Bab 2 Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur
STRUKTUR ATOM
DAN SISTEM
PERIODIK UNSUR
TEORI ATOM
T
I
R
C
O
DEM
US
“Semua ma
teri tersusu
n
dari partike
l kecil yang
tidak dapat
terbagi lagi
yang disebu
t atomos.
Teori
Atom
Dalton
Bola
Pejal
Teori Atom Thomson
Lanjutan
...
Teori Atom Rutherford
Percobaan Rutherford
Penembakan lempeng emas dengan sinar alfa (α)
Lanjutan
...
Atom tersusun dari
Atom tersusun dari
inti atom (proton
dan neutron)
bermuatan positif
dan elektron
bermuatan negatif
yang mengelilingi
inti
Sebagian besar
volume atom
merupakan ruang
kosong
Atom bersifat
netral
Teori Atom Bohr
Teori Atom Modern
Lanjutan
...
Bentuk- bentuk orbital
Orbital s
Orbital p
Orbital
d
Bilangan kuantum utama
(n)
Menentukan besarnya tingkat energi
suatu elektron yang mencirikan
ukuran orbital
Kulit K
Nilai 1
n
L
2
M
3
N
4
O
5
P
6
Q
7
Bilangan kuantum azimut (l)
Menyatakan subtingkat energi
(subkulit) yang menunjukkan bentuk
orbital
Harg
al
Subku
lit
0
1
2
3
4
5
6
s
p
d
f
g
h
i
Bilangan kuantum magnetik
(m)
Menentukan arah orientasi dari
orbital didalam ruang relatif terhadap
orbital lain
Subk
ulit
l
Jumlah Orbital
(2l + 1)
m
s
0
1
0
p
1
3
-1, 0, +1
d
2
5
-2, -1, 0, +1, +2
f
3
7
-3, -2, -1, 0, +1,
+2, +3
Bilangin kuantum spin
(s)
Bilangan kuantum spin (s) menyatakan rotasi
elektron.
s dapat mempunyai nilai +½ (dinyatakan dengan
tanda
)
s dapat mempunyai nilai -½ (dinyatakan dengan
tanda
)
Bilangan kuantum spin tidak
berhubungan secara langsung
dengan tiga bilangan kuantum
lainnya
Partikel Penyusun Atom
Partik Muata
Penemu
el
n
Elektro
J.J. Thomson
n
Proton
+
Goldstein
Massa
(gram)
9,11 x 1028
1,67 x 1024
Neutro Netral
n
James
Chadwick
1,67 x 1024
Lambang Unsur
Keterangan :
X = Lambang
Unsur
A = Nomor Massa
Z = Nomor Atom
Nomor Atom (Z)
Nomor Atom (Z) = Jumlah Proton
= Jumlah Elektron
Nomor Massa (A)
No. Massa (A) = Jumlah Proton + Jumlah Neutron
Komposisi Ion
Berdasarkan nomor atom dan nomor
massa
Konfigurasi elektron
berdasarkan kulit atom
• Elektron mengelilingi
inti pada lintasan/
kulit tertentu yang
disebut kulit atau
tingkat energi
• Konfigurasi elektron
menyatakan susunan
elektron pada atom
Nomo
r kulit
Nama
kulit
Jumlah
elektron
maksimu
m
1
2
K
L
2
8
3
4
5
M
N
O
18
32
50
6
7
P
Q
72
98
Konfigurasi elektron beberapa
atom
Tanda
atom
Jumlah
elektron
Li
3
Mg
12
2 8 2
Cl
17
2 8 7
K
19
2 8 8 1
Ga
31
2 8 18 3
3
12
17
19
31
Konfigurasi
elektron
2 1
>> Jumlah elektron yang menempati kulit terluar disebut
elektron valensi.
>> Elektron valensi hanya boleh mengandung maksimal 8
elektron
KONFIGURASI ELEKTRON
BERDASARKAN ORBITAL
Aturan
menuliska
n
konfigurasi
elektron
Aturan Aufbau
Elektron
mempunyai
kecenderungan
untuk menempati
subkulit dengan
tingkat energi
lebih rendah
terlebih dahulu
Larangan Pauli
Larangan pauli menyatakan bahwa
didalam satu atom tidak boleh
terdapat dua elektron dengan empat
bilangan kuantum yang sama
Kulit
L
n
2
2
l
0
0
m
0
0
s
+½
-½
Aturan Hund
Pada orbital yang memiliki tingkat
energi sama, pengisian elektron dalam
orbital dilakukan dengan spin sejajar
terlebih dahulu (setengah penuh).
Contoh =
2p4
Diagram Orbital
2
2
O
:
1s
2s
8
1s
2s
2p
Contoh penulisan konfigurasi
elektron
Ato
Konfigurasi elektron
m
2
He
1s
[He]
2
2
2
Be
1s
2s
4
[He] 2s2
2
2
6
Ne
1s
2s
2p
10
[Ne]
2
2
6
2
5
Cl
1s
2s
2p
3s
3p
17
2
2
6
2
6
Ar
1s
2s
2p
3s
3p
18
2
2
6
2
6
[Ne] 3s2
3p5
[Ar]
1
SISTEM PERIODIK UNSUR
Perkembangan sistem
periodik
Logam dan
Nonlogam
Triade
Dobereiner
“Berdasarkan massa atom relatifnya,
unsur – unsur dapat dikelompokkan
ke dalam kelompok tiga unsur
dimana massa unsur yang ditengah
merupakan rata- rata dari massa
unsur ditepi”
Teori Oktaf Newlands
“Jika unsur- unsur disusun berdasarkan
kenaikan massa atom, maka sifat unsur
tersebut akan berulang setelah unsur
kedelapan.”
MENDELEEV
Sistem Periodik Mendeleev
MODERN
Tabel periodik modern
Penentuan periode dan
golongan
Periode : Nomor
kulit terluar
Golongan : Jumlah
elektron valensi
Konfigurasi elektron
valensi
ns1
Golongan
Utama
IA
Period
e
n
ns2
ns2 np1
ns2 np2
ns2 np3
IIA
IIIA
IVA
VA
n
n
n
n
ns2 np4
ns2 np5
ns2 np6
VIA
VIIA
VIIIA
n
n
n
Pengelompokan Blok pada Sistem
Periodik Unsur
SIFAT- SIFAT KEPERIODIKAN
Jari- jari
atom
Jarak dari inti atom sampai kulit elektron
terluar yang ditempati elektron
r
+
Periode
Golongan
Jumlah kulit sama tetapi muatan
inti makin besar, gaya tarik inti
terhadap elektron makin kuat,
maka jari-jari makin kecil
Jumlah kulit bertambah maka
jari-jari makin besar
Energi ionisasi
Energi minimum yang dibutuhkan suatu atom
untuk melepaskan satu elektron valensinya
dalam wujud gas sehingga membentuk ion positif
-
+
-
Li Li+ + e-
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat dan elektron
terluar sulit lepas, maka energi
ionisasi besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka energi ionisasi kecil
Afinitas elektron
Energi yang dihasilkan oleh
suatu atom apabila suatu
atom menerima elektron
valensi dari atom lain
sehingga terbentuk ion
negatif
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat maka afinitas
elektron besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka afinitas elektron kecil
Keelektronegatifan
Kecenderunga
n suatu atom
untuk
menarik
elektron
valensi dari
atom lain
dalam
membentuk
ikatan
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat maka
keelektronegatifan besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka keelektronegatifan kecil
Logam dan
nonlogam
Nonlogam
Logam
• Konduktor
• Non-konduktor
• Warna mengkilap
• Titik didih dan titik
khas logam
leleh rendah
• Keras dan ulet
Golongan
Periode
Sifat logam
bertambah
Sifat
nonlogam
bertambah
Kereaktif
an
Bergantung pada kecenderungan
melepas atau menerima elektron
Periode
Golongan
Kereaktifan bertambah
Kereaktifan menurun kemudian
bertambah.
Golongan VIII A (gas mulia) tidak
reaktif
DAN SISTEM
PERIODIK UNSUR
TEORI ATOM
T
I
R
C
O
DEM
US
“Semua ma
teri tersusu
n
dari partike
l kecil yang
tidak dapat
terbagi lagi
yang disebu
t atomos.
Teori
Atom
Dalton
Bola
Pejal
Teori Atom Thomson
Lanjutan
...
Teori Atom Rutherford
Percobaan Rutherford
Penembakan lempeng emas dengan sinar alfa (α)
Lanjutan
...
Atom tersusun dari
Atom tersusun dari
inti atom (proton
dan neutron)
bermuatan positif
dan elektron
bermuatan negatif
yang mengelilingi
inti
Sebagian besar
volume atom
merupakan ruang
kosong
Atom bersifat
netral
Teori Atom Bohr
Teori Atom Modern
Lanjutan
...
Bentuk- bentuk orbital
Orbital s
Orbital p
Orbital
d
Bilangan kuantum utama
(n)
Menentukan besarnya tingkat energi
suatu elektron yang mencirikan
ukuran orbital
Kulit K
Nilai 1
n
L
2
M
3
N
4
O
5
P
6
Q
7
Bilangan kuantum azimut (l)
Menyatakan subtingkat energi
(subkulit) yang menunjukkan bentuk
orbital
Harg
al
Subku
lit
0
1
2
3
4
5
6
s
p
d
f
g
h
i
Bilangan kuantum magnetik
(m)
Menentukan arah orientasi dari
orbital didalam ruang relatif terhadap
orbital lain
Subk
ulit
l
Jumlah Orbital
(2l + 1)
m
s
0
1
0
p
1
3
-1, 0, +1
d
2
5
-2, -1, 0, +1, +2
f
3
7
-3, -2, -1, 0, +1,
+2, +3
Bilangin kuantum spin
(s)
Bilangan kuantum spin (s) menyatakan rotasi
elektron.
s dapat mempunyai nilai +½ (dinyatakan dengan
tanda
)
s dapat mempunyai nilai -½ (dinyatakan dengan
tanda
)
Bilangan kuantum spin tidak
berhubungan secara langsung
dengan tiga bilangan kuantum
lainnya
Partikel Penyusun Atom
Partik Muata
Penemu
el
n
Elektro
J.J. Thomson
n
Proton
+
Goldstein
Massa
(gram)
9,11 x 1028
1,67 x 1024
Neutro Netral
n
James
Chadwick
1,67 x 1024
Lambang Unsur
Keterangan :
X = Lambang
Unsur
A = Nomor Massa
Z = Nomor Atom
Nomor Atom (Z)
Nomor Atom (Z) = Jumlah Proton
= Jumlah Elektron
Nomor Massa (A)
No. Massa (A) = Jumlah Proton + Jumlah Neutron
Komposisi Ion
Berdasarkan nomor atom dan nomor
massa
Konfigurasi elektron
berdasarkan kulit atom
• Elektron mengelilingi
inti pada lintasan/
kulit tertentu yang
disebut kulit atau
tingkat energi
• Konfigurasi elektron
menyatakan susunan
elektron pada atom
Nomo
r kulit
Nama
kulit
Jumlah
elektron
maksimu
m
1
2
K
L
2
8
3
4
5
M
N
O
18
32
50
6
7
P
Q
72
98
Konfigurasi elektron beberapa
atom
Tanda
atom
Jumlah
elektron
Li
3
Mg
12
2 8 2
Cl
17
2 8 7
K
19
2 8 8 1
Ga
31
2 8 18 3
3
12
17
19
31
Konfigurasi
elektron
2 1
>> Jumlah elektron yang menempati kulit terluar disebut
elektron valensi.
>> Elektron valensi hanya boleh mengandung maksimal 8
elektron
KONFIGURASI ELEKTRON
BERDASARKAN ORBITAL
Aturan
menuliska
n
konfigurasi
elektron
Aturan Aufbau
Elektron
mempunyai
kecenderungan
untuk menempati
subkulit dengan
tingkat energi
lebih rendah
terlebih dahulu
Larangan Pauli
Larangan pauli menyatakan bahwa
didalam satu atom tidak boleh
terdapat dua elektron dengan empat
bilangan kuantum yang sama
Kulit
L
n
2
2
l
0
0
m
0
0
s
+½
-½
Aturan Hund
Pada orbital yang memiliki tingkat
energi sama, pengisian elektron dalam
orbital dilakukan dengan spin sejajar
terlebih dahulu (setengah penuh).
Contoh =
2p4
Diagram Orbital
2
2
O
:
1s
2s
8
1s
2s
2p
Contoh penulisan konfigurasi
elektron
Ato
Konfigurasi elektron
m
2
He
1s
[He]
2
2
2
Be
1s
2s
4
[He] 2s2
2
2
6
Ne
1s
2s
2p
10
[Ne]
2
2
6
2
5
Cl
1s
2s
2p
3s
3p
17
2
2
6
2
6
Ar
1s
2s
2p
3s
3p
18
2
2
6
2
6
[Ne] 3s2
3p5
[Ar]
1
SISTEM PERIODIK UNSUR
Perkembangan sistem
periodik
Logam dan
Nonlogam
Triade
Dobereiner
“Berdasarkan massa atom relatifnya,
unsur – unsur dapat dikelompokkan
ke dalam kelompok tiga unsur
dimana massa unsur yang ditengah
merupakan rata- rata dari massa
unsur ditepi”
Teori Oktaf Newlands
“Jika unsur- unsur disusun berdasarkan
kenaikan massa atom, maka sifat unsur
tersebut akan berulang setelah unsur
kedelapan.”
MENDELEEV
Sistem Periodik Mendeleev
MODERN
Tabel periodik modern
Penentuan periode dan
golongan
Periode : Nomor
kulit terluar
Golongan : Jumlah
elektron valensi
Konfigurasi elektron
valensi
ns1
Golongan
Utama
IA
Period
e
n
ns2
ns2 np1
ns2 np2
ns2 np3
IIA
IIIA
IVA
VA
n
n
n
n
ns2 np4
ns2 np5
ns2 np6
VIA
VIIA
VIIIA
n
n
n
Pengelompokan Blok pada Sistem
Periodik Unsur
SIFAT- SIFAT KEPERIODIKAN
Jari- jari
atom
Jarak dari inti atom sampai kulit elektron
terluar yang ditempati elektron
r
+
Periode
Golongan
Jumlah kulit sama tetapi muatan
inti makin besar, gaya tarik inti
terhadap elektron makin kuat,
maka jari-jari makin kecil
Jumlah kulit bertambah maka
jari-jari makin besar
Energi ionisasi
Energi minimum yang dibutuhkan suatu atom
untuk melepaskan satu elektron valensinya
dalam wujud gas sehingga membentuk ion positif
-
+
-
Li Li+ + e-
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat dan elektron
terluar sulit lepas, maka energi
ionisasi besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka energi ionisasi kecil
Afinitas elektron
Energi yang dihasilkan oleh
suatu atom apabila suatu
atom menerima elektron
valensi dari atom lain
sehingga terbentuk ion
negatif
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat maka afinitas
elektron besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka afinitas elektron kecil
Keelektronegatifan
Kecenderunga
n suatu atom
untuk
menarik
elektron
valensi dari
atom lain
dalam
membentuk
ikatan
Periode
Golongan
Muatan inti bertambah, tarikan
inti makin kuat maka
keelektronegatifan besar
Jumlah kulit bertambah, jari-jari
makin besar, tarikan inti lemah,
maka keelektronegatifan kecil
Logam dan
nonlogam
Nonlogam
Logam
• Konduktor
• Non-konduktor
• Warna mengkilap
• Titik didih dan titik
khas logam
leleh rendah
• Keras dan ulet
Golongan
Periode
Sifat logam
bertambah
Sifat
nonlogam
bertambah
Kereaktif
an
Bergantung pada kecenderungan
melepas atau menerima elektron
Periode
Golongan
Kereaktifan bertambah
Kereaktifan menurun kemudian
bertambah.
Golongan VIII A (gas mulia) tidak
reaktif