Kimia Struktur Atom Kimia Struktur Atom
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
BAB I
STRUKTUR ATOM
I.
PERKEMBANGAN TEORI ATOM
1. TEORI ATOM DALTON
Menurut Democritus : Atom merupakan bagian terkecil dari materi
yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. (Atomos, a
= tidak, tomos = terbagi)
Teori Atom Dalton:
1. Materi tersusun dari bagian-bagian terkecil yang tidak dapat
dibagi-bagi lagi, yang disebut atom.
2. Atom suatu unsure yang sama bersifat identik, berbeda sifat
dengan atom unsure lain.
3. Reaksi kimia melibatkan atom-atom, yaitu pemisahan atau
penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom.
4. Dalam membentuk suatu molekul, atom-atom bergabung dengan
perbandingan bilangan bulat dan sederhana.
Dasar teori nomor tiga adalah kesimpulan LAVOISIER yang disebut
Hukum Kekekalan Massa yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi
adalah sama.
2. TEORI ATOM THOMSON
Dasar : penemuan electron
Teori Atom Tomson : Atom berupa bola pejal yang bermuatan positif,
dan electron tersebar pada permukaan seperti roti
kismis.
3. TEORI ATOM RUTHERFORD
Dasar : Penelitian dan penemuan inti atom yang bermuatan positif
dengan penembakan sinar alfa.
Teori Atom Rutherford:
1. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif, dan terpusat
pada inti.
2. Elektron bergerak mengelilingi inti seperti susunan tata surya.
3. Atom bersifat netral artinya muatan positif sama jumlahnya
dengan muatan negative electron
4. Sebagian besar atom merupakan ruang hampa
5. Muatan positif pada inti atom disebut proton
4. TEORI ATOM BOHR
Teori atom Bohr hanyalah menyempurnakan teori atom Rutherford
pada poin dua.
Dasar : Eksperimen Planck yang disebut mekanika kuantum.
Page | 1
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Teori atom Bohr:
1. Elektron beredar mengelilingi inti atom berada pada lintasan
tertentu, dimana tidak ada energy yang dserap atau dipancarkan
(Lintasan Stasioner)
2. Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain dengan
memancarkan atau menyerap energy.
∆E
Perhitungan menurut Planck :
= h.f
Keterangan
: ∆E
= Energi (J)
H = kostanta Planck =
6,63 x 10−34 Js
F = frekwensi (Hz atau
−¿¿
s )
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy rendah ke
tinggi menyerap energy
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy tinggi ke
rendah melepaskan energy
5. TEORI ATOM MODERN
Teori Atom Modern disebut juga teori mekanika gelombang
Dasar : Teori Ketidakpastian (Heisenberg)
Teori Atom Modern:
Kulit-kulit electron bukan kedudukan yang pasti bagi
electron,
tetapi
hanyalah
kemungkinan
tertinggi
ditemukannya electron.
Orbital merupakan kedudukan yang memiliki kemungkinan tertinggi
ditemukannya electron.
SOAL
1. Sebutkan teori atom Dalton!
2. Sebutkan dan jelaskan kelemahan teori atom Rutherford!
3. Sebutkan kelemahan dari teori atom Bohr!
4. Bagaimana teori atom modern memperbaiki teori atom Bohr?
Page | 2
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
II.
PARTIKEL- PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Atom tersusun dari electron, proton dan neutron.
1. Elektron
Peneliti : 1. Sir William Crookes : Penelitiannya menemukan sinar
katode yang memencar dari katode ke anode
2. J.J Thomson : melanjutkan penelitian sebelumnya.
- SEMUA benda terdiri atas pastikel yang sama. Partikel
tersebut disebut electron.
- Perbandingan antara muatan dan massa elekron yaitu
e
8
−1
¿=1,76 x 10 C g
(
m
3. Robert A. Millikan menemukan muatan electron yaitu
−19
1,6 x 10 C .
e
8
−1
=1,76 x 10 C g
Harga
m
1,6 x 10−19 C .
m =
1,76 x 108 C g−1
−28
m =
9,11 x 10 g .
1
sma
Atau m =
dimana sma adalah satuan
1,836
massa atom. Karena massa electron ini dianggap kecil
maka electron diangga tidak memiliki massa.
Dari kesimpulan penelitian tersebut muatan electron
dinyatakan sama dengan -1.
Lambang : −10e
2. Proton
Peneliti : Goldstein, berhasil menemukan sinar anoda yaitu sinar
yang berpijar dibelakang katode yang berasal dari
anode.
Sinar ini disebut Proton
−24
Massa proton =
1,67 x 10 g = 1 sma
Muatan proton =
selanjutnya
1,6 x 10−19 C
muatan proton disepakati = +1
Lambang : 11 p
3. Neutron
Peneliti :
J. Chadwick , menemukan partikel yang berdaya tembus
tinggi yang tidak terpengaruh oleh medan listrik
ataupun medan magnet.
Partikel ini disebut neutron.
Neutron tidak bermuatan massa sama dengan
massa proton.
Partikel yang menentukan massa atom adalah
proton dan neutron.
Page | 3
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Lambang :
1
0
n
SOAL
1. Sebutkan partikel penyusun atom!
2. Terdiri dari apakah partikel penusun atom? Sebutkan!
3. Lengkapilah table berikut!
Partikel
Penemu
Massa (sma)
Muatan
(sma)
Lambang
Elektron
Proton
Neutron
III. Nomor Atom, dan Nomor Massa
Peneliti : Henry Moselely , meneliti keteraturan keteraturan antara
jumlah proton dengan sinar yang dipancarkan.
Nomor Atom merupakan jumlah proton dalam inti atom.
Page | 4
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Massa atom berasal dari massa proton ditambah massa
neutron. Massa proton adalah setengah massa atom.
LAMBANG ATOM
Untuk mempermudah pemahaman jumlah proton, neutron dan electron
dalam atom, maka atom dinotasikan sebagai berikut:
A
Z
X
Keterangan:
A = nomor massa
Z = nomor atom
X = Lambang unsure
Perhitungan :
1. Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
2. Nomor atom = jumlah proton = jumlah electron
3. Jumlah neutron =
Nomor massa jumlah proton atau nomor
massa - jumlah electron
CONTOH SOAL
1. Suatu atom dilambangkan sebagai berikut : 126C , tentukan :
a. Lambang unsure
b. Jumlah proton
c. Jumlah electron
d. Jumlah neutron
Jawab:
12
dari lambang tersebut dapat ditentukan lambing unsurnya
6C
adalah K (kalium),
A = 12, Z = 6
a. Lambang unsure = K (kalium)
b. Jumlah proton
= Z = 6
c. Jumlah electron = Z = 6
d. Jumlah neutron = nomor massa - jumlah proton = A - Z
= 12 - 6 = 6
2. Suatu unsure Ca memiliki jumlah neutron 20 dan jumlah proton 20.
Tentukan notasi atomnya dan jumlah electron nya!
Jawab : Lambang unsure = Ca, Z = 20, neutron 20
Nomor massa (A)
= neutron + Z
= 20 + 20
= 40
Jadi notasi atomnya adalah 40
20 Ca
Jumlah electron
= Z = 20
SOAL
Lengkapilah table berikut ini!
N
o
Lamban
g unsur
Nom
or
Nom
or
Proto
n
Elektro
n
Neutro
n
Notasi Atom
Page | 5
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1
Li
2
Ba
3
N
4
I
5
mass
a
6
Atom
3
56
81
7
53
7
74
59
27
Co
Atom dapat melepaskan electron atau menerima electron dari atom
lain.
1. Suatu atom menerima elektron berarti jumlah elektron menjadi
bertambah sehingga muatannya menjadi negative
2. Sebaliknya jika melepaskan elektron maka jumlah elektronnya
menjadi berkurang sehingga muatannya menjadi positif.
CONTOH SOAL
1. Atom natrium (Na) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 11
dan jumlah neutron 12. Tentukan
a. Notasi Atom natrium tersebut
b. Notasi Atom natrium jika atom tersebut melepaskan 1
elektronnya.
Jawab:
a. Lambang unsur Na, Jumlah proton (Z) = 11 jumlah neutron =
12
A = Z + jumlah neutron = 11 + 12 = 23
23
Notasi =
11 Na
b. Jika atom Na melepaskan satu elektronnya maka jumlah
elektronnya = 11 – 1 = 10. Karena melepaskan electron maka
muatannya adalah +1
23
+¿
Maka notasi atomnya adalah 11 Na
¿
19 −¿
9F
2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut :
. Tentukan:
¿
a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron)
Jawab :
19 −¿
9F
a.
, dari notasi tersebut berarti atom F memiliki muatan
¿
-1. Dapat diartikan atom F menerima 1 elektron.
b. Jumlah electron sebelum menerima 1 elektron = A, yaitu 19
Page | 6
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron) =
19
9
F
SOAL
1. Atom kalium (K) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 19
dan jumlah neutron 39. Tentukan
a. Notasi Atom Kalium tersebut
b. Notasi Atom kalium jika atom tersebut melepaskan 1 elektronnya.
16 2−¿
8O
2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut :
. Tentukan:
¿
a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron)
3. Jelaskan maksud dari notasi atom berikut:
27
3+¿
a. 13 Al
¿
32 2−¿
S
16
b.
¿
4. Apa yang disebut dengan ion?
Ion positif jika atom ……..
Ion negative jika atom ……
IV.
Isotop, Isoton, dan Isobar
A. Isotop
Page | 7
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Isotop adalah atom yang sama dengan nomor atom sama tetapi
berbeda nomor massa.
CONTOH
12
14
dengan
keduanya merupakan Isotop, karena
6C
6C
keduanya memiliki nomor atom sama tetapi berbeda
nomor massa.
14
dengan 157 N keduanya merupakan isotop, karena………
7N
B. Isoton
Isoton adalah atom-atom yang berbeda tetapi memiliki jumlah
neutron yang sama.
CONTOH
31
dengan 32
keduanya merupakan isoton karena jumlah
15 P
16 S
neutronnya sama-sama 16
40
dengan 39
keduanya merupakan isoton karena…….
20 Ca
19 K
C. Isobar
Isobar adalah atom-atom yang berbeda nomor atomnya tetapi sama
nomor massanya.
CONTOH
14
dengan 146C
keduanya merupakan isobar, karena nomor
7N
massanya sama-sama 14
24
dengan 24
keduanya merupakan isobar karena…….
11 Na
12 Mg
D. Isoelektron
Isoelektron adalah atom-atom yang berbeda, tetapi memliki jumlah
electron yang sama.
CONTOH
27
3+¿
16 2−¿
13 Al
dengan 8O
keduanya merupakan isoelektron, karena
¿
¿
keduanya memiliki electron sama yaitu 10
24
2 +¿
12 Mg
dengan 20
keduanya merupakan isoelektron, karena
10 Ne
¿
…….
SOAL
1. Apa yang dimaksud dengan:
a. Isotop
c. Isobar
b. Isoton
d. Isoelektron
2. Perhatikan notasi-notasi atom di bawah ini:
Page | 8
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
a.
1
1
e.
13
6
i.
23
11
b.
64
29
2
1
f.
14
6
j.
24
11
c.
133
55
3
1
g.
14
7
N
k.
28
14
Si
h.
15
7
N
l.
39
19
K
H
Cu
H
Cs
N
o.
d. 126C
137
56
C
C
m.
Na
n.
Na
Ba
207
82
p.
Pb
Dari notasi atom tersebut di atas tentukan pasangan
merupakan isotop, isobar, isoton dan isoelektron!
V.
yang
Kelimpahan Isotop
Page | 9
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Di alam suatu unsure ditemukan berupa isotop-isotop dalam jumlah
yang berbeda-beda. Untuk menentukan massa atomnya diambil massa
atom rata-ratanya.
RUMUS
Massa 1 atom A rata-rata = ( A1 x massa A 1 ) + ( A2 x massa
A 2 ) + ( A3 x massa A 3 )
Keterangan:
A = Lambang unsure
A 1 = isotop atom A ke 1
A 2 = isotop atom A ke 2
A 1 = isotop atom A ke 3
CONTOH SOAL
12
1. Unsur karbon (C) terdiri dari 3 isotop, yaitu 99,2
dengan
6C
13
6
massa 12,001 sma, 0,6
14
6
C
C
dengan massa 13, 02 sma dan 0,2
dengan massa 14,00. Tentukan massa atom karbon rata-
rata.
Penyelesaian:
Diketahui : Atom karbon (C)
12
= 98 , massa 12,001 sma
6C
13
= 1,3 , massa 13,010 sma
6C
14
= 0,7 , massa 14,000 sma
6C
Ditanya : massa 1 atom C rata-rata
Jawab
:
Massa 1 atom C rata-rata = ( 126C x massa 126C )+(
13
6
14
6
13
6
C
x massa
14
6
C ) + ( C x massa C )
= (99,2
x 12,001) + (0,6
x 13,02) +
(0,2
x 14,00)
= (0,992x 12,001) + (0,006 x 13,002) +
(0,002 x 14,00)
= 11,904992 + 0,078012 + 0,028
= 12,011004 sma
2. Unsur X memiliki dua isotop, yaitu
15
7
14
7
X
yang massanya 14,006 sma
dan
yang massanya 14,008. Tentukan
X
tersebut jika massa 1 atom X rata-ratanya 14,007!
kedua isotop
Penyelesaian :
Diketahui
: Isotop X
Page | 10
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
14
7
X
dengan massa 14,001 sma
15
7
X
dengan massa 15,001 sma
Massa 1 atom X rata-rata = 14.007
Ditanya
14
7
:
Jawab
15
7
dan
X
14
7
: misalkan
X
X
15
7
= A, maka
= 100
X
- A
RUMUS
14
7
Massa 1 atom X rata-rata = (
15
7
X
x massa
15
7
= ( A
[14,007
-15,001A ] x 100
1500,1
x massa
14
7
X )+(
X )
14,007
x 15,001))
((100 – A)
X
1400,7
15,001A
=
=
1400,7 – 1500,1 =
x 14,001) +
14,001 A
+
14,001 A + 1500,1 -
14,001 A - 15,001 A
99,4
=
1,00 A
A
=
99,4
1,00
= 99,4
Jadi
14
7
15
7
X
= 99,4
X
= 100 - 99,4 = 0,6
CATATAN: UNTUK JENIS SOAL DI ATAS, JIKA MASSA MASING-MASING
ISOTOP TIDAK DISEBUTKAN MAKA CUKUP DENGAN
MENGGUNAKAN NOMOR MASSANYA.
Page | 11
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
SOAL
1. Tentukan massa 1 atom rata-rata natrium jika kelimpahannya 99
23
dan 1 24❑ Na .
❑ Na
2. Unsur litium (Li) terdiri dari dua isotop yaitu ❑6 Li
dan ❑7 Li .
6
Jika massa rata-rata Li = 6,941, massa
dianggap 6 sma
❑ Li
7
dan ❑Li dianggap 7 sma. Tentukan kelimpahan masing-masing
isotop Li di alam.
VI. Massa Atom Relative dan Massa Molekul Relatif
1. Massa Atom Relatif
Karena atom-atom dialam sering ditemukan dalam kondisi sebagai
isotop-isotop, maka untuk menentukan massa atomnya dilakukan
perbandingan dengan atom lain yaitu atom 12
❑C .
1 satuan massa atom (sma) diartikan sebagai
1
12
x massa atom
12
❑
C
Page | 12
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1 sma =
x
−23
10
1
x massa atom
12
gram)
1 sma = 1,66 x
−24
10
12
❑
C
(massa atom
12
❑
= 1,99268
C
gram
RUMUS
Massa Atom relative (Ar) X =
massarata−rata1 atom unsur X
1
12
x massa atom ❑ C
12
CONTOH SOAL
1. Massa 1 atom oksigen adalah 2,6505 x
massa atom relative oksigen!
gram. Tentukan
10−23
Penyelesaian :
Diketahui
: massa 1 atom oksigen = 2,6505 x
1
12
x massa atom
12
❑
C
−23
10
gram
= 1,66 x
10−24
gram
Ditanya
: massa atom relative Oksigen (Ar O)
Jawab
massarata−rata1 atom unsur X
1
x massa atom 12
❑C
12
: Ar O =
=
2,6505 x 10−23 gram
1,66 x 10−24 gram
= 16.00 sma
2. Massa atom relative neon (Ne) adalah 20,1797 sma. Tentukan
massa satu atom Ne!
Penyelesaian :
Diketahui
: Ar Ne = 20,1797 sma
Page | 13
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1
12
Ditanya
x massa atom
12
❑
C
= 1,66 x
gram
: massa 1 atom Ne
Jawab
: Ar Ne =
massarata−rata1 atom unsur Ne
1
12
x massa atom ❑C
12
Massa 1 atom Ne = Ar Ne x
atom
10−24
1
12
x massa
12
❑
C
= 20,1797 x 1,66 x
10−24
gram
= 3,3498302 x
−25
10
gram
SOAL
1. Tentukan massa atom relative Nitrogen (N) jika massa rata-rata 1
atom Ne adalah 2,324 x 10−25 !
2. Tentukan massa rata-rata 1 atom natrium jika massa atom relative
natrium adalah 22,99.
2.
Massa Molekul Relatif
Molekul adalah gabungan dari atom-atom
RUMUS : Massa molekul relative (Mr atau BM) X =
massarata−rata1 molekul X
1
x massa atom 12
❑C
12
CONTOH SOAL
Page | 14
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
H 2 O ) jika diketahui Ar H
1. Tentukan massa molekul relative air (Mr
= 1 dan Ar O = 16!
Penyelesaian :
H 2 O , molekul
Diketahui
:
dengan 1 atom O
H2O
tersusun dari 2 atom H
Ar H = 1
Ar O
Ditanya
: Mr
Jawab
:
= 16
H2O
Massa
molekul
relative
massarata−rata1 molekul H 2 O
1
x massa atom 12
❑C
12
Mr
(Mr
atau
=
massa2 atom H +massa 1 atomO
1
x massa atom 12❑C
12
=
2 x Ar H +1 x Ar O
1
x massa atom 12❑C
12
H2O
=
BM) H 2 O
=
(2 x 1 ) +(1 x 16)
1 sma
¿
= 2 + 16
=
18 sma
2. Tentukan massa molekul relative
32 , O = 16
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
jika Ar Fe = 56 , S =
Penyelesaian:
Diketahui
:
SO
(¿¿ 4 )3 , molekul
Fe 2 ¿
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
tersusun dari :
Page | 15
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Fe = 2
S
= 1 x
3
= 3
O
=
3
= 12
4 x
Ar Fe = 56 , S = 32 , O = 16
Ditanya
Jawab
: Mr
: Mr
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
SO
(¿¿ 4 )3 = (2 x Ar Fe) +
Fe 2 ¿
Ar O)
= (2 x 56)
16)
= 112
+
+
(3
(3 x Ar S) + (12 x
x 32)
+ (12 x
96 + 192
= 300
SOAL
Tentukan massa molekul relative dari
1. NaOH
2. H 2 SO 4
NO
3. (¿¿ 3)3
Fe ¿
4. Na2 CO 3
Jika diketahui Ar Na = 23, S = 32 , O = 16, Fe = 56, N = 14, C
=12, H = 1
Page | 16
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
Page | 17
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
Page | 18
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Page | 19
BAB I
STRUKTUR ATOM
I.
PERKEMBANGAN TEORI ATOM
1. TEORI ATOM DALTON
Menurut Democritus : Atom merupakan bagian terkecil dari materi
yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. (Atomos, a
= tidak, tomos = terbagi)
Teori Atom Dalton:
1. Materi tersusun dari bagian-bagian terkecil yang tidak dapat
dibagi-bagi lagi, yang disebut atom.
2. Atom suatu unsure yang sama bersifat identik, berbeda sifat
dengan atom unsure lain.
3. Reaksi kimia melibatkan atom-atom, yaitu pemisahan atau
penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom.
4. Dalam membentuk suatu molekul, atom-atom bergabung dengan
perbandingan bilangan bulat dan sederhana.
Dasar teori nomor tiga adalah kesimpulan LAVOISIER yang disebut
Hukum Kekekalan Massa yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi
adalah sama.
2. TEORI ATOM THOMSON
Dasar : penemuan electron
Teori Atom Tomson : Atom berupa bola pejal yang bermuatan positif,
dan electron tersebar pada permukaan seperti roti
kismis.
3. TEORI ATOM RUTHERFORD
Dasar : Penelitian dan penemuan inti atom yang bermuatan positif
dengan penembakan sinar alfa.
Teori Atom Rutherford:
1. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif, dan terpusat
pada inti.
2. Elektron bergerak mengelilingi inti seperti susunan tata surya.
3. Atom bersifat netral artinya muatan positif sama jumlahnya
dengan muatan negative electron
4. Sebagian besar atom merupakan ruang hampa
5. Muatan positif pada inti atom disebut proton
4. TEORI ATOM BOHR
Teori atom Bohr hanyalah menyempurnakan teori atom Rutherford
pada poin dua.
Dasar : Eksperimen Planck yang disebut mekanika kuantum.
Page | 1
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Teori atom Bohr:
1. Elektron beredar mengelilingi inti atom berada pada lintasan
tertentu, dimana tidak ada energy yang dserap atau dipancarkan
(Lintasan Stasioner)
2. Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain dengan
memancarkan atau menyerap energy.
∆E
Perhitungan menurut Planck :
= h.f
Keterangan
: ∆E
= Energi (J)
H = kostanta Planck =
6,63 x 10−34 Js
F = frekwensi (Hz atau
−¿¿
s )
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy rendah ke
tinggi menyerap energy
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy tinggi ke
rendah melepaskan energy
5. TEORI ATOM MODERN
Teori Atom Modern disebut juga teori mekanika gelombang
Dasar : Teori Ketidakpastian (Heisenberg)
Teori Atom Modern:
Kulit-kulit electron bukan kedudukan yang pasti bagi
electron,
tetapi
hanyalah
kemungkinan
tertinggi
ditemukannya electron.
Orbital merupakan kedudukan yang memiliki kemungkinan tertinggi
ditemukannya electron.
SOAL
1. Sebutkan teori atom Dalton!
2. Sebutkan dan jelaskan kelemahan teori atom Rutherford!
3. Sebutkan kelemahan dari teori atom Bohr!
4. Bagaimana teori atom modern memperbaiki teori atom Bohr?
Page | 2
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
II.
PARTIKEL- PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Atom tersusun dari electron, proton dan neutron.
1. Elektron
Peneliti : 1. Sir William Crookes : Penelitiannya menemukan sinar
katode yang memencar dari katode ke anode
2. J.J Thomson : melanjutkan penelitian sebelumnya.
- SEMUA benda terdiri atas pastikel yang sama. Partikel
tersebut disebut electron.
- Perbandingan antara muatan dan massa elekron yaitu
e
8
−1
¿=1,76 x 10 C g
(
m
3. Robert A. Millikan menemukan muatan electron yaitu
−19
1,6 x 10 C .
e
8
−1
=1,76 x 10 C g
Harga
m
1,6 x 10−19 C .
m =
1,76 x 108 C g−1
−28
m =
9,11 x 10 g .
1
sma
Atau m =
dimana sma adalah satuan
1,836
massa atom. Karena massa electron ini dianggap kecil
maka electron diangga tidak memiliki massa.
Dari kesimpulan penelitian tersebut muatan electron
dinyatakan sama dengan -1.
Lambang : −10e
2. Proton
Peneliti : Goldstein, berhasil menemukan sinar anoda yaitu sinar
yang berpijar dibelakang katode yang berasal dari
anode.
Sinar ini disebut Proton
−24
Massa proton =
1,67 x 10 g = 1 sma
Muatan proton =
selanjutnya
1,6 x 10−19 C
muatan proton disepakati = +1
Lambang : 11 p
3. Neutron
Peneliti :
J. Chadwick , menemukan partikel yang berdaya tembus
tinggi yang tidak terpengaruh oleh medan listrik
ataupun medan magnet.
Partikel ini disebut neutron.
Neutron tidak bermuatan massa sama dengan
massa proton.
Partikel yang menentukan massa atom adalah
proton dan neutron.
Page | 3
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Lambang :
1
0
n
SOAL
1. Sebutkan partikel penyusun atom!
2. Terdiri dari apakah partikel penusun atom? Sebutkan!
3. Lengkapilah table berikut!
Partikel
Penemu
Massa (sma)
Muatan
(sma)
Lambang
Elektron
Proton
Neutron
III. Nomor Atom, dan Nomor Massa
Peneliti : Henry Moselely , meneliti keteraturan keteraturan antara
jumlah proton dengan sinar yang dipancarkan.
Nomor Atom merupakan jumlah proton dalam inti atom.
Page | 4
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Massa atom berasal dari massa proton ditambah massa
neutron. Massa proton adalah setengah massa atom.
LAMBANG ATOM
Untuk mempermudah pemahaman jumlah proton, neutron dan electron
dalam atom, maka atom dinotasikan sebagai berikut:
A
Z
X
Keterangan:
A = nomor massa
Z = nomor atom
X = Lambang unsure
Perhitungan :
1. Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron
2. Nomor atom = jumlah proton = jumlah electron
3. Jumlah neutron =
Nomor massa jumlah proton atau nomor
massa - jumlah electron
CONTOH SOAL
1. Suatu atom dilambangkan sebagai berikut : 126C , tentukan :
a. Lambang unsure
b. Jumlah proton
c. Jumlah electron
d. Jumlah neutron
Jawab:
12
dari lambang tersebut dapat ditentukan lambing unsurnya
6C
adalah K (kalium),
A = 12, Z = 6
a. Lambang unsure = K (kalium)
b. Jumlah proton
= Z = 6
c. Jumlah electron = Z = 6
d. Jumlah neutron = nomor massa - jumlah proton = A - Z
= 12 - 6 = 6
2. Suatu unsure Ca memiliki jumlah neutron 20 dan jumlah proton 20.
Tentukan notasi atomnya dan jumlah electron nya!
Jawab : Lambang unsure = Ca, Z = 20, neutron 20
Nomor massa (A)
= neutron + Z
= 20 + 20
= 40
Jadi notasi atomnya adalah 40
20 Ca
Jumlah electron
= Z = 20
SOAL
Lengkapilah table berikut ini!
N
o
Lamban
g unsur
Nom
or
Nom
or
Proto
n
Elektro
n
Neutro
n
Notasi Atom
Page | 5
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1
Li
2
Ba
3
N
4
I
5
mass
a
6
Atom
3
56
81
7
53
7
74
59
27
Co
Atom dapat melepaskan electron atau menerima electron dari atom
lain.
1. Suatu atom menerima elektron berarti jumlah elektron menjadi
bertambah sehingga muatannya menjadi negative
2. Sebaliknya jika melepaskan elektron maka jumlah elektronnya
menjadi berkurang sehingga muatannya menjadi positif.
CONTOH SOAL
1. Atom natrium (Na) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 11
dan jumlah neutron 12. Tentukan
a. Notasi Atom natrium tersebut
b. Notasi Atom natrium jika atom tersebut melepaskan 1
elektronnya.
Jawab:
a. Lambang unsur Na, Jumlah proton (Z) = 11 jumlah neutron =
12
A = Z + jumlah neutron = 11 + 12 = 23
23
Notasi =
11 Na
b. Jika atom Na melepaskan satu elektronnya maka jumlah
elektronnya = 11 – 1 = 10. Karena melepaskan electron maka
muatannya adalah +1
23
+¿
Maka notasi atomnya adalah 11 Na
¿
19 −¿
9F
2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut :
. Tentukan:
¿
a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron)
Jawab :
19 −¿
9F
a.
, dari notasi tersebut berarti atom F memiliki muatan
¿
-1. Dapat diartikan atom F menerima 1 elektron.
b. Jumlah electron sebelum menerima 1 elektron = A, yaitu 19
Page | 6
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron) =
19
9
F
SOAL
1. Atom kalium (K) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 19
dan jumlah neutron 39. Tentukan
a. Notasi Atom Kalium tersebut
b. Notasi Atom kalium jika atom tersebut melepaskan 1 elektronnya.
16 2−¿
8O
2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut :
. Tentukan:
¿
a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron)
3. Jelaskan maksud dari notasi atom berikut:
27
3+¿
a. 13 Al
¿
32 2−¿
S
16
b.
¿
4. Apa yang disebut dengan ion?
Ion positif jika atom ……..
Ion negative jika atom ……
IV.
Isotop, Isoton, dan Isobar
A. Isotop
Page | 7
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Isotop adalah atom yang sama dengan nomor atom sama tetapi
berbeda nomor massa.
CONTOH
12
14
dengan
keduanya merupakan Isotop, karena
6C
6C
keduanya memiliki nomor atom sama tetapi berbeda
nomor massa.
14
dengan 157 N keduanya merupakan isotop, karena………
7N
B. Isoton
Isoton adalah atom-atom yang berbeda tetapi memiliki jumlah
neutron yang sama.
CONTOH
31
dengan 32
keduanya merupakan isoton karena jumlah
15 P
16 S
neutronnya sama-sama 16
40
dengan 39
keduanya merupakan isoton karena…….
20 Ca
19 K
C. Isobar
Isobar adalah atom-atom yang berbeda nomor atomnya tetapi sama
nomor massanya.
CONTOH
14
dengan 146C
keduanya merupakan isobar, karena nomor
7N
massanya sama-sama 14
24
dengan 24
keduanya merupakan isobar karena…….
11 Na
12 Mg
D. Isoelektron
Isoelektron adalah atom-atom yang berbeda, tetapi memliki jumlah
electron yang sama.
CONTOH
27
3+¿
16 2−¿
13 Al
dengan 8O
keduanya merupakan isoelektron, karena
¿
¿
keduanya memiliki electron sama yaitu 10
24
2 +¿
12 Mg
dengan 20
keduanya merupakan isoelektron, karena
10 Ne
¿
…….
SOAL
1. Apa yang dimaksud dengan:
a. Isotop
c. Isobar
b. Isoton
d. Isoelektron
2. Perhatikan notasi-notasi atom di bawah ini:
Page | 8
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
a.
1
1
e.
13
6
i.
23
11
b.
64
29
2
1
f.
14
6
j.
24
11
c.
133
55
3
1
g.
14
7
N
k.
28
14
Si
h.
15
7
N
l.
39
19
K
H
Cu
H
Cs
N
o.
d. 126C
137
56
C
C
m.
Na
n.
Na
Ba
207
82
p.
Pb
Dari notasi atom tersebut di atas tentukan pasangan
merupakan isotop, isobar, isoton dan isoelektron!
V.
yang
Kelimpahan Isotop
Page | 9
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Di alam suatu unsure ditemukan berupa isotop-isotop dalam jumlah
yang berbeda-beda. Untuk menentukan massa atomnya diambil massa
atom rata-ratanya.
RUMUS
Massa 1 atom A rata-rata = ( A1 x massa A 1 ) + ( A2 x massa
A 2 ) + ( A3 x massa A 3 )
Keterangan:
A = Lambang unsure
A 1 = isotop atom A ke 1
A 2 = isotop atom A ke 2
A 1 = isotop atom A ke 3
CONTOH SOAL
12
1. Unsur karbon (C) terdiri dari 3 isotop, yaitu 99,2
dengan
6C
13
6
massa 12,001 sma, 0,6
14
6
C
C
dengan massa 13, 02 sma dan 0,2
dengan massa 14,00. Tentukan massa atom karbon rata-
rata.
Penyelesaian:
Diketahui : Atom karbon (C)
12
= 98 , massa 12,001 sma
6C
13
= 1,3 , massa 13,010 sma
6C
14
= 0,7 , massa 14,000 sma
6C
Ditanya : massa 1 atom C rata-rata
Jawab
:
Massa 1 atom C rata-rata = ( 126C x massa 126C )+(
13
6
14
6
13
6
C
x massa
14
6
C ) + ( C x massa C )
= (99,2
x 12,001) + (0,6
x 13,02) +
(0,2
x 14,00)
= (0,992x 12,001) + (0,006 x 13,002) +
(0,002 x 14,00)
= 11,904992 + 0,078012 + 0,028
= 12,011004 sma
2. Unsur X memiliki dua isotop, yaitu
15
7
14
7
X
yang massanya 14,006 sma
dan
yang massanya 14,008. Tentukan
X
tersebut jika massa 1 atom X rata-ratanya 14,007!
kedua isotop
Penyelesaian :
Diketahui
: Isotop X
Page | 10
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
14
7
X
dengan massa 14,001 sma
15
7
X
dengan massa 15,001 sma
Massa 1 atom X rata-rata = 14.007
Ditanya
14
7
:
Jawab
15
7
dan
X
14
7
: misalkan
X
X
15
7
= A, maka
= 100
X
- A
RUMUS
14
7
Massa 1 atom X rata-rata = (
15
7
X
x massa
15
7
= ( A
[14,007
-15,001A ] x 100
1500,1
x massa
14
7
X )+(
X )
14,007
x 15,001))
((100 – A)
X
1400,7
15,001A
=
=
1400,7 – 1500,1 =
x 14,001) +
14,001 A
+
14,001 A + 1500,1 -
14,001 A - 15,001 A
99,4
=
1,00 A
A
=
99,4
1,00
= 99,4
Jadi
14
7
15
7
X
= 99,4
X
= 100 - 99,4 = 0,6
CATATAN: UNTUK JENIS SOAL DI ATAS, JIKA MASSA MASING-MASING
ISOTOP TIDAK DISEBUTKAN MAKA CUKUP DENGAN
MENGGUNAKAN NOMOR MASSANYA.
Page | 11
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
SOAL
1. Tentukan massa 1 atom rata-rata natrium jika kelimpahannya 99
23
dan 1 24❑ Na .
❑ Na
2. Unsur litium (Li) terdiri dari dua isotop yaitu ❑6 Li
dan ❑7 Li .
6
Jika massa rata-rata Li = 6,941, massa
dianggap 6 sma
❑ Li
7
dan ❑Li dianggap 7 sma. Tentukan kelimpahan masing-masing
isotop Li di alam.
VI. Massa Atom Relative dan Massa Molekul Relatif
1. Massa Atom Relatif
Karena atom-atom dialam sering ditemukan dalam kondisi sebagai
isotop-isotop, maka untuk menentukan massa atomnya dilakukan
perbandingan dengan atom lain yaitu atom 12
❑C .
1 satuan massa atom (sma) diartikan sebagai
1
12
x massa atom
12
❑
C
Page | 12
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1 sma =
x
−23
10
1
x massa atom
12
gram)
1 sma = 1,66 x
−24
10
12
❑
C
(massa atom
12
❑
= 1,99268
C
gram
RUMUS
Massa Atom relative (Ar) X =
massarata−rata1 atom unsur X
1
12
x massa atom ❑ C
12
CONTOH SOAL
1. Massa 1 atom oksigen adalah 2,6505 x
massa atom relative oksigen!
gram. Tentukan
10−23
Penyelesaian :
Diketahui
: massa 1 atom oksigen = 2,6505 x
1
12
x massa atom
12
❑
C
−23
10
gram
= 1,66 x
10−24
gram
Ditanya
: massa atom relative Oksigen (Ar O)
Jawab
massarata−rata1 atom unsur X
1
x massa atom 12
❑C
12
: Ar O =
=
2,6505 x 10−23 gram
1,66 x 10−24 gram
= 16.00 sma
2. Massa atom relative neon (Ne) adalah 20,1797 sma. Tentukan
massa satu atom Ne!
Penyelesaian :
Diketahui
: Ar Ne = 20,1797 sma
Page | 13
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
1
12
Ditanya
x massa atom
12
❑
C
= 1,66 x
gram
: massa 1 atom Ne
Jawab
: Ar Ne =
massarata−rata1 atom unsur Ne
1
12
x massa atom ❑C
12
Massa 1 atom Ne = Ar Ne x
atom
10−24
1
12
x massa
12
❑
C
= 20,1797 x 1,66 x
10−24
gram
= 3,3498302 x
−25
10
gram
SOAL
1. Tentukan massa atom relative Nitrogen (N) jika massa rata-rata 1
atom Ne adalah 2,324 x 10−25 !
2. Tentukan massa rata-rata 1 atom natrium jika massa atom relative
natrium adalah 22,99.
2.
Massa Molekul Relatif
Molekul adalah gabungan dari atom-atom
RUMUS : Massa molekul relative (Mr atau BM) X =
massarata−rata1 molekul X
1
x massa atom 12
❑C
12
CONTOH SOAL
Page | 14
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
H 2 O ) jika diketahui Ar H
1. Tentukan massa molekul relative air (Mr
= 1 dan Ar O = 16!
Penyelesaian :
H 2 O , molekul
Diketahui
:
dengan 1 atom O
H2O
tersusun dari 2 atom H
Ar H = 1
Ar O
Ditanya
: Mr
Jawab
:
= 16
H2O
Massa
molekul
relative
massarata−rata1 molekul H 2 O
1
x massa atom 12
❑C
12
Mr
(Mr
atau
=
massa2 atom H +massa 1 atomO
1
x massa atom 12❑C
12
=
2 x Ar H +1 x Ar O
1
x massa atom 12❑C
12
H2O
=
BM) H 2 O
=
(2 x 1 ) +(1 x 16)
1 sma
¿
= 2 + 16
=
18 sma
2. Tentukan massa molekul relative
32 , O = 16
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
jika Ar Fe = 56 , S =
Penyelesaian:
Diketahui
:
SO
(¿¿ 4 )3 , molekul
Fe 2 ¿
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
tersusun dari :
Page | 15
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Fe = 2
S
= 1 x
3
= 3
O
=
3
= 12
4 x
Ar Fe = 56 , S = 32 , O = 16
Ditanya
Jawab
: Mr
: Mr
SO
(¿¿ 4 )3
Fe 2 ¿
SO
(¿¿ 4 )3 = (2 x Ar Fe) +
Fe 2 ¿
Ar O)
= (2 x 56)
16)
= 112
+
+
(3
(3 x Ar S) + (12 x
x 32)
+ (12 x
96 + 192
= 300
SOAL
Tentukan massa molekul relative dari
1. NaOH
2. H 2 SO 4
NO
3. (¿¿ 3)3
Fe ¿
4. Na2 CO 3
Jika diketahui Ar Na = 23, S = 32 , O = 16, Fe = 56, N = 14, C
=12, H = 1
Page | 16
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
Page | 17
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan
tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah
kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom
sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 64
64 merupakan nomor massa yang
24 Cu ,
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =……….
(Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z!
(Skor1) 64
24 Cu
12
6.
dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
6C
14
7.
dan 147 N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
6C
Page | 18
KIMIA KELAS X STRUKTUR ATOM
Page | 19