MODUL KIMIA
SMA IPA Kelas 10
Oscas Course –
Unconventional Advanced Learning
9
A. Atom
Bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi disebut atom berasal dari bahasa Yunani “⌠tomos” y⌠ng ⌡er⌠rti tid⌠k d⌠p⌠t di⌡⌠gi l⌠gi. N⌠mun, ⌡er⌠khir pend⌠p⌠t terse⌡ut d⌠p⌠t dip⌠t⌠hk⌠n deng⌠n
berbagai penelitian ilmiah. Berdasarkan penelitian ilmiah diketahui bahwa partikel dasar atom terdiri atas proton bermuatan +, elektron -, dan neutron tidak bermuatan.
B. Nomor Atom dan Nomor Massa
Suatu atom dinotasikan dengan:
X
A Z
X = lambang atom unsur A = nomor massa jumlah proton + neutron
Z = nomor atom jumlah proton
Perhatikan skema hubungan atom-atom berikut ini berdasarkan nomor atom dan nomor massanya.
C. Perkembangan Model Atom
Susunan partikel dasar atom tersebut mengalami perubahan, mulai dari model Dalton, model Thomson, model Rutherford, model Bohr, hingga diperoleh model atom modern seperti sekarang. Konsep dari model atom
tersebut sebagai berikut : 1. Model Atom Dalton
Atom berbentuk seperti bola pejal. Gambar:
Model atom Dalton Hubungan Atom-Atom
Isotop Isobar
Isoton Isoelektron
Nomor atom sama, tetapi mempunyai
nomor massa berbeda Nomor atomnya
berbeda, tetapi nomor massanya sama
Unsurnya berbeda, tetapi jumlah
neutronnya sama Unsurnya berbeda,
tetapi jumlah elektronnya sama
C
12 6
dan
C
14 6
N
14 7
dan
C
14 6
P
31 15
dan
S
32 16
2
16 3
O
dan
Ne
20 10
SMA IPA KELAS 10
10
Oscas Course –
Unconventional Advanced Learning
2. Model Atom Thomson
Atom berbentuk bola yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron-elektron yang bermuatan negatif mengelilingi inti atom.
Gambar: Model atom Thomson
3. Model Atom Rutherford
Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif, sedangkan elektron yang bermuatan negatif mengelilingi inti atom.
Gambar: Model Atom Rutherford
4. Model Atom Bohr
Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton, sedangkan elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan dengan tingkat energi tertentu.
Gambar: Model Atom Bohr
5. Model Atom Modern
Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron, sedangkan elektron-elektron yang mengelilingi inti atom berada pada orbital tertentu membentuk kulit atom.
Gambar: Model Atom Modern
D. Bilangan Kuantum
Bilangan kuantum adalah bilangan yang menyatakan posisi elektron dalam suatu atom. Perhatikan skema berikut :
Terdiri dari
Menyatakan
Magnetik m
Bilangan Kuantum
Utama n Azimuth l
Spin s
Tingkat energi utama atau
kulit utama
dimana elektron
berada dan
menggambarkan perkiraan
jarak elektron
dari inti.
Nilai n mulai dari 1, 2, 3, ... dan seterusnya
Subkulit pada setiap kulit
n yang
juga menentukan
bentuk orbital. Nilai l mulai
dari l = 0 sampai l = n –
1, dilambangkan
dengan huruf s, p, d, f, g, h,
... sebagai contoh, jika orbital s maka l =
0, jika orbital p maka l = 1, jika orbital d maka
l = 2, dan seterusnya
Orbital-orbital yang
ditempati elektron
pada setiap
subkulit. Nilai
m adalah
mulai dari
–l Sifat magnetik
elektron arah rotasi elektron.
Nilai s adalah + ½ dinyatakan
deng⌠n t⌠nd⌠ dan
– ½ dinyatakan
dengan tanda
MODUL KIMIA
SMA IPA Kelas 10
Oscas Course –
Unconventional Advanced Learning
11
E. Konfigurasi Elektron
Gambaran penyebaran elektron yang paling mungkin ke dalam orbital-orbital kulit elektron dinamakan konfigurasi elektron suatu atom. Terdapat 3 aturan yang harus diperhatikan dalam menentukan konfigurasi
elektron, seperti yang ditunjukkan oleh skema berikut.
Gambar: Urutan pengisian
elektron pada subkulit
Urutan pengisian elektron pada subkulit: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d ... dan seterusnya. Tabel berikut menunjukkan jumlah maksimal elektron yang dapat ditampung oleh tiap subkulit.
Tabel Subkulit dan Jumlah Maksimal Elektron
Subkulit Jumlah Orbital
Jumlah Maksimal Elektron
s p
d
f ...
1 3
5 7
... 2
6 10
14 ...
Beberapa hal penting mengenai konfigurasi elektron, di antaranya sebagai berikut: 1.
Konfigurasi panjang, yaitu urutan pengisian elektron pada subkulit yang ditulis secara lengkap. Contoh:
17
Cl : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
2. Konfigurasi singkat, yaitu konfigurasi yang ditulis dengan menggunakan gas mulia.
Contoh:
17
Cl : Ne 3s
2
3p
5
3. Konfigurasi elektron ion, yaitu konfigurasi elektron dari atom yang telah melepaskan atau menerima
elektron dari atom lain. Contoh:
17
Cl
-
: Ne 3s
2
3p
6
4. Berdasarkan percobaan, subkulit d cenderung penuh d
10
atau setengah penuh d
5
lebih stabil. Hal ini menyebabkan konfigurasi elektron beberapa atom tidak sesuai dengan asas Aufbau.
Contoh: menurut asas Aufbau
29
Cu : Ar 4s
2
3d
9
Menurut percobaan
29
Cu : Ar 4s
1
3d
10
lebih stabil Aturan
Konfigurasi Elektron
Asas Aufbau
Asas larangan Pauli
Kaidah Hund Elektron-elektron cenderung
menempati orbital dengan energi
terendah terlebih
dahulu, kemudian baru ke tingkat energi yang lebih
tinggi
Tidak boleh ada dua elektron yang mempunyai empat
bilangan kuantum sama Elektron
akan menempati
orbital sendiri-sendiri dengan spin yang sama sejajar,
kemudian baru berpasangan spin berlawanan
SMA IPA KELAS 10
12
Oscas Course –
Unconventional Advanced Learning
F. Tabel Periodik Unsur-unsur