PERKEMBANGAN TEORI ATOMDAN

SISTEM PERIODIK UNSUR

TUGAS1. Pelajari Materi2. Kerjakan soal latihannya dan

dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya setelah lebaran

3. Pertemuan selanjutnya sudah mempunyai SPU sendiri-sendiri yaaaa.....

Perkembangan TEORI atom

ATOM

PARTIKEL YANG SANGAT KECIL DAN TIDAK DAPAT DIBAGI LAGI

MODEL STRUKTUR

ATOMDALTON

THOMSONBOH

R

RUTHERFORD

MEKANIKA

KUANTUM

TEORI ATOM DALTON:•Unsur tersusun atas partikel yang sangat

kecil, yang disebut atom. Semua atom unsur tertentu adalah identik, yaitu mempunyai ukuran, massa dan sifat kimia yang sama. Atom unsur tertentu berbeda dari atom semua unsur yang lain

STRUKTUR ATOM DALTON

Lanjutan…..• Senyawa tersusun atas atom dari dua unsur atau

lebih.• Yang terjadi dalam reaksi kimia hanyalah

pemisahan, penggabungan, atau penyusunan ulang atom-atom; reaksi kimia tidak mengakibatkan penciptaan atau pemusnahan atom-atom.

Model struktur atom Dalton:Model Atom Dalton seperti bola pejal

Kelemahan model atom Dalton

Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimana mungkin bola pejal dapat menghantarkan arus listrik? padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

Suatu atom dibayangkan sebagai materi yang seragam dan bermuatan positif dengan elektron-elektron menempel padanya. Model Thomson ini disebut model roti kismis

STRUKTUR ATOM THOMSON

KELEMAHAN MODEL ATOM THOMSON

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

•Muatan positif atom seluruhnya terkumpul dalam inti (nukleus), elektron tersebar di sekitar inti pada jarak tertentu dari inti.

•Percobaan Rutherford: suatu lempeng emas ditembakkan

partikel α, sebagian besar partikel menembus lembaran tanpa membelok. Setiap partikel α mendekat ke inti, Partikel mengalami gaya tolak yang besar sehingga partikel ini membelok jauh.

STRUKTUR ATOM RUTHERFORD

Lanjutan….

KELEMAHAN MODEL ATOM 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

Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:

• Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.

• Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.

BOHR

•Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.

•Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.

Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi

inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit

elektron atautingkat energi. Tingkat energi paling

rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi

tingkat energinya.

•Model atom bohr:

Model Atom Bohr

KELEMAHAN MODEL ATOM BOHR•model atom ini adalah tidak dapat

menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack•Efek Zeeman adalah pengaruh medan

listrik dari luar•Efek Starck adalah pengaruh medan

magnet dari luar

• Model atom mekanika kuantum merupakan model atom modern yang berkembang dan melengkapi kekurangan dari model atom bohr. model atom modern didasarkan pada tiga hal berikut:1. menurut “Louis de Broglie”, elektron bersifat gelombang dan partikel2. menurut “Werner Heisenberg”, dengan asas ketidakpastian bahwa ruang disekitar inti ditemukan elektron yang disebut orbital3. menurut “Erwin Schrodinger”, mengenai persamaan gelombang elektron dalam atom

MEKANIKA KUANTUM

dari ketiga hal diatas, maka diperoleh model atom modern sebagai berikut:1. elektron-elektron mengitari inti atom dan berada pada orbital-orbital tertentu yang membentuk kulit atom2. orbital merupakan ruang disekitar inti dimana elektron dapat ditemukan3. kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum

Model atom mekanika kuantum:

STRUKTUR ATOM1. ELEKTRON Ditemukan oleh J.J Thomson. Penelitian sinar katode oleh Thomson mendapati bahwa sinar katode sebenarnya adalah materi yang ukurannya sangat kecil karena dapat memutar baling-baling yang dipasang diantara anode dan katode. Kemudian diselidiki lebih lanjut oleh Robert A. Millikan yan menyimpulkan bahwa muatan 1 elektron adalah 1,6022 x 10-19 C.

2. INTI ATOM DAN PROTON

Ditemukan oleh Eugene Goldstein pada 1886. Goldstein memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodenya.

Dari percobaan ini ditemukan sinar yang arahnya berlawanan dengan sinarkatode.sinar tersebut menembus lubang katode yang dibuat dan disebut sinar kanal. Kemudian pada tahun 1898, Wilhem Wein menunjukkan bahwa sinar tersebut bermuatan positif dan selanjutnya disebut proton.

3. NEUTRONDitemukan oleh James Chadwick

berdasarkan percobaan hamburan partikel alfa terhadap boron dan parafin.

Apabila partikel alfa ditembakkan pada lapisan logam boron akan memancarkan sinar yang tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet. Percobaan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar tersebut merupakan partikel netral yang massanya sedikit lebih besarndaripada proton.

Partikel-partikel dasar penyusun atom

Partikel Massa sesungguhnya (gram)

Massa relatif (sma)

Muatan sesungguhnya (Coulomb)

Muatan relatif (sma)

Elektron 9,1100 x 10-

28 0 -1,6 x 10-19 -1

Proton 1,6726 x 10-

24 1 +1,6 x 10-19 +1

Neutron 1,6750x 10-

24 1 0 0

Soal Latihan

1. Apa definisi atom menurut John Dalton?2. Menurut John Dalton, “atom dari unsur

yang sama mempunyai ukuran, massa, dan sifat yang sama sedangkan atom dari unsur yang berbeda mempunyai ukuran, massa dan sifat yang berbeda”. Setujukah dengan pernyataan tersebut? Jelaskan alasan Anda!

3 Fakta apa yang mendorong Rutherford berkeyakinan bahwa ada partikel lain selain proton yang menyusun elektron?

4 Apa dasarnya Rutherford menyimpulkan dari percobaan penghamburan sinar alfa, bahwa muatan positif dari atom terpusat pada inti yang sangat kecil?

Perkembangan ModelSistem Periodik Unsur

DAFTAR ISI PERKEMBANGAN MODEL SPUBERDASARKAN SIFAT1. MODEL SPU LAVOISIERBERDASARKAN NOMOR MASSA ATOM2. MODEL SPU TRIADE3. MODEL SPU OKTAF4. MODEL SPU MENDELEEV5. MODEL SPU MEYERBERDASARKAN NOMOR ATOM6. MODEL SPU MOSELEY7. MODEL SPU MODERN

MODEL SPU LAVOISIER

Model SPU Lavoisier• Menurut Lavoisier, unsur kimia adalah zat

yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana.

• Unsur kimia yang sudah ditemukan pada saat itu berjumlah 33 unsur.

• Pengelompokan unsur-unsur kimia oleh Lavoisier mengelompokkan ke-33 unsur kimia tersebut ke dalam 4 kelompok berdasarkan sifat kimianya, yaitu kelompok gas, Kelompok nonlogam, kelompok logam dan kelompok tanah.

Tabel SPU LavoisierKelompok Unsur

Gas Cahaya, kalor, oksigen, nitrogen, hidrogen

Non-Logam

Sulfur, fosfor, karbon, radikal muriatik (asam klorida),

Radikal florin (asam florida), radikal boracid(asam borak)

Logam

Antimon, perak, arsenik, bismuth, kobalt, tembaga, timah, besi, mangan, raksa,

molibdenum, nikel, emas, platina, timbal, tungsten, seng

Tanah

Kapur, magnesia(magnesium oksida), barit(barium oksida),

alumina(aluminium oksida), silika (silikon oksida)Pada kelompok gas. tertera cahaya dan kalor

yang bukan unsur.

MODEL SPU TRIADE DOBEINER

Model SPU Triade Dobereiner

•Pengelompokan unsur-unsur kimia ke dalam suatu kelompok yang terdiri atas 3 unsur yang sifatnya sama.

•Ketika diselidiki lebih lanjut, unsur yang kedua memiliki massa atom yang jumlahnya setengah dari penjumlahan massa atom unsur pertama dan unsur ketiga.

•Dobereiner menamakan pengelompokan unsurnya dengannama Triade.

Tabel SPU Triade Dobereiner

Lihat pada unsur Na :Unsur Na memiliki Nilai massa atom dan nomor atom setengah dari penjumlahan unsur Li dan K

Coba dihitung untuk unsur yang lainnya supaya lebih jelas

MODEL SPU OKTAF NEWLANDS

Model SPU Oktaf Newlands

•John Newlands, menyusun unsur-unsur yang saat itu iketahui berdasarkan kenaikan massa atom.

•Unsur-unsur kimia diurutkan dari kiri ke kanan.

•Kelompok unsur yang mirip terulang setelah delapan unsur, untuk lebih memahaminya cermati tabelnya

Tabel SPU Oktaf Newlands

Do Re Mi Fa So La Si

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Sg P S

Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Ternyata, kelompok unsur-unsur yang mirip terulang setiap 8 unsur. Jika hitungan diawali dari Li, unsur kedelapan adalah unsur Na dan unsur keenambelas adalah K. Unsur Li, Na, dan K memiliki sifat yang mirip. Begitu juga dengan unsur Be, Mg, dan Ca.

MODEL SPU MENDELEEV

Model SPU Mendeleev• Unsur-unsur kimia dikelompokkan Mendeleev

menurut kenaikan massa atom dan dia menemukan adanya perubahan sifat secara periodik (sifak fisik dan kimia).

• Merupakan sistem periodik pertama yang disusun dalam bentuk tabel yang terdiri dari delapan lajur

vertikal atau golongan dan tujuh deret

horisontal atau periode.• Ada tempat yang kosong bagi unsur-unsur yang

diramalkan akan ditemukan dan diberi nama eka boron, eka aluminium, dan eka silikon

Tabel SPU Mendeleev

Kelemahan model atom ini ialah Unsur Te bermassa atom 128 terlerak lebih dahulu dibandingkan I 127 Sehingga tidak sesuia dengan urutan massa atom

MODEL SPU MEYER

Model SPU Meyer

•Lothar Meyer mengusulkan sistem periodik berdasarkan massa atom.

•Menurut Meyer, volume atom suatu unsur yang diplotkan dengan massa atom tersebut akan membentuk grafik yang berperiodik secara teratur.

•Untuk lebih jelas cermati grafik model SPU Meyer berikut :

Grafik SPU Meyer

Berdasarkan grafik tersebut terlihat bahwa unsur-unsur yang sifatnya mirip membentuk suatu keteraturan. Misalnya, unsur logam

alkali, yaitu Na, K, dan Rb, berada di puncak

MODEL SPU MOSELEY

Model SPU Moseley

•Henry Moseley meneliti hubungan antara sifat suatu atom dan jumlah protonnya (nomor atom) menggunakan spektroskopi sinar-X. Ia memplotkan frekuensi sinar-X dan kenaikan nomor atom.

•Kemudian, Moseley menyusun unsur-unsur tersebut dalam bentuk tabel periodik sebagai berikut.

Tabel SPU Moseley

Penempatan telurium (massa = 128) dan iodin (massa = 127) yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatif, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te = 52; I = 53).

Jadi, sifat periodik lebih tepat dikatakan sebagai fungsi nomor atom.

SPU MODERN

Model SPU Modern

•Merupakan hasil penyempurnaan Moseley dari Model SPU Mendeleev yang tersusun berdasarkan hubungan urutan nomor atom dan kemiripan sifat

•Tersusun atas golongaan dan periode- Golongan (Baris Vertikal)- Periode (Baris Horisontal)

untuk lebih jelas cermati Tabel SPU berikut :

Tabel SPU Modern

Cermati nama golongan dan periode yang terdapat pada SPU Modern supaya kamu bisa mengetahui

letak suatu unsur yang hendak dicari

Untuk golongan terdiri atas 1. golongan utama (IA – VIIIA)

2. dan golongan transisi (IB-VIIIB)Dan untuk periode, terdiri atas 7 periode

Bisa dilihat pada SPUnya

Ingat, golongan itu yang vertikal, dan periode itu yang horisontal

SOAL1. Jelaskan dasar pengelompokan unsur-unsur!2. Apakah perbedaan antara tabel periodik Lavoisier,

Mendeleev, dan Moseley?3. Apakah persamaan dan perbedaan antara tabel periodik

Newlands dan Dobereiner?4. Berdasarkan model Triade untuk unsur Li, Na, K. buktikan

bahwa Na memiliki nomor massa 23! (massa Li = 7, K = 39)5. Berdasarkan SPU Modern (SPU yang kamu punya),

- Terletak pada golongan berapakah unsur C dan Mg- Terletak pada periode berapakah Unsur Br, Al, dan K- lengkapilah tabel berikut

Lambang Nama Golongan

Periode

Ga IIIA

Kalsium

Cl 2

Nitrogen

VIA 5