kd meeting 1 (struktur atom dan spu)

Stuktur atom dan SPU

Oleh :Tim Dosen Kimia Dasar FTP2012

Penilaian

Ujian (UTS + UAS) = 50% Tugas = 10 % Quiz = 10% Praktikum = 30%

Materi

1. Struktur atom dan Sistem periodik unsur2. Ikatan Kimia3. Stoikiometri4. Konsep Larutan dan koloid5. Teori Asam Basa6. Redoks dan elektrokimia7. Analisis spektrofotometri8. Larutan penyangga9. Analisis Kimia10. Kesetimbangan kimia11. Termokimia 12. Kinetika reaksi

Tim dosen KD FTP UB

Sebelum UTS

Setelah UTS

Life is Chemistry

There is no life without chemistry ^_*

ilmu kimia

Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi dan interaksi mereka untuk membentuk materi.

Kimia

Kimia Analitik

Kimia Anorganik

Kimia Organik

Kimia Fisik

Biokimia

Kimia Lingkungan

Kimia Material

Kimia Nuklir

Kimia Pangan

Tim dosen KD FTP UB

MATERI

Materi adalah sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Materi dapat berupa benda padat, cair, maupun gas.

Tim dosen KD FTP UB

Unsur

Unsur tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain dengan reaksi kimia biasa.

Unsur :1. Logam 2. non-logam.

Unsur dibedakan oleh jumlah proton dan elektron

Sifat unsur diklasifikasikan dalam golongan dan periode dalam SPU.

Partikel terkecil dari unsur adalah atom inti atom (nukleus) dikelilingi oleh elektron.

Tim dosen KD FTP UB

Senyawa

Senyawa kimia adalah zat kimia yang terdiri dari dua atau beberapa unsur yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia.

Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya.

Ex : H2O, NH3

Tim dosen KD FTP UB

Campuran

Campuran dua atau lebih zat yang masih mempunyai sifat asalnya.

Ketika gula dicampurkan dengan air, akan terbentuk larutan gula (campuran gula dan air). Campuran ini masih mempunyai sifat gula (yaitu manis) dan sifat air.

Campuran :1. Homogen : larutan2. Heterogen : suspensi, koloid.

Tim dosen KD FTP UB

Larutan

Larutan adalah campuran homogen

Ciri campuran homogen: - tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya

- komposisi di seluruh bagian adalah sama

Komponen larutan pelarut (solven) dan zat terlarut (solut).

Tim dosen KD FTP UB

Suspensi

Suspensi adalah campuran heterogen yang merupakan campuran zat padat dan zat cair.

Ukuran partikel lebih dari 1 mm

Batas antar komponen dapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh dan zat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitasi.

Contoh: campuran kapur dan air

Tim dosen KD FTP UB

Koloid

Koloid adalah campuran heterogen yang terdiri dari dua zat atau lebih dimana partikel koloid (zat terdispersi) tersebar merata dalam media pendispersi.

Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra akan tampak heterogen.

Ukuran partikel : 1 – 100 nm

Contoh: santan, susu, cat.

Tim dosen KD FTP UB

Komposisi campuran tidak tetap, oleh karena itu sususan zat dalam campuran dinyatakan dalam kadar zat yang membentuk campuran. Kadar biasanya dinyatakan dalam:

Tim dosen KD FTP UB

Teori atom Dalton

Setiap materi terdiri atas partikel yang sangat kecil disebut atom.

Atom adalah bagian terkecil dari unsur yang tidak mungkin dibagi lagi.

Dua atom / lebih dapat bergabung membentuk molekul dengan perbandingan tertentu Hk perbandingan tetap : perbandingan massa unsur yang menyusun zat adalah tetap

Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui reaksi kimia. Hk Kekekalan massa : jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama

Kelemahan : tidak menjelaskan sifat listrik materi, ikatan, reaksi nuklir

Tim dosen KD FTP UB

Hukum Perbandingan Tetap(Joseph Proust)

Dalam senyawa FeS

massa Fe (g) massa S (g) Massa Fe : massa S

56 32 7 : 4

28 16 7 : 4

14 8 7 : 4massa Fe : massa S = selalu tetap 7 : 4

(1 x Ar Fe) + (1 x Ar S) = (1 x 56) : (1 x 32)= 7 : 4

15Tim dosen KD FTP UB

16

Dalam senyawa FeS2

massa Fe (g) massa S (g) Massa Fe : massa S

56 64 7 : 8

28 32 7 : 8

14 16 7 : 8

massa Fe : massa S = selalu tetap 7 : 8

(1 x Ar Fe) + (2 x Ar S) = (1 x 56) : (2 x 32)= 7 : 8

Tim dosen KD FTP UB

Hukum Perbandingan Tetap(Joseph Proust)

Hk Kekekalan Massa

C2H5OH + O2 → CO2 + H2O

massa C2H5OH + massa O2 = massa CO2 + massa H2O

CaCO3 → CaO + CO2

massa CaCO3 = massa CaO + massa CO2

Fe + 2 S → FeS2

massa Fe + massa S = massa FeS2

Tim dosen KD FTP UB

Model atom Thomson

Atom tersusun dari elektron yang tersebar merata dalam bola bermuatan positif roti kismis

Atom bersifat netral

Kelemahan : tidak dapat menjelaskan posisi muatan positif dan negatif

Atom terdiri dari inti bermuatan positif yang dikelililngi elektron.

Massa atom terkonsentrasi pada inti atom Atom bersifat netral karena jumlah muatan

positif dan negatif sama

Kelemahan : tidak dapat menerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya elektrostatik

Model atom Rutherford

Atom td inti bermuata positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif dengan lintasan tertentu dan tingkat energi tertentu

Elektron dapat berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi dengan menyerap energi, dan sebaliknya

Kelemahan : hanya menjelaskan spektrum dari atom / ion yang mengandung satu elektron, dan tidak dapat menjelaskan pembentukan molekul

Model atom Bohr

Teori ini dikembangkan berdasarkan mekanika kuantum :

1. de Broglie ,ateri bersifat dualisme, sebagai materi dan gelombang

2. Heisenberg momentum dan kedudukan elektron tidak dapat ditentukan bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron

3. Schrodinger kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian untuk menempati ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital

Model atom Modern

Z = jumlah proton = jumlah elektron Nomor Massa adalah jumlah Proton dan

Netron (dilambangkan dengan A)

Isotop : unsur yang memiliki nomor atom sama tetapi neutron berbeda

Isoton : unsur yang memiliki nomor atom berbeda, tetapi jumlah neutron sama.

Isobar : unsur yang memiliki nomor atom berbeda tetapi nomor massa sama

A

XZ

Tim dosen KD FTP UB

Struktur atomNomor massaNomor atom

Konfigurasi elektron

Konfigurasi elektron : pengisian atau persebaran elektron pada kulit atom

Cara pengisian elektron :1. Cara per kulit ( K, L, M, N, dst)2. Cara per sub kulit ((s, p, d, f)

Elektron valensi adalah elektron yang terdapat pada kulit terluar. sifat kimia unsur banyak ditentukan oleh elektron valensinya. Unsur yang mempunyai elektron valensi sama, mempunyai sifat yang mirip.

Tim dosen KD FTP UB

Aturan pengisian elektron :1. Jumlah maksimum elektron pada kulit : 2n2

2. Jumlah maksimum elekton kulit terluar : 83. Pengisian elektron dimulai dari kulit bagian

dalam aturan Aufbau

Aturan Hund tentang multiplisitas berlaku untuk orbital s, p,d dan f

Larangan Pauli menyatakan tidak ada 2 atau lebih elektron yang memiliki energi sama. Sehingga satu orbital hanya dapat ditempati oleh dua elektron dengan spin yang berlawanan

Konfigurasi elektron

Atom

Kulit

Sub kulit

Orbital nilainya ganjil

Bilangan kuantum

Atom

Orbital menyatakan kedudukan (tk energi, bentuk serta orbital) 4 bilangan kuantum Bilangan kuantum Utama (n) Bilangan kuantum Azimuth (l) Bilangan kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum spin (s)

Sub kulit atom

Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital

Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3,…dst) Nilai n besar Semakin besar nilai n, semakin

besar ukuran orbital (semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital dari inti atom) Energi makin besar

Nilai n menunjukkan kulit atom

Bil kuantum utama (n)

Jenis kulit-kulit K, L, M, N, dst..

Jenis Kulit Nilai n

K 1

L 2

M 3

N 4

Bil kuantum utama (n)

Menyatakan subkulit tempat elektron berada dan bentuk orbital serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap inti.

Nilai bilangan kuantum azimut yg diijinkan yaitu semua bilangan bulat mulai dr 0 sampai n-1

Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin sama atau lebih besar dari bilangan kuantum utamanya. Maksimal nilai l = n – 1

Bil kuantum azimut (l)

Kulit Nilai n Nilai l subkulit

K 1 0 1s

L 2 0,1 2s 2p

M 3 0,1,2 3s 3p 3d

N 4 0,1,2,3 4s 4p 4d 4f

Bil kuantum azimut (l)

Bilangan kuantum magnetik letak orbital yang ditempati e- dalam subkulit. Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga (+l)

Nilai l Nilai m

0 0

1 -1, 0, +1

2 -2, -1, 0, +1, +2

3 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

Bil kuantum magnetik (m)

menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya

arah rotasi : searah jarum jam (nilai s = + ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke atas

berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)

Bil kuantum spin(s)

Pertanyaan:

Bagaimana menyatakan keempat bilangan kuantum dari elektron 3s1 ?

Jawab: Keempat bilangan kuantum dari

kedudukan elektron 3s1 dapat dinyatakan sebagai,n= 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +1/2 ; atau -1/2

Contoh

Bilangan kuantum dari :1. 3p5

2. 4s2

3. 4f8

Soal

Konfigurasi elektron menggambarkan lokasi semua elektron menurut orbital-orbital yang ditempati

Prinsip Aufbau: Elektron akan mengisi orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih rendah dahulu baru orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih tinggi .Urutan tingkat energi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Konfigurasi elektron

Aufbau

Azas Larangan Pauli :“Tidak boleh ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama”.

Aturan Hund : pengisian elektron pada orbital yang mempunyai energy sama, mula-mula elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, baru kemudian berpasangan.

video\scandium.FLV

Konfigurasi elektron

Tuliskan konfigurasi elektron dari :1. Atom 35Br

2. Atom 55Cs

3. Ion Mg2+

4. Ion Cl-

SPU disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat

Periode disusun menurut nomor atom Golongan disusun menurut kemiripan sifat Golongan dibagi atas: Golongan A disebut Golongan Utama Golongan B disebut golongan

transisi/peralihan

SPU

Selain dalam bentuk golongan / periode, dibagi dalam bentuk blok :

1. Blok s gol IA dan IIA 2. Blok p gol IIIA sampai VIIIA3. Blok d gol IIIB sampai IIB (transisi)4. Blok f gol lantanida dan aktinida

(transisi dalam)

Blok

Golongan jumlah e- valensi Periode letak sub kulit (n)

Golongan Elektron valensi Nama golongan

IA ns1 Alkali

IIA ns2 Alkali tanah

IIIA ns2np1 Boron

IVA Ns2np2 Karbon

VA Ns2np3 Nitrogen

VIA Ns2np4 Oksigen

VIIA Ns2np5 Halogen

VIIIA Ns2np6 Gas mulia

Golongan

Golongan I A (Logam Alkali) membentuk basa yang larutdalam air.

Semua logam alkali tergolong lunak dan ringan

Mempunyai 1 elektron valensi yg mudah dilepas paling aktif, mudah terbakar, bereaksi hebat dengan air

Mudah larut dalam air

Golongan IA

Golongan II A (Logam Alkali Tanah) membentuk basa, tetapi senyawa-senyawanya kurang larut dalam air

Umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa endapan dalam tanah

Sifatnya reaktif, tapi lebih rendah dibandingkan logam alkali

Mempunyai eV 2

Golongan IIA

Golongan VII A (Halogen) Unsur non-logam yang sangat reaktif

mudah menerima 1 elektron Membentuk ion (garam) dengan tk

oksidasi -1. Disebut halogen karena pembentuk garam Semua unsur halogen beracun dan

berwarna F : kuning muda; Cl : hijau muda; Br :

merah; I : ungu

Golongan VIIA

Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangat stabil (inert) kulit terluarnya terisi penuh

Sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Berada di alam dalam bentuk monoatomik Kegunaan : He : pengisi balon udara; Ne :

lampu reklame; Ar : pengisi lampu pijar; Kr : pengisi lampu fluoresensi

Golongan VIIIA

Jari jari atom : jarak dari inti atom sampai kulit terluar

Energi ionisasi : Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom (dinyatakan dalam satuan kJ mol–1)

Keelektronegatifan :Kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain.

Afinitas elektron : Energi yang dibebaskan apabila suatu atom menerima elektron.

SPU

Jari-jari Makin besarKeelektronegatifan makin kecilEnergi ionisasi makin kecilAfinitas elektron makin kecil

SPU

be smartand

Good luck