataan ini merupakan teoriatom dari ....a. John Daltonb. J.J. Thomsonc. Rutherfordd. Neils Bohre. Schrodinger dan Heisenberg

10. Suatu atom mempunyai 7elektron valensi pada kulit Mmaka nomor atom unsurtersebut adalah ....a. 7b. 9c. 17d. 25e. 35

11. Dalam sistem periodik modernunsur-unsur disusun berdasar-kan ....a. kenaikan massa atomb. kenaikan massa atom dan

kemiripan sifatc. kenaikan nomor massa dan

kemiripan sifatd. kenaikan nomor atom dan

kemiripan sifate. kenaikan jumlah proton dan

kemiripan sifat12. Unsur-unsur dalam satu

golongan mempunyai ....a. jumlah elektron dan netron

yang samab. jumlah elektron yang samac. jumlah kulit yang samad. jumlah elektron valensi

yang samae. konfigurasi elektron yang

sama13. Unsur dengan nomor atom 17

dalam sistem periodik terletakpada ....a. golongan IIIA perioda 3b. golongan VIIA perioda 3c. golongan IIIA perioda 7d. golongan VA perioda 4e. golongan IVA perioda 5

168

188

O O dan

3115

3216

P S dan

2311

2412

Na Mg dan

157

178

N O dan

3919

4020

K Ca dan

14. Di antara unsur-unsur dibawah ini yang sifatnya miripadalah ....a. K dengan Arb. Ar dengan Nac. Mg dengan Mnd. Mg dengan Bae. Rb dengan Sr

15. Pernyataan yang benar tentangjari-jari atom adalah ....a. dalam satu golongan dari

atas ke bawah semakin kecilb. dalam satu perioda dari kiri

ke kanan semakin besarc. jari-jari atom golongan IA

lebih kecil daripada jari-jariatom golongan IIA

d. jari-jari atom Magnesiumlebih kecil daripada jari-jariatom Stronsium

e. semakin banyak jumlahkulit dalam konfigurasielektron semakin kecil jari-jari atomnya

16. Diketahui unsur-unsur 9A, 11B,

12C dan 17D, urutan kenaikanenergi ionisasi dari yangterkecil adalah ....a. A, B, C, Db. A, C, D, Bc. B, C, D, Ad. B, C, A, De. C, A, D, B

17. Energi ionisasi II lebih besardibandingkan dengan energiionisasi I karena ....a. gaya tarik inti terhadap

elektron semakin kuatb. gaya tarik inti terhadap

elektron semakin lemah

c. jarak inti terhadap elektronsemakin besar

d. energi yang diperlukanberkurang

e. lebih mudah melepaskanelektron

18. Di antara kelompok unsurberikut ini yang hargakeelektronegatifannya semakinkecil adalah ....a. Cs, Rb, K, Nab. Ba, Sr, Ca, Mgc. Sb, As, P, Nd. Sn, Ge, Si, Ce. F, Cl, Br, I

19. Unsur yang sifatnya sama denganunsur 18X adalah ....a. 11Na d. 37Rbb. 13Al e. 54Xec. 17Cl

20. Di bawah ini adalah sifat-sifatgolongan Alkali, kecuali ....a. mempunyai elektron valensi 1b. sangat elektropositifc. sangat reaktifd. tergolong logame. membentuk molekul diatomik

21. Jika diketahui massa 1 atm C-12adalah a dan massa atom Xadalah b maka massa atomrelatif X sama dengan ....

a. d.

b. e.

c.ab

ba

12ba12

ab

12ab12

KIMIA X SMA3 2

II. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!

1. Tentukan jumlah proton, netron, dan elektron dari atom-atom berikut!

a. b. c. d.

2. Tentukan jumlah proton dan elektron dari ion-ion berikut:

a. 19K+ b. 13Al3+ c. 9F

- d. 17Cl-

3. Tuliskan konfigurasi elektron unsur-unsur berikut!a. 16S b. 38Sr c. 35Br d. 55Cs

4. Tuliskan konfigurasi elektron dari ion-ion di bawah ini!

a. 11Na+ b. 4Be2+ c. 16S2- d. 9F

-

5. Jelaskan perbedaan prinsip antara sistem periodik modern dengansistem periodik sebelumnya!

6. Bagaimana jari-jari atom Natrium dibandingkan dengan jari-jari ionNatrium (Na+)? Jelaskan!

13154

Xe

8035

Br

8537

Rb

2412

Mg

KIMIA X SMA 3322. Unsur A mempunyai 53 proton,

53 elektron, dan 74 neutronmaka unsur A dalam sistemperiodik terletak pada ....a golongan IIA, periode 5b. golongan VA, periode 2c. golongan VA, periode 7d. golongan VA, periode 5e. golongan VIIA, periode 5

23. Skala massa atom relatif secarainternasional sekarang dikaitkandengan ....a. satu atom oksigenb. satu atom karbonc. 1/16 atom oksigen -16d. satu atom hidrogene. 1/12 atom 12C

24. Pernyataan di bawah ini yangbenar adalah ....a. massa 1 atom suatu unsur =

12 massa atom unsur x berat1 atom 12C

b. massa 1 atom suatu unsur =

c. massa 1 atom suatu unsur =

d. massa 1 atom suatu unsur =massa atom relatif unsur xmassa 1 atom oksigen

e. massa 1 atom suatu unsur =massa atom relatif unsur xmassa 1 atom 12C

25. Berikut ini yang mempunyaimassa rumus relatif terkeciladalah ....a. CaOb. H2Oc. NaOHd. CaCl2

e. Ca(OH)2

massa atom unsur itu1

12 massa atom 12C

massa atom unsur itu

massa 1 atom 12C

KIMIA X SMA347. Tentukan letak unsur-unsur berikut di dalam sistem periodik modern!

a. 35Br b. 38Sr c. 54Xe d. 55Cs

8. Diketahui unsur-unsur sebagai berikut.

11Na, 13Al , 15P, 37Rb, 38Sr

a. Tentukan urutan kenaikan jari-jari atomnya!b. Tentukan urutan kenaikan energi ionisasinya!c. Tentukan urutan kenaikan keelektronegatifannya!

9. Mengapa tidak dijumpai unsur fluorin bermuatan positif? Jelaskan!10. a. Jelaskan apa yang dimaksud dengan affinitas elektron!

b. Bagaimana kecenderungannya dalam satu periode?