struktur atom 1

SMA TERPADU PAHOA, SEM 1. 2009

MATERI PELAJARAN

STRUKTUR ATOM 1

ILMU KIMIA KELAS X SMA REGULER

YAYASAN PENDIDIKAN DAN PENGAJARAN

SMA TERPADU PAHOAJL. KI HAJAR DEWANTARA NO. 01 SUMMARECON GADING SERPONG 2009STRUKTUR ATOM 1 [email protected]


Metode Cantol adalah salah satu tekhnik menghapal yang dikembangkan dalam Quantum Learning. Dalam penerapanya metoda ini bersosialisasi dalam persamaan bunyi dan bentuk visual. Sebagai contoh salah satu teknik menghapal dengan metode Cantol adalah ketika di SMA, ada suatu pelajaran dari ilmu kimia tentang menghapal unsur kimia

Untuk menghapal unsur golongan VII A yang terdiri dari unsur Helium, Neon, Argon, Kripton, Xenon dan Rn. Untuk memudahkan menghapal dibuatlah kalimat, yaitu: Heran Nenek Ari Kriting Xekali Rambutnya Golongan VIIA disebut juga golongan halogen yang terdiri dari F, Cl, Br, I, At. dapat diingat dengan kalimat Fiska n Clara Baru Ingat Ateng Golongan VI A yang terdiri dari O, S, Se, Te, Po. Dapat diingat dengan kalimat: Orang Sunda Seneng TemPo Golongan IVA yang terdiri dari C, Si, Ge, Sn dapat diingat dengan kalimat Cucu Simbah Geli di Sun Golongan IIIA disebut juga golongan boron yang terdiri dari Unsur B Al Ga In Tl. Untuk memudahkan menghapal dibuatlah kalimat Bagas Al irsyadi Ganteng In Tlek Golongan IIA disebt golongan Alkali Tanah yang terdiri dari Unsur Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. cara mennghafalnya Bebek Mangan Cacing Seret Banget Rasane Golongan IA terdiri dari H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Untuk menghafalnya dibuat kalimat: Halinah Kawin,Rubi Cs Frustrasi

STRUKTUR ATOM 1 [email protected]




Memuliai melakukan praktikum di laboratorium, praktikan harus mengenal dan memahami cara penggunaan semua peralatan dasar yang biasa digunakan dalam laboratorium kimia serta menerapkan K3 di laboratorium. Berikut ini diuraikan beberapa peralatan yang akan digunakan pada Praktikum Kimia Dasar. Gambar 1 menunjukkan contoh peralatan gelas laboratorium.

Gambar 1. Peralatan gelas sederhana untuk praktikum kimia

1. Labu Takar Digunakan untuk menakar volume zat kimia dalam bentuk cair pada proses preparasi larutan. Alat ini tersedia berbagai macam ukuran. 2. Gelas Ukur Digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala, tersedia bermacam-macam ukuran. Tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan/pelarut dalam kondisi panas. Perhatikan meniscus pada saat pembacaan skala. 3. Gelas Beker Alat ini bukan alat pengukur (walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar). Digunakan untuk tempat larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia. Untuk menguapkan solven/pelarut atau untuk memekatkan. 4. Pengaduk Gelas Digunakan untuk mengaduk suatu campuran atau larutan kimia pada waktu melakukan reaksi kimia. Digunakan juga untuk menolong pada waktu menuangkan/mendekantir cairan dalam proses penyaringan.STRUKTUR ATOM 1 [email protected]


5. Botol Pencuci Bahan terbuat dari plastic. Merupakan botol tempat akuades, yang digunakan untuk mencuci, atau membantu pada saat pengenceran. 6. Corong Biasanya terbuat dari gelas namun ada juga yang terbuat dari plastic. Digunakan untuk menolong pada saat memasukkan cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit, seperti : botol, labu ukur, buret dan sebagainya. 7. dan 8. Erlenmeyer Alat ini bukan alat pengukur, walaupun terdapat skala pada alat gelas tersebut (ralat cukup besar). Digunakan untuk tempat zat yang akan dititrasi. Kadang-kadang boleh juga digunakan untuk memanaskan larutan. 9. dan 10. Tabung Reaksi Terbuat dari gelas. Dapat dipanaskan. Digunakan untuk mereaksikan zat zat kimia dalam jumlah sedikit. 11. Kuvet Bentuk serupa dengan tabung reaksi, namun ukurannya lebih kecil. Digunakan sebagai tempat sample untuk analisis dengan spektrofotometer. Kuvet tidak boleh dipanaskan. Bahan dapat dari silika (quartz), polistirena atau polimetakrilat. 12. dan 13. Rak Untuk tempat Tabung Reaksi Rak terbuat dari kayu atau logam. Digunakan sebagai tempat meletakkan tabung reaksi. 14. Kaca Preparat 15. Kawat Kasa Terbuat dari bahan logam dan digunakan untuk alas saat memanaskan alat gelas dengan alat pemanas/kompor listrik. 16. dan 22. Penjepit Penjepit logam, digunakan untuk menjepit tabung reaksi pada saat pemanasan, atau untuk membantu mengambil kertas saring atau benda lain pada kondisi panas.

17. Spatula Terbuat dari bahan logam dan digunakan untuk alat Bantu mengambil bahan padat atau kristal.STRUKTUR ATOM 1 [email protected]


18. Kertas Lakmus Merupakan indikator berbentuk kertas lembaran-lembaran kecil, berwarna merah dan biru. Indikator yang lain ada yang berbentuk cair missal indikator Phenolphtalein (PP), methyl orange (MO) dan sebagainya. Merupakan alat untuk mengukur atau mengetahui tingkat keasaman (pH) larutan. 19. Gelas Arloji Terbuat dari gelas. Digunakan untuk tempat zat yang akan ditimbang. 20. Cawan Porselein Alat ini digunakan untuk wadah suatu zat yang akan diuapkan dengan pemanasan. 21. Pipet Pasteur (Pipet Tetes) Digunakan untuk mengambil bahan berbentuk larutan dalam jumlah yang kecil. 23 dan 24. Sikat Sikat dipergunakan untuk membersihkan (mencuci) tabung. 25. Pipet Ukur Adalah alat yang terbuat dari gelas, berbentuk seperti gambar di bawah ini. Pipet ini memiliki skala. Digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu. Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan, jangan dihisap dengan mulut. 26. Pipet Gondok Pipet ini berbentuk seperti dibawah ini. Digunkan untuk mengambil larutan dengan volume tepat sesuai dengan label yang tertera pada bagian yang menggelembung (gondok) pada bagian tengah pipet. Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan. 27. Buret Terbuat dari gelas. Mempunyai skala dank ran. Digunakan untuk melakukan titrasi. Zat yang digunakan untuk menitrasi (titran) ditempatkan dalam buret, dan dikeluarkan sedikit demi sedikit melalui kran. Volume dari zat yang dipakai dapat dilihat pada skala. ngetahuan sifat bahan menjadi suatu keharusan sebelum bekerja di laboratorium. Sifat-sifat bahan secara rinci dan lengkap dapat dibaca pada Material Safety Data Sheet (MSDS) di dalam buku, CD, atau melalui internet. Pada tabel berikut disajikan sifat bahaya bahan berdasarkan kode gambar yang ada pada kemasan bahan kimia. Peraturan pada pengepakan dan pelabelan bahan kimia diwajibkan mencantumkan informasi bahaya berdasarkan tingkat bahaya bahan kimia khususnya untuk bahan yang tergolong pada hazardous chemicals atau bahan berbahaya dan beracun (B3).



Bahan berdasarkan fasa : 1. Padat 2. Cair 3. gas Bahan berdasarkan kualitas 1. teknis 2. special grade : pro analyses (pa) 3. special grade : material referrences pengenalan Simbol bahaya (Hazard symbol) 1. Harmful (Berbahaya). Bahan kimia iritan menyebabkan luka bakar pada kulit, berlendir, mengganggu sistem pernafasan. Semua bahan kimia mempunyai sifat seperti ini (harmful) khususnya bila kontak dengan kulit, dihirup atau ditelan. 1. Toxic (beracun) Produk ini dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius bila bahan kimia tersebut masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan, menghirup uap, bau atau debu, atau penyerapan melalui kulit. 1. Corrosive (korosif) Produk ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi pada kulit, gatal-gatal bahkan dapat menyebabkan kulit mengelupas. Awas! Jangan sampai terpercik pada Mata. 1. Flammable (Mudah terbakar) Senyawa ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air atau membasahi udara (berkabut) untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar (seperti misalnya hidrogen) dari hidrida metal. Sumber nyala dapat dari api bunsen, permukaan metal panas, loncatan bunga api listrik, dan lain-lain. 1. Explosive (mudah meledak) Produk ini dapat meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan. Beberapa senyawa membentuk garam yang eksplosif pada kontak (singgungan dengan logam/metal) 1. Oxidator (Pengoksidasi) Senyawa ini dapat menyebabkan kebakaran. Senyawa ini menghasilkan panas pada kontak dengan bahan organik dan agen pereduksi (reduktor)



PERKEMBANGAN MODEL ATOMAnda telah mengetahui beberapa unsur dalam kehidupan sehari-hari. Unsur dapat mengalami perubahan materi yaitu perubahan kimia. Ternyata perubahan kimia ini disebabkan oleh partikel terkecil dari unsur tersebut. Partikel terkecil inilah yang kemudian dikenal sebagai atom. Seandainya Anda memotong satu butir beras menjadi dua bagian, kemudian dipotong lagi menjadi dua bagian dan seterusnya hingga tidak dapat lagi. Bagian terkecil yang tidak dapat lagi, inilah awal mulanya berkembangnya konsep atom. Konsep atom itu dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberapa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat. Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914). Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut model Marilah kita pelajari satu persatu masing-masing konsep/model atom tersebut. atom.

1. Model Atom Dalton

John Dalton John Dalton mengemukakan hipotesa tentang atom berdasarkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust). Teori yang diusulkan Dalton: a. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah 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 atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen. d. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atomatom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti ada tolak peluru.



Model atom Dalton, seperti bola pejal Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.

2. Model Atom Thomson

JJ. Thomson Kelemahan dari Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson, eksperimen yang dilakukannya tabung sinar kotoda. Hasil eksperimennya menyatakan ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron. Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis atau kue onde-onde. Suatu bola pejal yang permukaannya dikelilingi elektron dan partikel lain yang bermuatan positif

sehingga atom bersifat netral. Model atom Thomson seperti roti kismis

Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.



3. Model Atom Rutherford

Rutherford Eksperimen yang dilakukan Rutherford adalah penembakan lempeng tipis dengan partikel alpha. Ternyata partikel itu ada yang diteruskan, dibelokkan atau dipantulkan. Berarti di dalam atom terdapat susunan-susunan partikel bermuatan positif dan negatif. Hipotesa dari Rutherford adalah atom yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom.

Model atom Rutherford seperti tata surya

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 sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit. 4 . Model Atom Niels Bohr



Kelemahan dari Rutherford diperbaiki oleh Niels Bohr dengan percobaannya menganalisa spektrum warna dari atom hidrogen yang berbentuk garis. Hipotesis Bohr adalah : a. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif di dalam suatu lintasan. b. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika berpindah lintasan ke lintasan yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi. Jika beralih ke lintasan yang lebih rendah maka akan memancarkan energi. Model atom Bohr digambarkan sebagai berikut

Model atom Bohr Kelebihan atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Kelemahan model atom ini adalah: tidak dapat menjelaskan spekrum warna dari atom berelektron banyak. Sehingga diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr. Apakah Anda sudah memahami uraian materi pada kegiatan belajar 1 ini? Silahkan Anda kerjakan latihan berikut ini untuk mengetahui pemahaman materi yang telah dipelajari.

LATIHAN 1.Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari masing-masing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr. 2.Gambarkan masing-masing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr. Cobalah Anda jawab terlebih dahulu pertanyaan tersebut. Setelah itu jawaban dari pertanyaan ini dapat Anda lihat berikut ini: KUNCI LATIHAN 1. Kelebihan dan kelemahan dari masing-masing model atom dari mulai model atom Dalton sampai dengan model atom Niels Bohr.STRUKTUR ATOM 1 [email protected]


Model Atom

Kelebihan

Kelemahan Tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik, jika atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur dan tidak dapat dibagi lagi

Menurut Dalton Mulai membangkitkan minat seperti bola terhadap penelitian mengenai pejal model atom

Menurut Thomson seperti roti kismis

Membuktikan adanya partikel Belum dapat lain yang bermuatan negatif menerangkan dalam atom. Berarti atom bukan bagaimana susunan merupakan bagian terkecil dari muatan positif dalam suatu unsur. Selain itu juga bola dan jumlah memastikan bahwa atom elektron tersusun dari partikel yang bermuatan positif dan negatif untuk membentuk atom netral. Juga membuktikan bahwa elektron terdapat dalam semua unsur Membuat hipotesa bahwa atom Model tersebut tidak tersusun dari inti atom dan dapat menerangkan elektron yang mengelilingi inti mengapa elektron tidak pernah jatuh ke dalam inti sesuai dengan teori fisika klasik Mempu membuktikan adanya lintasan elektron untuk atom hidrogen Hanya dapat menerangkan atomatom yang memiliki elektron tunggal seperti gas hidrogen, tetapi tidak dapat menerangkan spektrum warna dari atom-atom yang memiliki banyak elektron

Rutherford seperti planet bumi mengelilingi matahari Niels Bohr seperti bola, dengan inti atom yang dikelilingi sejumlah elektron

2. Gambar model atom mulai dari Thomson sampai Niels Bohr adalah



Model atom Thomson

Model atom Rutherford

Model atom Niels Bohr

Tugas Kegiatan 11. Gambaran susunan partikel-partikel dasar dalam atom disebut A. Konsep atom B. Model atom



C. Teori atom D. Definisi atom E. Sejarah atom 2. Pernyataan berikut yang bukan tentang teori atom Dalton adalah A. Atom adalah bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi B. Atom tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan C. Atom dari unsur yang berbeda dapat bergabung membentuk senyawa D. Reaksi kimia melibatkan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom E. Atom digambarkan sebagai roti kismis 3. Kelemahan model atom Dalton adalah tidak dapat menerangkan A. Atom berelektron banyak B. Hubungan larutan senyawa dengan daya hantar listrik C. Elektron tidak jatuh ke inti D. Susunan muatan positif dalam atom E. Adanya lintasan elektron 4. Eksperimen yang mendukung untuk menjelaskan model atom adalah A Penemuan tabung sinar katoda, model atom Thomson

B. Penemuan radio aktif, model atom Niels Bohr C. Spektrum warna, model atom Rutherford D. Penemuan elektron, model atom Rutherford E. Penemuan teori fisika klasik, model atom Thomson

5. Konsep inti atom pertama kali dikemukakan oleh A. Dalton B. Thomson C. RutherfordSTRUKTUR ATOM 1 [email protected]


D. Niels Bohr E. Max Planck 6. Percobaan atau eksperimen yang mendasari model atau Rutherford A. Tabung crookes B. Tabung gas katoda C. Percobaan tetes minyak D. Penghamburan sinar alpha E. Penembakan inti atom dengan partikel alpha 7. Percobaan spektrum warna dilakukan oleh A. Dalton D. Niels Bohr B. Thomson E. Max Planck C. Rutherford adalah

8. Gambar model atom Niels Bohr adalah

A.

B.

C.

D.

E.

9. Spektrum garis hanya dimiliki oleh Atom-atom berelektron tunggal Atom-atom berelektron banyak Atom yang berpindah lintasan Elektron yang mengelilingi inti atom Elektron yang berpindah lintasan

10. Konsep kulit atom dikemukakan oleh A. Dalton D. Niels Bohr B. Thomson E. Max Planck C. Rutherford



PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM A. Partikel Dasar Penyusun Atom Perkembangan model yang didasari oleh hasil eksperimen menghasilkan data partikel dasar penyusun atom, seperti Tabel 1 :Nama Lambang Partikel Penemu (Tahun) Eugene Goldstein (1886) JJ. Thomson (1897) James Chadwick (1932) Muatan Absolut (C=Coulomb) Relatif kg Massa sma

Proton Elektron Neutron

P e n

+1 -1 0 0

1,0073

10087

Tabel 1. Partikel Dasar Penyusunan Atom

1. Elektron Pernahkah Anda memperhatikan Tabung Televisi? Tabung Televisi merupakan tabung sinar katoda. Percobaan tabung sinar katoda pertama kali dilakukan William Crookes (1875). Hasil eksperimennya adalah ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katoda menuju ke anoda yang disebut sinar katoda. George Johnstone Stoney (1891) yang memberikan nama sinar katoda disebut elektron. Kelemahan dari Stoney tidak dapat menjelaskan pengertian atom dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama sedangkan unsur yang berbeda akan memiliki sifat berbeda, padahal keduanya sama-sama memiliki elektron. Antoine Henri Becquerel (1896) menentukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur Radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron. Joseph John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda

Pembelokan sinar katoda oleh medan listrik



Hasil percobaannya membuktikan bahwa ada partikel bermuatan negatif dalam suatu atom karena sinar tersebut dapat dibelokkan ke arah kutub positif medan listrik. Besarnya muatan dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan (1908) melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar 6 :

Diagram percobaan tetes minyak Milikan

Minyak disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Bila tetesan minyak diberi muatan negatif maka akan tertarik kekutub positif medan listrik. Hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron 1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan 2. Proton Jika massa elektron 0 berarti suatu partikel tidak mempunyai massa padahal partikel materi mempunyai massa yang dapat diukur. Begitu pula kenyataan bahwa atom itu netral. Bagaimana mungkin atom itu bersifat netral dan mempunyai, jika hanya ada elektron saja dalam atom? Eugene Goldstein (1886) melakukan eksperimen dari tabung gas yang memiliki katoda, yang diberi lubang-lubang dan diberi muatan listrik.



Percobaan Goldstein untuk mempelajari partikel positif

Ternyata pada saat terbentuk elektron yang menuju anoda terbentuk pula sinar positif yang menuju arah berlawanan melewati lubang pada katoda.Setelah berbagai gas dicoba dalam tabung ini, ternyata gas hidrogenlah yang menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun muatannya, sehingga partikel ini disebut dengan proton. Massa proton = 1 sma (satuan massa atom) dan muatan proton = +1. 3. Inti atom Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan lempeng tipis. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alpha yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat Radioaktif (1896).

Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut :

Percobaan Rutherford, hamburan sinar alpha oleh lempeng emas

Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Untuk mengimbanginya sehinga atom bersifat netral.



Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapat dipredisi bahwa ada partikel lain dalam inti atom. 4. Neutron Prediksi dari Rutherford memacu W. Bothe dan H. Becker (1930) melakukan eksperimen penembakan partikel alpha pada inti atom berilium (Be). Ternyata dihasilkan 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 proton. Partikel ini disebut neutron dan dilambangkan dengan

LATIHAN Cobalah jawab soal latihan ini untuk mengukur kemampuan Anda memahami partikel penyusun atom. 1. Jelaskan siapa penemu proton, neutron dan elektron 2. Jelaskan bagaimana percobaan Rutherford dapat membawa kepada penemuan neutron

Apakah jawaban Anda seperti berikut ini! Cobalah Anda jawab dahulu pertanyaan di atas. Setelah itu jawaban dari pertanyaan ini dapat Anda lihat di bawah ini. KUNCI LATIHAN 1. Penemu: Proton adalah Eugene Goldsmith (1886) Neutron adalah James Chadwick (1932) Elektron adalah JJ. Thomson (1897) 2. Percobaan yang dilakukan lebih lanjut oleh Rutherford, berhasil menetapkan massa muatan positif inti atom, yang ternyata lebih kecil dari pada massa inti atom. Ini menunjukan bahwa ada partikel lain yang tidak bermuatan yang juga membentuk inti atom. Percobaan ini ditindak lanjuti oleh James Chadwick (1932), yang memastikan bahwa partikel lain pada inti atom tersebut adalah neutron. B. Nomor Atom dan Nomor Massa Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A).



1. Nomor Atom (Z) Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur, karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Sehingga nomor atom juga menunjukan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron sehingga nomor atomnya 8. 2. Nomor Massa (A) Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron. Nomor Massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron atau Jumlah neutron = Nomor massa Nomor atom Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. dimana : A = nomor massa Z = nomor atom X = lambang unsur Contoh : Hitunglah jumlah proton, elektron dan neutron dari unsur berikut: 1. Jawab : 1. Jumlah Jumlah Jumlah Jumlah Jumlah Jumlah proton = 19 ---------elektron = 19 --------- }sama dengan nomor atom neutron = 39 19 = 20 proton = 13 elektron = 13 neutron = 27 13 = 14 2. 3.

2.

3.

Jumlah proton = 26 Jumlah elektron = 26 Jumlah neutron = 56 26 = 30

LATIHAN 1. Tulislah lambang atom suatu unsur yang mempunyai nomor



massa 52 dan nomor atom 24. 2. Tentukan nomor atom dan nomor massa serta yang mengandung : a. 28 proton dan 31 neutron b. 4 proton dan 5 neutron KUNCI LATIHAN 1. 2. a. Nomor atom = Z = Jumlah proton = 28 Nomor massa = A = 28 + 31 = 59 Lambang unsur b. Nomor atom = Z = 4 Nomor massa = A = 4 + 5 = 9 Lambang unsur =

lambang dari atom

Sudah benarkah jawaban Anda? Jika belum, jangan berputus asa untuk mempelajari kembali materi tersebut. Jika sudah, silahkan lanjutkan ke materi berikutnya.

C Isotop, Isoton dan Isobar Setelah penulisan lambang atom unsur dan penemuan partikel penyusun atom, ternyata ditemukan adanya unsur-unsur yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi memiliki massa atom yang sama dan ada pula unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron sama atau massa atom yang sama tetapi nomor atom berbeda. Untuk itu dikenalkanlah istilah isotop, isoton dan isobar. 1. Isotop Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop. Contoh :

p=7 e=7 n=6

p=7 e=7 n=7

p=7 e=7 n=8

Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama karena jumlah elektronnya sama. Isotop-isotop unsur ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relatif (Ar), atom tersebut berdasarkan kelimpahan istop dan massa atom semua isotop.



Contoh: Oksigen di alam terdiri dari 3 isotop dengan kelimpahan sebagai berikut

Hitunglah massa atom rata-rata (Ar) dari unsur oksigen ini? Jawab :

LATIHAN Kerjakanlah soal berikut: Besi terdiri dari 4 isotop yaitu Hitunglah nomor atom unsur tersebut!

Jawab = 55,85 Apakah jawaban Anda seperti itu? Jika demikian Anda benar. Silahkan lanjutkan!

2. Isoton Seperti yang sudah kita pelajari sebelumnya, bahwa neutron adalah selisih antara nomor massa dengan nomor atom; maka isoton tidak dapat terjadi untuk unsur yang sama. Contoh :

3. Isobar Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa yang sama. Adanya isotop yang membuat adanya isobar.

Sehingga antara

dan

merupakan isobar.



LATIHAN Berikut ini terdapat bebarapa lambang atom unsur.

Sebutkan yang termasuk a. Isotop b. Isoton c. Isobar

Cocokan jawaban Anda dengan jawaban berikut ini: KUNCI LATIHAN

Sudah cocokkah jawaban Anda? Jika belum, pelajari kembali uraian materi tersebut.

TUGAS KEGIATAN 2 1. Penemu elektron adalah A. JJ. Thomson B. James Chadwick C. Stoney Penemu proton adalah A. JJ. Thomson B. James Chadwick C. Stoney

D. Goldstein E. Goldsmith

2.

D. Goldstein E. Goldsmith

3.

Eksperimen tabung sinar katoda menghasilkan A. Penemuan elektron D. Penemuan massa proton B. Penemuan massa elektron E. Penemuan muatan proton C. Penemuan muatan elektron Eksperimen tetes minyakoleh Millikan untuk menentukan A. Massa elektron D. Muatan proton B. Muatan elektron E. Massa neutron C. Massa proton Lambang partikel penyusun atom yang benar adalah

4.

5.



A. B. C. 6.

D. E.

Nomor massa dari atom yang mengandung 5 buah proton dan 6 neutron adalah A. 5 D. 16 B. 6 E. 17 C. 11 Pernyataan yang tepat untuk unsur dengan lambang atom Fe adalah A. p = 26, e = 26, n = 56 B. p = 26, e = 30, n = 56 C. p = 26, e = 30, n = 26 D. p = 26, e = 26, n = 26 E. p = 26, e = 26, n = 30 Atom dengan nomor atom 24 dan nomor massa 52 mempunyai neutron sebanyak A. 24 D. 52 B. 28 E. 76 C. 48 Berikut ini yang bukan merupakan isotop adalah A. B. C. D. E.

7.

8.

9.

10. Unsur Galium mempunyai dua isotop yaitu 69Ga dan 71Ga. Jika diketahui bahwa 3 dari lima atom Galium adalah 69Ga, maka massa ataom relatif (Ar), Galium adalah A. 68 D. 70,0 B. 69,8 E. 71,0 C. 69,0

KEGIATAN BELAJAR 3Kegiatan Belajar 3 ini akan membahas tentang model atom yang dikemukakan oleh Bohr yaitu kulit atom dan susunan (konfigurasi) elektron pada masing-masing kulit serta elektron yang berada pada kulit paling luar.



Susunan elektron pada masing-masing kulit dikenal sebagai konfigurasi elektron dan elektron yang berada pada kulit luar disebut elektron valensi. Marilah kita pelajari satu persatu.

A. Konfigurasi Elektron Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum berapa. Jika Jika Jika dan n = 1 maka berisi 2 elektron n = 2 maka berisi 8 elektron n = 3 maka berisi 18 elektron seterusnya. , dimana n adalah kulit ke

Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya dimulai dari dekat dengan inti Elektron disusun sedemikian rupa pada masing-masing 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. Contoh: Pengisian konfigurasi elektron Kulit Nomor atom (jumlah K L M N O P Q elektron) (n=1) (n=2) (n=3) (n=4) (n=5) (n=5) (n=6) 1 3 4 11 15 19 20 54 88 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 8 8 8 8 8 8 1 8 8 8 18 18 1 2 18 32 8 18 8 2

Tabel 2. Konfigurasi elektron, pada atom golongan utama Perhatikan konfigurasi elektron pada unsur dengan nomor atom 19. Konfigurasi elektronnya bukanlah K tetapi 2 2 L 8 8 M 9 8 N 1

Hal ini dapat dijelaskan bahwa elektron paling luar maksimum 8, sehingga sisanya harus 1 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, sisa ini diletakkan pada kulit sesudahnya mengikuti daya tampung maksimum kulit sebelumnya yang dapat diisi yaitu 18, 8 atau 2 sehingga sisanya diisikan sesuai Tabel 2 tersebut.

LATIHAN Buatlah konfigurasi elektron untuk atom dengan nomor atom 11, 19, 20 dan 38.

KUNCI LATIHAN Cocokkan jawaban Anda dengan jawaban berikut ini K = 2 K = 2 K = 2 K = 2 L = 8 L = 8 L = 8 L = 8 M = 1 M = 8 M = 8 M = 18

N = 1 N = 2 NO == 82

1. Elektron Valensi Elektron yang berperan dalam reaksi pembentukkan ikatan kimia dan dalam reaksi kimia adalah 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 3 untuk menentukan jumlah elektron valensi. Kulit K 2 2 2 2 L 8 8 8 8 M 1 2 4 8 N Jumlah elektron valensi 1 2 4 1

Nomor atom 11 12 14 19

1



Tabel 3. Hubungan konfigurasi elektron dan elektron valensi Unsur-unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama akan memiliki sifat kimia yang sama pula. Contoh: Unsur natrium dan kalium memiliki sifat yang sama karena masingmasing memiliki sifat elektron valensi = 1.

LATIHAN Tentukan elektron valensi dari atom yang bernomor atom 11, 13, 14, 20 dan 36 berdasarkan konfigurasi elektronnya.

KUNCI LATIHAN Cobalah Anda jawab terlebih dahulu pertanyaan tersebut, setelah itu jawabannya dapat Anda lihat berikut ini. 1. 2. 3. 4. 5. 2 2 2 2 2 8 8 8 8 8 8 18 elektron valensi = 1 elektron valensi = 3 elektron valensi = 4 elektron valensi = 2 elektron valensi = 8

TUGAS KEGIATAN 3 1. Unsur dengan nomor atom 7 memiliki elektron valensi A. 2 B. 3 C. 5 D. 7 E. 8 Elektron valensi pada kulit ke tiga adalah 3, maka nomor atom unsur tersebut A. 3 B. 4 C. 5 D. 8 E. 13

2.



3.

Pernyataan yang tidak benar tentang elektron valensi adalah A. Elektron pada kulit terluar B. Elektron yang berperan dalam pembentukkan ikatan kimia C. Elektron yang berenergi tinggi D. Elektron yang menentukan sifat fisik zat E. Elektron yang menentukan sifat kimia Jumlah elektron maksimum yang terdapat pada kulit M adalah A. 2 B. 8 C. 10 D. 18 E. 32 Konfigurasi yang tepat untuk unsur bernomor atom 38 adalah A. 2 8 18 10 B. 2 8 18 8 2 C. 2 8 18 9 1 D. 2 8 8 18 2 E. 2 8 18 2 8 Unsur yang tidak mempunyai elektron valensi 2 memiliki nomor atom A. 4 B. 12 C. 20 D. 30 E. 32 Model atom yang menjadi dasar penyusunan konfigurasi elektron dikemukakan oleh A. Dalton B. Thomson C. Rutherford D. Niels Bohr E. Chadwick Sifat kimia suatu unsur yang ditentukan oleh jumlah A. Elektron valensi B. Elektron C. Kulit D. Nomor atom E. Nomor massa Unsur yang memiliki elektron valensi terbanyak dengan nomor atom A. 13 B. 15 C. 17 D. 19 E. 20

4.

5.

6.

7.

8.

9.



10. Pasangan unsur dengan sifat kimia yang sama adalah A. B. C. D. E.






struktur atom 1

Documents