Struktur Atom (1) Struktur Atom (1) Struktur Atom (1)

KELAS X

STRUKTUR ATOM

MATA KULIAH KIMIA SEKOLAH

Peny
aji

Uswatun
Hasanah
Sindi Rahmawati

1567000
9
1567001
6
1567002
Fatikah Giyana Cahyani
4
Veni Jumila Danin

1567003
2
1567004
Siti Daniar Sobriawati
2
Muhammad Muhibullah
1567004
9
0
50

100

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Peserta didik dapat menjelaskan teori
tentang atom
2. Peserta didik dapat menjelaskan struktur
atom dan perkembangan model atom
3. Peserta didik dapat mengenal tanda

atom
4.
5.

Peserta
didik
dapat
konfigurasi elektron

Peserta
didik
dapat
menentukan
konfigurasi elektron berdasarkan kulit,
subkulit, dan gas mulia.

menuliskan

PERKEMBANGAN MODEL ATOM


1. Model
Atom Dalton

4. Model
Atom Niels
Bohr

3. Model
Atom
Rutherford

2. Model
Atom
Thomson

5. Model
Atom
Mekanika
Kuantum


1. MODEL ATOM DALTON

(1808) Jhon Dalton mengemukakan teorinya tentang atom
yang memuat 5 pernyataan:
1. Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi.
2. Semua atom unsur kimia tertentu mempunyai massa
yang sama begitu pula semua sifat lainnya.
3. Unsur kimia yang lain memiliki jenis atom yang berbeda.
4. Atom tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat diubah
selama reaksi kimia.
5. Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui
penggabungan atom yang tidak sejenis dengan
perbandingan yang sederhana

1. MODEL ATOM DALTON

Gambar model atom
Dalton (bola pejal)

Kelebihan:

1. Dapat menerangkan Hukum
Kekekalan
Massa
(Hukum
Lavoisier).
2. Dapat menerangkan Hukum
Perbandingan Tetap (Hukum
Proust).

Kelemahan:
1. Tidak dapat menerangkan sifat
listrik atom.
2. Pada kenyataanya atom dapat
dibagi lagi partikel yang lebih
kecil lagi yang disebut partikel
subatomik.

2. MODEL ATOM THOMSON

(1897) Joseph John Thomson mengusulkan suatu

model yang dikenal dengan model atom roti kismis
sebagai berikut:
1. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif
yang homogen.
2. Elektron
bermuatan
negatif
tersebar
didalamnya (seperti kismis yang tersebar di
dalam roti).

2. MODEL ATOM THOMSON

Gambar model atom
Thomson (roti
kismis)

Kelebihan:
1. Dapat menerangkan adanya
partikel yang lebih kecil dari

atom yang disebut partikel
subatomik.
2. Dapat menerangkan sifat listrik
atom.

Kelemahan:
Tidak
dapat
menerangkan
fenomene penghamburan sinar
alfa pada lempeng tipis emas.

3. MODEL ATOM RUTHERFORD

(1911) Ernest Rutherford bersama Goiger dan
Mersden melakukan eksperimen yang dikenal dengan
penghamburan sinar alfa oleh lempeng tipis emas.

3. MODEL ATOM RUTHERFORD


Rutherford mengusulkan model atom sebagai
berikut:
1. Atom terdiri dari dari inti atom bermuatan positif
dan hampir seluruh massa atom terpusat pada
inti.
2. Elektron beredar mengelilingi inti.
3. Jumlah muatan inti sama dengan jumlah
muatan elektron, sehingga atom bersifat netral.
4. Sebagian ruangan dalam atom merupakan
ruangan kosong.

3. MODEL ATOM RUTHERFORD

Gambar model atom
Rutherford

Kelebihan:
1. Kelebihan
model
atom

Rutherford:
2. Dapat menerangkan fenomena
penghamburan sinar alfa oleh
lempeng tipis emas.
3. Mengemukakan keberadaan inti
atom.

Kelemahan:
Elektron
yang
beredar
mengelilingi inti akan kehilangan
energi terus menerus, sehingga
akhirnya
akan
membentuk
lintasan spiral dan jatuh ke inti.

4. MODEL ATOM NIELS BOHR


(1913) Niels Bohr menyusun model atom sebagai berikut:
1. Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton
bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang
mengelilingi inti atom.
2. Elektron-elektron yang mengelilingi inti atom tidak
memancarkan energi dan berada pada tingkat energi
tertentu yang bergerak secara stasioner.
3. Tingkat energi atau lintasan elektron yang paling dekat
dengan inti atom mempunyai tingkat energi tertentu.
4. Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke
intasan yang lain dengan menyerap atau melepaskan
energi.

4. MODEL ATOM NIELS BOHR

Gambar model atom
Bohr

Kelebihan:
1. Mengaplikasikan teori kuantum untuk

menjawab kesulitan dalam model atom
Rutherford.
2. Menerangkan
dengan
jelas
garis
spektrum
pancaran
(emisi)
atau
serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.

Kelemahan:
1. Tidak berlaku pada atom berelektron
banyak.
2. Tidak dapat menerangkan spektrum atom
yang lebih rumit bila atom ditempatkan
pada medan magnet.
3. Orbit/kulit elektron mengelilingi inti atom
bukan berbentuk lingkaran melainkan
berbentuk elips.

5. MODEL ATOM MEKANIKA
KUANTUM
(1920) Ditemukan teori atom mekanika kuantum yang
digunakan untuk menjelaskan sifat atom dan molekul.
Asumsi dari model atom ini adalah:
1. Elektron dalam mengelilingi inti bergerak seperti
gelombang.
2. Karena gerak gelombang dari elektron ini maka
kedudukan elektron di sekeliling inti menjadi tak tentu
(asas ketidakpastian).
3. Suatu daerah di sekitar inti dimana kebolehjadian
menemukan elektron besar disebut orbital elektron,
orbital elektron dapat diketahui dengan menyelesaikan
persamaan gelombang.

5. MODEL ATOM MEKANIKA
KUANTUM

Gambar model atom
mekanika kuantum

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
Menurut Heisenberg: elektron yang bergerak menimbulkan perubahan dalam posisi
dan momentum setiap saat sehingga posisi dan kecepatan elektron yang bergerak
secara bersama-sama tidak dapat dilakukan secara tepat.
Prinsip ketidakpastian Heisenberg: keberadaan elektron dalam lintasan tidak dapat
ditentukan dengan pasti, yang dapat ditemui hanyalah kebolehjadian ditemukannya
elektron.

TANDA ATOM

SISTEM PERIODIK UNSUR

TANDA ATOM

 
 
X = lambang atom
A = nomor massa = p+n
Z = nomor atom = p = e
Atom Netral
23
p=11, e=11, n=23-11=12
11Na
Ion Positif
39
p=19, e=19-1=18, n=39-19=20
19 K
Ion Negatif
32 2
p=16, e=16+2=18, n=32-16=16
16S


LATIHAN SOAL

Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutronnya!

1.

65
30

2.

Zn

4.

37
17

Cl

27
13

3

Al

5.

3.

16
8

2

O

40
20

3

Ca

ISOTOP, ISOTON, ISOBAR

1. Isotop, adalah unsur-unsur yang nomor atomnya sama,
tetapi nomor massa berbeda.
17
Contoh:168O
dengan 8O
2. Isobar, adalah unsur-unsur yang nomor atomnya
berbeda, tetapi nomor massanya sama.
Contoh:179O
dengan 178O
3. Isoton, adalah unsur-unsur yang nomor atom dan nomor
massanya berbeda, tetapi jumlah neutronnya sama.
Contoh:16O
dengan 14C
8

6

LATIHAN SOAL

Tentukan unsur-unsur berikut yang merupakan isotop, isobar,
isoton!
14
10
da
1.
6C
6C
n

2.

14
6

C da 147 N
n

3.

16
8

O da
n

14
6

C

BILANGAN KUANTUM

Bilangan
kuantum
adalah
bilangan
yang
menentukan letak keberadaan elektron pada kulit
atom. Ada 4 bilangan kuantum, yaitu :
1. Utama
2. Azimuth
3. Magnetik
4. Spin

BILANGAN KUANTUM

Bilangan Kuantum Utama (n)
Utama
(n)
menyatakan
atom/tingkat energi.
n = 1 kulit K
n = 2 kulit L
n = 3 kulit M
n = 4 kulit N, dst

kulit

Bilangan Kuantum Azimuth (l)
Azimuth (l) menyatakan subkulit
atom (n >l). Harga bilangan
kuantum azimuth (l)=0 sampai
dengan (n-1).
l = 0 subkulit s
l= 1 subkulit p
l= 2 subkulit d
l= 3 subkulit f, dst

BILANGAN KUANTUM

Bilangan Kuantum Magnetik
(m)
Magnetik (m) menyatakan posisi
orbital dalam subkulit
=0 m=0
= 1 m = -1, 0, +1
= 2 m = -2, -1, 0, +1, +2

Bilangan Kuantum Spin (s)
Spin (s) menyatakan arah rotasi
elektron dalam orbital. Dalam setiap
orbital berisi maksimum 2 elektron
dengan arah spin yang berlawanan,
yaitu searah jarum jam / ke atas
(+½) dan berlawanan arah jarum
jam / ke bawah (-½).

BENTUK-BENTUK ORBITAL

Orbital pada suatu subkulit mempunyai bentuk tertentu yang
bergantung pada bilangan kuantum azimuth (l).
1. Orbital s
Orbital s berbentuk bola dengan arah ruang yang sama ke
seluruh sudut. Orbital 1s, 2s, dan 3s.

BENTUK-BENTUK ORBITAL

2. Orbital p
Orbital p dengan nilai m = -1, 0, +1, mempunyai 3
kemungkinan orientasi dalam ruang yang masing-masing
terletak pada koordinat Cartesius X, Y, dan Z sehingga dapat
dibedakan menjadi px, py, dan pz. Bentuk orbital ini seperti
balon karet terpilin.

BENTUK-BENTUK ORBITAL

3. Orbital d
Orbital d dengan nilai m = -2, -1, 0, +1, +2, mempunyai 5
kemungkinan orientasi dalam ruang yaitu dx2- y2, dz2, dxy,
dxz, dan dyz.

BENTUK-BENTUK ORBITAL

4. Orbital f
Orbital f lebih rumit dan lebih sukar untuk dipaparkan, tetapi
hal itu tidaklah merupakan masalah penting. Setiap subkulit f
terdiri atas 7 orbital, sesuai dengan 7 harga m untuk l = 3.

KONFIGURASI ELEKTRON

Konfigurasi elektron merupakan gambaran penyebaran
elektron dalam orbital-orbital kulit elektron.
A. Konfigurasi Berdasarkan Kulit
Menurut model atom Neils Bohr, elektron-elektron
mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut kulit elektron atau tingkat energi.
Lintasan elektron yang terletak paling dekat dengan inti
memiliki energi yang paling rendah.

KONFIGURASI ELEKTRON

Aturan pengisian elektron, yaitu:
1. Pengisian elektron dimulai pada kulit K, kemudian kulit
L, M, N dan seterusnya.
a. Jumlah maksimum elektron pada kulit ke-n adalah
2n2 (n = nomor kulit).
b. Jumlah maksimum elektron pada kulit K (n = 1) = 2
x 12 = 2 elektron.
2. Jumlah maksimum elektron pada kulit L (n = 2) = 2 x
22 = 8 elektron, dan seterusnya.
3. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah
8.

KONFIGURASI ELEKTRON

Nomo
r
Kulit
1
2
3
4
5
6
7
8
Gambar Model Atom Bohr

Nama
Kulit
K
L
M
N
O
P
Q
R

Jumlah
Elektron
Maksimum
2 elektron
8 elektron
18 elektron
32 elektron
50 elektron
72 elektron
98 elektron
128 elektron

Tabel Kulit dan jumlah elektron
maksimum

RUMUS PRAKTIS ATURAN
KONFIGURASI ELEKTRON
Nomor atom 1-20
Menggunakan rumus: 2 8 8 2
Contoh: 6C: 2 4 dan 19K : 2 8 8 1
Nomor atom 21-30
Menggunakan rumus: 2 8 18 2
Pengisian: 2 8 ... 2 baru sisanya
diletakkan di depan angka 2.
Contoh: 21Sc : 2 8 9 2
Nomor atom 31-36
Menggunakan rumus: 2 8 18 8
Contoh: 35Br : 2 8 18 7

Nomor atom 37-38
Menggunakan rumus: 2 8 18 8 2
Contoh: 38Sr: 2 8 18 8 2
Nomor atom 39-48
Menggunakan rumus: 2 8 18 18 2
Pengisian: 2 8 18 ... 2 baru
sisanya diletakkan di depan angka
2.
Contoh: 47Ag: 2 8 18 17 2
Nomor atom 49-54
Menggunakan rumus: 2 8 18 18 8
Contoh: 53I: 2 8 18 18 7

ELEKTRON VALENSI

Jumlah elektron yang menempati kulit terluar
disebut elektron valensi.
Contohnya, elektron valensi 19K = 2 8 8 1 adalah
1 dan elektron valensi 15P = 2 8 5 adalah 5.

LATIHAN SOAL

Buatlah konfigurasi elektron dari atom-atom dibawah ini
berdasarkan kulit elektron atau tingkat energi serta
tentukan jumlah elektron valensinya!
1.
2.
3.
4.
5.

Na
14Si
20Ca
26Fe
31Ga

6.

11

7.

37

36

Kr

Rb

8.
9.
10.

Zr
43Tc
50Sn
40

KONFIGURASI ELEKTRON

B.

Berdasarkan Subkulit
Aturan Aufbau (Membangun)
Prinsip: elektron dalam suatu atom akan berada dalam
kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah,
sedangkan elektron-elektron akan berada orbital-orbital yang
bergabung membentuk subkulit.

Tabel Nilai (n + l) dan tingkat energi subkulit

1s < 2s < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 4d < 5s