PG Bab 01 Struktur Atom.pdf

1. Partikel-partikel penyusun

atom

2. Nomor atom, nomor massa, isotop, dan elektron valensi

Sumber: Alam Semesta, Kawan Pustaka

3. Perkembangan teori atom Pernahkah Anda melihat gambar sistem tata surya? Sistem tata surya

meliputi Matahari yang dikelilingi oleh 8 planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Planet-planet itu selain berotasi terhadap dirinya sendiri, juga berevolusi terhadap matahari. Dalam berevolusi, setiap planet mempunyai lintasan sendiri-sendiri. Coba bayangkan, apabila tidak ada garis lintasan, apa yang akan terjadi di jagad raya ini? Tentunya planet-planet tersebut akan saling bertabrakan, bukan? Keadaan sistem tata surya itu mirip dengan keadaan suatu atom. Susunan atom hampir sama dengan susunan tata surya. Atom yang sangat kecil mempunyai keseimbangan yang sangat halus dan teliti seperti sistem tata surya. Apakah atom juga mempunyai garis lintasan? Apakah sebenarnya yang menyusun atom?

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

A. Partikel-Partikel Penyusun Atom

Atom tersusun atas inti atom dan elektron yang mengelilingi inti atom. Sementara itu, inti atom sendiri tersusun atas proton dan neutron. Neutron tidak mempunyai muatan listrik. Muatan listrik elektron sama besar dengan muatan listrik proton sehingga atom berada dalam keadaan seimbang. Massa neutron hampir sama dengan masa proton. Sementara itu, volume maupun massa proton lebih besar daripada elektron. Jika kita membandingkannya, perbedaan di antara kedua partikel ini seperti perbedaan antara manusia dengan sebutir kacang kenari. Walaupun demikian, muatan listrik total keduanya tetap sama besar. Perlu diketahui bahwa semua elektron bermuatan negatif (-) dan semua proton bermuatan positif (+). Muatan positif (+) dari inti atom menarik elektron ke dalam inti. Karena alasan inilah, elektron tidak meninggalkan inti, meskipun ada gaya sentrifugal yang terjadi akibat kecepatan elektron.

1. Elektron ( 0 –1 e)

Pernahkah Anda memperhatikan tabung televisi? Tabung televisi merupakan tabung sinar katode. Percobaan tabung sinar katode pertama kali dilakukan William Crookes (1875). Dalam eksperimennya, William Crookes menemukan seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju anode. Sinar ini merupa- kan sinar katode. George Johnstone Stoney (1891) memberi nama sinar katode itu sebagai elektron.

Penemuan Stoney mempunyai kelemahan. Stoney tidak dapat menjelaskan adanya perbedaan pengertian atom suatu unsur dengan atom dari unsur yang berbeda. Atom dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama, sedangkan atom dari unsur yang berbeda akan memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron. Selanjutnya, Antoine Henri Becquerel (1896) menemukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron.

Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes. Thomson mengamati pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode. Diagram percobaannya seperti Gambar 1.1 di bawah ini.

A E 1 C Keterangan: C = katode

– F A = anode

3 E = lempeng kondensor bermuatan

listrik

F = layar yang dapat berpendar (berfluoresensi)

M = magnet

Gambar 1.1

Pembelokan sinar katode oleh medan listrik

Hasil percobaan J.J. Thomson membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik.

Besarnya muatan elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar berikut.

Penyemprot minyak

Anode (+) Sinar x

Diagram percobaan tetes minyak Milikan

10 Struktur Atom

Dalam percobaannya, Milikan menyemprotkan minyak ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Adanya gaya tarik gravitasi bumi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Berdasarkan hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron = –1 dan massa elektron = 0, sehingga elektron dapat

dilambangkan ( 0 –1 e).

2. Proton ( 1 1 p)

Jika massa elektron = 0, berarti suatu partikel tidak mempunyai massa, padahal partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur. Begitu pula kenyataan bahwa atom bersifat netral. Bagaimana mungkin atom bersifat netral dan mempunyai massa, jika hanya ada elektron saja di dalam atom?

Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen menggunakan tabung gas yang memiliki katode. Tabung gas tersebut diberi lubang-lubang dan Anode (+) diberi muatan listrik.

Sinar katode

Ternyata pada saat terbentuk elektron yang

Sinar terusan

menuju anode, terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada

Katode (–)

katode. Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan

sinar muatan positif yang paling kecil. Gas hidrogen Tegangan tinggi juga mempunyai massa paling kecil. Oleh karenanya,

Gambar 1.3

sinar ini disebut dengan proton. Massa proton = 1 Percobaan Goldstein untuk mempelajari partikel positif sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1.

Proton dilambangkan dengan 1 1 p.

3. Inti Atom

Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan

Layar yang dapat berpendar

lempeng emas tipis. Jika atom terdiri dari partikel

Pelat timbal

yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa Zat radioaktif yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang Balok timah

diteruskan atau menembus lempeng. Ernest (timah hitam) Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest

Berkas

Marsden (1911) juga menemukan konsep inti atom.

sinar α

Penemuan konsep inti atom ini didukung juga dengan penemuan sinar X oleh W.C. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). Percobaan Ruther- ford dapat digambarkan seperti di samping.

Berdasarkan hasil percobaan ini, Rutherford Berkas partikel- menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari

partikel alfa

inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif sehingga atom bersifat netral. Sementara itu, massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti

Lempengan emas

atom. Oleh karenanya, dapat diperkirakan adanya Gambar 1.4

partikel lain di dalam inti atom. Partikel apakah itu? Percobaan Rutherford, hamburan sinar alfa oleh

lempeng emas

4. Neutron ( 1 0 n)

Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alfa pada inti atom berilium (Be). Percobaan ini menghasilkan radiasi partikel berdaya tembus tinggi. Eksperimen ini dilanjutkan oleh James Chadwick (1932). Ternyata partikel yang menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi itu bersifat netral atau tidak bermuatan dan massanya

hampir sama dengan massa proton. Partikel ini disebut neutron dan dilambangkan dengan 1 0 n.

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

Berdasarkan uraian di atas, partikel-partikel penyusun atom secara sistematis dapat disajikan dalam Tabel 1.1 berikut.

Tabel 1.1 Partikel-Partikel Penyusun Atom

Partikel Penemu

Massa (sma)

Muatan (sma)

Lambang

Elektron J.J. Thomson

–1 e

Proton Goldstein

Neutron J. Chadwick

Perbandingan muatan elektron terhadap massa elektron, dinyatakan dengan:

e/m

di mana : e = muatan elektron (Coulomb atau C) m = massa elektron (gram atau g)

1. Apabila diketahui muatan elektron sebesar

2. Hitunglah massa proton jika diketahui e/m = 9,5791 1,6022 × 10 –19

C dan perbandingan muatan

× 10 4 C/g!

terhadap massa elektron (e/m) = 1,759 × 10 8 C/g,

Jawaban:

tentukanlah massa elektron!

e/m = 9,5791 × 10 4 C/g

Jawaban:

muatan proton = muatan elektron e/m = 1,759 × 10 8 C/g

= 1,6022 × 10 –19 C

e = 1,6022 × 10 –19 C

1,6022 10 − × 19 C

massa elektron: = 9,5791 × 10 4 C/g

= 1,759 × 10 8 C/g

1,6022 10 × − 19 1,6022 10 C C m= 9,5791 10 C / g × 4 m= 1,759 10 C / g × 8

= 1,6726 × 10 = 9,1086 × 10 –24 –28 g g Jadi, massa elektron 9,1086 × 10 –24 –28 g. Jadi, massa proton 1,6726 × 10 g.

Jawaban: b

A. Pilihlah satu jawaban yang tepat! Eksperimen tetes minyak Milikan yang dilakukan

1. Penemu elektron yaitu . . . . oleh Rober t Andrew Milikan (1908) dapat

a. J.J. Thomson

d. Goldstein

menentukan besarnya muatan elektron.

b. James Chadwick e. Goldsmith

3. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam

c. Stoney

Jawaban: a

atom disebut . . . .

Joseph John Thomson (1897) melanjutkan

d. definisi atom eksperimen William Crookes tentang pengaruh

a. konsep atom

e. sejarah atom medan listrik dan medan magnet dalam tabung

b. model atom

c. teori atom

sinar katode. Percobaan Thomson dapat

Jawaban: b

membuktikan adanya partikel bermuatan negatif Model atom adalah gambaran susunan partikel- dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat

partikel dasar dalam atom. Model atom digunakan dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik.

para ilmuwan untuk menjelaskan teori atom yang dikemukakannya.

2. Eksperimen tetes minyak oleh Millikan untuk menentukan . . . .

4. Partikel proton ditemukan oleh . . . .

a. massa elektron

d. muatan proton

a. J.J. Thomson

d. Goldstein

b. muatan elektron

e. massa neutron

b. James Chadwick e. Goldsmith

c. massa proton

c. Stoney

12 Struktur Atom

Jawaban: d

Pernyataan mengenai atom dan partikel penyusun Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen

atom yang tepat yaitu . . . . menggunakan tabung gas yang memiliki katode

d. (4) saja yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.

a. (1), (2), dan (3)

e. semua benar Pada saat terbentuk elektron yang menuju anode,

b. (1) dan (3)

c. (2) dan (4)

terbentuk pula sinar positif yang menuju ke arah

Jawaban: a

berlawanan melewati lubang pada katode. Uji coba Atom terdiri atas inti atom (proton dan neutron) yang dilakukan menghasilkan sinar yang mem-

yang dikelilingi oleh elektron. punyai muatan positif dan massa paling kecil. Inilah

10. Ilmuwan yang menemukan muatan elektron yaitu yang disebut proton.

R.A Milikan, besar muatannya . . . C.

5. Lambang partikel penyusun atom yang benar yaitu

d. 0 0 1 e c. 1,602 × 10 –18

b. 0 n

e. 1 1 Jawaban: d 0 e –19

Elektron memiliki muatan sebesar 1,602 × 10 .

c. 0 n

Jawaban: c

B. Jawablah soal-soal berikut! Lambang partikel elektron : 0 –1 e 1. Bagaimana percobaan Rutherford dapat membawa

Lambang partikel proton : 1 1 p

kepada penemuan neutron? Jelaskan!

Lambang partikel neutron : 1 0 n

Jawaban:

Percobaan yang dilakukan lebih lanjut oleh

6. Ilmuwan yang menamakan partikel sinar katode Rutherford, berhasil menetapkan massa muatan dengan nama elektron yaitu . . . .

positif inti atom, yang ternyata lebih kecil daripada

a. Bohr

d. Rutherford

massa inti atom. Ini menunjukkan bahwa ada

b. Dalton

e. George J. Stoney

partikel lain yang tidak bermuatan yang juga

c. Heisenberg

membentuk inti atom.

Jawaban: e

Percobaan ini ditindaklanjuti oleh James Chadwick George Johnstone Stoney (1891) menamakan

(1932), yang memastikan bahwa partikel lain pada sinar katode sebagai elektron.

inti atom tersebut berupa neutron.

7. Penulisan lambang elektron yang benar yaitu . . . .

2. Partikel proton, neutron, dan elektron ditemukan

a. 1 1 e d. 0 e para ilmuwan melalui berbagai percobaan.

b. 0 e e. 1 –1 1 e Siapakah penemu proton, neutron, dan elektron?

c. –1 0 e

Jawaban:

Jawaban: c

Proton ditemukan oleh Eugene Goldstein (1886) Elektron dilambangkan 0 –1 e. melalui percobaan tabung gas yang mempunyai

katode bermuatan listrik.

8. Partikel penyusun atom yang tidak terletak di Neutron ditemukan oleh James Chadwick (1932) dalam inti atom yaitu . . . .

melalui eksperimen penembakan partikel alfa pada

a. proton

d. proton dan neutron

inti atom berilium.

b. neutron

e. nukleon

Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson (1897)

c. elektron melalui percobaan tabung sinar katode yang

Jawaban: c

dilakukan William Crookes. Partikel penyusun atom yang terletak di dalam inti

atom yaitu proton dan neutron, sedangkan elektron

3. Sebutkan partikel-partikel subatom dan tuliskan terletak di luar inti atom atau pada kulit atom.

juga lambang dari partikel-partikel tersebut!

Jawaban:

9. Perhatikan beberapa pernyataan berikut ini. proton 1 1 p, elektron 0 e, dan neutron –1 1 0 n. (1) Atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi

4. Bagaimana sejarah ditemukannya elektron sebagai kulit atom.

elektron-elektron yang tersebar dalam kulit-

partikel penyusun atom?

(2) Inti atom dibangun oleh proton dan neutron.

Jawaban:

(3) Elektron bermuatan negatif dan neutron tidak Pada tahun 1838, Michael Faraday mengemukakan bermuatan.

bahwa atom mempunyai muatan listrik. Atom-atom (4) Neutron terdapat dalam kulit atom dan me-

gas hanya dapat menghantarkan listrik dan menyala ngelilingi proton dan elektron.

terang pada tekanan rendah dan tegangan tinggi. Pada tahun 1858, Heinrich Geissler dan Julius

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

Plucker membuat percobaan menggunakan dua

C. Berapakah pelat logam. Salah satu pelat bermuatan positif

5. Bila muatan proton = 1,6022 × 10 -19

massa proton?

disebut anode. Pelat yang lain bermuatan negatif disebut katode. Kedua pelat ditempatkan dalam

Catatan untuk Guru:

tabung gelas yang dihampakan, kemudian dalam Soal nomor 5 identik dengan contoh soal nomor 2, tabung itu dimasukkan gas yang bertekanan

sehingga soal diganti sebagai berikut. rendah. Ketika dihubungkan dengan listrik tegangan tinggi, timbullah pancaran sinar dari

Apa yang mendasari bahwa suatu atom bersifat katode menuju anode. Sinar itulah yang disebut

netral?

sinar katode. Tahun 1891, George J. Stoney me-

Jawaban:

namakan partikel sinar katode dengan nama Berdasarkan hasil eksperimen Rutherford melalui

elektron. Pada tahun 1897, Joseph John

hamburan sinar alfa, diketahui bahwa suatu atom Thomson mengganti katode yang digunakan

bersifat netral. Rutherford menyatakan hipotesis- dengan berbagai macam logam dan ternyata

nya bahwa atom terdiri atas inti atom yang ber- menghasilkan sinar katode yang sama. Selain itu,

muatan positif dan dikelilingi elektron yang ia juga menemukan partikel elektron yang

bermuatan negatif. Antara muatan positif dengan dimaksud Stoney dan membuktikan bahwa

negatif terjadi tarik menarik sehingga atom elektron merupakan partikel penyusun atom.

bermuatan netral.

B. Nomor Atom, Nomor Massa, Isotop, dan Elektron Valensi

Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Berdasarkan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A). Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa sebagai berikut.

Keterangan:

A A = nomor massa Z X Z = nomor atom

X = lambang unsur

Nomor massa (A) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

atau

Jumlah neutron (n) = nomor massa (A) – nomor atom (Z) Nomor atom (Z) = jumlah proton (p) = jumlah elektron

1. Nomor Atom (Z)

Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton (muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur karena nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur.

Contoh:

Atom 19 K, nomor atom

= 13 jumlah proton

Atom 13 Al, nomor atom

= 13 jumlah elektron = 19

jumlah proton

jumlah elektron = 13 Atom netral mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Apabila suatu atom

netral melepaskan elektronnya, atom tersebut menjadi bermuatan positif. Hal ini karena jumlah proton lebih banyak dari pada jumlah elektron. Atom bermuatan positif disebut kation. Namun, apabila atom netral menangkap elektron, atom tersebut akan menjadi bermuatan negatif. Hal ini karena jumlah elektron lebih banyak dari pada jumlah proton. Atom bermuatan negatif disebut anion. Perubahan ini hanya terjadi pada elektron, sedangkan jumlah proton dan neutron tetap karena inti atom tidak berubah.

14 Struktur Atom

Contoh:

Atom kalium mempunyai nomor atom 19 dan nomor massa 39 ( 39 19 K). Ini berarti, atom K terdiri atas 19 proton, 19 elektron, dan 20 neutron. Apabila atom K melepaskan satu elektron, atom K menjadi ion K + , artinya ion K + terdiri atas

19 proton, 18 elektron, 20 neutron.

2. Nomor Massa (A)

Nomor massa (A) menunjukkan jumlah proton ditambah jumlan neutron. Oleh karena jumlah proton sama dengan nomor atom maka nomor massa juga merupakan jumlah nomor atom ditambah neutron. Semakin banyak proton dan neutron yang dimiliki sebuah atom, semakin besar massanya. Nomor massa ditulis di sebelah kiri atas sebelum lambang unsur.

Contoh:

Atom 16 23 Na, nomor massa = 23 Atom O, nomor massa = 16 jumlah proton + neutron = 23

jumlah proton + neutron = 16

3. Isotop, Isoton, dan Isobar

Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom, ternyata ditemu- kan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi memiliki massa atom yang berbeda. Selain itu, ditemukan pula unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron sama atau massa atom yang sama, tetapi nomor atom berbeda. Oleh karena itu, dikenalkanlah istilah isotop, isoton, dan isobar.

a. Isotop

Isotop yaitu atom yang mempunyai nomor atom sama, tetapi memiliki nomor massa yang berbeda.

Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama. Oleh karena setiap isotop mempunyai massa yang berbeda, maka harga massa atom setiap unsur merupakan harga rata-rata seluruh isotopnya. Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relatif (A r ) atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atom semua isotop.

Contoh:

Oksigen di alam terdiri dari 3 isotop dengan kelimpahan sebagai berikut.

(99,76%) (0,04%) (0,20%) Hitunglah massa atom rata-rata (A r ) dari unsur oksigen.

A r ≈ 16 Unsur yang mempunyai isotop terbanyak yaitu timah (Sn) dengan 10 buah isotop. Selain

timah (Sn), unsur-unsur lain juga mempunyai isotop.

Contoh:

a. Karbon alam mempunyai tiga isotop, yaitu 12 C, 6 13 6 C , dan 14 6 C

b. Klorin mempunyai dua isotop, yaitu 34 17 35 Cl dan 17 Cl

b. Isoton

Isoton adalah atom-atom unsur berbeda yang mempunyai jumlah neutron yang sama, tetapi nomor atom berbeda. Contoh: isoton antara 31 15 O dan 32 16 N, jumlah neutron O = 31 – 15 = 16 dan N = 32 – 16 = 16.

c. Isobar

Isobar adalah atom-atom unsur berbeda yang mempunyai nomor atom berbeda, tetapi mem- punyai nomor massa yang sama. Berdasarkan pernyataan ini maka 13 6 C dan 13 7 N merupakan isobar.

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

Isoelektron merupakan atom-atom unsur yang mempunyai jumlah elektron sama setelah melepaskan atau menangkap elektron.

Contoh:

11 Na + dan 9 F – keduanya mempunyai jumlah elektron sama.

4. Menentukan Elektron Valensi Berdasarkan Konfigurasi Elektron

a. Konfigurasi Elektron

Atom terdiri atas inti atom yang dikelilingi oleh sejumlah elektron. Elektron mempunyai massa sangat kecil dibandingkan massa hidrogen, yaitu 1 1.836 massa atom hidrogen. Elektron-elektron yang mengelilingi inti beredar pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya dimulai dari kulit yang dekat inti. Semakin jauh dari inti, tingkat energi dari kulit tersebut semakin tinggi. Susunan elektron pada setiap kulitnya disebut konfigurasi elektron. Elektron disusun sedemikian rupa pada tiap-tiap kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jika masih ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut maka diletakkan pada kulit selanjutnya.

Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasar- kan kulit-kulit atom tersebut. Perhatikan Gambar 1.5.

Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 2n 2 ,

dimana n adalah kulit ke berapa. Jika n = 1 maka berisi 2 elektron Jika n = 2 maka berisi 8 elektron

Jika n = 3 maka berisi 18 elektron

LM

dan seterusnya. Contoh pengisian konfigurasi elektron dapat dilihat dalam

Gambar 1.5

Tabel 1.2. berikut. Elektron maksimum pada Tabel 1.2. Pengisian Konfigurasi Elektron

kulit atom

Nomor Atom

Kulit

(Jumlah Elektron)

Konfigurasi elektron pada atom golongan utama.

Perhatikan konfigurasi elektron pada unsur dengan nomor atom 19! Konfigurasi elektronnya bukanlah K L M N

tetapi

Hal ini dapat dijelaskan bahwa elektron paling luar maksimum 8, sehingga sisanya 1 harus di kulit terluar. Begitu pula dengan nomor atom 20. Bagaimana dengan unsur dengan nomor atom 88? Unsur dengan nomor atom 88 akan terisi sesuai dengan kapasitas kulit pada kulit K, L, M dan N serta masih ada sisa 28. Sisa ini tidak boleh diletakkan seluruhnya di kulit O, tetapi diletakkan pada kulit sesudahnya mengikuti daya tampung maksimum kulit sebelumnya yang dapat diisi. Oleh karenanya kulit O, P, dan Q masing-masing dapat diisi dengan jumlah elektron 18, 8, atau 2 sesuai ketentuan yang tercantum dalam Tabel 1.2.

16 Struktur Atom 16 Struktur Atom

Elektron yang berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia dan dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar atau elektron valensi. Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektron yang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut. Perhatikan Tabel 1.3 untuk menentukan jumlah elektron valensi.

Tabel 1.3 Elektron Valensi Berdasarkan Konfigurasi Elektron

Nomor Atom Jumlah Elektron

Unsur-unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama memiliki sifat kimia yang sama pula.

Contoh:

Unsur natrium dan kalium memiliki sifat yang sama karena kedua unsur tersebut memiliki sifat elektron valensi = 1.

Suatu atom netral dapat melepaskan 1 atau lebih elektronnya untuk membentuk ion yang bermuatan positif atau menangkap elektron untuk membentuk ion bermuatan negatif.

Contoh:

11 Na mempunyai 11 proton, 11 elektron, dan 12 neutron. Konfigurasi elektronnya dapat ditulis: 2, 8, 1

Apabila atom Na melepaskan elektron valensinya maka jumlah elektronnya menjadi 10, sedangkan protonnya tetap 11 sehingga atom Na akan bermuatan +1.

11 Na → Na + +e –

: 19 kulit-kulit atom, konfigurasi elektron, dan jumlah

1. Tuliskan struktur atom yang meliputi susunan inti,

c. Jumlah proton

: 19 elektron valensi dari atom-atom berikut!

Jumlah elektron

Jumlah neutron

Konfigurasi elektron 19 K : 2, 8, 8, 1

b. 31

15 P Jumlah elektron valensi

Kulit atom

2. Lengkapi tabel berikut!

a. Jumlah proton

Jumlah elektron

Partikel Lambang

Penemu Massa Muatan (e)

Jumlah neutron

Konfigurasi elektron 7 N

1 sma Kulit atom

neutron

: K, L

Jumlah elektron valensi 0 :5 –1 e J.J. Thomson

b. Jumlah proton

Jawaban:

Jumlah elektron

Jumlah neutron

Partikel Lambang

Penemu Massa Muatan (e)

Konfigurasi elektron 15 P : 2, 8, 5

proton

Goldstein 1 sma +1

Kulit atom

: K, L, M

Jumlah elektron valensi

neutron

J. Chadwick 1 sma

elektron

–1 0 e J.J. Thomson 0 –1

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

3. Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron atom

d. p = 19, e = 19, n = 21 unsur-unsur berikut!

4. Tunjukkan pasangan yang merupakan isotop,

c. 11 23 Na

f. 40 18 Ar

isobar, dan isoton pada soal nomor 3 di atas!

Jawaban:

Jawaban:

a. 23 p = 19, e = 19, n = 20 Isotop 39

19 K dan 40 19 24 K; 11 Na dan 11 Na

b. p = 12, e = 12, n = 12 Isobar = 40 K dan 40 Ar; 24 Na dan 19 24 18 11 12 Mg

c. p = 11, e = 11, n = 12

Isoton = 24 12 23 Mg dan 11 Na

A. Pilihlah jawaban yang tepat!

5. Pernyataan yang tepat untuk unsur dengan lambang atom A Z Fe (Z = 26 dan A = 56) yaitu . . . .

1. Nomor massa dari atom yang mengandung 5 buah

a. p = 26, e = 26, n = 56 proton dan 6 neutron yaitu . . . .

Jawaban: c

Jawaban: e

5 proton + 6 neutron = 11 Z = jumlah proton atau elektron

A = jumlah proton atau elektron + jumlah neutron

2. Berikut ini terdapat beberapa pengertian tentang elektron valensi.

6. Atom dengan nomor atom 35 dan nomor massa (1) Elektron pada kulit terluar.

80 mempunyai neutron sebanyak . . . . (2) Elektron yang berperan dalam pembentukkan

a. 30 d. 80 ikatan kimia.

b. 35 e. 115 (3) Elektron yang berenergi tinggi.

c. 45

(4) Elektron yang menentukan sifat fisik zat.

Jawaban: c

Pengertian elektron valensi yang tepat yaitu . . . . Neutron = nomor massa – nomor atom = 80 – 35 = 45

a. (1), (2), dan (3)

d. (4) saja

7. Di antara unsur di bawah ini yang memiliki elektron

b. (1) dan (3)

e. semua benar

valensi terbanyak yaitu unsur yang mempunyai

c. (2) dan (4)

nomor atom . . . .

Jawaban : a

a. 13 d. 19 Elektron valensi menentukan sifat kimia zat, bukan

b. 15 e. 20 sifat fisik zat.

c. 17

3. Unsur yang mempunyai elektron valensi 4 memiliki

Jawaban: c

nomor atom . . . .

→ elektron valensi = 3

a. 4 d. 30 15 : 2 . 8 . 5

→ elektron valensi = 5

b. 12 e. 32 17 : 2 . 8 . 7

→ elektron valensi = 7

c. 20

19 : 2 . 8 . 8 . 1 → elektron valensi = 1

Jawaban: e

20 : 2 . 8 . 8 . 2 → elektron valensi = 2 Elektron valensinya 4 memiliki konfigurasi 2,8,18,4

8. Apabila elektron valensi pada kulit ketiga = 3 maka Jadi, nomor atom unsur tersebut 2 + 8 + 18 + 4 = 32.

nomor atom unsur tersebut . . . .

4. Unsur galium mempunyai dua isotop yaitu 69 Ga a. 3 d. 8 dan 71 Ga. Jika diketahui bahwa 3 dari lima atom

b. 4 e. 13 galium adalah 69 Ga, maka massa atom relatif (A r )

c. 5

galium yaitu . . . .

Jawaban: e

9. Jumlah elektron maksimum yang terdapat pada

c. 69,8

kulit M yaitu . . . .

Jawaban: c

18 Struktur Atom

Jawaban: d

15. Diketahui beberapa unsur 12 P, 14 6 14 6 Q, 7 R, 15 8 S, dan

2n 2 , M kulit ke-3, 2 · 3 2 = 18

8 T. Pasangan unsur-unsur yang isobar yaitu . . . .

10. Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh jumlah . . . .

a. P dan Q

d. S dan T

a. elektron valensi

d. nomor atom

b. Q dan R

e. Q dan T

b. elektron

e. nomor massa

c. R dan S

c. kulit

Jawaban: b

Jawaban: a

Isobar adalah atom-atom yang mempunyai nomor Jumlah elektron valensi suatu unsur dapat diguna-

massa sama, yaitu Q dan R. kan untuk menentukan golongan atom unsur.

Apabila golongan atom unsur sudah diketahui,

B. Jawablah soal-soal berikut! maka sifat-sifat kimia unsur dapat diketahui.

1. Suatu unsur mempunyai konfigurasi elektron

11. Konfigurasi yang tepat untuk unsur bernomor atom

2 . 8 . 18 . 3. Salah satu isotop unsur tersebut

38 yaitu . . . . mempunyai neutron 36. Berapa nomor massa

a. 2 . 8 . 18 . 10

d. 2 . 8 . 8 . 18 . 2

isotop tersebut?

c. 2 . 8 . 18 . 9 . 1 NA = 2 + 8 + 18 + 3 = 31 = jumlah proton

Jawaban: b

jumlah neutron = 36

Konfigurasi unsur bernomor atom 38 yaitu nomor massa (A) = p + n = 31 + 36 = 67

2 8 18 8 2 (menempati 5 kulit atom) bukan 2 8 18

2. Apa yang dimaksud dengan:

9 1 atau 2 8 18 10. Dasar penyusunan konfigurasi

a. konfigurasi elektron,

ini akan dipelajari di kelas XI.

b. elektron valensi?

12. Diketahui nomor atom Fe : 26 maka dalam ion Fe 2+

Jawaban:

terdapat . . . .

a. Konfigurasi elektron adalah sesuatu yang

a. 24 elektron di sekitar inti menggambarkan penyebaran atau susunan

b. 24 proton di sekitar inti

elektron dalam atom.

c. 26 elektron di sekitar inti

b. Elektron valensi adalah elektron pada kulit

d. 26 neutron dalam inti terluar yang dapat digunakan untuk mem-

e. 28 elektron di sekitar inti

bentuk ikatan kimia.

Jawaban: a

3. Diketahui nomor atom Oksigen = 8 dan nomor Atom Fe melepas 2 elektron sehingga bermuatan

massanya 16. Berapa jumlah p, n, dan e – dalam: positif 2.

a. atom oksigen (O),

13. Ion Na + dan Ne (nomor atom Na =11 dan Ne = 10)

b. ion O 2- ,

mempunyai kesamaan dalam hal . . . .

c. ion O 2+ ?

a. konfigurasi elektron d. muatan inti

Jawaban:

b. jumlah proton

e. jumlah partikel

a. p = 8, e = 8, n = 8

c. jumlah neutron

b. p = 8, e = 10, n = 8

Jawaban: a

c. p = 8, e = 6, n = 8

Na melepaskan 1 elektron, sehingga konfigurasi

4. Kelompokkan unsur-unsur berikut ke dalam elektron sama dengan Ne yang ber-NA = 10. kelompok isotop, isobar, dan isoton!

14. Inti atom yang hanya tersusun oleh proton yaitu . . . .

c. 3 Li Isotop : atom-atom yang sama Isobar : 14 C dan 14 N, 24 24 15 Catatan untuk Guru: 15 6 7 11 Na dan 12 Mg, 7 N dan 8 O

Soal diganti: Inti atom yang tidak mempunyai Isoton : 13 6 C, 14 7 N, dan 15 O. 8 14 6 C, 15 N, dan 7 16 8 O neutron yaitu . . . .

11 Na dan 24 12 Mg

Jawaban: a

5. Suatu unsur mempunyai 17 proton dan 18 neutron.

1 H = nomor massa = proton + neutron Tentukan konfigurasi elektron unsur tersebut dan nomor massa = 1

elektron valensinya!

17 X = 2 . 8 . 7, elektron valensinya = 7

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

C. Perkembangan Teori Atom

Perkembangan konsep atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911), dan disempurnakan oleh Bohr (1914). Eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel- partikel dasar di dalam atom disebut model atom.

1. Model Atom Dalton

Teori atom Dalton merupakan teori atom pertama yang dilandasi data ilmiah. Pokok-pokok teori atom Dalton sebagai berikut.

a. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi.

b. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil. Suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.

c. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.

d. Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom, sehingga atom

John Dalton

tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Hipotesis Dalton digambarkan dengan model atom Gambar 1.5

sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru. Model atom Dalton seperti bola pejal

2. Model Atom Thomson

Atom bola padat

Menurut Thomson, atom adalah bola padat bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Model atom Thomson digambarkan sebagai kismis yang tersebar pada seluruh bagian roti sehingga disebut sebagai model roti kismis.

3. Model Atom Rutherford

J.J. Thomson

Elektron

Teori atom Rutherford muncul berdasarkan eksperimen hamburan sinar alfa dari uranium. Berdasarkan percobaan Gambar 1.6

Model atom Thomson seperti roti kismis tersebut Rutherford menyimpulkan sebagai berikut.

a. Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya.

b. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom. Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan

mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi. Oleh karenanya, energi elektron lama-kelamaan akan berkurang dan lintasannya makin lama mendekati inti kemudian jatuh ke dalam inti.

Rutherford

Gambar 1.7

4. Model Atom Niels Bohr

Model atom Rutherford seperti tata surya Niels Bohr, seorang fisikawan, melakukan percobaan spektrum hidrogen untuk memperbaiki teori atom Ruther- ford. Hasil percobaan Bohr menyimpulkan beberapa hal berikut.

20 Struktur Atom 20 Struktur Atom

Elektron

di dalam suatu lintasan.

b. Orbit Elektron dapat berpindah dari satu lintasan

Inti

ke lintasan yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika elektron berpindah ke lintasan yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi.

Kulit

Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah maka akan memancarkan energi radiasi.

Niels Bohr

c. Elektron-elektron berkedudukan pada Gambar 1.8

tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut Model atom Bohr kulit-kulit elektron.

5. Model Atom Modern

Kulit-kulit elektron bukan merupakan kedudukan yang pasti dari suatu elektron, tetapi hanyalah suatu kebolehjadiannya saja. Teori ini sesuai dengan teori ketidakpastian yang dikemukakan Heisenberg. Teori Ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa kedudukan dan kecepatan gerak elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, yang dapat ditentukan hanyalah kemungkinan terbesarnya atau probabilitasnya. Dengan demikian, kedudukan dan kecepatan gerakan elektron dalam atom berada di ruang tertentu dalam atom tersebut yang disebut orbital. Teori mengenai elektron berada dalam or- bital-orbital di seputar inti atom inilah yang merupakan pokok teori atom modern.

Perkembangan Teori Atom

Carilah informasi yang lebih lengkap di internet tentang perkembangan teori atom. Buatlah deskripsi dengan membahas para ilmuwan yang berperan dalam perkembangan teori atom beserta kelebihan dan kekurangan teorinya. Cantumkan pula foto ilmuwan dan model atom yang dikemukakan. Anda dapat membuka website www.usbone-quicklinks.com, www.chem4kids.com, atau website lainnya yang membahas perkembangan teori atom.

A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!

1. Teori atom Dalton dikemukan sebagai berikut.

Jawaban: b

(i) Atom adalah bagian terkecil dari materi yang Atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat tidak dapat dibagi lagi.

dimusnahkan. Model atom seperti roti kismis (ii) Atom tidak dapat diciptakan tetapi dapat

dikemukakan oleh Thomson. dimusnahkan.

2. Model atom Dalton mempunyai kelemahan yaitu (iii) Reaksi kimia melibatkan pemisahan, peng- tidak dapat menerangkan . . . . gabungan, atau penyusunan kembali atom-

a. alasan atom berelektron banyak atom.

b. hubungan larutan senyawa dengan daya (iv) Atom digambarkan sebagai roti kismis.

hantar listrik

Pernyataan mengenai teori atom Dalton yang tepat

c. elektron tidak jatuh ke inti yaitu . . . .

d. susunan muatan positif dalam atom

a. (i), (ii), dan (iii)

d. (iv) saja

e. adanya lintasan elektron

b. (i) dan (iii)

e. semua benar

c. (ii) dan (iv)

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

Jawaban: b

8. Atom unsur A mempunyai 18 proton dan 20 Dalton hanya menjelaskan proses pembentukan

neutron dalam intinya. Atom unsur B mempunyai senyawa yaitu unsur-unsur yang berbeda ber-

17 proton dan 21 neutron dalam intinya. Antara gabung dengan perbandingan sederhana. Dalton

atom A dan B tersebut merupakan . . . . tidak menjelaskan apa yang akan terjadi apabila

d. isoelektron senyawa dilarutkan dalam air dan dialiri arus listrik.

a. isotop

b. isokhor

e. isobar

3. Konsep inti atom pertama kali dikemukakan oleh

c. isoton

Jawaban: e

a. Dalton

d. Niels Bohr

Atom A;

b. Thomson

e. Max Planck

∑ proton = ∑ elektron

c. Rutherford = nomor atom (Z)

Jawaban: c

Rutherford yang pertama kali melakukan penelitian ∑ neutron = nomor massa (A) – nomor penembakan lempeng tipis emas dan dibantu Hans

atom (Z) Geiger serta Ernest Marsden (1911) menemukan

20 = A – 18 konsep inti atom.

A = 20 + 18 = 38

4. Eksperimen tabung sinar katode menghasilkan

Simbol atom A = 18 A

penemuan . . . .

Atom B;

a. elektron

d. massa proton

∑ proton = ∑ elektron

b. massa elektron

e. muatan proton

= nomor atom (Z)

c. muatan elektron

Jawaban: a

∑ neutron = nomor massa (A) – nomor Eksperimen tabung sinar katode pertama kali dilaku-

atom (Z) kan oleh William Crookes dan dilanjutkan George

21 = A – 17 Johnstone Stoney untuk menemukan elektron.

A = 21 + 17 = 38

5. Konsep kulit atom dikemukakan oleh . . . .

Simbol atom B = 38

17 B

a. Dalton

d. Niels Bohr

b. Thomson

e. Max Planck

Karena nomor massa A = B maka keduanya

c. Rutherford

merupakan isobar.

Jawaban: d

9. Suatu unsur mempunyai jumlah kulit 3 dan elektron Niels Bohr mengemukakan bahwa elektron-elektron

valensi 6. Unsur tersebut mempunyai nomor atom berkedudukan pada tingkat-tingkat energi tertentu

yang disebut kulit-kulit elektron (kulit atom).

a. 14 d. 20

6. Spektrum garis hanya dimiliki oleh . . . .

b. 16 e. 22

a. atom-atom berelektron tunggal

c. 18

b. atom-atom berelektron banyak

Jawaban: b

c. elektron yang berpindah lintasan Susunan elektron dengan jumlah kulit 3 dan

d. elektron yang mengelilingi inti atom valensi 6 adalah 2 . 8 . 6. Jadi, nomor atom unsur

e. atom yang berpindah lintasan

tersebut 2 + 8 + 6 = 16.

1 7 Cl. Bila Cl mempunyai 2 isotop, nomor massa isotop yang atom-atom berelektron tunggal memiliki spektrum

10. Di alam terdapat 59,98% isotop 3 7 Berdasarkan percobaan Bohr dikatakan bahwa

Jawaban: a

lain yaitu . . . . (A r Cl = 36,2) garis.

a. 34 d. 37

7. Sebelum ditemukan teori atom modern, model

b. 35 e. 38 atom berkembang sesuai urutan . . . .

c. 36

a. Dalton, Rutherford, Thomson, dan Bohr

Jawaban: b

b. Dalton, Thomson, Bohr, dan Rutherford

A r Cl = a% × NM 1 + b% × NM 2

c. Dalton, Thomson, Rutherford, dan Bohr 36,2 = (59,98% × 37) + (40,02% × NM 2 )

d. Dalton, Bohr, Rutherford, dan Thomson

e. Dalton, Bohr, Thomson, dan Rutherford

Jawaban: c

Perkembangan model atom dimulai dengan model

B. Jawablah soal-soal berikut! atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, dan

1. Apakah kelemahan mendasar dari model atom modern.

Rutherford?

22 Struktur Atom

Jawaban:

4. Sebutkan kesimpulan yang diambil oleh Rutherford Model atom Rutherford tidak dapat menjelaskan

setelah melakukan eksperimen tentang hamburan alasan elektron tidak pernah jatuh ke dalam inti

sinar alfa!

sesuai dengan teori fisika klasik.

Jawaban:

2. Benarkah pernyataan bahwa ”atom adalah partikel Atom mempunyai inti bermuatan positif yang terkecil dari suatu unsur”? Jelaskan pendapatmu!

sangat kecil dan padat. Di dalam inti terdapat pro-

Jawaban:

ton dan massa atom terpusat pada intinya. Inti Pernyataan tersebut kurang tepat, yang lebih tepat

atom sangat kecil dibanding volumenya sehingga yaitu atom merupakan partikel terkecil dari suatu

banyak terdapat ruang kosong dalam atom. Inti unsur yang mempunyai sifat sama dengan unsur

atom dikelilingi elektron. Atom bersifat netral tersebut. Atom adalah unit terkecil dari suatu unsur

sehingga muatan positif (inti atom) sama dengan yang terlibat dalam suatu reaksi. Berdasarkan

muatan negatif (elektron).

temuan Thomson, atom bukanlah partikel yang

5. Sebutkan teori atom yang dikemukakan oleh Niels tidak terbagi (berarti bukan terkecil) melainkan ada

Bohr!

partikel subatom yaitu proton, neutron, dan elektron.

Jawaban:

3. Jelaskan dengan singkat bagaimana Thomson

a. Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif sampai pada kesimpulan bahwa semua atom

dan dikelilingi elektron bermuatan negatif mengandung elektron!

menurut lintasan-lintasan tertentu seperti

Jawaban:

susunan tata surya. Elektron berputar pada Pada percobaan tabung sinar katode, Thomson

lintasannya tanpa menyerap atau me- menemukan bahwa partikel sinar katode (yang di

mancarkan energi. Lintasan-lintasan tersebut antaranya mempunyai sifat bermuatan listrik

dikenal dengan orbit.

negatif), tidak tergantung pada jenis atom maupun

b. Bila elektron beredar mengelilingi inti pada gas dalam tabung. Berarti semua materi me-

orbitnya, elektron tidak mengeluarkan energi. ngandung partikel seperti partikel sinar katode.

c. Bila elektron berpindah ke orbit yang lebih Partikel tersebut sekarang dikenal sebagai

tinggi akan menyerap energi. Bila elektron elektron dan merupakan partikel dasar penyusun

berpindah ke orbit yang lebih rendah akan materi.

memancarkan energi.

A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!

2. Di antara lambang partikel materi berikut, penulisan lambang yang benar dari proton yaitu . . . .

1. Bila unsur X mempunyai 14 proton, 14 elektron

d. –1 0 p dan 14 neutron, unsur tersebut dilambangkan

a. 0 1 p

e. 0 dengan . . . .

1 4 X d. 14 X Jawaban: b

b. 2 8 X e. 2 1 4 4 1 4 X Proton bermassa 1 dan bermuatan 1 sehingga

c. 2 7

dilambangkan 1 p.

3. Di antara unsur A, B,

20 16 14 C, 10 D, dan 6 E,

Jawaban: b

pasangan unsur yang memiliki elektron valensi Z X;

sama yaitu . . . .

d. B dan E Jumlah elektron = 14, jumlah neutron = 14.

Jumlah proton = Z = 14,

a. A dan C

e. C dan E Jumlah neutron = A – Z

Jawaban: e

20 A : 2.8.8.2 → elektron valensi = 2

massa unsur (A) = 14 + 14 = 28

2 8 B : 2.8.6 Jadi, unsur tersebut yaitu → elektron valensi = 6

1 4 X. 16 14 C : 2.8.4 → elektron valensi = 4

10 D : 2.8 → elektron valensi = 8

6 E : 2.4 → elektron valensi = 4

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

4. Kekhasan atom suatu unsur ditentukan oleh jumlah

10. Inti atom terdiri atas . . . .

a. proton dan neutron d. proton dan elektron

a. neutron

d. proton dan neutron

b. proton

e. neutron dan elektron

b. proton

e. elektron dan neutron

c. neutron

c. nukleon

Jawaban: a

Jawaban: b

Dalam inti atom terdapat proton dan neutron. Jumlah proton sama dengan nomor atom. Nomor

11. Suatu atom (A) terdiri dari 12 proton dan 13 neutron. atom dapat menentukan elektron valensi. Elektron Atom lain (B) terdiri atas 13 proton dan 12 neutron. valensi digunakan untuk menentukan golongan Pernyataan yang benar tentang kedua atom atom unsur sehingga sifat kimia unsur dapat

tersebut yaitu . . . .

diketahui.

a. atom A dan B merupakan isotop

5. Konfigurasi elektron ion M 2+ yaitu 2, 8, 18, 8. Nomor

b. atom A dan B merupakan isobar atom M yaitu . . . .

c. atom A dan B merupakan isoton

a. 38 d. 28 d. atom A dan B mempunyai jumlah elektron

b. 36 e. 26 yang sama

c. 34

e. atom A dan B merupakan identik

Jawaban: a

Jawaban: b

Nomor atom = 2 + 8 + 18 + 8 + 2 = 38 Nomor massa A dan B = 25.

12. Gagasan utama yang dikembangkan oleh teori Jika massa atom relatifnya sebesar 43,7 maka

6. Suatu unsur Y mempunyai dua isotop 42 Y dan 44 Y.

atom Niels Bohr yaitu gagasan tentang . . . . perbandingan persentase kedua isotop tersebut

a. partikel subatom

di alam yaitu . . . .

b. inti atom

a. 10 : 90

d. 50 : 50

c. tingkat-tingkat energi dalam atom

b. 15 : 85

e. 60 : 40

d. gejala isotop

c. 25 : 75

e. nomor atom

Jawaban: b

Jawaban: c

(a 42) + (b 44) × × Niels Bohr mengemukakan adanya tingkatan energi 43,7 = 100

; a : b = 15 : 85

dalam atom yang disebut kulit atom.

7. Empat buah elektron valensi suatu unsur

13. Di antara beberapa unsur dan ion berikut yang menempati kulit M. Nomor atom unsur tersebut

mempunyai jumlah elektron yang sama pada kulit yaitu . . . .

terluar yaitu . . . . (NA C = 6, N = 7, F = 9, O = 8, Na

Jawaban: d

c. Na NA = 2 + 8 + 4 = 14 + , Cl – , He, O 2–

Jawaban: e

8. Nomor atom Al = 13. Jumlah elektron yang terdapat O 2– ,F – , Ne, dan Na + sama-sama memiliki 8 dalam Al 2+ yaitu . . . .

elektron pada kulit terluar.

a. 10 d. 13

b. 11 e. 18 14. Model atom yang menjadi dasar penyusunan

c. 12 konfigurasi elektron dikemukakan oleh . . . .

d. Niels Bohr Al 2+ terbentuk ketika Al melepaskan 2 elektron.

Jawaban: b

A. Dalton

B. Thomson

e. Chadwick

C. Rutherford

9. Pernyataan yang sesuai untuk neutron yaitu . . . .

Jawaban: d

a. jumlahnya selalu sama dengan jumlah proton Elektron menempati orbitalnya dari tingkat energi

b. jumlahnya dapat berbeda sesuai dengan rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Ini sesuai nomor massa isotopnya

dengan model atom Bohr.

c. jumlahnya sama dengan jumlah elektron

d. merupakan partikel atom bermuatan positif

15. Ilmuwan yang menyimpulkan bahwa inti atom

e. merupakan partikel atom bermuatan negatif bermuatan positif yaitu . . . .

Jawaban: b

d. Bohr Jumlah neutron suatu atom tergantung nomor

a. Dalton

e. Heisenberg massa dan nomor atomnya. Neutron tidak ber-

b. Thomson

c. Rutherford

muatan (netral).

24 Struktur Atom

Jawaban: d

5. Tentukan jumlah proton, neutron, dan elektron yang Bohr memperbaiki teori atom Rutherford. Bohr

terdapat dalam atom:

menyimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom

a. 26 56 Fe d. 238 92 U yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang

e. 19 137 56 Ba bermuatan negatif di dalam suatu lintasan.

b. 39 K

c. 108 47 Ag

B. Jawablah soal-soal berikut!

Jawaban:

Fe (p = 26, e = 26, n = 30); K (p = 19, e = 19, n =

1. Tulislah nomor atom dan nomor massa serta lambang 20); Ag (p = 47, e = 47, n = 61); U(p = 92, e = 92, dari atom yang mengandung partikel berikut!

n = 146); Ba (p = 56, e = 56, n = 81)

a. 28 proton dan 31 neutron.

b. 24 proton dan 28 neutron.

6. Tuliskan konfigurasi elektron dari ion-ion berikut :

c. 2– 4 proton dan 5 neutron.

Al 3+ (

13 Al); Cl ( 17 Cl); Na ( 11 Na); S ( 16 S)!

d. 7 proton dan 8 neutron.

Jawaban:

Jawaban:

Al 3+ ( 13 Al) jumlah elektron 10, konfigurasi elektron

a. nomor atom = jumlah proton = 28

nomor massa = p + n =28 + 31 = 59 Cl – ( 17 Cl) jumlah elektron 18, konfigurasi elektron lambang 59 28 X 2, 8, 8

b. nomor atom =24, nomor massa = 52 Na + ( 11 Na) jumlah elektron 10, konfigurasi elektron

lambang 52 24 X 2, 8

c. nomor atom = 4, nomor massa = 9, S 2– ( 16 S) jumlah elektron 18, konfigurasi elektron lambang 9 4 X 2, 8, 8

d. nomor atom = 7, nomor massa = 15,

7. Suatu ion M 2– mempunyai konfigurasi 2 . 8 . 8 dan lambang 15 7 X mempunyai 16 neutron dalam intinya. Tuliskan

2. Cermati lambang atom beberapa unsur berikut.

lambang unsur tersebut!

Konfigurasi elektron = 2 . 8 . 8 berarti mempunyai Sebutkan yang termasuk:

18 elektron.

a. isotop,

c. isobar!

Jumlah proton = 18 – 2 = 16

b. isoton, Jumlah neutron = 16, maka nomor massa

Jawaban:

Isotop = 16 8 O dan 15 8 O, atau 15 7 N, 14 7 N dan 13 7 N

M = 16 + 16 = 32

Lambang unsur = 16 M

Isoton = 15 N dan 16 O, atau 19 20

7 8 9 F dan 10 Ne, atau

7 N, 8 O, dan 6 C

14 15 13 8. Sebutkan isi teori atom Dalton!

Isobar = 15 N dan 15 O atau 13 C dan 13 N

Jawaban:

7 8 6 7 Pokok-pokok teori atom Dalton sebagai berikut.

3. Tentukan elektron valensi dari unsur yang

1) Atom adalah bagian terkecil suatu unsur. bernomor atom 11, 13, 14, 19, 20, 36, dan 38!

2) Atom tidak dapat dibagi lagi.

Jawaban:

3) Atom sejenis mempunyai sifat sama dan atom K

unsur yang tidak sejenis mempunyai sifat 11 X=2 8 1 → elektron valensi

berbeda.

13 X=2 8 3 → elektron valensi

4) Reaksi kimia terjadi karena penggabungan 14 X=2 8 4 → elektron valensi

atau pemisahan atom.

X=2 19 8 8 1 → elektron valensi

9. Sebutkan teori atom yang dikemukakan oleh Niels

X=2 20 8 8 2 → elektron valensi

Bohr!

X=2 36 8 18 8 → elektron valensi

Jawaban:

X=2 38 8 18 8 2 → elektron valensi

a. Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif dan dikelilingi elektron bermuatan negatif

4. Klor (NA 17) di alam terdiri dari 2 isotop dengan menurut lintasan-lintasan tertentu seperti

susunan tata surya. Elektron berputar pada 25%. Tentukan massa atom relatifnya!

kelimpahan 35 Cl sebanyak 75% dan 37 Cl sebanyak

lintasannya tanpa menyerap atau me-

Jawaban:

mancarkan energi. Lintasan-lintasan tersebut

dikenal dengan orbit.

PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1 PG PR Kimia Kelas X SMA/MA Semester 1

Jawaban:

orbitnya, elektron tidak mengeluarkan energi.

a. Model atom Thomson belum menggambarkan

c. Bila elektron berpindah dari orbit dalam ke orbit letak dan lintasan elektron dalam suatu atom. luar akan menyerap energi. Bila elektron ber-

b. Model atom Rutherford tidak dapat me- pindah dari orbit luar ke dalam, akan me-

nerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke mancarkan energi.

inti, sedangkan menurut teori fisika klasik, jika

10. Jelaskan kelemahan model atom berikut! elektron mengelilingi inti yang muatannya

a. Model atom Thomson. berlawanan, elektron akan kehilangan energi

b. Model atom Rutherford. sehingga jatuh ke inti.

c. Model atom Bohr.

c. Model atom Bohr hanya tepat untuk atom- atom dengan nomor atom kecil.

Jawablah soal-soal berikut! 39 3. Kalium mempunyai dua isotop yaitu K dan 40 K. Apabila sembilan dari sepuluh atom kalium berupa

1. Mikroskop merupakan alat yang dapat digunakan

39 K dan nomor atom K yaitu 19, maka tentukan untuk melihat benda-benda kecil. Atom termasuk

jumlah neutronnya!

benda kecil. Menurut kalian, dapatkah atom dilihat

Jawaban:

dengan mikroskop biasa? Apabila tidak, alat × (9 × 39)(1 40) 351 + 40 391

10 = 10 apakah yang dapat digunakan untuk melihat = 39,1

10 =

A r ≈ 39

atom? Jelaskan!

Nomor atom = 19

Jawaban:

Jadi, jumlah neutron = nomor massa – nomor atom Atom tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa = 39 – 19 = 20 karena atom terlalu kecil. Pada umumnya atom

dapat dilihat menggunakan mikroskop elektron.

4. Suatu unsur mempunyai 4 kulit atom. Kulit ketiga Elektron-elektron memiliki panjang gelombang

terisi oleh 18 elektron. Elektron valensinya yaitu 7. yang lebih pendek sehingga objek-objek yang

Apakah unsur yang dimaksud? lebih kecil dapat terlihat. Namun, mikroskop ini

Jawaban:

tidak dapat digunakan untuk melihat atom ura- Misal unsur X, kulit atomnya K, L, M, dan N. nium. Mikroskop yang dapat digunakan untuk

Elektron valensi = 7 dan kulit ketiga terisi oleh 18 melihat atom-atom uranium yaitu mikroskop

elektron.

teropong atau mikroskop scanning. Konfigurasi elektronnya = 2 . 8 . 18 . 7 Nomor atom = 35

2. Nomor massa merupakan jumlah proton dan Jadi, unsur tersebut yaitu Br. neutron. Semakin banyak proton dan neutron yang

5. Ion Ca dimiliki, semakin besar massanya. Massa merupa- 2+ mempunyai 18 elektron dan 20 neutron. kan pengukuran jumlah materi yang ada dalam

Tentukan jumlah proton, nomor massa, serta atom. Anda tentu tahu bahwa penyusun atom

tuliskan notasi unsur Ca!

selain proton dan neutron, masih terdapat elektron.

Jawaban:

Mengapa elektron tidak dimasukkan dalam per- Ca 2+ berarti kalsium melepaskan 2 elektron.

hitungan massa atom? Unsur Ca apabila tidak melepaskan 2 elektron,

Jawaban:

mempunyai jumlah elektron = 18 + 2 = 20 elektron. Elektron-elektron tidak dimasukkan dalam

Jumlah proton = jumlah elektron = 20 perhitungan massa karena tidak berpengaruh

Nomor massa = jumlah elektron atau proton + terhadap massa atom. Besarnya massa elektron

jumlah neutron yaitu nol.

= 20 + 20 = 40

Notasi: 40 20 Ca.

26 Struktur Atom