Susunan Atom

c. Susunan Atom

Dengan penemuan struktur atom, perbedaan antar atom unsur dapat dijelaskan. Pebedaan tersebut terletak pada jumlah partikel dasar penyusun atom serta susunan partikel dasar tersebut. Pada bagian ini, kita akan melihat jumlah proton, elektron, dan neutron dalam atom serta cara menentukannya.

commit to user

1. Nomor Atom Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti atom (jumlah proton). Menurut Henry Moseley (1887 –1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat karakteristik, jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda. Untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z. Jika atom bersifat netral, maka jumlah muatan positif (proton) dalam atom harus sama dengan jumlah muatan negatif (elektron). Jadi, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron.

(Ari Harnanto dan Ruminten, 2009: 8)

2. Nomor Massa Atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Jadi,

Massa atom = (massa p + massa n) + massa e Massa elektron jauh lebih kecil dari pada massa proton dan massa neutron, maka massa elektron dapat diabaikan. Dengan demikian: Massa atom = massa p + massa n

Massa atom dinyatakan sebagai nomor massa dan diberi lambang A . Jadi:

(Ari Harnanto dan Ruminten, 2009: 9)

3. Notasi Susunan Atom Jumlah proton, elektron, dan neutron dalam suatu atom ditunjukan dengan lambang sebagai berikut:

X = lambang atom (=lambang unsur) Z = nomor atom = nomor proton (p) = jumlah elektron (e)

A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = p + n

Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

Nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron

commit to user

jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih nomor massa dengan nomor atomnya.

4. Susunan Ion Susunan atom dapat kehilangan elektron atau mendapatkan elektron

tambahan. Atom yang kehilangan elektron akan menjadi ion positif, sedangkan atom yang mendapat tambahan elektron akan menjadi ion negatif.

a. Dalam atom netral Jumlah proton = jumlah elektron = nomor atom (Z)

b. Dalam ion bemuatan positif Jumlah proton = nomor atom (Z) Jumlah elektron = nomor atom – muatan ion (Z – x)

c. Dalam ion bermuatan negatif Jumlah proton = nomor atom (Z) Jumlah elektron = nomor atom + muatan ion (Z + x)

(Michael Purba, 2006: 40)

5. Isotop, Isoton dan Isobar

a. Isotop Isotop adalah unsur – unsur sejenis yang memiliki nomor atom sama tetapi

massa atom berbeda. Perbedaan massa terjadi karena perbedaan jumlah neutron

dalam atom. Contoh : Unsur hidrogen terdiri dari 3 jenis isotop, yaitu H 1 1 ; H 2 1 ; dan H 1 3 . Susunan ketiga isotop itu adalah sebagai berikut

Tabel 2. Susunan isotop pada unsur hidrogen Isotop Jumlah Proton Jumlah Elektrom Jumlah Neutron

Jumlah neutron (n) = A - Z

commit to user

3 1 3 1 1 2 Isotop H 1 1 biasa disebut hidrogen, isotop H 1 2 disebut deuterium, sedangkan isotop H 1 3 disebut tritium (hidrogen satu-satunya unsur yang mempunyai nama khusus untuk isotop-isotopnya).

Oleh karena isotop dari satu unsur mempunyai nomor atom sama, maka isotop itu dapat dibedakan hanya dengan menyatakan nomor masssanya. Jadi, isotop-isotop H dapat dinyatakan sebagai H-1, H-2, H-3.

b. Isoton Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai jumlah neutron sama disebut isoton.

Contoh : C 13 6 dengan N 14 7

c. Isobar Atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda), tetapi mempunyai nomor massa sama disebut isobar.

Contoh : C 14 6 dengan N 14 7 , Na 24 11 dengan Mg 24 12

6. Satuan Massa Atom Pada bagian dahulu telah disebutkan bahwa penggunaan massa satuan

atom (sma) untuk menyatakan massa partikel. Yang dimaksud dengan 1 sma

adalah 12 1 dari masssa atom C-12. Dengan kata lain para ahli sepakat menetapkan massa 1 atom C-12 adalah 12 sma.

Massa 1 atom C-12 = 12 sma

1 sma = 12 1 dari massa 1 atom C-12

1 sma = 1,66 x 10 -24 gram

Tabel 3. Massa Beberapa Isotop (dalam sma)

Isotop Massa H-1

Si-30 29,9738 H-2

Cl-35 34,9689 H-3

Cl-37 36,9659 C-12

12,00000

Si-28

27,9769

Ar-38 37,9627

commit to user

Ar-40 39,9624 (Michael Purba, 2006: 42)

7. Massa Atom Relatif Massa atom relatif adalah perbandingan massa antara atom yang satu terhadap atom yang lainnya. Massa pembanding yang telah disepakati adalah 12 1

dari massa 1 atom C-12. Oleh karena umumnya unsur terdiri dari beberapa isotop, maka pada penetapan massa atom relatif degunakan massa rata-rata dari isotop- isotopnya. Dengan demikian, massa atom relatif adalah perbandingan antara

massa rata-rata dari 1 atom suatu unsur terhadap 12 1 massa 1 atom C-12.

Oleh karena 12 1 massa 1 atom C-12 sama dengan 1 sma, maka definisi diatas dapat ditulis sebagai berikut:

Sehingga diperoleh:

Massa rata-rata 1 atom unsur X = A r unsur X x 1 sma

(Michael Purba, 2006: 42)

8. Konfigurasi Elektron Model atom Rutherford mempunyai suatu kelemahan. Tatkala elektron –

elektron mengelilingi inti atom, mereka mengalami percepatan terus menerus sehingga elektron harus membebaskan energi. Lama kelamaan energi yang dimiliki oleh elektron makin berkurang dan elektron akan tertarik makin dekat kea rah inti, sehingga akhirnya jatuh ke dalam inti. Kenyataannya, elektron dalam atom tidak pernah jatuh ke inti. Jadi, model atom Rutherford harus disempurnakan,

A r unsur X =

Massa rata-rata 1 atom unsur X

12

1 massa 1 atom C-12

A r unsur X =

Massa rata-rata 1 atom unsur X

1 sma

commit to user

menyempurnakan model atom Rutherford. Hasilnya dikenal sebagai Model Atom Rutherford-Bohr, yang dapat diterangkan sebagai berikut :

1. Elektron – elektron dalam atom hanya dapat menempati lintasan – lintasan tertentu yang disebu kuli – kulit atau tingkat – tingkat energi, yaitu lintasan dimana elektron berada pada keadaan stasioner, artinya tidak memancarkan energi

2. Kedudukan elektron dalam kulit – kulit dapat disamakan dengan kedudukan seseorang pada anak – anak tangga. Seseorang hanya dapat berada pada anak tangga pertama, kedua, ketiga dan seterusnya, tetapi ia tidak mungkin berada di antara anak – anak tangga tersebut.

Untuk mudahnya, suatu atom dapat diibaratkan sebagai suatu tata surya

mini. Pada tata surya, planet – planet beredar mengelilingi matahari. Pada atom, elektron – elektron beredar mengelilingi inti atom. Perbedaannya adalah pada tatasurya setiap lintasan (orbit) hanya ditempati satu planet, sedangkan pada atom setiap lintasan (kulit) dapat ditempati lebih dari satu elektron. Susunan elektron pada masing – masing kulit disebut konfigurasi elektron. Dalam menuliskan konfigurasi elektron, data yang pertama sekali diperlukan adalah nomor atom suatu unsure yang menyatakan jumlah elektron dari atom unsure tersebut.

Ada beberapa patokan yang harus diingat, yaitu :

a. Dimulai dari lintasan yang terdekat dengan inti, masing – masing lintasan disebut kulit ke-1 (kulit K), kulit ke-2 (kulit L), kulit ke-3 (kulit M) dan seterusnya

b. Jumlah elektron kulit maksimum (paling banyak) yang dapat menempati

masing – masing kulit adalah 2n 2 Dengan n = nomor kulit Kulit K dapat menampung maksimum 2 elektron Kulit L dapat menampung maksimum 8 elektron Kulit M dapat menampung maksimum 18 elektron, dan seterusnya

c. Kulit yang paling luar hanya boleh mengandung maksimum 2 elektron

(Irfan Anshory, 2000: 87-88)

commit to user

Elektron valensi adalah elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan kimia. Untuk unsur-unsur golongan utama, elektron valensinya adalah yang terdapat pada kulit terluar (Michael Purba, 2006: 50).