struktur atom, sistem periodik dan ikatan kimia kelas xi sman 5 yogyakarta
DESCRIPTION
STRUKTUR ATOM, SISTEM PERIODIK DAN IKATAN KIMIA (Matrikulasi Kelas XI SMAN 5 Yogyakarta) untuk tambahan referensi aja.. selamat mendownload :)TRANSCRIPT
STRUKTUR ATOM, SISTEM PERIODIK DAN IKATAN
KIMIAKasimin
Pendidikan Kimia UNS
Perkembangan Teori Atom
Pencetus Model Atom Bukti Kekurangan
Dalton Bola Pejal Hukum Kekekalan Massa dan Hukum Perbandingan Tetap
Tidak dapat membagi atom-atom
Thomson Bola dengan elektron
Tabung Sinar Katoda
Elektron tidak bergerak
Rutherford
Elektron mengorbit inti
Percobaan Lempeng Emas
Orbitnya tidak bulat
Bohr Orbit elektron Spektrum garis Hanya untuk hidrogen
Spektrum pita warna
Spektrum tampak pelangi sinar matahari merupakan gabungan dari berbagai warna secara sinambung (spektrum kontinu)
Spektrum diskontinu radiasi yang dihasilkan oleh unsur gas yang berpijar hanya mengandung beberapa panjang gelombang secara terputus-putus (spektrum atom)
Spektrum Atom
Sampai dengan 1900, ahli fisikamenganggap bahwa radiasi elektromagnetik bersifat kontinu (suatu benda dapat menerima atau memancarkan energi radiasi dalam ukuran berapa saja)
Teori ini tidak dapat menjelaskan pola radiasi yang dipancarkan benda panas (radiasi benda hitam)
Tahun 1900, Max Plank radiasi elektromagnetik bersifat diskontinu (tidak kontinu)
Suatu benda hanya dapat memancarkan atau menyerap radiasi elektromagnetik dalam ukuran atau paket dengan nilai tertentu (kuantum)
Teori Kuantum Max Plank
Dimulainya era fisika modern
Besarnya energi dalam satu paket (satu kuantum atau satu foton) bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang radiasinya, sesuai dengan persamaan berikut:
E= h x f atau E= h x c/ λ
dengan, E = energi radiasi h = tetapan Planck = 6,63 x 10-34 J detik
Memperbaiki teori Rutherford Berhasil menjelaskan spektrum atom
gas hidrogen: Elektron dalam atom hanya
dapat beredar pada lintasan dengan tingkat energi tertentu
Pada lintasan yang diijinkan, elektron tidak memancarkan atau menyerap energi
Perpindahan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya disertai penyerapan atau pelepasan sejumlah energi tertentu
Teori atom Bohr
Tingkat-tingkat energi (En)
Dengan, RH = 2,18 x 10 -18 J n = bilangan bulat (1,
2, 3, …..) / bilangan kuantum
2
1
nRE Hn
Eksitasi elektron
Emisi Cahaya
Menurut Niels Bohr, elektron dapat meloncat dari satu lintasan ke lintasan lainnya dengan menyerap atau memancarkan energi yaitu sama dengan selisih dari tingkat energi akhir dengan tingkat energi awal
awalakhir EEE
Inti Atom
Pada tahun 1924, de Broglie mempertimbangkan sifat cahaya dan materi.
Partikel materi yang kecil kadang-kadang menunjukkan sifat seperti gelombang
Dengan persamaan:
Hipotesis de Broglie
mv
h
Kedudukan elektron tidak dapat diketahui dengan tepat
Heisenberg merumuskan hubungan ketidakpastian posisi dan ketidakpastian momentum:
Asas ketidakpastian Heisenberg
mvx
hpxX
1
4
Dikemukaakan oleh Erwin Schrodinger
Model mekanika kuantum
Mengajukan suatu persamaan yang disebut persamaan gelombang yang dilambangkan dengan psi (Ψ).Kuadrat psi (Ψ2) menyatakan daerah peluang menemukan elektron disebut orbital
Konsep Orbital
Orbital adalah peluang terbesar untuk menemukan suatu elektron dalam atom
Rapatan awan elektron berkurang dengan bertambahnya jarak dengan inti
Orbital digambarkan dengan pola titik-titik
ORBITAL
ENERGI
BENTUK
ORIENTASI TERTENTU
memiliki
Secara matematis dijelaskan melalui persamaan gelombang Schodinger Ψ
Bil. Kuantum
Utama (n)
Azimuth (l)
Magnetik (m)
Spin (s)
Kedudukan elektron dalam atom
Persamaan gelombang Schodinger Kuadrat psi (Ψ2)
Hasil pengamatan
Menyatakan kulit dimana orbital berada n = 1, 2, 3, 4, …. dst
Semua orbital dengan bilangan kuantum yang sama berada dalam kulit yang samaKulit atom dinyatakan dengan lambang K, L, M, N, ………….. dstMis: untuk n=1 kulit atomnya adalah kulit K
Bilangan Kuantum Utama (n)
Membagi kulit menjadi kelompok-kelompok orbital yang lebih kecil yang disebut subkulit-subkulit
Menyatakan bentuk orbital Nilai l yang diijinkan berkaitan dengan bil.
Kuantum utamanya yaitu semua bil bulat mulai dari 0 hingga (n-1)
l= 0 sampai dengan (n-1)
Bilangan Kuantum Azimuth (l)
Subkulit-subkulit dengan nilai l= 0, 1, 2, 3,…., (n-1) diberi lambang huruf s, p, d, f, …..
Mis: n= 1 l= 0 Subkulit = s
Bil. Kuantum azimuth (l)
Subkulit
0 s
1 p
2 d
3 f
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
… n 0, 1, 2, 3, ….,(n-1)
Menyatakan orientasi ruang orbital atau membagi subkulit menjadi orbital-orbital
Nilai m yang diijinkan dikaitkan dengan nilai bil. Kuantum azimuthnya, yaitu semua bil bulat mulai dari –l sampai dengan +l, termasuk nol (0)
Mis: untuk l=0 , subkulit=s nilai m=0 (hanya satu orbital yaitu orbital s)
Bilangan Kuantum Magnetik
Menyatakan arah rotasi dari elektron Arah: 1. Searah jarum jam
2. Berlawanan arah jarum jam
Nilai spin yang diijinkan : + ½ dan – ½ Bilangan kuantum spin membatasi pengisian elektron dalam orbital (maks 2 elektron dalam 1 orbital)
Bilangan Kuantum Spin
Bil. kuantum utama (n)
Bil. kuantum azimuth
(l)
Bil. Kuantun magneti
k (m)
Bil. Kuant
um spin (s)
Jumlah orbital
Jumlah elektron maksimal
n kulit l Sub kulit
m s
1. Tentukan jenis subkulit dari orbital yang memiliki bilangan kuantum:a. n=1, l=0b. n=2, l=1c. n=4, l=3d. n=5, l=2
Soal
2. Beri semua nilai l dan m yang memungkinkan untuk kulit L!
3. Berapa jumlah orbital yang ada dalam subkulit 3s, 2p, 5d, dan 4f?
4. a. Tentukan bilangan kuantum n, l, dan m dari orbital pada subkulit 4s!b. Berapa banyak elektron yang dapat
menempati orbital tersebut? Jelaskan alasannya?
5. Manakah diantara set bilangan kuantum ini yang tidak diperbolehkan? Jelaskan alasannya!a. n=2, l=2, m=+1, s=+1/2b. n=3, l=1, m=0, s= -1/2c. n=2, l=0, m=-1, s=0d. n=3, l=2, m=+2, s=-1/2
Bentuk Orbital
Orbital sOrbital p
Orbital d
Orbital f
Energi Orbital
n=1
1s
n=2
n=3
Tingkat energi relatif orbital atom hidrogen
1s
2s
2p
3s
4s
3p
3d
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p
7s