Struktur Atom Kekhasan Atom Karbon 171

Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom 2 1

D. Struktur Atom

Menurut Bohr elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit elektron. Bagaimana penyebaran elektron pada masing-masing kulit elektron tersebut? Elektron tersusun pada masing-masing kulit dalam suatu konfigurasi elektron. Untuk mempelajarinya, simaklah uraian berikut ini 1 . Konfigurasi Elektron Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada masing-masing orbitnya yang dikenal sebagai kulit elektron. Jumlah kulit elektron suatu atom pada tabel periodik unsur sesuai dengan nomor periode unsur atom tersebut, sedangkan jumlah seluruh elektron sama dengan nomor atomnya. Kulit elektron diberi lambang K, L, M, N. Sesuai dengan posisinya dari inti, K untuk kulit pertama, L kulit kedua, M kulit ketiga, dan N kulit keempat. Perhatikan Gambar 1.6. Berapa jumlah elektron yang terdapat pada masing-masing kulit? Untuk mempelajari jumlah elektron pada kulitnya perhatikan Gambar 1.6 Tentukan jumlah elektron maksi- mum pada masing-masing kulit Berdasarkan gambar tersebut jumlah elektron maksimum pada masing- masing kulit berbeda-beda yaitu sebagai berikut. Pada kulit K jumlah maksimum elektron = 2 elektron Pada kulit L jumlah maksimum elektron = 8 elektron Pada kulit M jumlah maksimum elektron = 18 elektron Pada kulit N jumlah maksimum elektron = 32 elektron Jumlah elektron yang dimiliki suatu atom sama dengan nomor atomnya. Misalnya, unsur dengan nomor atom 19 memiliki 19 elektron. Susunan elektron pada masing-masing elektron disebut konfigurasi elektron. Untuk memahami konfigurasi elektron, lakukan Kegiatan 1.5. KEGIATAN 1.5 Analisis Data Konfigurasi Elektron Perhatikan gambar berikut. Hitung jumlah elektron pada masing-masing kulit elektron untuk atom oksigen, argon, dan kalium dengan lambang 8 O, 18 Ar, dan 19 K, perhatikan juga konfigurasi elektronnya. Gambar 1.6 Susunan elektron menempati kulitnya K L M N + Sumber: Ebbing, General Chemistry Di unduh dari : Bukupaket.com 2 2 Kimia Kelas X SM A dan M A 8 O = 2.6 18 Ar = 2.8.8 19 K = 2.8.8.1 Pertanyaan: 1. Pada periode berapa letak oksigen, argon, dan kalium? 2. Berdasarkan jumlah elektron maksimum pada kulitnya, bagaimana cara menyusun konfigurasi elektron? Oksigen memiliki 2 kulit elektron, maka oksigen terletak pada periode 2. Pada kulit pertama berisi 2 elektron, kulit kedua berisi 6 elektron. Konfigurasi elektron oksigen ditulis 2.6. Argon memiliki 3 kulit elektron, terletak pada periode 3. Pada kulit pertama berisi 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, kulit ketiga 8 elektron. Konfigurasi elektronnya ditulis 2.8.8. Mengapa konfigurasi atom kalium 2.8.8.1 bukan 2.8.9? Hal ini karena ada aturan yang menyatakan bahwa penyusunan konfigurasi elektron pada kulit terluar maksimal 8 elektron. Demikian juga pada kalsium, konfigurasi elektron 20 Ca adalah 2.8.8.2 bukan 2.8.10. Bagaimana konfigurasi elektron unsur lainnya? Perhatikan konfigurasi elektron beberapa unsur pada Tabel 1.10. Tabel 1.10 Konfigurasi elektron beberapa unsur Konfigurasi Elektron K L M N H Hidrogen 1 1 He Helium 2 2 Li Litium 3 2 1 Be Berilium 4 2 2 B Boron 5 2 3 C Karbon 6 2 4 N Nitrogen 7 2 5 O Oksigen 8 2 6 Lambang Unsur Nama Unsur Nomor Atom Di unduh dari : Bukupaket.com Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom 2 3 Konfigurasi Elektron K L M N F Fluor 9 2 7 Ne Neon 10 2 8 Na Natrium 11 2 8 1 Mg Magnesium 12 2 8 2 Al Aluminium 13 2 8 3 Si Silikon 14 2 8 4 P Fosfor 15 2 8 5 S Belerang 16 2 8 6 Cl Klor 17 2 8 7 Ar Argon 18 2 8 8 K Kalium 19 2 8 8 1 Ca Kalsium 20 2 8 8 2 2 . Elektron Valensi Perhatikan konfigurasi elektron unsur-unsur golongan 1A pada Tabel 1.11. Persamaan apa yang terdapat pada konfigurasi elektronnya? Tabel 1.11 Konfigurasi elektron unsur golongan 1A Lambang No. Atom Konfigurasi Golongan Elektron pada Unsur Elektron Kulit Terluar H 1 1 IA 1 Li 3 2.1 IA 1 Na 11 2.8.1 IA 1 K 19 2.8.8.1 IA 1 Kesamaan pada unsur-unsur golongan 1A yaitu jumlah elektron yang menempati kulit terluarnya. Elektron pada kulit terluar disebut elektron valensi. Elektron valensi ini merupakan elektron yang terlibat pada pembentukan ikatan bila unsur-unsur bersenyawa valen = ikatan. Unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, pada tabel periodik unsur terdapat pada golongan yang sama, maka unsur tersebut memiliki sifat kimia yang sama. Elektron valensi menunjukkan jumlah elektron yang terdapat pada kulit terluar dari suatu atom. Sumber: Ebbing, General Chemistry Sumber: Ebbing, General Chemistry Lambang Unsur Nama Unsur Nomor Atom Di unduh dari : Bukupaket.com 2 4 Kimia Kelas X SM A dan M A Berdasarkan ini kita dapat menentukan unsur yang mempunyai sifat sama, jika diketahui nomor atomnya. Perhatikan contoh soal berikut. Cont oh Soal Tentukan konfigurasi elektron-elektron valensi, dan golongan dari unsur-unsur: 5 B, 7 N, 9 F, 12 Mg, 15 P, 17 Cl. Unsur mana yang mempunyai sifat sama? Penyelesaian: Unsur Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Golongan 5 B 2.3 3 3A 7 N 2.5 5 5A 9 F 2.7 7 7A 12 Mg 2.8.2 2 2A 15 P 2.8.5 5 5A 17 Cl 2.8.7 7 7A Unsur mempunyai sifat sama jika elektron valensinya sama. Dilihat dari tabel di atas, unsur yang sifatnya sama yaitu N dengan P serta F dengan Cl. Berdasarkan hal di atas maka dapat disimpulkan: Pada tabel periodik, nomor golongan menunjukkan elektron valensi. Nomor periode menunjukkan jumlah kulit elektron. 3 . Konfigurasi Elektron Ion Mengapa larutan garam dapur, NaCl dalam air dapat menghantarkan arus listrik? Pada pelarutan NaCl dihasilkan ion Na + dan ion Cl – . Apakah ion itu? Pada atom, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Elektron bermuatan negatif, sedangkan proton bermuatan positif sehingga atom tidak bermuatan atau netral. Untuk mencapai kestabilannya atom-atom ada yang melepaskan elektronnya, ada juga yang menerima elektron sehingga terbentuk partikel bermuatan yang disebut ion. Akibat pelepasan atau penerimaan elektron, ion dapat berupa ion positif dan ion negatif. Bagaimana konfigurasi elektron ion positif dan negatif? Untuk memahaminya, perhatikan Tabel 1.12 dan 1.13. Sumber: Ebbing, General Chemistry Di unduh dari : Bukupaket.com Tabel Per iodik Unsur dan Str uktur Atom 2 5 Tabel 1.12 Konfigurasi elektron ion positif Lambang Konfigurasi Jumlah Jumlah Lambang Konfigurasi Atom Elektron Elektron Muatan Ion Elektron Ion Lepas 11 23 Ne 2.8.1 1 11 10 +1 Na + 2.8 20 40 Ca 2.8.8.2 2 20 18 +2 Ca 2+ 2.8.8 Na dan Ca melepaskan elektron, jumlah protonnya akan lebih banyak daripada elektron maka muatan Na dan Ca jadi positif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis dengan mengurangi elektron yang dilepaskannya. Tabel 1.13 Konfigurasi elektron ion negatif Lambang Konfigurasi Jumlah Jumlah Lambang Konfigurasi Atom Elektron Elektron Muatan Ion Elektron Ion Diterima 8 16 O 2.6 2 8 10 –2 O 2– 2.8 17 35,5 Cl 2.8.7 1 17 18 –1 Cl – 2.8.8 O dan Cl menerima elektron, jumlah elektron akan lebih banyak daripada proton maka muatan O dan Cl jadi negatif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis dengan menambah elektron yang diterimanya. Lat ihan 1 .7 Selesaikan soal-soal berikut 1. Tuliskan konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut: 5 B, 9 F, 10 Ne, 12 Mg, 14 Si, 16 S, 18 Ar 19 K, 20 Ca 2. Tuliskan dari unsur-unsur no. 1 yang mempunyai a. elektron valensi sama, b. periode yang sama. 3. Tuliskan konfigurasi elektron ion-ion berikut. a. Li + , Na + , K + , Mg 2+ , Al 3+ b. F – , Cl – , S 2– , N 3–

E. Sifat Unsur