Rabu, 11 Desember 2013

BAB 2

STRUKTUR ATOM


Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya.Inti atom mengandung campuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik.
Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama lainnya membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan merupakan ion. Atom dikelompokkan berdasarkan j pada inti atom tersebut. Jumlah proton dan neutron, jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani, yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom. 
Relatif terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat kecil dengan massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut
.
Daftar isi
1 Perkembangan Model Atom
2 Macam-macam Model Atom
3 1. Model Atom John Dalton
4 2. Model Atom J.J. Thomson
5 3. Model Atom Rutherford
6 4. Model Atom Niels Bohr
7. Referensi

Perkembangan Model Atom

Seorang filsuf Yunani yang bernama Democritus berpendapat bahwa jika suatu benda dibelah terus menerus, maka pada saat tertentu akan didapat akan didapat bagian yang tidak dapat dibelah lagi. Bagian seperti ini oleh Democritus disebut atom. Istilah atom berasal dari bahasa yunani “a” yang artinya tidak, sedangkan “tomos” yang artinya dibagi. Jadi, atom artinya tidak dapat dibagi lagi. Pengertian ini kemudian disempurnakan menjadi, atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibelah lagi namun namun masih memiliki sifat kimia dan sifat fisika benda asalnya.
Atom dilambangkan dengan ZXA, dimana A = nomor massa (menunjukkan massa atom, merupakan jumlah proton dan neutron), Z = nomor atom (menunjukkan jumlah elektron atau proton). Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan (netral), dan elektron bermuatan negatif. Massa proton = massa neutron = 1.800 kali massa elektron. Atom-atom yang memiliki nomor atom sama dan nomor massa berbeda disebut isotop, atom-atom yang memiliki nomor massa sama dan nomor atom berbeda dinamakan isobar, atom-atom yang memiliiki jumlah neutron yang sama dinamakan isoton.

Macam-macam Model Atom

Dalton mengatakan bahwa atom atom seperti bola pejal atau bola tolak peluru JJ.Thomson mengatakan bahwa atomm seperti roti kismis E.Rutherford mengemukakan atom seperti tata surya.

1.    Model Atom John Dalton

Pada tahun 1808, John Dalton yang merupakan seorang guru di Inggris, melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa atom berbentuk pejal. Dalam renungannya Dalton mengemukakan postulatnya tentang atom :

1.    Setiap unsur terdiri dari partikel yang sangat kecil yang dinamakan dengan atom
2.   Atom dari unsur yang sama memiliiki sifat yang sama
3.   Atom dari unsur berbeda memiliki sifat yang berbeda pula
4.   Atom dari suatu unsur tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain dengan reaksi kimia, atom tidak dapat dimusnahkan dan atom juga tidak dapat dihancurkan
5.   Atom-atom dapat bergabung membentuk gabungan atom yang disebut molekul
6.   Dalam senyawa, perbandingan massa masing-masing unsur adalah tetap
Teori atom Dalton mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom. Namun, teori atom Dalton memiliki kekurangan, yaitu tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

2. Model Atom J.J. Thomson

Kelemahan dari Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson, eksperimen yang dilakukannya tabung sinar kotoda. Hasil eksperimennya menyatakan ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron. Suatu bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan partikel lain yang bermuatan positif sehingga atom bersifat netral. Gambar atom model Thomson :
Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

3. Model Atom Rutherford


Model atom Rutherford

Rutherford melakukan penelitian tentang hamburan sinar α pada lempeng emas. Hasil pengamatan tersebut dikembangkan dalam hipotesis model atom Rutherford.
a. Sebagian besar dari atom merupakan permukaan kosong.
b. Atom memiliki inti atom bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom.
c. Elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan yang sangat tinggi.
d. Sebagian besar partikel α lewat tanpa mengalami pembelokkan/hambatan. Sebagian kecil dibelokkan, dan sedikit sekali yang dipantulkan.

Kelemahan Model Atom Rutherford
a. Menurut hukum fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu akan kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti.
b. Model atom rutherford ini belum mampu menjelaskan dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap inti atom.
c. Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
d. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom hidrogen (H).

4. Model Atom Niels Bohr


http://bits.wikimedia.org/static-1.23wmf4/skins/common/images/magnify-clip.png
Model Atom Niels Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan pendapatnya bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Model atom Bohr merupakan penyempurnaan dari model atom Rutherford.

Kelemahan teori atom Rutherford diperbaiki oleh Neils Bohr dengan postulat bohr :
a. Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan dan energi tertentu.
b. Dalam orbital tertentu, energi elektron adalah tetap. Elektron akan menyerap energi jika berpindah ke orbit yang lebih luar dan akan membebaskan energi jika berpindah ke orbit yang lebih dalam
Kelebihan model atom Bohr
atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron.

Kelemahan model atom Bohr
a. tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack.
b. Tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam ikatan kimia dengan baik, pengaruh medan magnet terhadap atom-atom, dan spektrum atom yang berelektron lebih banyak.

Referensi

1.     ^ a b c d (Indonesia) Siap Uji menghadapi UN-SPMB, penulis : Priyo Kuncoro, Ihsanudin, penerbit : Erlangga.
2.    ^ Model Atom Dalton.
3.    ^ (Indonesia) Kimia, penulis : Ucu Cahyana ; Dede Sukandar ; Rahmat, penerbit : Piranti.
4.    ^ (Indonesia)Model Atom Niels Bohr.





Susunan Atom : Pengertian Nomor Atom dan Nomor Massa

Susunan Atom :
Pengertian Nomor Atom dan Nomor Massa - Henry Gwyn-Jeffreys Moseley (1887 – 1915) pada tahun 1913 menemukan bahwa jumlah muatan positif dalam inti atom merupakan sifat khas masing-masing unsur. Atom-atom dari unsur yang sama memiliki jumlah muatan positif yang sama. Moseley kemudian mengusulkan agar istilah nomor atom diberi lambang Z, untuk menyebutkan jumlah muatan positif dalam inti atom.

1. NOMOR ATOM (Z)

Nomor atom (Z) adalah nomor yang menunjukkan jumlah proton (muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya, sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur.
Nomor atom (Z) = jumlah proton = jumlah elektron
Misalnya, unsur oksigen memiliki nomor atom 8 (Z = 8), berarti dalam atom oksigen terdapat 8 proton dan 8 elektron.

2. Nomor Massa (A)

Selain nomor atom, ada juga yang disebut dengan nomor massa yang biasanya diberi lambang A. Massa elektron sangat kecil dan dianggap nol sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ini digunakan untuk menentukan jumlah nukleon dalam atom suatu unsur. Nukleon sendiri adalah partikel penyusun inti atom yang terdiri dari proton dan neutron. 
Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur.

Nomor Massa (A) = Jumlah proton (p) + Jumlah neutron (n)
Dalam penulisan atom, nomor massa (A) ditulis di sebelah kiri atas, sedangkan nomor atom (Z) ditulis di sebelah kiri bawah dari lambang unsur.



Keterangan : 
X = lambang unsur
A = nomor massa
Z = nomor atom
Jumlah Neutron = Nomor massa – Nomor atom
Catatan Kimia :
  1. Untuk atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
  2. Untuk ion positif, jumlah proton (muatan positif) lebih banyak daripada elektron (muatan negatif).
  3. Untuk ion negatif, jumlah elektron (muatan negatif) lebih banyak daripada proton (muatan positif).
Untuk ion (atom bermuatan positif atau negatif) maka notasi ion, jumlah proton, neutron, dan elektron adalah:

Notasi
Ion Positif
http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large%20\fn_jvn%20_%7bA%7d%5e%7bZ%7d\textrm%7bX%7d\:%20%5e%7bq+%7d
Ion Negatif
http://latex.codecogs.com/gif.latex?\large%20\fn_jvn%20_%7bA%7d%5e%7bZ%7d\textrm%7bX%7d\:%20%5e%7br-%7d
Jumlah proton (p)
p = Z
p= Z
Jumlah neutron (n)
n = A – Z
n= A – Z
Jumlah elektron (e)
e = p – q
e = p + r

Contoh :
a.    126C mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.
p = Z = 6
n = A – Z = 12 – 6 = 6

Karena atom netral (tak bermuatan) maka e = p = 6.
b. Pada ion 199F mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.
p = Z = 9
n = A – Z = 19 – 9 = 10
Karena muatan F adalah –1 maka r = 1, sehingga:
e = p + r = 9 + 1 = 10
c. 8838Sr2+ mempunyai jumlah proton, neutron, dan elektron sebagai berikut.
p = Z = 38
n = A – Z = 88 – 38 = 50
Karena muatan Sr adalah 2+, maka q = 2 sehingga:
e = p – q = 38 – 2 = 36

Referensi :
Utami, B. A. N. Catur Saputro, L. Mahardiani, dan S. Yamtinah, Bakti Mulyani.2009. Kimia : Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 250.

Referensi Lainnya :
[1] Setyawati, A. A. Kimia : Mengkaji Fenomena Alam Untuk Kelas X SMA/MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 186.








MASSA ATOM DAN MASSA ATOM RELATIF

Massa atom relatif (Ar) merupakan perbandingan massa atom dengan massa satu atom yang tetap. Standar massa atom yang digunakan adalah massa atom  12C. 

Massa Molekul Relatif (Mr) 
Massa molekul relatif (Mr) merupakan penjumlahan dari massa atom relatif. Jadi, massa molekul relatif dapat dirumuskan sebagai berikut.







KONFIGURASI ELEKTRON


Pengertian dan Definisi Konfigurasi Elektron
 Konfigurasi Elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom. Susunan elektron pada sebuah atom tidak sembarangan tetapi mengikuti pola atau rumus atau kaidah tertentu yang telah di tetapkan oleh para ahli kimia yang khusus mempelajari tentang konfigurasi elektron. Pada Ilmu Kimia, diterapkan tiga aturan dasar atau azas penting yang menjadi dasar penyusunan konfigurasi elektron suatu atom yaitu prinsip Aufbau, kaidah Hund dan larangan Pauli. Masing-masing prinsip ini menjelaskan tentang konfigurasi elektron yang mungkin terjadi pada suatu atom dengan peraturan-peraturan yang mengikat dan harus terpenuhi.
Konfigurasi elektron pertama kali muncul saat Niels Bohr, pada tahun 1923 mengajukan teori bahwa periodisitas pada sifat-sifat unsur kimia dapat dijelaskan oleh struktur elektronik atom yang bersangkutan. Teori ini didasarkan pada model atom Bohr. Pada saat itu, Bohr telah mencetuskan teori konfigurasi elektron yang memang sangat berbeda dengan yang ada sekarang.
Banyak sekali kelemahan yang menyebabkan konfigurasi elektron Bohr tidak di gunakan salahsatunya adalah sistem konfigurasi atom Bohr tidak dapat menjelaskan perubahan spektra atom dalam medan magnet. Sistem konfigurasi elektron Bohr kemudian di kaji ulang oleh Wolfgang Pauli hingga kemudian tercetuslah teori larangan pauli.Seperti halnya partikel elementer lainnya, elektron juga mempunyai sifat-sifat partikel dan gelombang serta harus patuh pada hukum mekanika kuantum. Elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom yang lain dengan mengeluarkan energi atau emisi dalam bentuk foton.
Selain berpindah, satu elektron juga bisa di gunakan oleh atom yang berbeda sehingga terbentuk suatu ikatan kimia. Konfigurasi elektron mempunyai notasi yang bersifat universal sehingga bisa di mengerti oleh siapa saja dan dimana saja. Notasi konfigurasi elektron ini berhubungan dengan untaian label orbital atom yang diberi label dengan hurup s, p, d, f, g, h,…. Setiap notasi berisi jumlah atom dan label orbitalnya.
Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom. Pengisian elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan-aturan tertentu, yaitu:
a. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n = nomor kulit
Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 . 22 = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 . 42 = 32 elektron, dan seterusnya.
b. Pengisian elektron pada orbital suatu atom di mulai dari orbital yang paling rendah
s adalah label orbital paling rendah
p adalah label orbital ke dua
d adalah label orbital ke tiga
f adalah label orbital  ke empat, dan seterusnya
c. Jumlah  maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8
Contoh Konfigurasi elektron unsur Stronsium (Sr). Sr mempunyai no Atom 38. Maka konfigurasi elektronnya adalah sebagai berikut:

Notasi Konfigurasi elektron Sr (Stronsium) dengan nomor atom 38 adalah sebagai berikut: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s24p65s2 . Artinya:
1. Kulit pertama (K) berisi 2 elektron pada orbital s
2. Kulit kedua (l) berisi 8 elektron, 2 pada orbital s dan 6 pada orbital p
3. Kulit ketiga (M) berisi 18 elekton, 2 pada orbital s, 6 pada orbital p dan 10 pada orbital d.
4. Kulit keempat berisi 10 elektron, 2 pada orbital s, 6 pada orbital p,
5. Kulit kelima berisi 2 elektron yaitu pada orbital s.




Sumber :  http://www.kamusq.com/2013/06/konfigurasi-elektron-adalah- pengertian.html#sthash.bXbs2NhH.dpuf

Tidak ada komentar:

Posting Komentar