Download - Modul Kimia Kls X

BUKU MATERI POKOKKIMIA

KLS XI/SEMESTER 2/MODUL 5

OLEH :

BENNY GARTIKA, S.Pd.M.MPd.

SMA NEGERI 1 CILIMUSSISTEM PERIODIK DAN STRUKTUR ATOM

1. Pengantar Asam dan basa merupakan dua golongan zat kimia yang sangat penting. Dalam kehidupan sehari-hari,kita mengenal berbagai zat yang kta golongkan sebaga asam, misalnya asam cuka, asam sitrun, asam jawa, asam belimbing, serta “asam lambung”.Salah satu sifat asam adalah rasanya yang masam. Kita juga mengenal berbaga zat yang kita golongkan sebagai sebagai basa,misalnya kapur sirih, kaustk soda, ar sabun, dan air abu. Salah satu sifat basa adalah dapat melarutkan lemak;itulah sebabnya abu (abu gosok)Digunakan untruk mencuci piring. Mengapa banyak zat mempunyai sifat yang sama ? Apakah pembawa sifat asam dan basa tu ? Bab ini akan membahas beberapa teori tentang asam dan basa,yaitu teori Arrhenius teori Bronsted-Lowry, dan teori Lewis. Selain itu, juga akan dibahas tentang pH dan cara Pengukuran atau perhitungannya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman suatu larutan. Bagian akhir bab ini akan membahas tentang reaksi penetralan asam-basa.

2. Standar kompetensi

Memahami sfat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya. .

3. Kompetensi Dasar

Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan meng- hitung pH larutan.

4. Indikator

Menganalisis larutan penyangga dan bukan penyangga melalui percobaan.

5. Kegiatan Belajar

1. Pendekatan : Keterampilan proses 2. Metode : Eksperimen 3. Langkah-langkah

Kegiatan Alokasi

WaktuKet.

a. Kegiatan Awal 1. Mengabsen 2. Memberi penjelasan singkat mengenai materi yang Akan dipraktekkan. 3. Membentuk kelompok

10 menit

b. Kegiatan Inti 1. Merancang dan melakukan percobaan untuk meng- analisa larutan penyangga dan bukan penyangga me lalui percobaan.

65 menit

c. Kegiatan Akhir 1. Merapihkan dan mengembalikan alat dan bahan ke tempat semula. 2. Membuat kesimpulan hasil percobaan

15 menit

5.1. Uraan dan Contoh

a.Asam Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan kata lain pembawa sfat asam adalah on H+ . Asam arrhenus dapat drumuskan sebagai HxZdan dalam mengalam ionisasi sebagai berikut. HxZ(aq) xH+ (aq) Zx-

(aq)

Contoh : Asam cuka (CH3COOH) dan asam klorda (HCl) d dalam ar mengon sebagai berikut CH3COOH (aq) CH3COO- (aq) + H+(aq) HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq) Jumlah on H+ yang dapat dhasilkan oleh satu molekul asam dsebut valensi asam.Sedangkan ion negatf yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sia asam. Nama sam sama dengan nama ion sisa asam dengan didahului kata asam. Berbaga contoh asam dan reaks ionisasinya sbb.Rumus Asam Nama Asam Reaksi ionisasi valensi Sisa AsamAsam anorganik(asam mineral)HClHCNH2S H2SO4

2-

Asam organikHCOOH

CH3COOH

Asam klordaAsam sianidaAsam sulfideAsam Sulfat

Asam format(asam semut)Asam asetat(asam cuka)

HCl H+ + CL-

HCN H+ + CN-

H2S 2H+ + S2-

H2SO4 2H+ + SO4

2-

HCOOH H+ + HCOO-

CH3COOH CH3COO- +H-

1 1 2 2

1

1

Cl-

CN-

S2-

SO42-

HCOO-

CH3COO-

b. Basa Menurutt Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghaslkan ion hidroksda (OH-). Jad,pembawa sfat,basa adalah ion OH- Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat drumuskan sebaga M(OH)2 dan dalam ar mengion sbb. M(OH)x(aq) M2+(aq) + xOH-

Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basaContoh Basa dan Reaks IonisasiRumus Basa Nama Basa Reaksi Ionisasi ValensiNaOHCa(OH)2

Al(OH)3

Natrium hidroksidaKalsium hidroksidaAluminium hidroksida

NaOH Na+ + Cl-

CA(OH)2 Ca2+ + 2OH-

Al(OH)3 Al3+ + 3OH-

1 2 3

A. Perkembangan Sistem Periodik Unsur

1. Triade Dobereiner

Pada tahun 1829, Johann Wolfgang dobereiner mengelompokkan unsur-unsur yang sangat mirif sifatnya . ternyata tiap kelompok tiap kelompok terdiri dari 3 unsur sehingga kelompok itu disebut Triade Dobereiner .

Dobereiner merperlihatkan adanya hubumgan antara massa atom dengan sifat-sifat unsur yaitu :bila unsur- unsur dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya dan

diurutkan massa atomnya ,maka setiap kelompok terdapat tiga unsur dengan massa aiom unsur yang ditepi . Tiga unsur yang sifatnya mirif itu disebut Triade.

Tabel 1.2. Daftar unsur Triade Dobereiner

Triade 1 Triade 2 Triade 3 Triade 4 Triade 5LiNaK

CaSrBa

SSeTe

ClBlI

MnCrFe

Ar Li + Ar K Ar Na = 2

2. Hukum Oktaf Newlands

Dobereiner mempelajari sifat unsur dengan hanya menitikberatkan pada hubungan masing-masing unsur dalam Triade dan tidak berhasil menjelaskan hubungan antara triade yang satu dengan triade yang lainnya .Baru pada tahun 1865 , Johan Alexander Reina Newlands mengelompokkan unsur- unsur berdasarkan kenaikan massa atomnya . Sifat-sifat unsur berubah secara teratur , unsur yang pertama mirif dengan yang ke delapan , unsur yang kedua mirif dengan unsur yang ke sembilan dst .

Tabel 1.3. Daftar unsur Oktaf dari Newlands

H 1 F 8 Cl 15 Co &Ni 22 Br 29 Pd 36 I 42 Pt &Ir 50 Li 2 Na 9 K 16 Cu 23 Rb 30 Ag 37 Cs 44 Os 51 Be 3 Mg 10 Ca 17 Zn 24 Sr 31 Cd 38 Ba 45 Hg 52 B 4 Al 11 Cr 19 Y 25 Ce 33 U 40 Ta 46 Ti 53 C 5 Si 12 Ti 18 In 26 Zn 32 Sn 39 W 47 Pb 54 N 6 P 13 Mn 20 As 27 Mo 34 Sb 41 Nb 48 Bi 55 O 7 S 14 Fe 21 Se 28 Rh 35 Te 43 Au 49 Th 56

3. Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1869 Dimitri Ivanovitch Mendeleev , ilmuwan dari Rusia , membuat daftar unsur-unsur yang didasarkan pada sifat fisis dan sifat kimia dihubungkan dengan massa atom unsur . Penyusun sebelumnya hanya menitik beratkan pada sifat fisis saja . Susunan Mendeleev tersebut merupakan sistem periodik pertama yang disebut sistem periodik unsur bentuk pendek .

Hukum periodik Mendeleev : “ Bila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka sifat unsur akan berulang secara periodik “.

Tabel 1.4. Tabel berkala Mendeleev

Lajur tegak disebut golongan dan lajur mendatar disebut perioda . Pada tabel sistem periodik tersebut tampak bahwa ada sifat kimia yang dicantumkan, misalnya rumus oksidanya sebagai contoh , pada golongan I <Gruppe I> terdapat rumus R2O yang menunjukkan golongan I bila membentuk oksidda mempunyai rumus H2O, Li2O, dan Na2O.

4. Sistem Periodik Modern

H.G.J. Moseley pada sekitar perang dunia ke I berhasil menemukan kesalahan dalam susunan Mendeleev, yaitu ada unsur yang letaknya terbalik . Setelah mempelajari lebih lanjut , Moseley menemukan bahwa keperiodikan sifat tidak didasarkan pada massa atom , tetapi kepada nomor atom atau muatan inti .

Tabel sistem periodik modern

Susunan periodik yang disusun oleh Moseley akhirnya berkembang lebih baik sampai didapatkan bentuk yang sekarang ini dengan mengikuti hukum periodik , bahwa bila unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan nomor atom , maka sifat unsur akan berulang secara periodik .

Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik panjang , terdapat lajur mendatar yang disebut perioda dan lajur tegak yang disebut golongan . Jumlah perioda dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka Perioda ke 1 terdapat 2 unsurPerioda ke 2 terdapat 8 unsur Perioda ke 3 terdapat 8 unsur Perioda ke 4 terdapat 18 unsur Perioda ke 5 terdapat 18 unsur Perioda ke 6 terdapat 32 unsur Perioda ke 7 terdapat 24 unsur Jumlah golongan sistem periodik ada 8 dan ditandai dengan angka romawi . Ada dua golongan besar yaitu golongan utama <golongan A> dan golongan transisi <golonga B>. Golongan utama diberi nama khusus yaitu :Golongan I A disebut dengan golongan alkaliGolongan II A disebut dengan golongan alkali tanahGolongan III A disebut dengan golongan aluminium Golongan IV A disebut dengan golobgan karbon Golongan V A disebut dengan golongan nitrogen Golongan VI A disebut dengan golongan khalkogen Golongan VII A disebut dengan golongan halogen Golongan VIIIA disebut dengan golongan gas mulia

5.1.2. Latihan 1

1. J.W.Doberiner adalah orang pertama yang menghubungkan sifat kimia unsur dengan………. 2. John Newlands menemukan hubungan antara massa atom dan sifat unsur menurut, suatu hokum yang disebut……… 3. Sebutkan hukum periodik Menedleev 4. Sebutkan hukum dari periodi modern . 5. Sebutkan nama lajur mendatar dan lajur tegak dalam sistem periodik modern.

Kunci jawaban latihan 1

1. Massa atom <berat atom>2. Hukum oktaf3. Sifat unsur-unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom.4. Sifat unsur-unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atom5. Lajur mendatar perioda , lajur tegak golongan .

5.1.3. Rangkuman

Sistem periodik adalah suatu daftar unsur yang disusun menurut bertambahnya nomor atom. John W. Doberiner adalah orang pertama yang menemukan adanya hubungan antara sifat unsur dan massa atom relatifnya. Ia menyusun unsur-unsur dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade .

Mendeleev menyusun unsur-unsur berdasarkan sifat kimia dan massa atom unsur, yang dikenal sebagai hukum periodik yang berbunyi : sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom.

Setelah Moseley menemukan hubungan antara frekuensi sinar X dan nomor unsur maka periodik versi modern berbunyi : sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atom.

5.1.4. Tes Formatif 1

1. Unsur-unsur manakah dibawah ini membentuk triade : a. Cl, Ar, S c. B , C , N b. Br,Cl, I d. H , Li , N

2. Sistem periodik modern dapat dihubungkan dengan : a. massa atom unsur b. sifat kimia unsur c. sifat fisika unsur d. konfigurasi elektron unsur

3. Hukum Oktaf ditemukan oleh : a. Dobereiner c. Newlands b. Lothar Meyer d. Mendeleev

4. Jumlah perioda dalam sistem periodik modern adalah : a. 2 c. 7 b. 4 d. 8

5. Hasil percobaan dengan spectrum sinar x menghasilkan hubungan antara sifat fisika dengan :

a. panjang gelombang c. massa atom b. frekwensi d. nomor atom

5.1.5 Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Cocokkanlah hasil jawaban anda dengan kunci jawaban Tes Formatif 1 yang ada dibelakang modul ini . Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar . Kemudian gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap kegiatan belajar 1.

RUMUS :

Jumlah jawaban Anda yang benar Tingkat penguasaan = X 100% 5

Arti tingkat penguasaan yang Anda capai :

90% -100% = baik sekali 80% - 89% = baik 70% - 79% = cukup - 69% = kurang

Kalau Anda mencapai tingkat penguasaan lebih dari 80% ke atas, Anda dapat meneruskan ke kegiatan Belajar 2. Akan tetapi bila tingkat penguasaan Anda kurang dari 80%, maka Anda harus mengulangi Kegiatan Belejar 1, terutama bagian yang belum Anda kuasai .

5.2. Kegiatan belajar 2.

STRUKTUR ATOM

5.2.1. Uraian dan Contoh

Partikel-partikel penyusun atom

Bila sepotong logam emas dipotong-potong sedemikian rupa sampai diperoleh suatu bagian yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi , namun masih mempunyai sifat emas , maka bagian terkecil itu disebut atom emas. Jadi atom adalah bagian yang sangat kecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur itu.

Pada jaman dahulu tidak ada satu alatpun yang mampu untuk melihat bentuk dan susunan atom. Oleh karena itu, beberapa ahli membuat suatu model untuk menjelaskan keadaan suatu atom yang sebenarnya. Meskipun belum dapat diketahui dengan pasti saat itu , tetapi paa ahli dapat menjelaskan kondisi atom melalui gejala-gejala yang dapat dipelajari . Kini para ahli telah dapat mengamati atom-atom dengan bantuan teknologi modern , yaitu STEM < Scanning Transmission Electron Microscope>.

Penyelidikan tentang atom dimulai dengan ditemukannya sifat listrik dari suatu materi . Apabila sebatang sisir plastik digosokkan pada rambut yang tidak berminyak , maka batang sisir tersebut akan dapat menarik potongan-potongan kertas kecil. Peristiwa itu menunjukkan bahwa sisir mempunyai sifat listrik . Jika ditinjau lebih jauh , maka sisir merupakan materi yang tersusun oleh atom-atom. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa atom mempunyai sifat listrik.

Gejala kelistrikan atom semakin menarik para ahli fisika, sehingga pada perkembangan selanjutnya diketahui bahwa atom tersusun dari partikel-partikel penyusun atom. Penemuan-penemuan partikel ini menunjukkan bahwa atom merupakan kumpulan partikel subatom yang tersusun sangat mutakhir.

1. Elektron

Penemuan elektron bermula dengan ditemukannya tabung katode yang memncarkan sinar hijau yang lemah. Tabung katode terbuat dari dua kawat yang diberi potensial listrik yang cukup besar dalam tabung kaca, sehingga dapat terjadi perpendaran cahaya. J.Plucker menyelidiki sinar katode tersebut secara mendalam dan memperoleh kesimpulan bahwa sinar katoda mempunyai sifat sebagai berikut, 1. Merambat lurus dari kutub negatif kekutub positif listrik. 2. Bermuatan negatif < karena sinar ini menuju ke kutub positif. 3. Sifat sinar katoda tidak dipengaruhi oleh jenis kawat electrode yang dipakai , jenis gas Dalam tabung , dan bahan yang digunakan untuk menghasilkan arus listrik.

Setelah William Crookes menemukan tabung katode yang lebih baik pada tahun 1879, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode.

Dari hasil percobaan itu Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom<partikel subatom> yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron . Dari penemuan tersebut Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. “ Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar Muatan negatif elektron. “

Penyelidikan lebih lanjut mengenai elektron ini dilakukan oleh Robert A. Milikan tahun 1906 yang dikenal dengan percobaan tetes minyak Milikan . Dari percobaan itu Milikan berhasil menemukan muatan setiap tetes minyak . Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa muatan 1 elektron adalah 1,6 x 10 -19 coloumb.

2. Inti Atom

Penemuan elektron oleh Thomson menyebabkan para ahli semakin yakin bahwa atom tersusun oleh partikel-partikel subatom yang lebih kecil ukurannya. Pada tahun 1886 Eugen Goldstein menemukan sinar yang arahmya berlawanan dengan sinar katoda sinar ini disebut sinar kanal . Dan ternyata sinar kanal tersebut bermuatan positif yang disebut proton.

Penemuan proton oleh Goldstein ini menimbulkan pertanyaan bagaimanakah kedudukan masing-masing partikel tersebut dalam atom. Untuk mengetahui kedudukan partikel-partikel tersebut Ernest Rutherford melakukan percobaan yang dikenal dengan penghamburan sinar alfa.

Berdasarkan fakta-fakta yang didapat dari percobaan Rutherford mengusulkan model atom yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif.

B. Tanda atom

Proton merupakan partikel khas suatu atom, artinya tiap atom akan mempunyai jumlah proton yang berbeda dengan atom lain. Bila atom-atom diurutkan berdasarkan jumlah protonnya, maka atom hydrogen akan menempati urutan ke satu,karena mempunyai sebuah proton, helium nomor kedua dan seterusnya. Jadi nomor atom menunjukkan jumlah proton yang dimiliki oleh suatu atom.

Massa atom merupakan massa dari seluruh partikel penyusun atom. Oleh karena massa elektron massa elektron sangat kecil maka diabaikan terhadap massa proton dan neutron, jumlah proton dan neutron selanjutnya disebut nomor massa dari suatu atom.Atom-atom suatu unsur dapat mempunyai nomor massa yang berbeda karena jumlah neutron dalam atom tersebut berbeda, sehingga setiap atom memiliki isotop yaitu atom yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massa berbeda.

Contoh :

Untuk membedakan isotop yang satu dengan isotop yang lainnya digunakan tanda

atom lengkap yang menunjukkan jumlah proton dan neutron atau nomor atom dan nomor massa.

Tanda atom yang lengkap ditulis sebagai berikut :

O N M L K

X = lambang unsur A= nomor massa (jumlah proton + jumlah neutron)

Z= nomor atom (jumlah proton)Contoh : 23

11 Na = proton = 11 neutron = 23 – 11 = 12 Elektron = 11

C. Konfigurasi Elektron

Percobaan selanjutnya menunjukkan bagaimana partikel-partikel penyusun atom itu didalam suatu atom.

Niels Bohr melalui percobaannya tentang spectrum atom hydrogen berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah di sekitar inti atom. Niels Bohr berhasil menyusun model atom yang dikenal sebagai model atom Bohr.

Nomor Nama Jumlah elektron Kulit kulit maksimum

1 K 2 elektron 2 L 8 elektron 3 M 18 elektron 4 N 32 elektron 5 L 50 elektron

Elektron-elektron akan menempati kulit elektron dimulai dari K sampai terisi maksimum, kemudian kulit L sampai terisi maksimum, dan seterusnya. Penempatan elektron sampai penuh akan terjadi pada kulit K,L, dan M sedangkan untuk kulit-kulit keempat <kulit N> sudah akan terisi bila kulit M sudah terisi 8 elektron.Contoh : 12 Mg = 2,8,2 19 K = 2,8,8,1

Pada atom K tidak membentuk konfigurasi 2,8,9 , sebab mulai dari kulit ketiga dan seterusnya jika sisa dari kulit L lebih dari 8 tetapi kurang dari 18, maka diisikan 8 saja dan elektron berikutnya akan menempati kulit N. Jumlah elektron yang menempati kulit terluar disebut elektron valensi.

Contoh

Tanda atom Jumlah elektron Konfigurasi elektron Elektron valensi

2He 2 2 2 3Li 3 2,1 1 9F 9 2,7 7 15P 15 2,8,5 5 18Ar 18 2,8,8 8 20Ca 20 2,8,8,2 2

Hubungan konfigurasi elektron dengan sistem periodik 20 Ca = 2,8,8,2 Jumlah kulit = 4 ------> menunjukkan perioda ke 4 Jumlah E.V = 2 ------> menunjukkan Golongan IIA

5.2.2. Latihan 1

1. Tentukan jumlah proton , elektron, dan neutron dalam atom-atom berikut; a. 27 Al b. 31

13 15

2. Tentukan konfigurasi elektron dan elektron valensi dari atom-atom berikut: a. 8 O b. 15 P c. 17 Cl d. 20 Ca

3. Diantara atom-atom berikut manakah yang merupakan isotop, isobar, dan isoton antara satu atom dengan atom yang lain ? a. 131 Xe 54 b. 126 Te 52 c. 131 I 53 d. 128 Xe 54 e. 127 Te 52 f. 130 I 53 Kunci jawaban latihan 1

1. a. Al proton = 13 , elektron =13, neutron = 27- 13 = 14 b. P proton = 15 , elektron = 15, neutron = 31- 15 = 16

2. a. 8 O = 2,6 -------> EV = 6 b. 15 P = 2,8,5 ------> EV = 5 c. 17 Cl = 2,8,7 ------> EV = 7 d. 20 Ca = 2,8,8,2 ----> EV = 2

3. isotop: a dan d isobar : a dan c isoton : a dan f b dan e

5.2.3. Rangkuman

Atom adalah bagian yang sangat kecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur itu. Partikel-partikel penyusun atom terdiri dari elektron < bermuatan listrik negative>, proton<bermuatan listrik positif> ,dan neutron <tidak bermuatan listrik> .Inti atom terdiri dari proton dan neutron.

Nomor atom menyatakan jumlah proton dan elektron.Nomor massa menyatakan jumlah proton dan neutronIsotop adalah atom-atom yang sama , tetapi mempunyai nomor massa yang berbeda.Isobar adalah atom-atom unsur yang berbeda dan mempunyai jumlah proton yang berbeda tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

Isoton adalah atom-atom unsur yang berbeda, jumlah proton yang berbeda, tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.


1. Yang membuktikan model atom Thomson tidak tepat adalah percobaan …. a. sinar katode b. hamburan sinar alfa c. spectrum atom hydrogen d. tetes minyak Milikan

e. sinar kanal

2. Jumlah maksimum elektron yang terdapa pada kulit ketiga < kulit M> adalah a.8 b.18 c.32 d. 72 e. 98

3. Suatu atom mempunyai tiga kulit elektron dan mempu nyai lima elektron valensi maka nomor atomnya adalah ….

a. 11 b. 13 c. 15 d. 17 e. 19

4. Suatu unsur mempunyai nomor atom 20 maka elektron dari unsur tersebut adalah…. a. 2 b. 4 c.6 d. 8 e. 10

5. Unsur yang terletak pada golongan IIA perioda ke empat mempunyai nomor atom a. 40 b.24 c.20 d. 18 e.12

5.2.5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut


RUMUS :





5..3 Kegiatan Belajar

SIFAT-SIFAT KEPERIODIKAN UNSUR


Sistem periodik unsur disusun dengan memperhatikan sifat-sifat unsur. Dalam bagian ini akan di bahas beberapa sifat-sifat unsur, misalnya jari-jari atom, energi ionisasi, dan keelektronegatifan unsur-unsur dalam sistem periodik unsur.

1. Jari-jari Atom Jari-jari atom merupakan jarak dari pusat atom <inti atom> sampai kulit elektron

terluar yang ditempati elektron. Panjang pendeknya jari-jari atom ditentukan oleh dua factor , yaitu :

a. Jumlah kulit elektron semakin banyak jumlah kulit yang dimiliki oleh suatu atom,maka jari-jari atom semakin panjang.

Contoh :

Jari-jari atom natrium lebih panjang daripada jari-jari atom litium, sebab jumlah kulit yang dimiliki atom natrium lebih banyak daripada litium.

b. Muatan Inti Atom

Bila jumlah kulit dari dua atom sama banyak, maka berpengaruh terhadap panjang jari-jari atom adalah muatan inti atom. Semakin banyak inti atom, berarti semakin besar muatan intinya dan gaya tarik inti atom terhadap elektron lebih kuat, sehingga elektron lebih mendekat ke inti atom.

Contoh : 11 Na = 2,8,1 17 Cl = 2,8,7

Kedua atom ini mempunyai jumlah kulit yang sama banyak < 3kulit >, tetapi nomor atom Cl lebih besar <17> dibandingkan nomor atom Na <11> , maka gaya tarik inti atom Cl lebih kuat daripada Na, akibatnya jari-jari atom Cl lebih pendek daripada Na.

Tabel

Dari tabel tersebut terlihat ada kecenderungan bahwa :

- jari-jari atom dalam satu perioda dari kiri ke kanan semakin pendek- jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin panjang

Dalam satu perioda dari kiri ke kana muatan inti semakin bertambah , sedangkan jumlah kulit tetap, akibatnya gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kuat, sehingga menyebabkan jarak elektron kulit terluar dengan inti semakin dekat.

Dalam satu golongan semakin kebawah jumlah kulit semakin banyak, meskipun dalam hal ini jumlah muatan inti semakin banyak, tetapi pengaruh bertambahnya jumlah kulit lebih besar daripada pengaruh muatan inti, akibatnya jarak elektron kulit terluar terhadap inti semakin jauh.

Gambar Grafik

Kecenderungan perubahan jari-jari atom unsure-unsur seperioda dan segolongan semakin jelas bila diperhatikan pada grafik

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah oleh suatu atom atau ion dalam keadaan gas. Energi ionisasi pertama digunakan oleh suatu atom untuk melepaskan elektron pada kulit terluar, sedangkan energi ionisasi ke dua merupakan energi yang diperlukan suatu ion < ion +1 > untuk melepaskan elektronnya yang terikat paling lemah.

Contoh. Mg(g) -------------> Mg+ + e - E I = 737,7 kj /mol Mg(g) -------------> Mg2+ + e- E II = 1450,6 kj/mol

Untuk mengetahui kecenderungan energi ionisasi unsur-unsur dalam sistem periodik, dapat dilihat dari energi ionisasi pertama dari unsur-unsur dalam sistem periodik pada gambar berikut ini :

Gambar tersebut menunjukkan bahwa :

Energi ionisasi unsur-unsur dalam satu perioda dari kiri kekanan semakin besarEnergi ionisasi unsur-unsur dalam satu golongan dari atas kebawah semakin kecil

3. Afinitas Elektron

Tidak semua atom mudah melepaskan elektron,tetapi ada sebagian atom-atom unsur justru cenderung lebih mudah menarik elektron. Bila energi ionisasi merupakan energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron, maka afinitas elektron adalah besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah elektron. Afinitas elektron dapat digunakan sebagai ukuran mudah tidaknya suatu atom menangkap elektron. Semakin besar energi yang dilepas < afinitas elektron > menunjukkan bahwa atom tersebut mempunyai kecenderungan untuk menarik elektron menjadi ion negatif.

Contoh : Cl(g) + e- ---------------> Cl- Af e = 352,4 kj/mol

Harga afinitas elektron suatu unsur sukar ditentukan , apalagi bila unsur tersebut sukar menangkap elektron . Dalam tabel berikut ditunjukkan harga afinitas elektron beberapa unsur yang sudah diketahui.

4. Keelektronegatifan

Adanya kesulitan dalam pengukuran afinitas elektron untuk semua unsur , maka para ahli kimia menciptakan besaran baru yang dapat menggantikan harga afinitas elektron., yaitu keelektronegatifan atau elektronegatifitas. Keelektronegatifan adalah kecenderungan suatu atom dalam menarik pasangan elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan. Semakin besar harga keelektronegatifan suatu atom semakin mudah menarik pasangan elektron.

Semakin besar harga keelektronegatipan semakin mudah menarik pasangan elektron ikatan atau gaya tarik elektron dari atom tersebut kuat. Dengan demikian kecenderumgan akan sama afinitas elektron. Keelektronegatifan mempunyai makna yang berlawanan dengan energi ionisasi., sebab makin mudah suatu atom melepaskan elektron, berarti makin lemah dalam menarik elektron dan sebaliknya.

Besaran keelektronegatifan tidak mempunyai satuan, sebab harga ini hanya didasarkan kepada gaya tarik atom terhadap elektron relative terhadap gaya tarik atom lain terhadap elektron.

5.3.2. Latihan 3

1. Manakah yang mempunyai energi ionisasi lebih tinggi, atom natrium atau atom kalium?

2. Apakah yang dimaksud dengan :a. jari-jari atomb. energi ionisasic. afinitas elektrond. keelektronegatifan

3. Bagaimana perubahan jari-jari atom sepanjang perioda dari kiri kekanan?

Kunci jawaban

1. Natrium

2. a. jarak dari inti atom sampai ke kulit terluar b. energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah c. besarnya energi yang dihasilkan atau dilepaskan apabila suatu atom menarik sebuah

elektron d. kecenderungan suatu atom dalam nenarik pasangan elektron yang digunakan bersama

dalam membentuk ikatan.

3. semakin kecil

5.3.3 Rangkuman

5.3.4 Tes Formatif 3

1. Unsur yang mempunyai energi ionisasi terbesar adalah…. a. 5 V b, 6 W c. 7 X d. 8 Y e. 9 Z

2. Diantara unsurunsur 11Na, 12Mg, 19K, 20Ca, 37Rb, yang memiliki jari-jari atom terkecil adalah :

a. Na = 11 b. Mg = 12 c. K = 19 d. Ca = 20 e. Rb = 37

3. Dalam perioda yang sama bila dibandingkan dengan unsure golongan alkali tanah , maka unsur alkali mempunyai sifat … a. energi ionisasinya lebih besar b. afinitas elektronnya lebih besar c. jari-jari atom nya lebih panjang d. keelektronegatifan yang lebih besar e. kurang reaktif

4. Jika jari-jari atom unsur-unsur Li, Na, K, Be, dan B secara acak adalah : 2,03 ; 1,23 ; 1,57 ; 0,80 ; dan 0,89 maka jari-jari atom Li adalah …a. 2,03b. 1,57c. 1,23d. 0,89e. 0,80



RUMUS :





5.4. Kegiatan Belajar 4

PERKEMBANGAN MODEL ATOM


Awal mula perkembangan model atom dimulai dari hipotesis-hipotesis. Kemudian seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi dengan peralatan canggih menghasilkan fakta-fakta percobaan,hingga akhirnya model atom mengalami modifikasi menjadi model atom yang sekarang dikenal, yaitu model atom mekanika gelombang < model atom modern >.

Istilah atom bermula dari zaman Leukipos dan Demokritus yang menyatakan bahwa bagian benda yang paling kecil adalah atom, yang berasal dari kata a yang berarti tidak dan tomos yang berarti dibagi.

Setelah berselang puluhan tahun teori tersebut tidak tergoyahkan , baru pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:a) Setiap unsur tersusun atas partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagi yang

disebut atomb) Atom-atom dari unsur yang sama akan mempunyai sifat yang sama, sedangkan atom-

atom dari unsur yang berbeda akan mempunyai sifat yang berbeda pula.c) Dalam reaksi kimia tidak ada atom yang hilang , tetapi hanya terjadi perubahan susunan

atom-atom dalam zat tersebut.

Berdasarkan percobaannya tentang sifat listrik suatu zat, pada waktu itu Thomson berkesimpulan bahwa atom merupakan bola pejal positif yang didalamnya tersebar elektron bermuatan negatif.

Selanjutnya dari fakta percobaan lain yang dilakukan oleh Rutherford disimpulkan bahwa atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi elektron yang berjarak sangat jauh. Elektron tidak tertarik kedalam inti karena gaya tarik inti dilawan oleh gaya sentripugal dari electron yang bergerak melingkar.

Pendapat Rutherford ini bertentangan dengan teori Maxwell tentang mekanika, yang menyatakan bahwa bila ada partikel yang bermuatan bergerak melingkar akan kehilangan energi, sehingga electron yang bergerak melingkar akan kehilangan energi, hingga akhirnya akan mudah tertarik ke inti dan bentuk lintasan melingkarnya semakin lama semakin mendekat ke inti.

Kelemahan model atom Rutherford ini diperbaiki oleh Niels Bohr berdasarkan hasil percobaannya tentang spectrum atom hydrogen. Bohr menyatakan bahwa selama mengelilingi atom, electron tidak kehilangan energi dan berada pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut orbit atau kulit electron.

Penemuan Warner Heisenberg tentang dualisme materi dan energi menunjukkan bahwa model atom Bohr tidak tepat lagi. Bersama-sama Erwin Schrodinger, Heisenberg mengajukan model atom yang lebih dikenal dengan model atom mekanika gelombang atau model atom modern. Menurut model atom modern, electron tidak dapat dipastikan tempatnya, hanya dapat ditentukan kebolehjadian < kemungkinan > terbesar electron berada yang disebut orbital.

Perburuan misteri atom sampai sekarang masih berlanjut, bahkan sampai saat ini semakin banyak partikel-partikel penyusun atom yang ditemukan.

5.4.2. Latihan 4

1. Jelaskan teori atom menurut Dalton? 2. Model atom Thomson ternyata tidak tepat, apakah bukti bahwa model atom Thomson

kurang tepat.3. Jelaskan kelemahan model atom Rutherford. Bagaimana Niels Bohr memperbaikinya.4. Model atom selalu mengalami perkembangan. Faktor-faktor apa saja yang dapat lebih

menyempurnakan model atom dari waktu ke waktu.

Kunci jawaban

1. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur.2. Belum menggambarkan letak dan lintasan electron.3. Bila partikel bermuatan bergerak melingkar akan kehilangan energi sehingga electron

yang bergerak melingkar akan kehilangan energi pula.4. Model atom selalu mengalami perkembangan dan modifikasi sejalan dengan ditemukan

fakta-fakta baru dari hasil penelitian dan perkembangan teknologi, serta alat-alat Bantu yang canggih.

5.4.3. Rangkuman


1. Bagaimana model atom menurut Dalton?2. Bagaimana model atom menurut Thomson?3. Bagaimana model atom menurut Rutherford? 4. Bagaimana model atom menurut Niels Bohr?



RUMUS :





Kegiatan BelajarIKATAN KIMIA

1. Pengantar

Pernahkan anda bayangkan bahwa batu yang sangat besar itu tersusun dari butir-butir pasir yang sangat lembut yang terikat satu sama lainnya. Demikian pula partikel-partikel pasir penyusun batu tersebut, sebenarnya merupakan gabungan dari partikel-partikel silicon dioksida. Yang amat sangat kecil. Bagaimana atom-atom silicon dengan atom-atom oksigen dapat bergabung satu sama lain membentuk sebongkah batu dengan ukuran raksasa?

Atom-atom dialam cenderung bergabung dengan atom yang lain membentuk molekul unsur atau senyawa, atau membentuk senyawa ion. Pada proses penggabungan atom-atom tersebut terdapat gaya yang bekerja, sehingga antara atom-atom atau ion-ion tersebut terikat satu sama lain. Gaya yang bekerja pada gabungan atom atau ion disebut ikatan kimia.

2. Standar Kompetensi

Memahami struktur atom, sifat-sifat periodic unsur, dan ikatan kimia

3. Kompetensi Dasar

Membandingkan proses pembentukan ikatan ion, ikatan kovalen, ikatan koordinasi, dan ikatan logam serta hubungannya dengan sifat fisika senyawa yang terbentuk.

4. Indikator

1. Menjelaskan kecenderungan suatu unsur untuk mencapai kestabilannya.2. Menggambarkan susunan electron valensi atom gas mulia < duplet dan octet> dan

electron valensi bukan gas mulia < struktur lewis >3. Menjelaskan proses terbentuknya ikatan ion.

4.1. Kegiatan Belajar

IKATAN ION

4.1.1 Uraian dan Contoh

Unsur-unsur dialam cenderung mengalami perubahan , tetapi ada juga yang relative tetap. Unsur yang mengalami perubahan disebut sebagai unsure yang tidak stabil sedangkan unsur yang tidak mengalami perubahan disebut sebagai unsur stabil.

Atom- atom dari unsure yang tidak stabil mempunyai kecenderungan bergabung dengan atom unsur lain baik atom yang sama maupun atom yang berbeda. Sekelompok atom yang stabil adalah golongan Gas Mulia.

Konfigurasi electron atom-atom gas mulia

2He : 2 10Ne : 2,8 18Ar :2,8,8 36Kr :2,8.18,8 54Xe :2,8,18,18,8

Dari konfigurasi electron tersebut Kossel dan Lewis membuat kesimpulan bahwa atom-atom akan stabil bila konfigurasi electron terluarnya dua <duplet> atau delapan <octet>

STRUKTUR LEWIS Gol Perioda IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg Al Si P S Cl Ar

1. Pengertian dan proses Terbentuknya Ikatan Ion

Ikatan ion terbentuk karena adanya gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif dengan ion negatif . Ikatan ion pada umumnya terjadi antara atom-atom yang mempunyai energi ionisasi rendah dengan dengan atom-atom yang mempunyai afinitas electron yang besar.

Contoh :

Senyawa NaCl : 11Na : 2,8,1

17Cl : 2,8,7 Atom Na akan melepas sebuah electron Na --------> Na+ + e-

<2,8,1> <2,8>

Atom Cl akan mengikat sebuah electron yang dilepaskan oleh atom Na sehingga menjadi ; Cl + e- -----------> Cl-

<2,8,7> < 2,8,8>

Na+ + Cl- -----------------> NaCl

Ikatan ion dapat terjadi antara ;

1. golongan IA dengan golongan VIIA2. golongan IIA dengan golongan VIIA3.golongan IA dengan golongan VIA4. golongan IIA dengan golongan VIA

4.1.2. Latihan 1.

1. Bagaimana kecenderungan atom-atom berikut dalam mencapai kestabilan, jika ditinjau dari konfigurasi elektronnya?

a. 6Cb. 9Fc. 19Kd. 20Cae. 16Al

Kunci jawaban

a. C = 2.4 --------------------> tidak melepaskan juga tidak menerimab. F = 2.7 ---------------------> menerimac. K = 2,8,8,1 ----------------> melepaskand. Ca= 2,8,8,2 -----------------> melepaskane. Al= 2.8,3 ------------------> melepaskan

4.1.3. Rangkuman

Senyawa adalah gabungan dari dua atom atau lebih unsur.Ikatan kimia adalah gaya yang bekerja pada gabungan atom atau ion ,sehingga keadaan menjadi lebih stabil.

Atom stabil adalah atom-atom yang sukar mengalami perubahanAtom-atom akan stabil bila konfigurasi electron terluarnya dua <duplet> atau

delapan <octet>Ikatan ion terjadi karena adanya gaya tarik menarik elektrostatis antara ion positif

dengan ion negative.

4.1.4. Tes Formatif1

Bagaimana terjadinya ikatan ion pada senyawa berikut ?

a. K2Sb. MgCl2

c. Al2O3

4.1.5. Umpan Balik


RUMUS :





Download - Modul Kimia Kls X

Top Related