atom

Konsep ilmiah tertua : semua materi Konsep ilmiah tertua : semua materi dapat dipecah menjadi zarah (partikel dapat dipecah menjadi zarah (partikel terkecil, yang tidak bisa dibagi lebih terkecil, yang tidak bisa dibagi lebih lanjutlanjut

Partikel ini berada dalam gerakan yang Partikel ini berada dalam gerakan yang konstan, tetapi dapat bergabung konstan, tetapi dapat bergabung membentuk suatu kombinasi yang membentuk suatu kombinasi yang mantap.mantap.

Potongan paling kecil dari materi yang Potongan paling kecil dari materi yang tidak bisa dibagi lagi disebut atomtidak bisa dibagi lagi disebut atom

Melibatkan kejadian kimiaMelibatkan kejadian kimiaBerdasarkan asumsinya pada Berdasarkan asumsinya pada

data kuantitatifdata kuantitatif

Ditunjang oleh 2 percobaan ( 2 hukum alam)• Hukum kekekalan massa• Hukum perbandingan tetap

Using the Law of Conservation of Mass

You heat 2.53 g of metallic mercury in air, which produces 2.73 g of a red-orange residue. Assume that the chemical change is the reaction of the

metal with oxygen in air.

Mercury + oxygen red-orange residue

What is the mass of oxygen that reacts?

When you strongly heat the red-orange residue, it decomposes to give back mercury and releases the

oxygen, which you collect.

What is the mass of oxygen you collect?

Jumlah massa zat-zat yang ada sebelum

reaksi sama dengan jumlah massa zat-zat yang ada setelah reaksi

Percobaan ke :

Sebelum pemanasan (g

Mg)

Setelah pemanasan (g

MgO)

Perbandingan Mg/MgO

1 0.62 1.02 0.61

2 0.48 0.79 0.60

3 0.36 0.60 0.60

Setiap senyawa tersusun dari unsur-unsur tertentu dengan perbandingan

tetap

Tiap-tiap unsur kimia tersusun dari partikel-partikel kecil yang tidak bisa dihancurkan dan dibagi yang disebut atom. Selama perubahan kimia, atom tidak bisa diciptakan dan dimusnahkan.

Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dan sifat yang sama, tetapi atom-atom dari suatu unsur berbeda dengan atom-atom dari unsur lain, baik masa maupun sifat-sifatnya.

Dalam senyawa kimia, atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan perbandingan numerik yang sama, exs. 1 atom A dengan 2 atom B (AB2)

2

2.1

8 X2Y16 X 8 Y+

2.1

Law of _________________________________

Adanya awan yang bermuatan positif dengan Adanya awan yang bermuatan positif dengan sejumlah elektron yang terpusat yang cukup untuk sejumlah elektron yang terpusat yang cukup untuk menetralkan. menetralkan.

However, if there are electrons (-), there must be a However, if there are electrons (-), there must be a ‘+’ component.‘+’ component.

1. atoms positive charge is concentrated in the nucleus2. proton (p) has opposite (+) charge of electron3. mass of p is 1840 x mass of e- (1.67 x 10-24 g)

particle velocity ~ 1.4 x 107 m/s(~5% speed of light)

(1908 Nobel Prize in Chemistry)

2.2

Sebagian besar masa dan semua muatan positif Sebagian besar masa dan semua muatan positif terpusat pada daerah yang sempit yang disebut terpusat pada daerah yang sempit yang disebut inti atom (nuklei) Sebagian besar atom inti atom (nuklei) Sebagian besar atom merupakan ruang kosongmerupakan ruang kosong

Besarnya muatan pada inti berbeda untuk atom Besarnya muatan pada inti berbeda untuk atom yang berbeda, kira-kira setengah dari nilai yang berbeda, kira-kira setengah dari nilai numerik dari bobot atom suatu unsurnumerik dari bobot atom suatu unsur

Di luar inti suatu atom harus terdapat elektron Di luar inti suatu atom harus terdapat elektron yang jumlahnya sama dengan satuan muatan yang jumlahnya sama dengan satuan muatan intiinti

atomic radius ~ 100 pm = 1 x 10-10 m

nuclear radius ~ 5 x 10-3 pm = 5 x 10-15 m

Rutherford’s Model of the Atom

2.2

H atoms - 1 p; He atoms - 2 p

mass He/mass H should = 2

measured mass He/mass H = 4

+ 9Be 1n + 12C + energy

neutron (n) is neutral (charge = 0)

n mass ~ p mass = 1.67 x 10-24 g

2.2

Particle Mass

(g) Charge

(Coulombs) Charge (units)

Electron (e-) 9.1 x 10-28 -1.6 x 10-19 -1

Proton (p) 1.67 x 10-24 +1.6 x 10-19 +1

Neutron (n) 1.67 x 10-24 0 0

mass p = mass n = 1840 x mass e-

2.2

_______________ (Z) = number of protons in nucleus

______________(A) = number of protons + number of neutrons

= atomic number (Z) + number of neutrons

___________ are atoms of the same element (X) with different numbers of neutrons in the nucleus

XAZ

H11 H (D)2

1 H (T)31

U23592 U238

92

Mass Number

Atomic NumberElement Symbol

2.3

Menentukan perbandingan muatan terhadap massa (e/m) dari ion positif yang dihasilkan dalam sebuah tabung sinar kanal“ Dalam gas neon biasa kira-kira 91% dari atom-atom mempunyai massa normal dan 9% dari atom-atom tersebut 22/20 lebih berat dari normal”.

KESIMPULANAtom-atom dari unsur yang sama dapat sedikit berbeda

dalam massanya

ISOTOP

SymbolsSymbols Find each of these: Find each of these:

a)a) number of protonsnumber of protons

b)b) number of neutronsnumber of neutrons

c)c) number of electronsnumber of electrons

d)d) Atomic numberAtomic number

e)e) Mass NumberMass Number

symbol Cl

name Chlorine

atomic number 17

mass number 35.453

An ____ is formed when an atom, or group of atoms, has a net positive or negative charge (why?).

_____ – ion with a positive chargeIf a neutral atom _______ one or more electrons

it becomes a cation.

_____ – ion with a negative chargeIf a neutral atom _______ one or more electrons

it becomes an anion.

Na 11 protons11 electrons

Na+ 11 protons10 electrons

Cl 17 protons17 electrons

Cl-17 protons

18 electrons

2.5

Period

Group

Alkali M

etal

Noble G

as

Halogen

Alkali E

arth Metal

2.4

Naturally occurring carbon consists of three isotopes, 12C, 13C, and 14C. State the number of protons, neutrons, and electrons in each of these carbon atoms.

12C 13C 14C 6 6 6

#p _______ _______ _______

#n_______ _______ _______

#e _______ _______ _______

LecturePLUS Timberlake 26

12C 13C 14C 6 6 6

#p __6___ _ 6___ ___6___

#n __6___ _ _7___ ___8___

#e __6___ _ 6___ ___6___


Listed on the periodic table

Gives the mass of “average” atom of

each element compared to 12C

Average atom based on all the

isotopes and their abundance %


Na22.99

Percent(%) abundance of isotopes

Mass of each isotope of that element

Weighted average =

mass isotope1(%) + mass isotope2(%) + …

100 100


Isotopes Mass of Isotope Abundance 24Mg = 24.0 amu 78.70%

25Mg = 25.0 amu 10.13%

26Mg = 26.0 amu 11.17%

Atomic mass (average mass) Mg = 24.3 amu


Mg24.3

Gallium is a metallic element found in small lasers used in compact disc players. In a sample of gallium, there is 60.2% of gallium-69 (68.9 amu) atoms and 39.8% of gallium-71 (70.9 amu) atoms. What is the atomic mass of gallium?


Ga-69

68.9 amu x 60.2 = 41.5 amu for 69Ga

100

Ga-71 (%/100)

70.9 amu x 39.8 = 28.2 amu for 71Ga

100

Atomic mass Ga = 69.7 amu


A sample of boron consists of 10B (mass 10.0 amu) and 11B (mass 11.0 amu). If the average atomic mass of B is 10.8 amu, what is the % abundance of each boron isotope?


Assign X and Y values:X = % 10B Y = % 11B

Determine Y in terms of XX + Y = 100Y = 100 - X

Solve for X:X (10.0) + (100 - X )(11.0) = 10.8

100 100

Multiply through by 10010.0 X + 1100 - 11.0X = 1080


Collect X terms 10.0 X - 11.0 X = 1080 - 1100

- 1.0 X = -20

X = -20 = 20 % 10B - 1.0Y = 100 - X

% 11B = 100 - 20% = 80% 11B


Copper has two isotopes 63Cu (62.9 amu) and 65Cu (64.9 amu). What is the % abundance of each isotope? (Hint: Check periodic table for atomic mass)


You can measure mass, or volume, or you can count pieces. We measure mass in grams. We measure volume in liters.

We count pieces in MOLES.

A counting unitSimilar to a dozen, except instead

of 12, it’s 602,000,000,000,000,000,000,000

6.02 X 1023 (in scientific notation)This number is named in honor of

Amedeo Avogadro (1776 – 1856)Amedeo Avogadro (1776 – 1856)

1 dozen cookies = 12 cookies 1 mole of cookies = 6.02 X 1023 cookies

1 dozen cars = 12 cars 1 mole of cars = 6.02 X 1023 cars

1 dozen Al atoms = 12 Al atoms 1 mole of Al atoms = 6.02 X 1023 atoms

= 6.02 x 1023 C atoms

= 6.02 x 1023 H2O molecules

= 6.02 x 1023 NaCl “molecules”(technically, ionics are compounds not

molecules so they are called formula units)

6.02 x 1023 Na+ ions and

6.02 x 1023 Cl– ions

1 mole C

1 mole H2O

1 mole NaCl

Moles of elements

1 mol Mg = 6.02 x 1023 Mg atoms

1 mol Au = 6.02 x 1023 Au atoms

Moles of compounds

1 mol NH3 = 6.02 x 1023 NH3 molecules

1 mol C9H8O4 = 6.02 x 1023 aspirin molecules

6.02 x 1023 particles

1 mole

or

1 mole

6.02 x 1023 particles

Note that a particle could be an atom OR a molecule!

1. Number of atoms in 0.500 mole of Ala) 500 Al atoms

b) 6.02 x 1023 Al atomsc) 3.01 x 1023 Al atoms

2.Number of moles of S in 1.8 x 1024 S atomsa) 1.0 mole S atomsb) 3.0 mole S atomsc) 1.1 x 1048 mole S atoms

The Mass of 1 mole (in grams)Equal to the numerical value of the average

atomic mass (get from periodic table)

1 mole of C atoms = 12.0 g

1 mole of Mg atoms = 24.3 g

1 mole of Cu atoms = 63.5 g

Some people used to call this a “GFM” (gram

formula mass) when used with ionic

compounds

Find the molar mass

(usually we round to the tenths place)

A.1 mole of Br atomsB.1 mole of Sn atoms

= 79.9 g/mole

= 118.7 g/mole

Mass in grams of 1 mole equal numerically to the sum of the atomic masses

1 mole of CaCl2 = 111.1 g/mol

1 mole Ca x 40.1 g/mol

+ 2 moles Cl x 35.5 g/mol = 111.1 g/mol CaCl2

1 mole of N2O4 = 74.0 g/mol 2 moles N x 14.0 g/mol + 4 moles O x 16.0 g/mol = 74.0 g/mol N2O4

A. Molar Mass of K2O = ? Grams/mole

B. Molar Mass of antacid Al(OH)3 = ? Grams/mole

Prozac, C17H18F3NO, is a widely used

antidepressant that inhibits the uptake of

serotonin by the brain. Find its molar

mass.

molar mass Grams Moles

Aluminum is often used for the structure of light-weight bicycle frames. How many grams of Al are in 3.00 moles of Al?

3.00 moles Al ? g Al

1. Molar mass of Al 1 mole Al = 27.0 g Al

2. Conversion factors for Al

27.0g Al or 1 mol Al

1 mol Al 27.0 g Al

3. Setup 3.00 moles Al x 27.0 g Al

1 mole Al

Answer = 81.0 g Al

The artificial sweetener aspartame

(Nutra-Sweet) formula C14H18N2O5 is

used to sweeten diet foods, coffee and

soft drinks. How many moles of

aspartame are present in 225 g of

aspartame?

molar mass Avogadro’s number Grams Moles particles

Everything must go through Moles!!!

How many atoms of Cu are present in 35.4 g of Cu?

35.4 g Cu 1 mol Cu 6.02 X 1023 atoms Cu 63.5 g Cu 1 mol Cu

= 3.4 X 1023 atoms Cu

How many atoms of K are present in 78.4 g of K?

What is the mass (in grams) of 1.20 X 1024 molecules of glucose (C6H12O6)?

How many atoms of O are present in 78.1 g of oxygen?

Penentuan persen komposisi:

1. Tentukan massa 1 mol suatu zat (massa molar)

2. Bagi masing-masing massa unsur dengan massa molarnya, kemudian kalikan 100%.

Total massa unsur dalam senyawa x 100% = … % unsur

Massa molar senyawa

Tahap 1. Tentukan massa 1 mol senyawa (NH4)3PO4

3 mol atom N = 3 x 14,0 g = 42,0 g12 mol atom H = 12 x 1,01 g = 12,1 g 1 mol atom P = 1 x 31,0 g = 31,0 g 4 mol atom O = 4 x 16,0g = 64,0 g

1 mol (NH3)4 PO4 = 149,1g

N = 42,0 g N x 100% = 28,2 %

149,1 g (NH4)3PO4

H = 12,1 g H x 100% = 8,1 %149,1 g (NH4)3PO4

What is the percent carbon in C5H8NO4 (the

glutamic acid used to make MSG

monosodium glutamate), a compound

used to flavor foods and tenderize meats?

a) 8.22 %C

b) 24.3 %C

b) 41.1 %C

Rumus empirisRumus yang memakai angka yang mudah dan bulat untuk menyatakan jumlah atom relatif dari tiap elemen yang ada dalam dalam satuan rumus (ex : H2O, CH2)

Rumus MolekulYang menyatakan jumlah yang pasti dari tiap macam atom yang terdapat dalam molekul (Ex : C2H4)

Rumus Bangun

Suatu sampel dari gas yang bewarna coklat yang merupakan polutan utama udara ternyata mengandung 2,34 N dan 5,34 O. Bagaimana rumus paling sederhana dari senyawa ini ???

atom

Documents