22
23
2 Struktur Atom
St andar Kompet ensi
Kompet ensi Dasar Mengident if ikasi st rukt ur at om
dan sif at -sif at periodik pada t abel periodik unsur
Mendiskripsikan perkembangan t eori at om
Mengint erpret asikan dat a dalam t abel periodik
Tuj uan pembelaj aran 1. Siswa mengert i dan mampu mendeskripsikan prot on, net ron dan
elekt ron berdasarkan muat an relat if dan massa relat if nya 2. Siswa mampu mendeskripsikan massa dan muat an dalam at om
3. Siswa mampu mendeskripaikan kont ribusi prot on dan net ron pada int i at om berdasarkan nomor at om dan nomor massa
4. Siswa mampu mendeduksikan j umlah prot on, net ron dan elekt ron yang t erdapat dalam at om dan ion dari nomor at om dan nomor massa
yang diberikan 5. Siswa mampu membedakan isot op berdasarkan j umlah net ron
berbeda yang ada
7. Siswa mampu mendeskripsikan j umlah dan energi relat if orbit al s, p dan d dari bilangan kuant um ut ama
8. Ssiwa mampu mendeduksi konf igurasi elekt ronik at om 9. Siswa mampu mendeskripsikan t abel periodik berdasarkan susunan
unsur dengan meningkat nya nomor at om, pengulangan sif at f isik dan sif at kimia dalam sat u periode dan sif at f isik dan sif at kimia yang
sama dalam sat u golongan 10. Siswa mampu mendeskripskan unsur periode ket iga, variasi
konf igurasi elekt ronik, radius at om, kondukt ivit as list rik, t it ik leleh dan t it ik didih, dan menj elaskan variasinya berdasarkan st rukt ur dan
ikat an dalam unsur 11. Siswa mampu mendeskripsikan dan menj elaskan variasi energi
ionisasi pert ama unsur yang meningkat dalam sat u periode berdasarkan peningkat an muat an int i
12. Siswa mampu mendeskripsikan dan menj elaskan variasi energi ionisasi pert ama unsur yang menurun dalam sat u golongan
berdasarkan peningkat an radius at om 13. Siswa mampu mengint erpret asikan dat a berdasarkan konf igurasi
elekt ronik, radius at om, kondukt ivit as list rik, t it ik leleh dan t it ik didih unt uk menj elaskan periodisit as
24
2. 1 Partikel-partikel Dasar Atom
At om t erdiri at as int i at om dan elekt ron yang berada diluar int i at om. Int i at om t ersusun at as prot on dan net ron.
Tabel 2. 1 Part ikel Dasar Penyusun At om
Part ikel Penemu
Tahun Massa
Kg Sma Elekt ron
J. J. Thomson 1897
9, 1095x10
-31
5, 4859x10
-4
Net ron J. Chadwick
1932 1, 6749x10
-27
1, 0087 Prot on
E. Goldst ein 1886
1, 6726x10
-27
1, 0073 2. 1. 1
Elektron
Elekt ron merupakan part ikel dasar penyusun at om yang pert ama kali dit emukan. Elekt ron dit emukan oleh Joseph John
Thompson pada t ahun 1897.
Gambar 2. 1 Joseph John Thompson
Elekt ron dit emukan dengan menggunakan t abung kaca yang bert ekanan sangat rendah yang t ersusun oleh:
-
Plat logam sebagai elekt roda pada bagian uj ung t abung
-
Kat oda, elekt roda dengan kut ub negat if dan anoda, elekt roda dengan kut ub posit if .
List rik bert ekanan t inggi yang dialirkan melalui plat logam mengakibat kan adanya sinar yang mengalir dari kat oda menuj u anoda
yang disebut sinar kat oda. Tabung kaca bert ekanan rendah ini selanj ut nya disebut t abung sinar kat oda. Adanya sinar kat oda
membuat t abung menj adi gelap. Sinar kat oda t idak t erlihat oleh mat a
Mat eri t ersusun dari at om-at om
25 akan t et api keberadaannya t erdet eksi melalui gelas t abung yang
berpendar akibat adanya bent uran sinar kat oda dengan gelas t abung kaca.
Sif at -sif at sinar kat oda:
-
Sinar kat oda dihasilkan akibat adanya aliran list rik bert ekanan t inggi yang melewat i plat logam
-
Sinar kat oda berj alan lurus menuj u anoda
-
Sinar kat oda menimbulkan ef ek f luoresensi pendar sehingga keberadaannya t erdet eksi
-
Sinar kat oda bermuat an negat if sehingga dapat dibelokkan oleh medan list rik dan medan magnet
-
Sinar kat oda yang dihasilkan t idak t ergant ung dari bahan pembuat plat logam.
Sif at -sif at yang mendukung yang dihasilkan oleh sinar kat oda menyebabkan sinar kat oda digolongkan sebagai part ikel dasar at om
dan disebut sebagai elekt ron.
Gambar 2. 2 Tabung sinar kat oda
26
Gambar 2. 3 Peralat an Thomson unt uk menent ukan harga e m
Joseph John Thomson selanj ut nya melakukan penelit ian unt uk menent ukan perbandingan harga muat an elekt ron dan massanya
e m. Hasil penelit ian menunj ukkan bahwa sinar kat oda dapat dibelokkan oleh medan list rik dn medan magnet . Pembelokan
memungkinkan pengukuran j ari-j ari kelengkungan secara t epat sehingga perbandingan harga muat an elekt ron dan massanya dapat
dit ent ukan sebesar 1, 76x10
8
coulomb gram. Robert Millikan pada t ahun 1909 melakukan penelit ian
penent uan muat an elekt ron menggunakan t et es minyak.
Gambar 2. 4 Robert Millikan
27
Gambar 2. 5 Peralat an t et es minyak Millikan
Penelit ian membukt ikan bahwa t et es minyak dapat menangkap elekt ron sebanyak sat u at au lebih. Millikan selanj ut nya menemukan
bahwa muat an t et es minyak bert urut -t urut 1x-1, 6. 10
-19
, 2x-1, 6. 10
- 19
, 3x-1, 6. 10
-19
dan set erusnya. Karena muat an t iap t et es minyak adalah kelipat an 1, 6. 10
-19
C maka Millikan menyimpulkan bahwa muat an sat u elekt ron sebesar -1, 6. 10
-19
C. Hasil penelit ian yang dilakukan Joseph John Thompson dan
Robert Millikan memungkinkan unt uk menghit ung massa elekt ron secara t epat .
e m=1, 76. 10
8
C g
C x
g C
x C
x me
elektron massa
28 8
19
10 11
, 9
10 76
, 1
10 6
, 1
1
Contoh soal Tent ukan berapa elekt ron yang t ert angkap oleh 1 t et es
minyak dalam percobaan yang dilakukan oleh Millikan apabila 1 t et es minyak t ersebut bermuat an -3, 2 x 10
-19
C.
Jawab
Telah diket ahui dari percobaan yang dilakukan oleh Millikan bahwa muat an 1 elekt ron sebesar -1, 6 x 10
-19
C. Maka j umlah elekt ron yang dit angkap oleh 1 t et es minyak dengan muat an -3, 2 x 10
-19
C adalah
elektron C
x C
x 2
10 6
, 1
10 2
, 3
19 19