STRUKTUR ATOM DAN MOLEKUL . docx
STRUKTUR ATOM DAN MOLEKUL
(Makalah Kimia Dasar)
Oleh
Kelompok 3
Cindia Florentia
1614121124
Eben Ezer Pasaribu
1614121107
Girindra Yoga Aditya
1614121106
Shintia Bella
1614121122
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2016
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejarah perkembangan teori atom dimulai pada sekitar abad kelima sebelum
masehi oleh seorang ahli filsafat Yunani, Democritus (sekitar tahun 460-370
SM). Democritus mengekspresikan gagasannya bahwa semua materi tersusun
atas partikel-partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi-bagi yang disebut
atomos (yang berarti tidak dapat dibagi-bagi). Meskipun gagasan Democritus
saat itu tidak dapdat diterima oleh para ahli filsafat lainnya seperti Plato dan
Aristoteles, konsepnya tetap bertahan selama beberapa abad. Pada tahun 1808,
ilmuwan Inggris, John Dalton merumuskan defenisi yang tepat tentang partikelpartikel yang tidak dapat dibagi-bagi dan disebut atom.
Konsep atom Dalton lebih terperinci daripada konsep Democritus. Hipotesis
pertama menyatakan bahwa atom dari suatu unsur berbeda dengan atom dari
unsur lain. Dalton tidak menjelaskan struktur dan komposisi dari atom, ia tidak
mempunyai ide seperti apa atom itu sebenarnya tetapi ia menyadari bahwa sifatsifat yang berbeda yang ditunjukkan oleh unsur-unsur seperti hidrogen dan
oksigen dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa atom-atom hidrogen tidak
sama dengan atom-atom oksigen.
Dalam kehidupan sehari-hari,kita sering mendengar sepeti tembaga,besi, emas
dan perak. Bagaimana posisi unsur-unsur tersebut dalam table periodik. Unsurunsur tersebut terletak pada golongan transisi periode ke empat dan ke lima.
Disini kami hanya menjelaskan tentang unsur-unsur transisi periode ke empat.
Unsur transisi merupakan kelompok unsur yang terletak pada blok d di dalam
sistem periodik. Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki elektron
valensi pada subkulit 3d yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada
Golongan IIB). Hal ini menyebabkan unsur transisi periode keempat memiliki
beberapa sifat khas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur golongan utama, seperti
sifat magnetik, warna ion, aktivitas katalitik, serta kemampuan membentuk
senyawa kompleks.
1.2 Tujuan
Adapaun tujuan dari makalah ini adalah :
1. Mengenal struktur molekul, atom, dan ion
2. Mengetahui sejarah pengenalan molekul atom dan ion
3. Mengetahui perkembangan molekul atom dan ion
4. Menerapkan perhitungan dengan menggunakan rumus perhitungan atom dan
molekul
III. PEMBAHASAN
3.1 Atom
A. Pengertian Atom
Atom adalah partikel terkecil yang masih mempunyai sifat unsure.Atom di
susun oleh partikel-partikel berupa proton, electron, neutron.Kedudukan
partikel-partikel tersebut di gambarkan dengan struktur atom
B. Sejarah Perkembangan Atom
Seiring dengan perkembangan dan kemajuan zaman, suatu teori dapat diganti
oleh teori baru.Dari zaman Yunani Kuno hingga sekarang, model dan teori
atom terus berkembang.Dimana beberapa ilmuwan mengemukakan teori
tentang atom diantaranya :
1. Teori Atom Democritus
Democritus, filsuf Yunani kuno yang hidup dari 460 SM hingga 370
SM,mengembangkan teori tentang penyusun suatu materi.Menurut Democritus,
jika sebuah batu di belah dua, kemudian setiap hasil pembelahan tersebut dibelah
lagi, setiap belahan batu mempunyai sifat yang sama dengan batu
asal.Democritus menyebut bagian dari belahan batu yang paling kecil itu dengan
istilah ATOM (A=tidak, TOMOS=di potong-potong), yang artinya “invisible
(tidak terlihat)”.berdasarkan teori Democritus, atom yang menyusun setiap zat
berbeda satu sama lain.
2.
Teori Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya
tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum
kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts).
Lavosier menyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu
sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan
bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”.
Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom
sebagai berikut:
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat
dibagi lagi
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur
memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan
bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen
dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan
kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan.
3. Teori Atom J. J. Thomson
Atom merupakan bola bermuatan positif yang dinetralkan oleh electron yang
bermuatan negatif yang tersebar merata di permukaannya.
Percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan William Crookes (1875).
Hasil eksperimennya adalah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah
katoda menuju ke anoda yang disebut sinar katoda.
George Johnstone Stoney (1891) yang memberikan nama sinar katoda disebut
“elektron”. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengertian atom
dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan
memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron. Joseph
John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh
medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda. Hasil percobaannya
membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena
sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. berdasarkan
besarnya simpangan sinar katode dalam medan listrik, Thomson dapat
menentukan nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m) dari partikel sinar katode
sebesar 1.76 x 108 Coulomb/gram.
4. Teori Atom Rutherford
Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh electron
yang bermuatan negatif
Massa atom terpusat pada inti
Sebagian besar volume atom adalah ruang hampa
Atom bersifat netral (jumlah proton dan elektron sama)
Pada tahun 1911, seorang ilmuwan Inggris, Ernest Rutherford pertama kali
mengemukakan pendapatnya bahwa atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi
oleh partikel-partikel lain yang lebih ringan, partikel tersebut adalah electrons.Inti
atom itu sendiri selanjutnya ditemukan terdiri dari dua tipe partikel, yaitu proton
dan neutron. Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners
Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa ( )
terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa,
yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar
sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya
bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul
merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan
atau dibelokkan.Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :
Percobaan Rutherford,Hamburan Sinar Alpha Oleh Lempeng Emas
Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa
ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel
alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan
Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok
sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford
mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang
menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan
positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga
bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikelpartikel positif agar tidak saling tolak menolak. Dalam model ini elektron tidak
dapat diam, karena tidak ada sesuatupun yang dapat mempertahankan melawan
gaya tarik inti.
5. Teori Atom Bohr
Elektron bergerak mengitari inti pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut kulit
Dalam keadaan stasioner, electron tidak menyerapataupun memancarkan
energy
Elektron dapat berpindah ke lintasan yang lebih luar dengan cara
menyerap energy dan sebaliknya.
Persamaan Rydberg merupakan suatu hukum yang perlu dijelaskan dengan teori.
Niels Bohr berusaha memikirkan hal itu dan telah membuahkan hasil. Ia beranjak
dari postulat Planck tentang cahaya spektrum hidrogen yang menyerupai garisgaris tertentu. Menurut Planck, cahaya merupakan kuanta (paket) energi yang
nilainya bergantung pada frekuensi gelombangnya, sedangkan atom hidrogen
dapat menyerap dan memancarkan sinar dengan energi tertentu. Dengan
mengawinkan keduanya, lahirlah postulat Bohr yang menyatakan bahwa elektron
dalam atom mempunyai tingkat energi tertentu atau terkuantisasi.
Berdasrkan postulatnya, Bohr menerangkan bahwa elektron hidrogen dapat
pindah dari satu tingkat ke tingkat yang lain. Hidrogen hanya mempunyai satu
elektron, tetapi jumlah atomnya dalam suatu percobaan banyak sekali. Pada
keadaan normal semua elektron atom hidrogen berada di tingkat yang lebih
rendah (n=1). Jika diberi energi, elektron naik ke tingkat yang lebih tinggi, ada
yang ketingkat 2,3,4... setelah menyerap sinar dengan tertentu sesuai dengan
perpindahan. Elektron hanya sesaat pada tingkat-tingkat yang tinggi dan akan
turun kembali ke yang lebih rendah sambil memancarkan sinar dengan tertentu
pula, sesuai dengan tinggi jatuhnya.
Elektron pada tingkat yang tinggi tidak semua jatuh langsung ke tingkat pertama
(awal), tetapi juga ke tingkat-tingkat rendah lainnya terlebih dahulu, seperti ke
tingkat 2,3,4...semakin tinggi jatuh elektron semakin energi cahaya yang
dipancarkan atau semakin kecil -nya. Sebaliknya, semakin rendah jatuhnya,
semakin kecil energi sinar yang dipancarkan atau semakin besar -nya. Spektrum
sinar yang nilai -nya hampir sama akan telretak berdekatan, seperti yang terlihat
pada deret garis-garis spektrum dalam suatu deret dari sinar yang dipancarkan
elektron yang jatuh ketingkat yang sama.
6. Teori Atom Mekanika Kuantum
Louis De Brouglie : Gerakan electron bersifat materi dan juga bersifat
gelombang
Werner Heisenberg : tidak mungkin menentukan posisi serta momentum
electron yang pasti dalam atom. Hal yang dapat ditentukan adalah keboleh
jadian menemukan electron pada suatu titik dengan jarak tertentu dari inti
atom.
Erwin Schrodinger : volume ruang yang memiliki kebolehjadian terbesar
untuk menemukan elekttron disebut orbital atom.
Berdasarkan teori atom mekanikel kuantum, untuk dapat menentukan posisi
electron dalam suatu atom, diperlukan empat bilangan kuantum, yaitu :
1.Bilangan kuantum utama ( n ) menunjukan posisi electron pada kulit.
Kulit
Bilangan
utama
kuantum
K
L
M
N
O
1
2
3
4
5
2 . Bilangan kuantum azimuth (l), menunjukan subkulit (subtingkat energy ) dan
bentuk orbital.
Sub kulit
Bilangan
kuantum
s
p
d
f
g
0
1
2
3
4
azimuth (l)
3. Bilangan kuantum Magnetik (m), menunjukan orbital
khusus yang ditempati
oleh suatu elektron, setip orbital diisi oleh 2 elektron.
SUB KULIT
l
Jumlah orbital
Jenis orbital(nilai 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
4. Bilangan kuantum Spin (S)
Menyatakan arah rotasi
Searah jarum jam (s=+½)
Berlawanan arah jarum jam (s= -½)
s=+½ =
↑
s=–½=
↓
3.1.2 ELEKTRON
a. Elektron
Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron
diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William Crookes. Kemudian J.J.
Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa
sinar katode ini merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang
diletakkan di antara katode dan anode.
Sifat sinar katode, antara lain:
merambat tegak lurus dari permukaan katode menuju anode;
merupakan radiasi partikel sehingga terbukti dapat memutar baling-baling;
bermuatan listrik negatif sehingga dibelokkan ke kutub listrik positif;
dapat memendarkan berbagai jenis zat, termasuk gelas.
Tabung sinar katode,Percobaan Thomson untuk menentukan harga
(Brown &
LeMay, 1977)Dari hasil percobaan tersebut, J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar
katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya
disebut elektron. J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan
dengan massa elektron (e/m) sebesar 1,76 × 108 C/g. Kemudian pada tahun 1909,
Robert Millikan dari Universitas Chicago, berhasil menentukan besarnya muatan 1
elektron sebesar 1,6 × 10-19 C. Dengan demikian, maka harga massa 1 elektron dapat
ditentukan dari harga perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m). Nilai e/m=
1,76 x 108 C/g,
Maka Massa 1 elektron = 9,11 x 10-28 g
Setelah penemuan elektron, maka model atom Dalton tidak dapat diterima lagi.
Menurut J.J. Thomson, atom merupakan partikel yang bersifat netral. Karena
elektron bermuatan negatif maka harus ada partikel lain yang dapat menetralkan
muatan negatif tersebut yaitu partikel yang bermuatan positif. Dari penemuannya
tersebut, J.J. Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal dengan teori atom
Thomson, yaitu: Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya
tersebar elektron yang bermuatan negatif. Karena tersebarnya elektron-elektron di
dalam atom bagaikan kismis, sehingga disebut juga model atom roti kismis,Model
Atom Thomson.
Konfigurasi Elektron
1. Asas Aufbauf
“Pengisian orbital selalu dimulai dari sub kulit dengan tingkat energi terendah”
Percobaan-percobaan selanjutnya mengenai model atom bertujuan untuk mengetahui
bagaimana partikal-partikel penyusun atom tersebut tersusun dalam suatu atom.
Menurut model atom mekanika kuantum, elektron berada dalam orbital. Orbitalorbital dengan tingkat energi yang sama atau hamper sama membentuk kulit atom.
Susunan kulit-kulit atom ini mirip dengan model atom Niels Bohr. Bohr melalui
percobaannya tentang spektrum atom hidrogen berhasil memberikan gambaran
keadaan elektron dalam menempati daerah sekitar inti atom. Menurut model atom
Bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut
kulit atom atau tingkat energi. Kulit yang ditempati elektron bergantung pada
energinya. Tingkat energi paling rendah ialah kulit atom yang terletak paling dalam
atau paling dekat dengan inti, makin ke luar makin besar nomor kulitnya dan makin
besar tingkat energinya.
Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom.
Pengisian elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan-aturan tertentu, yaitu:
Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n =
nomor kulit
Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 . 22 = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 . 42 = 32 elektron, dan seterusnya.
Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8
Contoh konfigurasi elektron:
11Na : 2 8 1
20Ca : 2 8 8 2
35Br : 2 8 18 7
Jumlah elektron yang menempiti kulit terluar disebut elektron valensi. Jadi, elektron
valensi untuk atom Na adalah 1, elektron valensi atom Ca adalah 2, dan electron
valensi atom Br adalah 7.
Tabel 1.2
Konfigurasi Elektron Unsur-unsur dari Nomor Atom 1 sampai 20
Unsu
r
Nomor Atom
K
L
M
N
H
1
1
1
1
1
He
2
2
2
2
2
Li
3
3
3
3
Be
4
4
4
4
B
5
5
5
5
C
6
6
6
6
N
7
7
7
7
O
8
8
8
8
F
9
9
8
8
Ne
10
10
8
8
Na
11
11
8
Mg
12
12
8
Al
13
13
8
Si
14
14
8
P
15
15
8
S
16
16
Cl
17
17
Ar
18
18
8
K
19
19
8
Ca
20
20
8
Partikel Penyusun Atom
Apabila penggaris plastik digosok-gosokkan pada rambut kering, penggaris tersebut
dapat menarik potongan kecil kertas. Peristiwa tersebut membuktikan bahwa
penggaris memiliki sifat listrik, karena penggaris merupakan materi yang tersusun
atas atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom memiliki sifat
listrik. Penyelidikan tentang sifat kelistrikan suatu atom dilakukan selama bertahuntahun oleh beberapa ahli di antaranya J.J. Thompson, Eugen Goldstein, Rutherford,
dan Bathe & Becker.
B. Proton
Dengan ditemukannya elektron oleh Thomson, para ahli semakin yakin bahwa atom
tersusun oleh partikel-partikel yang lebih kecil. Pada tahun 1886, Eugen Goldstein
memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya dan gas
yang berada di belakang lempeng katode menjadi berpijar. Peristiwa tersebut
menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode yang menerobos lubang pada
lempeng katode. Sinar ini disebut sinar anode atau sinar positif. Sifat sinar anode,
antara lain:
Merupakan radiasi partikel sehingga dapat memutar baling-baling;
Dalam medan listrik/magnet, dibelokkan ke kutub negatif, jadi merupakan radiasi
bermuatan positif;
Partikel sinar anode bergantung pada jenis gas dalam tabung.
Partikel terkecil diperoleh dari gas hidrogen. Partikel ini kemudian disebut proton.
Massa 1 proton = 1 sma = 1,66 × 10-24 gram
Muatan 1 proton = +1 = 1,6 × 10-19 C
Pada tahun 1910, Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans
Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui
kedudukan partikel-partikel di dalam atom. Percobaan mereka dikenal dengan
hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Dari pengamatan mereka,
didapatkan fakta bahwa partikel yang ditembakkan pada lempeng logam emas yang
tipis, sebagian besar diteruskan, dan ada sebagian kecil yang dibelokan bahkan ada
juga beberapa di antaranya yang dipantulkan. Hal tersebut sangat mengejutkan bagi
Rutherford. Penemuan ini menyebabkan gugurnya teori atom Thomson. Partikel
yang terpantul tersebut diperkirakan telah menabrak sesuatu yang padat di dalam
atom. Dengan demikian atom tersebut tidak bersifat homogen seperti digambarkan
oleh Thomson. Bahkan menurut pengamatan Marsden, diperoleh fakta bahwa satu di
antara 20.000 partikel akan membelok dengan sudut 90o bahkan lebih. Percobaan
Rutherford. Penembakan lempeng logam tipis Emas dengan sinar
Berdasarkan gejala-gejala tersebut, diperoleh beberapa kesimpulan antara lain:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel
diteruskan.
Berarti, sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Partikel yang
mengalami pembelokan ialah partikel
yang mendekati inti atom. Hal tersebut
disebabkan keduanya bermuatan positif. Partikel yang dipantulkan ialah partikel
yang tepat menabrak inti atom. Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari
percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atomnya yang menyatakan
bahwa atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif yang
dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Jumlah proton dalam inti sama
dengan jumlah elektron ynag mengelilingi inti, sehingga atom bersifat netral.
Rutherford juga menduga bahwa di dalam inti atom terdapat partikel netral yang
berfungsi untuk mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling menolak. Dari
percobaan tersebut, Rutherford dapat memperkirakan jari-jari atom kira-kira 10–8cm
dan jari-jari inti kira-kira 10–13cm.
C. Neutron
Pada tahun 1930, W. Bothe dan H. Becker melakukan percobaan yang lain, yaitu
menembaki inti atom berilium dengan partikel
dan mereka menemukan suatu
radiasi artikel yang mempunyai daya tembus yang besar. Kemudian pada tahun
1932, James Chadwick membuktikan bahwa radiasi tersebut terdiri atas partikel
netral yang massanya hampir sama dengan massa proton. Karena partikel tersebut
bersifat
netral,
maka
dinamai
neutron.
Percobaan-percobaan
selanjutnya
membuktikan bahwa neutron juga merupakan partikel penyusun inti.
1.
Nomor Atom dan Massa Atom
Nomor Atom
Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti atom (jumlah proton).
Menurut enry Moseley (1887–1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat
karakteristik, jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda.
Untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z. Jika atom bersifat
netral, maka jumlah muatan positif (proton) dalam atom harus sama dengan jumlah
muatan negatif (elektron). Jadi, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron.
Nomor massa
Z = np
Atom terdiri atas proton, neutron, dan
= ne
elektron. Jadi, Massa atom = (massa p +
n
=
jumlah
massa n) + massa e .
Massa elektron jauh lebih kecil dari pada
massa proton dan massa neutron, maka
massa elektron dapat diabaikan.
Dengan demikian:
Massa atom = massa p + massa n
Massa atom dinyatakan sebagai nomor massa dan diberi lambang A. Jadi:
Nomor massa = Jumlah Proton = Jumlah Neutron
Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini
disebut nukleon. Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda
dengan atom unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton
yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga
menyatakan muatan inti. Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai
berikut:
Dengan:
X = tanda atom unsur
Z = nomor atom (jumlah proton (p) dalam inti atom)
A = nomor massa (jumlah proton (p) + jumlah neutron (n) )
Sebagaimana kita ketahui, suatu atom dikatakan netral jika jumlah elektron sama
dengan jumlah proton. Perlu kita ketahui juga bahwa suatu atom dapat menerima
(menyerap) atau melepaskan elektron. Jika atom menerima 1 elektron, maka atom
tersebut kelebihan muatan negatif sebanyak 1 atom dan disebut bermuatan –1.
Sebaliknya jika atom tersebut melepaskan 1 elektron, maka akan kekurangan muatan
negatif sebanyak 1 atom atau kelebihan muatan positif sebanyak 1 atom dan disebut
bermuatan +1, dan seterusnya.
2. Isotop, Isobar dan Isoton
Atom-atom suatu unsur dapat memiliki nomor massa atom yang berbeda, karena
jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda. Selain itu juga atom-atom yang
berbeda dapat memiliki nomor massa dan jumlah neutron yang sama.
Isotop adalah atom-atom yang mempunyai nomor atom yang sama, tetapi
massa atomnya berbeda. Nomor atom merupakan identitas dari atom,
sehingga setiap atom yang mempunyai nomor atom yang sama maka
unsurnya pun sama.
Isobar adalah atom-atom yang mempunyai nomor atom yang berbeda tetapi
massa atomnya sama.
Isoton adalah atom-atom yang mempunyai jumlah neutron yang sama dari
unsur-unsur yang berbeda.
3. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif
Atom merupakan suatu partikel yang sangat kecil dan suatu hal yang tidak mungkin
kalau kita menentukan massa suatu atom dengan cara menimbangnya menggunakan
neraca atau timbangan. Bagaimanakah cara kita mengetahui massa suatu atom?
Massa atom relatif (Ar)
Sejak tahun 1961, setelah penemuan spektrometer massa, standar pembanding untuk
penetapan massa atom relatif diganti dengan standar baru, yaitu massa 1 atom C-12
(=1 sma). Penetapan massa atom sebagai standar pembanding ini, disebabkan atom
karbon merupakan atom paling stabil dibanding atom-atom lain. Setiap unsur terdiri
atas beberapa jenis isotop, maka yang dimaksud dengan massa atom relatif (Ar)
adalah perbandingan massa rata-rata satu atom unsur terhadap massa satu atom C-12.
IUPAC (badan internasional ilmu kimia) menetapkan definisi mutakhir dari massa
atom relatif sebagai berikut:
Massa atom relatif (Ar) unsur X = x massa 1 atom c-12
Satuan massa atom (sma) = x 1,99268 x 10-23gram = 1,66057 × 10–24 gram
Massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan antara massa rata-rata satu molekul
unsur atau senyawa terhadap massa satu atom C-12.
Mr zat X = jumlah Ar zat X
Untuk senyawa ion, digunakan istilah massa rumus relatif karena senyawa ion tidak
terdiri atas molekul melainkan ion. Massa rumus relatif juga dilambangkan dengan
Mr. Perhitungannya sama seperti massa molekul relatif.
3.2 MOLEKUL
Banyak partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukan atom, melainkan
gabungan dari dua atau lebih atom unsur, baik dari unsur yang sama maupun
berbeda. Gabungan dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atau
berbeda disebut molekul. Jika atomnya berasal dari unsur yang sama maka molekul
tersebut disebut molekul unsur. Jika suatu molekul tersusun atas dua atau lebih atom
dari unsur yang berbeda maka disebut molekul senyawa. Tidak seperti unsur logam
yang partikel-partikel terkecilnya tersusun atas atom, partikel-partikel terkecil dari
unsur-unsur bukan logam dapat berupa atom maupun molekul. Unsur-unsur
golongan gas mulia (VIIIA) tersusun atas partikel terkecil kelompok atom. Adapun
unsur-unsur golongan halogen (VIIA) tersusun atas molekul unsur.
Untuk memantapkan pemahaman tentang perbedaan antara molekul unsur dan
molekul senyawa, kita ambil contoh gas oksigen dan gas karbon dioksida (lihat
Gambar disamping ). Dari gambar tersebut terlihat bahwa molekul gas oksigen
tersusun atas dua atom unsur yang sama, yaitu atom oksigen sehingga molekul
oksigen termasuk molekul unsur (rumus O2), sedangkan molekul-molekul gas
karbon dioksida termasuk molekul senyawa karena tersusun atas atom-atom dari
unsur yang berbeda, yaitu satu atom karbon dan dua atom oksigen (rumus CO2).
Contoh lain dari molekul unsur adalah molekul yang dibentuk oleh atom unsur
hidrogen. Dua atom unsur hidrogen membentuk molekul unsur diatomik (disusun
oleh dua atom) dengan rumus kimia H2. Selain unsur-unsur golongan halogen, unsur
oksigen, dan unsur hidrogen, unsur nitrogen juga tersusun atas molekul diatomik
dengan rumus molekul N2.
Selain mampu membentuk molekul diatomik, beberapa unsur bukan logam juga
mampu membentuk molekul poliatomik (molekul unsur yang tersusun atas tiga buah
atau lebih atom). Misalnya, ozon (O3) merupakan molekul yang tersusun atas tiga
buah atom unsur oksigen. Adapun belerang mampu membentuk molekul unsur yang
tersusun atas 8 atom belerang (S8).
Contoh zat yang partikel terkecilnya merupakan molekul senyawa adalah air. Air
yang biasa kita minum mengandung partikel-partikel terkecil yang disebut molekul
air. Molekul air ini tersusun atas dua atom unsur hidrogen dan satu atom unsur
oksigen (rumus H2O). Karena molekul air tersusun dari atom-atom unsur yang
berbeda maka molekul air termasuk molekul senyawa. Molekul air dapat dihasilkan
dari reaksi antara molekul unsur hidrogen dan molekul unsur oksigen.
Satu molekul oksigen bereaksi dengan dua molekul hydrogen membentuk dua
molekul air.
Molekul unsur hidrogen bereaksi dengan molekul unsur oksigen membentuk molekul
senyawa air. Tiap molekul unsur oksigen akan bereaksi dengan dua molekul unsur
hidrogen membentuk 2 molekul senyawa air. Jika satu molekul oksigen memerlukan
dua molekul unsur hidrogen agar bereaksi sempurna membentuk 2 molekul senyawa
air maka 2 molekul unsur oksigen memerlukan 4 molekul unsur hidrogen agar
bereaksi sempurna membentuk 4 molekul air.
Pada reaksi tersebut terlihat bahwa dalam reaksi kimia tidak ada kehilangan atomatom. Jumlah atom H dan O di sebelah kanan sama dengan jumlah atom H dan O di
sebelah kiri. Perbedaannya, yaitu masing-masing atom yang di sebelah kiri berikatan
dengan atom dari unsur yang sama, sedangkan di sebelah kanan sudah berikatan
dengan atom dari unsur lain membentuk molekul senyawa. Jumlah atom pada suatu
reaksi akan tetap sehingga fenomena adanya Hukum Kekekalan Massa (jumlah
massa zat-zat yang bereaksi sama dengan jumlah massa zat-zat hasil reaksi) dapat
dipahami. Selain zat-zat yang telah disebutkan di atas, masih banyak zat-zat di
sekitar kita yang partikel terkecilnya berupa molekul. Contohnya adalah gula putih
(C12H22O11) yaitu zat yang biasa menjadi campuran untuk membuat kopi. Contoh
lainnya adalah gas karbon monoksida (CO) dan etanol (C2H5OH). Karbon
monoksida adalah gas yang dapat meracuni darah kita sehingga menimbulkan
kematian. Adapun etanol yaitu zat yang bisa dipakai untuk berbagai keperluan,
seperti sterilisasi, campuran minuman keras, dan bahan bakar. Semua zat tersebut
tersusun atas partikel-partikel terkecil materi yang disebut molekul.
3.3 ION
Pada awal abad ke-19, Dalton mengungkapkan bahwa partikel terkecil dari materi
adalah atom. Pada pertengahan abad ke-19, banyak hasil penelitian yang
menunjukkan bahwa banyak zat tidak disusun oleh atom melainkan oleh partikelpartikel bermuatan yang disebut ion. Ukuran partikel ini adalah sekitar ukuran atom
dan molekul. Contoh: orang sudah mengenal bahwa lelehan garam dan larutan
garam dalam air dapat menghantarkan listrik. Dalam peristiwa tersebut, muatan
listrik mengalir dengan cara yang berbeda dibandingkan dalam logam. Dalam logam,
muatan listrik dibawa oleh elektron. Sebaliknya, dalam lelehan garam atau larutan
garam dalam air, muatan listrik dibawa oleh ion-ion (ion positif dan negatif).
Dengan demikian, partikel terkecil dari materi tidak hanya berbentuk atom dan
molekul, tetapi juga dapat berbentuk ion. Muatan elektron merupakan jumlah muatan
terkecil yang disebut sebagai muatan dasar (e). Muatan ion adalah satu kali atau
beberapa kali muatan dasar tersebut. Karena itu, muatan ion hanya dituliskan dengan
angka satu atau kelipatan dari muatan tersebut. Logam-logam membentuk ion-ion
bermuatan positif (kation). Ion-ion unsur bukan logam sebagian besar membentuk
ion bermuatan negatif (anion).
Atom-atom dalam keadaan netral mengandung muatan positif dan negatif yang sama
jumlahnya. Atom-atom tersebut berubah menjadi ion saat menerima atau melepaskan
elektron (lihat gambar disamping). Apakah suatu ion bermuatan satu atau beberapa
kali dari muatan dasar dapat diperkirakan dari letak unsur yang bersangkutan dalam
sistem periodik unsur? Ion-ion logam alkali (IA) selalu membentuk ion-ion
bermuatan positif satu, misalnya ion litium (Li+), ion natrium (Na+), dan ion kalium
(K+). Ion-ion logam alkali tanah (IIA) memiliki muatan positif dua, misalnya ion
kalsium (Ca2+) dan magnesium (Mg2+).
Seperti halnya ion-ion dari unsur logam, ion-ion dari unsur bukan logam dapat
diperkirakan muatannya berdasarkan letak unsur tersebut dalam sistem periodik
unsur. Ion-ion dari unsur golongan halogen (VIIA) selalu bermuatan negatif satu,
yaitu ion fuorida (F–), ion klorida (Cl–), ion bromida (Br–), dan ion iodida (I–).
Ion-ion dari golongan VIA, seperti oksigen membentuk ion bermuatan negatif dua,
oksida (O2–) atau belerang yang juga membentuk ion bermuatan negatif dua, sulfda
(S2–). Dari unsur golongan VA, orang mengenal unsur nitrogen yang mampu
membentuk ion bermuatan negatif tiga, nitrida (N3–). Adapun unsur-unsur golongan
gas mulia VIIIA tidak membentukion.Di samping ion yang berasal dari satu buah
atom unsur (monoatom), terdapat pula ion yang berasal dari gabungan
dua atau lebih atom unsur yang berbeda (poliatom). Misalnya, ion sulfat bermuatan
negatif dua (SO42–), ion nitrat bermuatan negatif satu (NO3–), ion asetat bermuatan
negatif satu (CH3COO–), ion amonium yang bermuatan positif satu (NH+), dan ion
hidroksil yang bermuatan negatif satu (OH–).
Zat-zat yang tersusun atas ion memiliki muatan listrik netral. Hal ini disebabkan oleh
jumlah muatan positif dan negatif yang sama. Contoh: natrium klorida (NaCl)
tersusun atas ion natrium yang bermuatan positif satu dan ion klor yang bermuatan
negatif satu dalam perbandingan 1 : 1, magnesium klorida (MgCl2) tersusun atas ion
magnesium yang bermuatan positif dua dan dua ion klor yang bermuatan negatif satu
dalam perbandingan jumlah ion magnesium dan jumlah ion klor = 1 : 2. Dengan
demikian, jumlah muatan positif yang berasal dari ion magnesium sama dengan
jumlah muatan negatif yang berasal dari ion-ion klor. Dalam aluminium klorida
(AlCl3), satu ion aluminium yang bermuatan positif tiga dinetralkan oleh tiga ion
klor yang bermuatan negatif satu. Antara ion-ion positif dan negatif yang menyusun
suatu garam saling tarik-menarik satu dengan lainnya membentuk kisi kristal. Kisi
kristal ini beragam jenisnya, bergantung pada macam perbandingan ukuran ion
positif dan negatif yang berikatan. Berikut ini digambarkan salah satu model kisi
kristal dari senyawa garam dapur atau natrium klorida (NaCl).
IV. KESIMPULAN
Setiap zat tersusun atas partikel-partikel terkecil dari zat tersebut. Partikel-partikel
terkecil penyusun zat bisa berupa atom, molekul, atau ion.
Atom dari unsur yang sama adalah sama dan atom dari unsur-unsur yang berbeda
akan berbeda pula. Unsur-unsur logam dalam keadaan bebas (tidak bersenyawa)
tersusun atas partikel-partikel terkecil, yaitu atom.
Unsur-unsur dari golongan bukan logam, tersusun atas partikel-partikel terkecil
berupa atom atau molekul. Dua atau lebih atom dapat bergabung membentuk
molekul. Jika atom yang bergabung berasal dari unsur yang sama maka molekul
yang terbentuk disebut molekul unsur. Jika atom-atom yang bergabung berasal dari
unsur yang berbeda maka molekul yang terbentuk disebut molekul senyawa.
Tidak semua senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih atom unsur. Banyak
senyawa yang ada di alam merupakan gabungan dari partikel-partikel bermuatan
yang disebut ion.
Ion-ion yang bermuatan positif (kation) berikatan dengan ion bermuatan negatif
(anion) melalui ikatan ion dan membentuk senyawa ion.
Jumlah muatan listrik dalam suatu se-nyawa yang tersusun atas ion positif dan
negatif adalah netral.
Ion bisa berasal dari satu atau lebih jenis unsur. Senyawa yang tersusun atas ion-ion
tidak membentuk molekul melainkan kisi kristal.
Dalam suatu kisi kristal, ion-ion yang saling berlawanan tersusun dengan su-sunan
antarion tertentu.
Kuatnya ikatan antarion dapat men-jelaskan mengapa garam-garam umumnya
memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi daripada zat-zat yang partikel terkecilnya adalah molekul.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Atom, Ion dan Molekul. http://aryashfa.files.wordpress.com. diakses
1 Oktober 2016
Anonim.2008. Kmia Materi Dasar Kimia. http://mynoble.files.wordpress.com.
diakses 1 Oktober 2016
Jacson, Tom. Materi Kimia, Atom dan Molekul. Pakar Raya. Jakarta
Sukardjo.1992. Kimia Koordinasi. Rineka Cipta. Jakarta
(Makalah Kimia Dasar)
Oleh
Kelompok 3
Cindia Florentia
1614121124
Eben Ezer Pasaribu
1614121107
Girindra Yoga Aditya
1614121106
Shintia Bella
1614121122
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2016
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejarah perkembangan teori atom dimulai pada sekitar abad kelima sebelum
masehi oleh seorang ahli filsafat Yunani, Democritus (sekitar tahun 460-370
SM). Democritus mengekspresikan gagasannya bahwa semua materi tersusun
atas partikel-partikel yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi-bagi yang disebut
atomos (yang berarti tidak dapat dibagi-bagi). Meskipun gagasan Democritus
saat itu tidak dapdat diterima oleh para ahli filsafat lainnya seperti Plato dan
Aristoteles, konsepnya tetap bertahan selama beberapa abad. Pada tahun 1808,
ilmuwan Inggris, John Dalton merumuskan defenisi yang tepat tentang partikelpartikel yang tidak dapat dibagi-bagi dan disebut atom.
Konsep atom Dalton lebih terperinci daripada konsep Democritus. Hipotesis
pertama menyatakan bahwa atom dari suatu unsur berbeda dengan atom dari
unsur lain. Dalton tidak menjelaskan struktur dan komposisi dari atom, ia tidak
mempunyai ide seperti apa atom itu sebenarnya tetapi ia menyadari bahwa sifatsifat yang berbeda yang ditunjukkan oleh unsur-unsur seperti hidrogen dan
oksigen dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa atom-atom hidrogen tidak
sama dengan atom-atom oksigen.
Dalam kehidupan sehari-hari,kita sering mendengar sepeti tembaga,besi, emas
dan perak. Bagaimana posisi unsur-unsur tersebut dalam table periodik. Unsurunsur tersebut terletak pada golongan transisi periode ke empat dan ke lima.
Disini kami hanya menjelaskan tentang unsur-unsur transisi periode ke empat.
Unsur transisi merupakan kelompok unsur yang terletak pada blok d di dalam
sistem periodik. Unsur transisi periode keempat umumnya memiliki elektron
valensi pada subkulit 3d yang belum terisi penuh (kecuali unsur Seng (Zn) pada
Golongan IIB). Hal ini menyebabkan unsur transisi periode keempat memiliki
beberapa sifat khas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur golongan utama, seperti
sifat magnetik, warna ion, aktivitas katalitik, serta kemampuan membentuk
senyawa kompleks.
1.2 Tujuan
Adapaun tujuan dari makalah ini adalah :
1. Mengenal struktur molekul, atom, dan ion
2. Mengetahui sejarah pengenalan molekul atom dan ion
3. Mengetahui perkembangan molekul atom dan ion
4. Menerapkan perhitungan dengan menggunakan rumus perhitungan atom dan
molekul
III. PEMBAHASAN
3.1 Atom
A. Pengertian Atom
Atom adalah partikel terkecil yang masih mempunyai sifat unsure.Atom di
susun oleh partikel-partikel berupa proton, electron, neutron.Kedudukan
partikel-partikel tersebut di gambarkan dengan struktur atom
B. Sejarah Perkembangan Atom
Seiring dengan perkembangan dan kemajuan zaman, suatu teori dapat diganti
oleh teori baru.Dari zaman Yunani Kuno hingga sekarang, model dan teori
atom terus berkembang.Dimana beberapa ilmuwan mengemukakan teori
tentang atom diantaranya :
1. Teori Atom Democritus
Democritus, filsuf Yunani kuno yang hidup dari 460 SM hingga 370
SM,mengembangkan teori tentang penyusun suatu materi.Menurut Democritus,
jika sebuah batu di belah dua, kemudian setiap hasil pembelahan tersebut dibelah
lagi, setiap belahan batu mempunyai sifat yang sama dengan batu
asal.Democritus menyebut bagian dari belahan batu yang paling kecil itu dengan
istilah ATOM (A=tidak, TOMOS=di potong-potong), yang artinya “invisible
(tidak terlihat)”.berdasarkan teori Democritus, atom yang menyusun setiap zat
berbeda satu sama lain.
2.
Teori Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya
tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum
kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts).
Lavosier menyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu
sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan
bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”.
Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom
sebagai berikut:
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat
dibagi lagi
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur
memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan
bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen
dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan
kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan.
3. Teori Atom J. J. Thomson
Atom merupakan bola bermuatan positif yang dinetralkan oleh electron yang
bermuatan negatif yang tersebar merata di permukaannya.
Percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan William Crookes (1875).
Hasil eksperimennya adalah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah
katoda menuju ke anoda yang disebut sinar katoda.
George Johnstone Stoney (1891) yang memberikan nama sinar katoda disebut
“elektron”. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengertian atom
dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan
memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron. Joseph
John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh
medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda. Hasil percobaannya
membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena
sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. berdasarkan
besarnya simpangan sinar katode dalam medan listrik, Thomson dapat
menentukan nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m) dari partikel sinar katode
sebesar 1.76 x 108 Coulomb/gram.
4. Teori Atom Rutherford
Atom terdiri atas inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh electron
yang bermuatan negatif
Massa atom terpusat pada inti
Sebagian besar volume atom adalah ruang hampa
Atom bersifat netral (jumlah proton dan elektron sama)
Pada tahun 1911, seorang ilmuwan Inggris, Ernest Rutherford pertama kali
mengemukakan pendapatnya bahwa atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi
oleh partikel-partikel lain yang lebih ringan, partikel tersebut adalah electrons.Inti
atom itu sendiri selanjutnya ditemukan terdiri dari dua tipe partikel, yaitu proton
dan neutron. Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners
Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa ( )
terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa,
yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar
sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya
bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul
merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan
atau dibelokkan.Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :
Percobaan Rutherford,Hamburan Sinar Alpha Oleh Lempeng Emas
Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa
ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel
alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan
Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok
sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford
mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang
menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan
positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga
bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikelpartikel positif agar tidak saling tolak menolak. Dalam model ini elektron tidak
dapat diam, karena tidak ada sesuatupun yang dapat mempertahankan melawan
gaya tarik inti.
5. Teori Atom Bohr
Elektron bergerak mengitari inti pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut kulit
Dalam keadaan stasioner, electron tidak menyerapataupun memancarkan
energy
Elektron dapat berpindah ke lintasan yang lebih luar dengan cara
menyerap energy dan sebaliknya.
Persamaan Rydberg merupakan suatu hukum yang perlu dijelaskan dengan teori.
Niels Bohr berusaha memikirkan hal itu dan telah membuahkan hasil. Ia beranjak
dari postulat Planck tentang cahaya spektrum hidrogen yang menyerupai garisgaris tertentu. Menurut Planck, cahaya merupakan kuanta (paket) energi yang
nilainya bergantung pada frekuensi gelombangnya, sedangkan atom hidrogen
dapat menyerap dan memancarkan sinar dengan energi tertentu. Dengan
mengawinkan keduanya, lahirlah postulat Bohr yang menyatakan bahwa elektron
dalam atom mempunyai tingkat energi tertentu atau terkuantisasi.
Berdasrkan postulatnya, Bohr menerangkan bahwa elektron hidrogen dapat
pindah dari satu tingkat ke tingkat yang lain. Hidrogen hanya mempunyai satu
elektron, tetapi jumlah atomnya dalam suatu percobaan banyak sekali. Pada
keadaan normal semua elektron atom hidrogen berada di tingkat yang lebih
rendah (n=1). Jika diberi energi, elektron naik ke tingkat yang lebih tinggi, ada
yang ketingkat 2,3,4... setelah menyerap sinar dengan tertentu sesuai dengan
perpindahan. Elektron hanya sesaat pada tingkat-tingkat yang tinggi dan akan
turun kembali ke yang lebih rendah sambil memancarkan sinar dengan tertentu
pula, sesuai dengan tinggi jatuhnya.
Elektron pada tingkat yang tinggi tidak semua jatuh langsung ke tingkat pertama
(awal), tetapi juga ke tingkat-tingkat rendah lainnya terlebih dahulu, seperti ke
tingkat 2,3,4...semakin tinggi jatuh elektron semakin energi cahaya yang
dipancarkan atau semakin kecil -nya. Sebaliknya, semakin rendah jatuhnya,
semakin kecil energi sinar yang dipancarkan atau semakin besar -nya. Spektrum
sinar yang nilai -nya hampir sama akan telretak berdekatan, seperti yang terlihat
pada deret garis-garis spektrum dalam suatu deret dari sinar yang dipancarkan
elektron yang jatuh ketingkat yang sama.
6. Teori Atom Mekanika Kuantum
Louis De Brouglie : Gerakan electron bersifat materi dan juga bersifat
gelombang
Werner Heisenberg : tidak mungkin menentukan posisi serta momentum
electron yang pasti dalam atom. Hal yang dapat ditentukan adalah keboleh
jadian menemukan electron pada suatu titik dengan jarak tertentu dari inti
atom.
Erwin Schrodinger : volume ruang yang memiliki kebolehjadian terbesar
untuk menemukan elekttron disebut orbital atom.
Berdasarkan teori atom mekanikel kuantum, untuk dapat menentukan posisi
electron dalam suatu atom, diperlukan empat bilangan kuantum, yaitu :
1.Bilangan kuantum utama ( n ) menunjukan posisi electron pada kulit.
Kulit
Bilangan
utama
kuantum
K
L
M
N
O
1
2
3
4
5
2 . Bilangan kuantum azimuth (l), menunjukan subkulit (subtingkat energy ) dan
bentuk orbital.
Sub kulit
Bilangan
kuantum
s
p
d
f
g
0
1
2
3
4
azimuth (l)
3. Bilangan kuantum Magnetik (m), menunjukan orbital
khusus yang ditempati
oleh suatu elektron, setip orbital diisi oleh 2 elektron.
SUB KULIT
l
Jumlah orbital
Jenis orbital(nilai 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
4. Bilangan kuantum Spin (S)
Menyatakan arah rotasi
Searah jarum jam (s=+½)
Berlawanan arah jarum jam (s= -½)
s=+½ =
↑
s=–½=
↓
3.1.2 ELEKTRON
a. Elektron
Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron
diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William Crookes. Kemudian J.J.
Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa
sinar katode ini merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang
diletakkan di antara katode dan anode.
Sifat sinar katode, antara lain:
merambat tegak lurus dari permukaan katode menuju anode;
merupakan radiasi partikel sehingga terbukti dapat memutar baling-baling;
bermuatan listrik negatif sehingga dibelokkan ke kutub listrik positif;
dapat memendarkan berbagai jenis zat, termasuk gelas.
Tabung sinar katode,Percobaan Thomson untuk menentukan harga
(Brown &
LeMay, 1977)Dari hasil percobaan tersebut, J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar
katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya
disebut elektron. J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan
dengan massa elektron (e/m) sebesar 1,76 × 108 C/g. Kemudian pada tahun 1909,
Robert Millikan dari Universitas Chicago, berhasil menentukan besarnya muatan 1
elektron sebesar 1,6 × 10-19 C. Dengan demikian, maka harga massa 1 elektron dapat
ditentukan dari harga perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m). Nilai e/m=
1,76 x 108 C/g,
Maka Massa 1 elektron = 9,11 x 10-28 g
Setelah penemuan elektron, maka model atom Dalton tidak dapat diterima lagi.
Menurut J.J. Thomson, atom merupakan partikel yang bersifat netral. Karena
elektron bermuatan negatif maka harus ada partikel lain yang dapat menetralkan
muatan negatif tersebut yaitu partikel yang bermuatan positif. Dari penemuannya
tersebut, J.J. Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal dengan teori atom
Thomson, yaitu: Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya
tersebar elektron yang bermuatan negatif. Karena tersebarnya elektron-elektron di
dalam atom bagaikan kismis, sehingga disebut juga model atom roti kismis,Model
Atom Thomson.
Konfigurasi Elektron
1. Asas Aufbauf
“Pengisian orbital selalu dimulai dari sub kulit dengan tingkat energi terendah”
Percobaan-percobaan selanjutnya mengenai model atom bertujuan untuk mengetahui
bagaimana partikal-partikel penyusun atom tersebut tersusun dalam suatu atom.
Menurut model atom mekanika kuantum, elektron berada dalam orbital. Orbitalorbital dengan tingkat energi yang sama atau hamper sama membentuk kulit atom.
Susunan kulit-kulit atom ini mirip dengan model atom Niels Bohr. Bohr melalui
percobaannya tentang spektrum atom hidrogen berhasil memberikan gambaran
keadaan elektron dalam menempati daerah sekitar inti atom. Menurut model atom
Bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut
kulit atom atau tingkat energi. Kulit yang ditempati elektron bergantung pada
energinya. Tingkat energi paling rendah ialah kulit atom yang terletak paling dalam
atau paling dekat dengan inti, makin ke luar makin besar nomor kulitnya dan makin
besar tingkat energinya.
Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom.
Pengisian elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan-aturan tertentu, yaitu:
Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n =
nomor kulit
Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 . 22 = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 . 42 = 32 elektron, dan seterusnya.
Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8
Contoh konfigurasi elektron:
11Na : 2 8 1
20Ca : 2 8 8 2
35Br : 2 8 18 7
Jumlah elektron yang menempiti kulit terluar disebut elektron valensi. Jadi, elektron
valensi untuk atom Na adalah 1, elektron valensi atom Ca adalah 2, dan electron
valensi atom Br adalah 7.
Tabel 1.2
Konfigurasi Elektron Unsur-unsur dari Nomor Atom 1 sampai 20
Unsu
r
Nomor Atom
K
L
M
N
H
1
1
1
1
1
He
2
2
2
2
2
Li
3
3
3
3
Be
4
4
4
4
B
5
5
5
5
C
6
6
6
6
N
7
7
7
7
O
8
8
8
8
F
9
9
8
8
Ne
10
10
8
8
Na
11
11
8
Mg
12
12
8
Al
13
13
8
Si
14
14
8
P
15
15
8
S
16
16
Cl
17
17
Ar
18
18
8
K
19
19
8
Ca
20
20
8
Partikel Penyusun Atom
Apabila penggaris plastik digosok-gosokkan pada rambut kering, penggaris tersebut
dapat menarik potongan kecil kertas. Peristiwa tersebut membuktikan bahwa
penggaris memiliki sifat listrik, karena penggaris merupakan materi yang tersusun
atas atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom memiliki sifat
listrik. Penyelidikan tentang sifat kelistrikan suatu atom dilakukan selama bertahuntahun oleh beberapa ahli di antaranya J.J. Thompson, Eugen Goldstein, Rutherford,
dan Bathe & Becker.
B. Proton
Dengan ditemukannya elektron oleh Thomson, para ahli semakin yakin bahwa atom
tersusun oleh partikel-partikel yang lebih kecil. Pada tahun 1886, Eugen Goldstein
memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya dan gas
yang berada di belakang lempeng katode menjadi berpijar. Peristiwa tersebut
menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode yang menerobos lubang pada
lempeng katode. Sinar ini disebut sinar anode atau sinar positif. Sifat sinar anode,
antara lain:
Merupakan radiasi partikel sehingga dapat memutar baling-baling;
Dalam medan listrik/magnet, dibelokkan ke kutub negatif, jadi merupakan radiasi
bermuatan positif;
Partikel sinar anode bergantung pada jenis gas dalam tabung.
Partikel terkecil diperoleh dari gas hidrogen. Partikel ini kemudian disebut proton.
Massa 1 proton = 1 sma = 1,66 × 10-24 gram
Muatan 1 proton = +1 = 1,6 × 10-19 C
Pada tahun 1910, Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans
Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui
kedudukan partikel-partikel di dalam atom. Percobaan mereka dikenal dengan
hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas. Dari pengamatan mereka,
didapatkan fakta bahwa partikel yang ditembakkan pada lempeng logam emas yang
tipis, sebagian besar diteruskan, dan ada sebagian kecil yang dibelokan bahkan ada
juga beberapa di antaranya yang dipantulkan. Hal tersebut sangat mengejutkan bagi
Rutherford. Penemuan ini menyebabkan gugurnya teori atom Thomson. Partikel
yang terpantul tersebut diperkirakan telah menabrak sesuatu yang padat di dalam
atom. Dengan demikian atom tersebut tidak bersifat homogen seperti digambarkan
oleh Thomson. Bahkan menurut pengamatan Marsden, diperoleh fakta bahwa satu di
antara 20.000 partikel akan membelok dengan sudut 90o bahkan lebih. Percobaan
Rutherford. Penembakan lempeng logam tipis Emas dengan sinar
Berdasarkan gejala-gejala tersebut, diperoleh beberapa kesimpulan antara lain:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel
diteruskan.
Berarti, sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong. Partikel yang
mengalami pembelokan ialah partikel
yang mendekati inti atom. Hal tersebut
disebabkan keduanya bermuatan positif. Partikel yang dipantulkan ialah partikel
yang tepat menabrak inti atom. Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari
percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atomnya yang menyatakan
bahwa atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif yang
dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Jumlah proton dalam inti sama
dengan jumlah elektron ynag mengelilingi inti, sehingga atom bersifat netral.
Rutherford juga menduga bahwa di dalam inti atom terdapat partikel netral yang
berfungsi untuk mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling menolak. Dari
percobaan tersebut, Rutherford dapat memperkirakan jari-jari atom kira-kira 10–8cm
dan jari-jari inti kira-kira 10–13cm.
C. Neutron
Pada tahun 1930, W. Bothe dan H. Becker melakukan percobaan yang lain, yaitu
menembaki inti atom berilium dengan partikel
dan mereka menemukan suatu
radiasi artikel yang mempunyai daya tembus yang besar. Kemudian pada tahun
1932, James Chadwick membuktikan bahwa radiasi tersebut terdiri atas partikel
netral yang massanya hampir sama dengan massa proton. Karena partikel tersebut
bersifat
netral,
maka
dinamai
neutron.
Percobaan-percobaan
selanjutnya
membuktikan bahwa neutron juga merupakan partikel penyusun inti.
1.
Nomor Atom dan Massa Atom
Nomor Atom
Nomor atom menunjukkan jumlah muatan positif dalam inti atom (jumlah proton).
Menurut enry Moseley (1887–1915) jumlah muatan positif setiap unsur bersifat
karakteristik, jadi unsur yang berbeda akan mempunyai nomor atom yang berbeda.
Untuk jumlah muatan positif (nomor atom) diberi lambang Z. Jika atom bersifat
netral, maka jumlah muatan positif (proton) dalam atom harus sama dengan jumlah
muatan negatif (elektron). Jadi, nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron.
Nomor massa
Z = np
Atom terdiri atas proton, neutron, dan
= ne
elektron. Jadi, Massa atom = (massa p +
n
=
jumlah
massa n) + massa e .
Massa elektron jauh lebih kecil dari pada
massa proton dan massa neutron, maka
massa elektron dapat diabaikan.
Dengan demikian:
Massa atom = massa p + massa n
Massa atom dinyatakan sebagai nomor massa dan diberi lambang A. Jadi:
Nomor massa = Jumlah Proton = Jumlah Neutron
Semua inti atom terdiri atas proton dan neutron. Kedua partikel penyusun inti ini
disebut nukleon. Atom-atom suatu unsur mempunyai jumlah proton yang berbeda
dengan atom unsur lain. Jumlah proton ini disebut nomor atom. Karena hanya proton
yang merupakan partikel bermuatan di dalam inti, maka jumlah proton juga
menyatakan muatan inti. Susunan suatu inti dinyatakan dengan notasi sebagai
berikut:
Dengan:
X = tanda atom unsur
Z = nomor atom (jumlah proton (p) dalam inti atom)
A = nomor massa (jumlah proton (p) + jumlah neutron (n) )
Sebagaimana kita ketahui, suatu atom dikatakan netral jika jumlah elektron sama
dengan jumlah proton. Perlu kita ketahui juga bahwa suatu atom dapat menerima
(menyerap) atau melepaskan elektron. Jika atom menerima 1 elektron, maka atom
tersebut kelebihan muatan negatif sebanyak 1 atom dan disebut bermuatan –1.
Sebaliknya jika atom tersebut melepaskan 1 elektron, maka akan kekurangan muatan
negatif sebanyak 1 atom atau kelebihan muatan positif sebanyak 1 atom dan disebut
bermuatan +1, dan seterusnya.
2. Isotop, Isobar dan Isoton
Atom-atom suatu unsur dapat memiliki nomor massa atom yang berbeda, karena
jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda. Selain itu juga atom-atom yang
berbeda dapat memiliki nomor massa dan jumlah neutron yang sama.
Isotop adalah atom-atom yang mempunyai nomor atom yang sama, tetapi
massa atomnya berbeda. Nomor atom merupakan identitas dari atom,
sehingga setiap atom yang mempunyai nomor atom yang sama maka
unsurnya pun sama.
Isobar adalah atom-atom yang mempunyai nomor atom yang berbeda tetapi
massa atomnya sama.
Isoton adalah atom-atom yang mempunyai jumlah neutron yang sama dari
unsur-unsur yang berbeda.
3. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif
Atom merupakan suatu partikel yang sangat kecil dan suatu hal yang tidak mungkin
kalau kita menentukan massa suatu atom dengan cara menimbangnya menggunakan
neraca atau timbangan. Bagaimanakah cara kita mengetahui massa suatu atom?
Massa atom relatif (Ar)
Sejak tahun 1961, setelah penemuan spektrometer massa, standar pembanding untuk
penetapan massa atom relatif diganti dengan standar baru, yaitu massa 1 atom C-12
(=1 sma). Penetapan massa atom sebagai standar pembanding ini, disebabkan atom
karbon merupakan atom paling stabil dibanding atom-atom lain. Setiap unsur terdiri
atas beberapa jenis isotop, maka yang dimaksud dengan massa atom relatif (Ar)
adalah perbandingan massa rata-rata satu atom unsur terhadap massa satu atom C-12.
IUPAC (badan internasional ilmu kimia) menetapkan definisi mutakhir dari massa
atom relatif sebagai berikut:
Massa atom relatif (Ar) unsur X = x massa 1 atom c-12
Satuan massa atom (sma) = x 1,99268 x 10-23gram = 1,66057 × 10–24 gram
Massa molekul relatif (Mr) adalah perbandingan antara massa rata-rata satu molekul
unsur atau senyawa terhadap massa satu atom C-12.
Mr zat X = jumlah Ar zat X
Untuk senyawa ion, digunakan istilah massa rumus relatif karena senyawa ion tidak
terdiri atas molekul melainkan ion. Massa rumus relatif juga dilambangkan dengan
Mr. Perhitungannya sama seperti massa molekul relatif.
3.2 MOLEKUL
Banyak partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukan atom, melainkan
gabungan dari dua atau lebih atom unsur, baik dari unsur yang sama maupun
berbeda. Gabungan dua atom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atau
berbeda disebut molekul. Jika atomnya berasal dari unsur yang sama maka molekul
tersebut disebut molekul unsur. Jika suatu molekul tersusun atas dua atau lebih atom
dari unsur yang berbeda maka disebut molekul senyawa. Tidak seperti unsur logam
yang partikel-partikel terkecilnya tersusun atas atom, partikel-partikel terkecil dari
unsur-unsur bukan logam dapat berupa atom maupun molekul. Unsur-unsur
golongan gas mulia (VIIIA) tersusun atas partikel terkecil kelompok atom. Adapun
unsur-unsur golongan halogen (VIIA) tersusun atas molekul unsur.
Untuk memantapkan pemahaman tentang perbedaan antara molekul unsur dan
molekul senyawa, kita ambil contoh gas oksigen dan gas karbon dioksida (lihat
Gambar disamping ). Dari gambar tersebut terlihat bahwa molekul gas oksigen
tersusun atas dua atom unsur yang sama, yaitu atom oksigen sehingga molekul
oksigen termasuk molekul unsur (rumus O2), sedangkan molekul-molekul gas
karbon dioksida termasuk molekul senyawa karena tersusun atas atom-atom dari
unsur yang berbeda, yaitu satu atom karbon dan dua atom oksigen (rumus CO2).
Contoh lain dari molekul unsur adalah molekul yang dibentuk oleh atom unsur
hidrogen. Dua atom unsur hidrogen membentuk molekul unsur diatomik (disusun
oleh dua atom) dengan rumus kimia H2. Selain unsur-unsur golongan halogen, unsur
oksigen, dan unsur hidrogen, unsur nitrogen juga tersusun atas molekul diatomik
dengan rumus molekul N2.
Selain mampu membentuk molekul diatomik, beberapa unsur bukan logam juga
mampu membentuk molekul poliatomik (molekul unsur yang tersusun atas tiga buah
atau lebih atom). Misalnya, ozon (O3) merupakan molekul yang tersusun atas tiga
buah atom unsur oksigen. Adapun belerang mampu membentuk molekul unsur yang
tersusun atas 8 atom belerang (S8).
Contoh zat yang partikel terkecilnya merupakan molekul senyawa adalah air. Air
yang biasa kita minum mengandung partikel-partikel terkecil yang disebut molekul
air. Molekul air ini tersusun atas dua atom unsur hidrogen dan satu atom unsur
oksigen (rumus H2O). Karena molekul air tersusun dari atom-atom unsur yang
berbeda maka molekul air termasuk molekul senyawa. Molekul air dapat dihasilkan
dari reaksi antara molekul unsur hidrogen dan molekul unsur oksigen.
Satu molekul oksigen bereaksi dengan dua molekul hydrogen membentuk dua
molekul air.
Molekul unsur hidrogen bereaksi dengan molekul unsur oksigen membentuk molekul
senyawa air. Tiap molekul unsur oksigen akan bereaksi dengan dua molekul unsur
hidrogen membentuk 2 molekul senyawa air. Jika satu molekul oksigen memerlukan
dua molekul unsur hidrogen agar bereaksi sempurna membentuk 2 molekul senyawa
air maka 2 molekul unsur oksigen memerlukan 4 molekul unsur hidrogen agar
bereaksi sempurna membentuk 4 molekul air.
Pada reaksi tersebut terlihat bahwa dalam reaksi kimia tidak ada kehilangan atomatom. Jumlah atom H dan O di sebelah kanan sama dengan jumlah atom H dan O di
sebelah kiri. Perbedaannya, yaitu masing-masing atom yang di sebelah kiri berikatan
dengan atom dari unsur yang sama, sedangkan di sebelah kanan sudah berikatan
dengan atom dari unsur lain membentuk molekul senyawa. Jumlah atom pada suatu
reaksi akan tetap sehingga fenomena adanya Hukum Kekekalan Massa (jumlah
massa zat-zat yang bereaksi sama dengan jumlah massa zat-zat hasil reaksi) dapat
dipahami. Selain zat-zat yang telah disebutkan di atas, masih banyak zat-zat di
sekitar kita yang partikel terkecilnya berupa molekul. Contohnya adalah gula putih
(C12H22O11) yaitu zat yang biasa menjadi campuran untuk membuat kopi. Contoh
lainnya adalah gas karbon monoksida (CO) dan etanol (C2H5OH). Karbon
monoksida adalah gas yang dapat meracuni darah kita sehingga menimbulkan
kematian. Adapun etanol yaitu zat yang bisa dipakai untuk berbagai keperluan,
seperti sterilisasi, campuran minuman keras, dan bahan bakar. Semua zat tersebut
tersusun atas partikel-partikel terkecil materi yang disebut molekul.
3.3 ION
Pada awal abad ke-19, Dalton mengungkapkan bahwa partikel terkecil dari materi
adalah atom. Pada pertengahan abad ke-19, banyak hasil penelitian yang
menunjukkan bahwa banyak zat tidak disusun oleh atom melainkan oleh partikelpartikel bermuatan yang disebut ion. Ukuran partikel ini adalah sekitar ukuran atom
dan molekul. Contoh: orang sudah mengenal bahwa lelehan garam dan larutan
garam dalam air dapat menghantarkan listrik. Dalam peristiwa tersebut, muatan
listrik mengalir dengan cara yang berbeda dibandingkan dalam logam. Dalam logam,
muatan listrik dibawa oleh elektron. Sebaliknya, dalam lelehan garam atau larutan
garam dalam air, muatan listrik dibawa oleh ion-ion (ion positif dan negatif).
Dengan demikian, partikel terkecil dari materi tidak hanya berbentuk atom dan
molekul, tetapi juga dapat berbentuk ion. Muatan elektron merupakan jumlah muatan
terkecil yang disebut sebagai muatan dasar (e). Muatan ion adalah satu kali atau
beberapa kali muatan dasar tersebut. Karena itu, muatan ion hanya dituliskan dengan
angka satu atau kelipatan dari muatan tersebut. Logam-logam membentuk ion-ion
bermuatan positif (kation). Ion-ion unsur bukan logam sebagian besar membentuk
ion bermuatan negatif (anion).
Atom-atom dalam keadaan netral mengandung muatan positif dan negatif yang sama
jumlahnya. Atom-atom tersebut berubah menjadi ion saat menerima atau melepaskan
elektron (lihat gambar disamping). Apakah suatu ion bermuatan satu atau beberapa
kali dari muatan dasar dapat diperkirakan dari letak unsur yang bersangkutan dalam
sistem periodik unsur? Ion-ion logam alkali (IA) selalu membentuk ion-ion
bermuatan positif satu, misalnya ion litium (Li+), ion natrium (Na+), dan ion kalium
(K+). Ion-ion logam alkali tanah (IIA) memiliki muatan positif dua, misalnya ion
kalsium (Ca2+) dan magnesium (Mg2+).
Seperti halnya ion-ion dari unsur logam, ion-ion dari unsur bukan logam dapat
diperkirakan muatannya berdasarkan letak unsur tersebut dalam sistem periodik
unsur. Ion-ion dari unsur golongan halogen (VIIA) selalu bermuatan negatif satu,
yaitu ion fuorida (F–), ion klorida (Cl–), ion bromida (Br–), dan ion iodida (I–).
Ion-ion dari golongan VIA, seperti oksigen membentuk ion bermuatan negatif dua,
oksida (O2–) atau belerang yang juga membentuk ion bermuatan negatif dua, sulfda
(S2–). Dari unsur golongan VA, orang mengenal unsur nitrogen yang mampu
membentuk ion bermuatan negatif tiga, nitrida (N3–). Adapun unsur-unsur golongan
gas mulia VIIIA tidak membentukion.Di samping ion yang berasal dari satu buah
atom unsur (monoatom), terdapat pula ion yang berasal dari gabungan
dua atau lebih atom unsur yang berbeda (poliatom). Misalnya, ion sulfat bermuatan
negatif dua (SO42–), ion nitrat bermuatan negatif satu (NO3–), ion asetat bermuatan
negatif satu (CH3COO–), ion amonium yang bermuatan positif satu (NH+), dan ion
hidroksil yang bermuatan negatif satu (OH–).
Zat-zat yang tersusun atas ion memiliki muatan listrik netral. Hal ini disebabkan oleh
jumlah muatan positif dan negatif yang sama. Contoh: natrium klorida (NaCl)
tersusun atas ion natrium yang bermuatan positif satu dan ion klor yang bermuatan
negatif satu dalam perbandingan 1 : 1, magnesium klorida (MgCl2) tersusun atas ion
magnesium yang bermuatan positif dua dan dua ion klor yang bermuatan negatif satu
dalam perbandingan jumlah ion magnesium dan jumlah ion klor = 1 : 2. Dengan
demikian, jumlah muatan positif yang berasal dari ion magnesium sama dengan
jumlah muatan negatif yang berasal dari ion-ion klor. Dalam aluminium klorida
(AlCl3), satu ion aluminium yang bermuatan positif tiga dinetralkan oleh tiga ion
klor yang bermuatan negatif satu. Antara ion-ion positif dan negatif yang menyusun
suatu garam saling tarik-menarik satu dengan lainnya membentuk kisi kristal. Kisi
kristal ini beragam jenisnya, bergantung pada macam perbandingan ukuran ion
positif dan negatif yang berikatan. Berikut ini digambarkan salah satu model kisi
kristal dari senyawa garam dapur atau natrium klorida (NaCl).
IV. KESIMPULAN
Setiap zat tersusun atas partikel-partikel terkecil dari zat tersebut. Partikel-partikel
terkecil penyusun zat bisa berupa atom, molekul, atau ion.
Atom dari unsur yang sama adalah sama dan atom dari unsur-unsur yang berbeda
akan berbeda pula. Unsur-unsur logam dalam keadaan bebas (tidak bersenyawa)
tersusun atas partikel-partikel terkecil, yaitu atom.
Unsur-unsur dari golongan bukan logam, tersusun atas partikel-partikel terkecil
berupa atom atau molekul. Dua atau lebih atom dapat bergabung membentuk
molekul. Jika atom yang bergabung berasal dari unsur yang sama maka molekul
yang terbentuk disebut molekul unsur. Jika atom-atom yang bergabung berasal dari
unsur yang berbeda maka molekul yang terbentuk disebut molekul senyawa.
Tidak semua senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih atom unsur. Banyak
senyawa yang ada di alam merupakan gabungan dari partikel-partikel bermuatan
yang disebut ion.
Ion-ion yang bermuatan positif (kation) berikatan dengan ion bermuatan negatif
(anion) melalui ikatan ion dan membentuk senyawa ion.
Jumlah muatan listrik dalam suatu se-nyawa yang tersusun atas ion positif dan
negatif adalah netral.
Ion bisa berasal dari satu atau lebih jenis unsur. Senyawa yang tersusun atas ion-ion
tidak membentuk molekul melainkan kisi kristal.
Dalam suatu kisi kristal, ion-ion yang saling berlawanan tersusun dengan su-sunan
antarion tertentu.
Kuatnya ikatan antarion dapat men-jelaskan mengapa garam-garam umumnya
memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi daripada zat-zat yang partikel terkecilnya adalah molekul.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Atom, Ion dan Molekul. http://aryashfa.files.wordpress.com. diakses
1 Oktober 2016
Anonim.2008. Kmia Materi Dasar Kimia. http://mynoble.files.wordpress.com.
diakses 1 Oktober 2016
Jacson, Tom. Materi Kimia, Atom dan Molekul. Pakar Raya. Jakarta
Sukardjo.1992. Kimia Koordinasi. Rineka Cipta. Jakarta