Atom Nomor Atom dan Nomor Massa Bilangan Kuantum Konfigurasi Elektron

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