KIMIA KELAS XI IPA - STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK
ü Atom terdiri dari pertikel proton, neutron, dan elektron
ü Berdasarkan eksperimen Rutherford, proton dan neutron terletak pada inti atom, sementara posisi electron masih diperdebatkan
ü Sejarah keberadaan electron dalam atom
§ Teori Kuantum
Ø Dikemukakan oleh Max Planck tahun 1900
Ø Hipotesis : atom-atom dan molekul dapat memancarkan / menyerap energy hanya dalam jumlah tertentu (kuota tertentu)
Ø Kuantum : jumlah / paket energy terkecil yang dipencarkan / diserap oleh atom / molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik
Ø Jumlah satu kuantum energy :
E = h v atau x = _h_ atau x = _h_
m c m v
E = energy (J) m = massa
h = konstanta Planck (6,626 x 10-34 J det) x = panjang gelombang
v = frekuensi radiasi (det-1) c = kecepatan cahaya 3 x 108 m/s
Ø Teori kuantum adalah teori yang didasarkan pada pernyataan bahwa energi berada dalam satuan yang sangat kecil, yang nilainya tertentu yang disebut kuanta. Jika terjadi pengalihan energi, seluruh kuantum terlibat.
Ø Foton adalah “partikel” cahaya. Energi dari seberkas sinar terpusatkan dalam foton
Ø Fotolistrik adalah listrik yang diinduksi oleh cahaya (foton).
Ø Spektrum atom (spektrum garis) adalah spektrum yang dihasilkan oleh sinar yang dipancarkan oleh atom yang tereksitasi. Spektrum ini hanya mempunyai sederet garis (warna) dengan panjang gelombang tertentu.
§ Teori atom Bohr
Ø Electron hanya dapat berada pada tingkat energy tertentu
Ø Dalam keadaan normal, electron menempati tingkatan energy terendah
Ø Electron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit yang lain disertai penyerapan / pemancaran energy
§ Dualisme Pertikel – Gelombang
Oleh Louis de Broglie
Cahaya dan partikel-partikel kecil dapat bersifat sebagai benda yang tersusun atas partikel dan gelombang
Gelombang bergerak tidak menurut garis, melainkan menyebar melalui suatu daerah tertentu
§ Ketidakpastian Heisenberg
Gerakan lintasan electron besarta kedudukannya tidak dapat diketahui dengan tepat
§ Teori Mekanika Kuantum
Oleh Erwin Schrodinger
Electron dapat dianggap sebagai gelombang materi yang gerakannya sama dengan gerakan gelombang
Daerah dalam ruang yang mempunyai kebolehjadian ditempati electron disebut orbital atom
ü Bilangan kuantum adalah bilangan bulat yang nilainya harus ditentukan untuk dapat memecahkan persamaan mekanika gelombang, yang dimulai dari kulit K, L, M, dst.
ü 4 macam bilangan kuantum :
§ Bilangan kuantum utama (n)
§ Menyatakan nomor kulit / tingkat energy electron
§ Electron pada kulit ke-1, memiliki harga n = 1 (kulit K)
§ Electron pada kulit ke-2, memiliki harga n = 2 (kulit L)
§ Electron pada kulit ke-3, memiliki harga n = 3 (kulit M)
§ Electron pada kulit ke-4, memiliki harga n = 4 (kulit N)
§ Semakin jauh letak kulit dengan inti atom, energinya semakin tinggi
§ Bilangan kuantum azimuth (l)
§ Menyatakan subkulit atom / subtingkat energy electron
§ Memiliki harga dari 0 sampai n-1
§ Subkulit l = 0 à orbital s (sharp), garis spectrum yang paling terang
§ Subkulit l = 1 à orbital p (prinsipal), garis spectrum yang terang kedua
§ Subkulit l = 2 à orbital d (diffuse), garis spectrum kabur
§ Subkulit l = 3 à orbital f (fundamental), garis spectrum dari warna yang bersangkutan
§ Notasi s, p, d, dan f pada subkulit didasari garis spectrum yang muncul pada spektroskop
§ Bilangan kuantum magnetic (m)
§ Menyatakan orientasi orbital di sekitar inti atom
§ Dapat bernilai positif, nol, maupun negatif bilangan kuantum azimuth
Harga l
|
Subkulit
|
Harga m
|
Jumlah orbital
|
0
|
s
|
0
|
1
|
1
|
p
|
-1,0,+1
|
3
|
2
|
d
|
-2,-1,0,+1,+2
|
5
|
3
|
f
|
-3,-2,-1,0,+1,+2,+3
|
7
|
§ Bilangan kuantum spin (s)
§ Menyatakan rotasi electron pada sumbunya selain berevolusi mengelilingi inti atom
§ Mempunyai 2 harga, yaitu:
· +1/2 (dinyatakan dengan anak panah ke atas)
· -1/2 (dinyatakan dengan anak panah ke bawah)
ü Bentuk orbital
§ Orbital s
§ Orbital s berbentuk bola simetris
§ Semakin besar harga bilangan kuantum utama, semakin besar ukuran orbital atomnya
§ Orbital p
§ Rapatan electron orbital p terdistribusi pada bagian yang berlawanan dengan inti atom
§ Inti atom terletak pada bagian simpul dengan kerapatan elektronnya adalah nol
§ Orbital p berbentuk balon terpilin
§ Memiliki 3 orbital, yaitu px, py, dan pz
§ Orbital d
§ Orbital d berbentuk balon terpilin
§ Memiliki 5 orbital, yaitu dxy, dxz, dyz, dx2-y2, dz2
ü Konfigurasi electron = penyebaran electron dalam orbital-orbital kulit utama dan subkuklit atom.
Ada 3 prinsip :
§ Prinsip Aufbau
Penngisian electron dimulai dari tingkat energy rendah ke tinggi
§ Asas Larangan Pauli
Tidak ada 2 elektron yang mempunyai keempat bilangan kuantum yang sama
§ Aturan Hund
Pada orbital dengan energy yang sama, sebelum berpasangan mula-mula electron akan menempati orbital sendiri-sendiri
ü Cara penulisan konfigurasi electron :
§ Berdasarkan urutan subkulit
§ Sesuai tingkat energinya
Contoh : 1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p6, 4s2,3d10,4p6, 5s2,4d10,5p6, 6s2,4f14,5d10,6p6
§ Sesuai kulit yang sama
Contoh : 1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p6,3d10, 4s2,4p6,4d10,4f14, 5s2,5p6,5d10, 6s2,6p6
§ Penyingkatan dengan gas mulia
Contoh : 15P = 1s2, 2s2,2p6, 3s2,3p3 ; disingkat (Ne) 3s2,3p3
§ Orbital penuh dan setengah penuh
Unsur lebih stabil apabila orbital atom terisi setengah penuh atau tepat penuh
Contoh : 24 Cr = (Ar) 4s1 3d5
§ Electron valensi = electron yang dapat digunakan dalam pembentukan ikatan kimia
Contoh : electron valensi 24 Cr = 1 + 5 = 6
§ Konfigurasi electron ion
§ Membentuk kation
Contoh : 26Fe = (Ar) 3d6, 4s2
Fe2+ = (Ar) 3d6
Fe3+ = (Ar) 3d5
§ Membentuk anion
Contoh : 17Cl = (Ar) 3s2, 3p5
Fe- = (Ar) 3s2, 3p6
ü 4 blok dalam TPU (tempat periodik unsur)
§ Blok s
§ Ditempati golongan IA, IIA, dan He
§ Merupakan logam aktif, kecuali Hidrogen (nonLogam) dan Helium (gas mulia)
§ Blok p
§ Ditempati golongan IIIA sampai VIIIA
§ Terdiri dari logam, nonlogam, dan metalloid, disebut juga unsur wakil (representative elements)
§ Blok d
§ Ditempati golongan transisi (B)
§ Merupakan unsur logam
§ Blok f
§ Ditempati golongan transisi dalam
§ Jika n = 6, disebut lantanida, jika n = 7, disebut aktinida
§ Semua periode 7 aktinida bersifat radioaktif
ü Sejarah system periodik
§ Berdasarkan Logam dan nonLogam
§ Hukum Triade Dobereiner (kelompok 3 unsur berdasarkan kemiripan sifat)
§ Hukum Oktaf Newlands (unsur yang bersalisih 1 oktaf ada kemiripan sifat)
§ Hukum Mendeleyev (berdasarkan massa atom relatif)
§ Tabel Periodik Modern (G. J. Moseley)
Berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat
Golongan (lajur vertical) disusun menurut kemiripan sifat
Nomor golongan: jumlah electron valensi (sisa electron)
Periode (lajur horizontal) disusun menurut kenaikan nomor atom
Nomor periode : jumlah kulit
Lajur Horizontal (Periode) terdiri atas 7 periode
Lajur vertical (golongan) ditulis dengan angka Romawi terdiri atas 18 golongan.
§ Golongan A (Golongan Utama)
Subkulit terakhirnya (s) atau (s + p)
o IA : Alkali IIA : Alkali Tanah IIIA : Aluminium IVA : Karbon
o VA : Nitrogen VIA : Kalkogen VIIA : Halogen VIIIA : Gas Mulia
§ Golongan Transisi/Golongan Tambahan (Golongan B), terbagi atas:
o Golongan Transisi (Gol. B), yaitu : IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, dan IIB.
Subkulit terakhirnya (d)
o Golongan Transisi Dalam, ada dua deret yaitu :
Deret Lantanida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan 57La)
Deret Aktinida (unsur dalam deret ini mempunyai kemiripan sifat dengan 89Ac)
Subkulit terakhirnya (f)
o Golongan B terletak di antara Golongan IIA dan IIIA.
vndiaz.blogspot.com
