451211705-STRUKTUR-ATOM-DAN-SISTEM-PERIODIK-UNSUR-Autosaved.pptx

STRUKTUR

1. STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK UNSUR

2. A T O M ? Berasal dari bahasa Yunani “ Atomos ” yang berarti tidak dapat dibagi-bagi Jadi, atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang tidak dapat dibagi lagi menggunakan reaksi kimia biasa

3. PERKEMBANGAN MODEL ATOM

4. TEORI MODEL ATOM JOHN DALTON Gambar Bola Pejal Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil , suatu unsur memiliki atom-atom yang identi k dan berbeda untuk unsur yang berbeda Tabel Kelebihan dan Kelemahan teori atom Dalton

5. TEORI MODEL ATOM J.J THOMSON Gambar Model Atom Thomson Tabel Kelebihan dan Kelemahan teori atom J.J Thomson Hasil eksperimennya menyatakan ada partikel bermuatan negatif dalam atom yang disebut elektron . Thomson mengusulkan model atom seperti roti kismis

6. TEORI MODEL ATOM RUTHERFORD Gambar Model Atom Rhuterford Tabel Kelebihan dan Kelemahan teori atom Rhuterford Elektron-elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti tersebut Banyaknya elektron dalam atom sama dengan banyaknya proton di dalam inti dengan nomor atomnya .

7. TEORI MODEL ATOM NIELS BOHR Gambar Model Atom Bohr E lektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut   kulit elektron   atau   tingkat energi .  Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam , semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya . 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

8. TEORI MODEL ATOM MEKANIKA KUANTUM Gambar Model Atom Mekanika Kuantum Teori Atom Mekanika Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan sebagai partikel . Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). T eori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian , yaitu “ tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan memomentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan , yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”. Daerah ruang disekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital

9. PARTIKEL PENYUSUN ATOM Elektron Inti Atom (Proton Neutron) Partikel Penemu Unit muatan Elektron (e) Proton (p) Neutron (n) J.J. Thompson E. Golstein J. Chadwick -1 +1

10. Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. dimana: A = nomor massa Z = nomor atom X = lambang unsur Nomor Massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron Nomor Atom (Z) = Jumlah proton= jumlah electron Neutron (N) = A - Z   NOMOR ATOM & NOMOR MASSA

11. Contoh : Σ A = 35 Σ p = 17 Σ Z = 17 Σ e = 17 Σ N = 18 - Σ A = 35 Σ p = 17 Σ Z = 17 Σ e = 18 Σ N = 18 Σ A = 40 Σ p = 20 Σ Z = 20 Σ e = 20 Σ N = 20 2+ Σ A = 40 Σ p = 20 Σ Z = 20 Σ e = 18 Σ N = 20  

12. ISOTOP, ISOBAR, ISOTON Semua atom dalam satu unsur memiliki nomor atom yang sama , tetapi dapat memiliki nomor massa yang berbeda ISOTOP CONTOH : dengan dengan

13. ISOTOP, ISOBAR, ISOTON A tom dari unsur yang berbeda ( mempunyai nomor atom berbeda ) tetapi mempunyai jumlah nomor massa yang sama ISOBAR CONTOH : dengan

14. ISOTOP, ISOBAR, ISOTON A tom dari unsur yang berbeda ( mempunyai nomor atom berbeda ), tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama ISOTON CONTOH : dengan dengan Σ N = 20 Σ N = 12

15. LATIHAN SOAL

16. KONFIGURASI ELEKTRON Berdasarkan teori Bohr, susunan elektron dalam setiap kulit atom disebut konfigurasi elektron . Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum dengan rumus : Keterangan : ∑ = jumlah maksimum elektron pada suatu kulit n = nomor kulit

17. Kulit atom Nomor kulit (n) Jumlah elektron maksimum K L M N O dst 1 2 3 4 5 2 8 18 32 50

18. Contoh Konfigurasi Elektron : 6 C = 2 4 11 Na = 2 8 1 20 Ca = 2 8 8 2 31 Ga = 2 8 18 3 LATIHAN SOAL 1 5 B 17 Cl 35 Br 54 Xe 2 3 2 8 7 2 8 18 7 2 8 18 18 8

19. KONFIGURASI ELEKTRON MENURUT MEKANIKA KUANTUM 1. Aturan Aufbau : Urutan tingkat energi dari yang paling rendah ke paling tinggi adalah 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p... dst

20. CONTOH : 5 B : 1s 2 2s 2 2p 1 8 O : 1s 2 2s 2 2p 4 10 Ne : 1s 2 2s 2 2p 6 Pengecualian Aturan Aufbau P engecualian dalam konfigurasi ini , boleh dikatakan sebagai keistimewaan khususnya akan ditemukan dalam konfigurasi unsur transisi . A tom akan lebih stabil jika orbital 3d terisi setengah penuh ataupun penuh . Konfigurasi normal 24 Cr = 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 6 , 4s 2 , 3d 4 Konfigurasi yang benar   24 Cr = 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 6 , 4s 1 , 3d 5

21. LATIHAN SOAL 2 8 O 18 Ar 26 Fe 29 Cu 37 Rb 1s 2 2s 2 2p 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 1

22. 2. Larangan Pauli Setiap orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan. Dengan demikian, jumlah maksimum elektron adalah sebagai berikut : Subkulit s terdiri 1 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 2 elektron Subkulit p terdiri 3 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 6 elektron Subkulit d terdiri 5 orbital, dapat ditempati oleh maksimum 10 elektron

23. 3. Aturan Hund Aturan pengisian elektron pada orbital-orbital p, d dan f mula-mula diisi masing-masing orbital satu elektron dengan arah yang sama ( ke atas ), setelah semua orbital terisi satu elektron baru mengisi orbital dengan elektron berpasangan ( arah ke bawah ) . Contoh : 7 N : 1s 2 2s 2 2p 3 1s 2 2s 2 2p 3 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 8 O : 1s 2 2s 2 2p 4 1s 2 2s 2 2p 4 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

24. BILANGAN KUANTUM

25. 1. Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan kuantum utama menentukan besarnya tingkat energi suatu elektron yang mencirikan ukuran orbital. Penomoran dan penamaan kulit dimulai dari kulit yang terdekat dengan inti atom, dengan n = 1, 2, 3, 4, dst. berturut-turut adalah kulit K, L, M, N, dst. Kulit K L M N O P Q Harga n 1 2 3 4 5 6 7

26. 2. Bilangan Kuantum Azimut (l) Bilangan kuantum azimut dinotasikan dengan l yang menggambarkan sub kulit atau sub lintasan atau sub tingkat energi utama . Contoh : subkulit dengan n = 2 dan l = 1, dinamakan subkulit 2p Sub Kulit s p d f Harga l 1 2 3 Harga n Harga l 1 2 3 1 1s 2 2s 2p 3 3s 3p 3d

27. 3. Bilangan Kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum magnetik dinotasikan dengan m yang menggambarkan jumlah orbital. Harga m tergantung dari l dengan ketentuan : Jika l = 0 (sub kulit s) maka harga m = 0 ( ada 1 buah orbital) sub kulit s : Jika l = 1 (sub kulit p) maka harga m = -1, 0, +1 ( ada 3 buah orbital) sub kulit p : m = 0 m = -1 0 +1

28. Jika l = 2 (sub kulit d) maka harga m = -2, -1, 0, +1, +2 ( ada 5 buah orbital) sub kulit d : Jika l = 3 (sub kulit f) maka harga m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 ( ada 7 buah orbital) sub kulit f : m = -2 -1 0 +1 +2 m = -3 -2 -1 0 +1 +2 +3

29. 4. Bilangan Kuantum Spin ( s ) Bilangan kuantum spin menggambarkan arah perputaran satu orbital. 1 orbital berisi 2 buah elektron dengan arah putaran yang berlawanan Untuk keseragaman maka dituliskan pertama arah ke atas dengan tanda s = +1/2 dan berikutnya arah berlawanan dengan tanda s = -1/2 ↑↓ s = +1/2 s = -1/2

30. CONTOH 7 N : 1s 2 2s 2 2p 3 n = 2 l = 1 m = +1 ↑ ↑ ↑ -1 0 +1 s = +1/2 12 Mg : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ↑↓ n = 3 l = 0 m = 0 s = -1/2

31. LATIHAN SOAL 3 Tentukan salah satu set bilangan kuantum yang mungkin untuk elektron terakhir atom berikut ini! a. 6 C b. 16 S c. 29 Cu d. 40 Zr e. 78 Pt Kebolehjadian elektron terakhir, ditemukan pada n = 3, l = 2, m =0, s = -1/2. Maka jumlah elektron maksimal unsur tersebut adalah .... 3. Kebolehjadian elektron terakhir, ditemukan pada n = 3=, l = 2, m = -1, s = -1/2. Maka jumlah elektron maksimal unsur tersebut adalah .....

32. Bentuk-Bentuk Orbital

33. Orbital s Setiap subkulit s terdiri atas 1 buah orbital yang berisi 2 elektron . Permukaan bola menyatakan peluang terbesar ditemukannya elektron dalam orbital-s. Hal ini bukan berarti semua elektron dalam orbital-s berada di permukaan bola, tetapi pada permukaan bola itu peluangnya tertinggi ( ≈ 99,99%), sisanya bolehjadi tersebar di dalam bola, lihat Gambar berikut .

34. Orbital p O rbital -p memiliki tiga jenis orbital Makna dari bentuk orbital-p adalah peluang terbesar ditemukannya elektron dalam ruang berada di sekitar sumbu x, y, dan z. Adapun pada bidang xy , xz , dan yz , peluangnya terkecil .

35. Orbital d Orbital d memiliki 5 orbital dengan bentuk yang kompleks dan orientasi yang berbeda . Empat orbital pertama memiliki bentuk yang sama , sedangkan satu orbital memiliki bentuk yang berbeda .

36. PERKEMBANGAN SPU

37. 1. LAVOISIER Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur kimia . Pengelompokan unsur tersebut berdasarka n sifat kimianya . Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat kelompok . Yaitu gas, tanah , logam dan non logam ’ Kelemahan dari teori Lavoisior  : Penglompokan masih terlalu umum K elebihan dari teori Lavoisior   : Sudah mengelompokan 33 unsur yang ada berdasarka n sifat kimia sehingga bisa di jadikan referensi bagi ilmuan-ilmuan setelahnya .

38. 2. J.W DOBEREINER Ia mengemukakan bahwa “Bila unsur-unsur dikelompokkkan berdasarkan kemiripan sifat dan diurutkan massa atomnya, maka di setiap kelompok terdapat 3 unsur dimana massa unsur di tengah merupakan rata-rata dari massa unsur yang di tepi. Maka dinamakan tiga unsur tersebut dengan triade Kelemahan dari teori ini adalah pengelompokan unsur ini kurang efisian dengan adanya beberapa unsur lain dan tidak termasuk dalam kelompok triad padahal sifatnya sama dengan unsur dalam kelompok tri ade tersebut .

39. 3. JOHN NEWLANDS Ia adalah o rang pertama yang mengelompokan unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatif . Pada setiap unsur ke-8 terjadi pengulangan sifat kimia. Unsur-unsur dalam satu baris memiliki sifat yang mirip. Maka dari itu, hubungan sifat kimia unsur-unsur secara periodik ini sebagai hukum oktaf

40. 4. Tabel Periodik Mendeleev B erdasarkan pengamata n terhadap 63 unsur yang sudah dikenal ketika itu , menyimpulkan bahwa sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya . Artinya , jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan   massa  atom relatifnya , maka sifat tertentu akan berulang secara periodik . Mendeleev menempatkan unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat dalam satu lajur vertikal yang disebut golongan . Lajur-lajur horizontal, yaitu lajur unsur-unsur berdasarkan kenaikan   massa  atom relatifnya , disebut p e riode daftar periodik Mendeleev

41. K elemahan dari Sistem Periodik Mendeleev ini adalah pada beberapa unsur , penempatannya tidak sesuai dengan kenaikan nomor massanya . Contohnya antara Telurium ( Ar = 128) dengan Iodium ( Ar = 127).

42. 5. Sistem Periodik Modern Menurut Henry G. Moseley