II. TEORI ATOM

A. TEORI ATOM DALTON

Ditunjang oleh 2 percobaan dan 2 hukum alam.

1. Percobaan LAVOISIER (1783)

Hukum Kekekalan Massa

Pada setiap reaksi kimia, massa zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa produk reaksi

Hukum ini dapat diungkapkan secara lain, yaitu:

Massa tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan

Dalam versi modern:

Dalam setiap reaksi kimia tidak dapat dideteksi perubahan massa.

Contoh:Magnesium + Klor Magnesium klorida(1,0 g) (2,9 g) (3,9 g)

Percobaan LAVOISIER (1743 – 1794)

Cairan merkuri bereaksi dengan oksigen Merkuri oksida berwarna merah Bila merkuri oksida dipanaskan lagi cairan merkuri dan gas oksigen yang jumlahnya sama dengan yang dibutuhkan waktu pembentukan merkuri oksida

2. Percobaan PROUST

Hukum Susunan Tetap (= Hukum Perbandingan Tetap)

Pada setiap reaksi kimia, massa zat yang bereaksi dengan sejumlah tertentu zat lain, selalu tetap

Percobaan PROUST (1754 – 1826)

Perc.ke:

Sebelum pemanasan (gram Mg)

Setelah pemanasan

(gram MgO)

Rasio Mg / MgO

1 0,62 1,02 0,61

2 0,48 0,79 0,60

3 0,36 0,60 0,60

Asumsi teori atom Dalton

1. Tiap unsur kimia tersusun oleh partikel-partikel kecil yang tidak dapat dihancurkan dan dibagi, yang disebut atom

2. Semua atom dari suatu unsur mempunyai masa dan sifat yang sama

3. Atom-atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan perbandingan numerik yang sederhana, misal: 1 atom A dengan 2 atom B Ab2

Hukum Perbandingan Berganda

Bila dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, perbandingan masa dari unsur pertama dengan unsur kedua merupakan bilangan yang sederhana.

Etilena Metana

Berat atom C = 5 Berat atom H = 1

C H H C H

Tiap 1 gram hidrogen dalam gas etilena terdapat 5 gram karbon, jadi 5 g karbon / 1 g hidrogen.

Tiap 1 gram hidrogen dalam gas metana terdapat 2,5 gram karbon, jadi 2,5 g karbon / 1 g hidrogen

Perbandingan 5 g karbon / 1 g hidrogen = 2_

2,5 g karbon / 1 g hidrogen 1

B. STRUKTUR ATOM

J.J. THOMSONMempelajari kelakuan sinar katoda dalam medan magnet, hingga sampai pada kesimpulan tentang angka banding muatan dan massa (e/m) yang disebutnya sebagai elektron dan besarnya –1,7588.108 Coulomb/gram(tanda negatif, karena sinar katoda bermuatan negatif)

Thomson mengusulkan tentang suatu model atom, bahwa atom dapat dibayangkan sebagai bola kecil bermuatan positif, sedangkan elektron tersebar di antara muatan positif tersebut.

Thomson berasumsi bahwa masa atom adalah masa partikel-partikel bermuatan positif dalam atom tersebut.

ERNEST RUTHERFORD

Menolak model atom Thomson. Rutherford mengajukan pendapat bahwa atom harus mempunyai inti (nucleus) sebagai pusat atom, di mana muatan positif dan masanya terkonsentrasi.

Model atom Rutherford:

1. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif

2. Mas atom terpusat pada inti yang bermuatan kecil

3. Sebagian atom merupakan ruangan kosong, pada jarak tertentu terdapat elektron

SUSUNAN ELEKTRON : MODEL ATOM BOHR

• Elektron mengorbit di sekeliling inti pada lintasan yang berbeda dengan Ek dan Ep tertentu

• Gerakan elektron mencegah jatuhnya elektron ke dalam inti atom

• Elektron dapat berpindah dari lintasan dengan tingkat energi dasar E yang lebih tinggi jika menyerap energi dan sebaliknya.

• Setiap level lintasan tingkat energi diisi oleh sejumlah elektron tertentu

• Jumlah elektron max pada lintasan = 2n2

• Lintasan dengan n = 1 Σ e = 2

n = 2 Σ e = 8

n = 3 Σ e = 18

n = 4 Σ e = 32

PANDANGAN MODERN MENGENAI ATOM

• Pandangan Dalton mengenai atom merupakan partikel yang tidak dapat dibagi-bagi ternyata tidak benar.

• Berdasarkan eksperimen yang dimulai pada akhir abad 14, menunjukkan bahwa atom tersusun atas partikel yang lebih sederhana yang dikenal sebagai proton, neutron dan elektron.

Beberapa sifat partikel subatom

Massa Muatan

Gram atom Satuan Massa

(u)

Coulomb Satuan Muatan elektron

Proton 1,67 x 10-28 1,007276 + 1,602 x 10-19 1 +

Neutron 1,67 x 10-28 1.008665 0 0

Elektron 9,11 x 10-28 0,0005486 -1,602 x 10-19 1 -

Nomor atom (A) = Banyaknya proton dalam inti

Banyaknya proton = banyaknya elektron

Nukleon = Proton + neutron

Nomor massa (Z) = Banyaknya nukleon Z X A Banyaknya neutron = nomor massa – nomor

atom = Z – A

C. TABEL BERKALA

• Daftar Periodik Modern:• Disusun berdasarkan nomor atom• Nomor atom = Jumlah proton dalam inti Jumlah elektron di luar inti

(untuk atom netral) Golongan: sifat kimia mirip dan elektron valensi

sama Perioda: elektron terluar pada periode tertentu

mempunyai tingkat energi yang sama.

Sifat-sifat Unsur dalam Tabel Berkala1.Jari-jari atom

Dari atas ke bawah dalam satu golongan jari-jari atom bertambah besar.

Sepanjang periode yang sama dari kiri ke kanan jari-jari atom bertambah kecil

2.Energi IonisasiEnergi ionisasi adalah energi yang diperlukan

untuk melepaskan 1 elektron di kulit terluar dari atom netral. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, muatan inti makin besar dan jari-jari atom makin kecil, sehingga energi ionisasi dari kiri ke kanan makin besar.

Dari satu golongan dari atas ke bawah, muatan inti makin besar dan jari-jari atom makin besar, maka energi ionisasi dari atas ke bawah makin kecil

3. Afinitas elektronAfinitas elektron adalah besarnya energi yang dilepaskan apabila atom suatu unsur menangkap elektron dari luar.Afinitas elektron yang rendah (sangat negatif) adalah ciri-ciri bukan logam.

4. ElektronegativitasKecenderungan suatu unsur untuk menarik elektron dari atom lain untuk digunakan secara bersama. Elektronegativitas setara dengan energi ionisasi. Bila energi ionisasi makin besar maka elektronegativitasnya makin besar.

Tugas Kelompok (1 Kelompok terdiri atas 3 mahasiswa):1.Nyatakan jumlah proton, neutron dan elektron dalam

35Cl dan 80 Br-

17 35

2.Lengkapi Tabel berikut:

Nama Simbol Jml

ProtonJml

ElektronJml

NeutronJumlah Massa

Natrium 23

Na

11

11 ......... 12 23

Silikon ......... ......... ......... 14 ...........

........... ............. 37 .......... .......... 85

........... ............. ........... 33 42

............ ............. ............ ............. 126 ...........

3. Bila 2,10 g gas hidrogen dibiarkan bereaksi dengan gas oksigen berlebih, dihasilkan 18,77 g air. Dalam percobaan kedua sebuah contoh air diuraikan dengan elektrolisis menghasilkan 1,45 g hidrogen dan 11,51 g oksigen. Tunjukkan bahwa hasil ini taat asas hukum perbandingan tetap.

4. Dalam suatu percobaan 1,76 g logam natrium dibiarkan bereaksi dengan 13,21 g gas klor. Semua logam natrium terpakai habis dan dihasilkan 4,47 g natrium klorida. Pada percobaan kedua 1,00 g klor dibiarkan bereaksi dengan 10,0 g natrium. Klor habis bereaksi dan dihasilkan 1,65 g natrium klorida. Tunjukkan bahwa kedua percobaan ini hasilnya taat asas dengan hukum perbandingan tetap.