STRUKTUR ATOM DAN SIFAT PERIODIK UNSUR
I. STRUKTUR ATOM
- Partikel Penyusun Atom
Inti atom (nukleon) proton
Atom netron
Kulit atom elektron
Partikel atom tersebut bisa dibedakan menjadi :
|
Partikel |
Penemu |
Lambang |
Muatan |
Massa(sma) |
|
Proton Netron Elektron |
Goldstein Chadwick Thompson |
: p ; n ; e |
+ 1 O -1 |
1 1 0 |
B. Nomor atom dan nomor massa
Lambang nuklida ditulis dengan :
|
A = no massa, sehingga untuk mencari jumlah
= jml p + jml n neutron :
Z = no atom n = A – Z
= jml p = jml e = No massa – no atom
Contoh :
18
1. O ~ Atom O dengan no atom = 8 berarti jumlah p = 8, e = 8
8
no massa = 18
Jumlah n dalam atom O tersebut = 18 – 8 = 10
23
2. Na ~ Atom Na dengan jumlah p = 11, e = 11, n = 23 – 11 = 12
| |
Ada beberapa istilah yang perlu kita ketahui, yaitu :
1. Isotop = Atomx dengan jumlah proton sama, tapi jumlah neutron beda
= Atomx dengan no atom sama, tapi no massa beda
Contoh :
1 2 3
H dengan H dengan H – isotop H dengan no atom sama (p sama) = 1
1 1 1
– isotop H dengan no massa beda, dengan
jumlah netron beda yaitu 0, 1, 2.
12 13
C dengan C isotop C dengan jumlah p = 6, jumlah netron masingx 6, 7
6 6
– 1 –
2. IsobAR = Atomx dengan no atom beda, tapi no massa sama (Ar sama)
Contoh :
14 14
C dengan N
6 7
24 24
Na dengan Mg
11 12
3. IsotoN = Atomx dengan no atom berbeda, tapi jumlah neutron sama
Contoh :
13 14
C dengan N atomx dengan jumlah neutron sama = 7
6 7
23 24
Na dengan Mg jumlah neutron = 12
11 12
B. Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron adalah susunan elektron dalam masingx kulit elektron atau sub kulit.
Aturan dalam pengisian konfigurasi elektron ini diurutkan dari sub kulit dengan energi rendah sampai sub kulit dengan energi yang tinggi (atau dengan prinsip Aufbau).
Untuk pengisian elektron kedalam sub kulit bisa kita lihat dari :
Kulit Sub kulit
 |
1 
s
2 s p
3 
s p d
4 s p d f
5 
s p d f
6 
s d d
7 s p
dari diagram diatas dapat kita lihat urutan pengisian sub kulit, mulai dari sub kulit yang energinya paling rendah.
|
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p |
Aturan pengisian elektron pada tiap sub kulit adalah sebagai berikut :
Pada sub kulit s, elektron maksimum = 2
p = 6
d = 10
f = 14
– 2 –
Contoh :
Tuliskan konfigurasi elektron dari :
1. 1H : 1s1
2. 2He : 1s2
3. 4Be : 1s2 2s2
4. 5B : 1s2 2s2 2p1
5. “Na : 1s2 2s2 2p6 3s1
6. 5B : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
7. 19K : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
8. 21Sc : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
D. Perkembangan Teori Atom
Teori atom mengalami perkembangan mulai dari teori atom Datton Tungga teori atom mekanika medern. Perkembangan tersebut adalah :
1. Jhon Datton
– Atom berupa bola pejal yang amat kecil tidak dapat dibagi
– Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur
– Unsur tersusun dari atomx yang sama
– Dalam reaksi kimia, atomx tidak mengalami perubahan, yang berubah adalah susunannya.
Kelebihan teori ini : dapat dengan mudah menjelaskan hukum kekekalan massa (lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (proust).
Kelemahan : – Sekarang atom dapat dibagi (dipecah) dalam kimia nuklir
– Belum dapat menjelaskan adanya bagian penyusun atom
2. Thompson :
– Atom terdiri dari sebuah bola yang bermuatan positif dan pada bagian tertentu dari bola ini terdapat elektron yang bermuatan negatif (model roti kismis)
3. Rutherford :
– Atom terdiri dari muatan positif yang terpusat pada inti atom
– Massa atom terpusat pada inti yang dikelilingi elektron yang bermuatan negatif.
Kelemahan : Bertentangan dengan teori Maxwell yaitu mengapa elektron tetap pada lintasannya.
Menurut maxwell : elektron yang bergerak menimbulkan medan magnit, artinya elektronx ini memancarkan energi, maka pada suatu saat akan kehabisan energi dan jatuh ke inti.
– 3 –
4. Bohr
– Elektronx dalam mengelilingi inti berada pada tingkat x energi (kulit) tertentu tanpa menyerap/memancarkan energi.
– – Elektron dapat berpindah dari kulit yang lebih dalam ke kulit yang lebih luar jika menyerap energi dan jika dari kulit yang lebih luar ke kulit lebih dalam dengan memancarkan energi.
5. Model Atom Mekanik Modern
– Kedudukan elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti (selalu bergerak mengelilingi inti)
– Elektron dalam atom berada dalam orbital
LATIHAN SOAL-SOAL STRUKTUR ATOM (ESSAY)
1. Tentukan berapa jumlah proton, netron dan elektron dari :
100 164 79 159
a. RH b. Nd c. Br d. Tb
45 60 35 65
- Lengkapi tabel berikut :
|
|
45 Sc 21 |
33 S 16 |
13 C 6 |
………. |
……….. |
………. |
|
Z A Jumlah p Jumlah n Jumlah e |
|
|
|
14
15 |
18 19 |
188
79 |
- Tuliskan konfigurasi elektron dari :
a. F (no atom = 9)
b. Ga (no atom = 31)
a. I (no atom = 53)
a. Cr (no atom = 24)
a. Rn (no atom = 86)
4. Jika nukleon salah satu isotop uranium terdiri dari 92 proton dan 143 neutron, berikanlah notasi isotop unsur tersebut.
– 4 –
SOAL-SOAL STRUKTUR ATOM (OBJEKTIF)
1. Partikel atom yang tidak bermuatan adalah ………
a. Proton b. Neutron c. Elektron d. Inti atom d. Proton dan elektron
12 14
2. Unsur C dan C berbeda dalam jumlah ………
6 6
a. Elektron b. Proton c. Neutron d. Nomor atom d. Kulit elektron
39
3. K, maka konfigurasi elektron per kulit adalah ………
19
a. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
b. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2
d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d1 5s2
e. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4so 3d1
4. Model atom roti kismis dikemukakan oleh ……..
a. Dalton b. Thompson c. Rutherford d. Maxwell e. Neils Bohr
5. Neils Bohr menemukan adanya :
a. Elektron dalam atom d. Inti atom
b. Neutron dalam atom e. Tingkat energi elektron
c. Proton dalam atom
II. Sistim Periodik Unsur
- Sejarah perkembangan sistem periodik
1. Penggolongan berdasar sifat kelogaman
Unsur dialam digolongkan menjadi unsur logam dan non logam
2. Menurut Debereiner
Debereiner menemukan adanya keteraturan hubungan berat atom antara 3 buah unsur yang mempunyai sifat kimia yang mirip
Bila ketiga unsur tersebut diurutkan menurut naiknya atom maka berat atom unsur ditengah sama dengan rata-rata dari unsur ke 1 dan 3 (hk. Triade)
3. Menurut John Newlands
Newland menyusun daftar unsur menurut kenaikan berat atom. Ada perulangan sifat setiap 8 unsur (Hk. Oktaf)
– 5 –
Dari daftar tersebut dapat dilihat yang termasuk dalam 1 golongan adalah :
Li, Na, K Be, Mg, Ca B, Al C,Si dst
4. Menurut Mendeleyer dan Lothar Meyer
Unsur disusun berdasar kenaikan berat atom dan persamaan sifat. Sifat periodik unsur adalah merupakan fungsi periodik dari berat atomnya.
5. Sistem Periodik Modern/Panjang
Disusun menurut kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat
Dalam sistem periodik modern ini berbentuk tabel yang terdiri dari 2 lajur :
– Lajur vertikal (tegak) disebut golongan yang disusun atas kemiripan sifat
– Lajur horizontal (datar) disebut periode yang disusun atas kenaikan nomor atomnya.
Yang kita gunakan sampai sekarang ini adalah sistem periodik modern.
Dalam sistem periodik modern golongan dibagi menjadi 2 yaitu golongan utama (A) dan transisi (B) yang terletak diantara golongan IIA dengan IIIA.
Penamaan khusus untuk beberapa golongan adalah :
Golongan IA disebut golongan Alkali
IIA Alkali tanah
VIIA Halogen
VIIIA Gas mulia
· Catatan : semua siswa harus punya daftar/tabel periodik unsur
- Konfigurasi elektron dan sistem periodik.
Berdasarkan konfigurasi elektronnya, maka kedudukan unsur dalam sistem periodik dapat diketahui baik golongan maupun pereodenya.
– Golongan : ditentukan dari jumlah elektron di kulit terluar (elektron valensi)
– Pereode : ditentukan oleh nomor kulit terluar.
– 6 –
Secara skematis cara penentuan golongan dan pereode.
Pereode = – no kulit terluar/terbesar
(horizontal) – harga : 1 – 7
Sistem blok s : sx gol = x
Periodik Utama
Golongan = – elektron (A) blok p:sxpy gol = x+y
(vertikal) valensi blok d : s
Transisi jika : x+y = 8,9,10 VIIIB
(B) x+y = 11 IB
x+y = 12 IIB
blok f : 4f : lantanida
IIIB
5f : aktinida
Contoh :
19K : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 : Gol : IA, pereoda : A
33As : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3 : Gol : VA, pereoda : A
25Mn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 : Gol : VIIB, pereoda : A
30Zn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 : Gol : IIB, pereoda : A
- Sifatx periodik unsur
Ada 4 sifatx unsur yang berurutan secara periodik yaitu :
1. Jari atom (r) : jarak dari inti atom sampai ke kulit yang terluar
– dalam 1 golongan (dari atas ke bawah) jarix makin besar
– dalam 1 pereode (dari kiri ke kanan) jarix makin kecil
2. Energi ionisasi : energi yang diperlukan oleh atom/ion untuk melepaskan 1 elektron terluar.
– dalam 1 golongan : energi ionisasi makin kecil
– dalam 1 pereode : energi ionisasi makin besar
3. Afinitas elektron : energi yang dibebaskan oleh atom untuk menerima sebuah elektron.
– dalam 1 golongan : afinitas elektron makin kecil
– dalam 1 pereode : afinitas elektron makin besar
4. Keelektronegatifan : kemampuan suatu unsur menarik atom/unsur lain sehingga menjadi bermuatan negatif.
– dalam 1 golongan : keelektronegatifan makin kecil
– dalam 1 pereode : keelektronegatifan makin besar
secara skematis, sifatx periodik unsur dalam 1 golongan dan pereode.
1 pereode makin ke kanan
– 7 –
1 golongan – Jarix atom : makin kecil
makin ke – Energi ionisasi : makin besar
atas – Afinitas elektron : makin besar
– Elektronegativitas : makin besar
Soalx sistem periodik unsur
1. Letak golongan unsur dalam sistem periodik ditentukan oleh ……….
a. Jumlah elektron valensi d. Massa atom unsur
b. Susunan elektron valensi e. Volume atom
c. Jumlah kulit elektron
2. Dalam sistem periodik panjang, unsur transisi terletak antara golongan ……..
a. IIA dan IIB d. IA dan IIA
b. IIIB dan IIB e. IIB dan IIIB
c. IIA dan IIIA
3. Unsur yang tidak termasuk gas mulia ialah ………
a. He b.Ne c. Se d. Kr e. Rn
4. Sistem periodik unsur disusun berdasarkan ………
a. Sifat fisik unsur d. Massa atom relatif unsurx
b. Sifat kimia unsur e. Volume atom
c. Susunan elektron dari unsurx
5. Unsur dengan susunan elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 dalam sistem periodik terletak pada ………..
a. Pereode 3 golongan IIIA d. Pereode 5, golongan IIIA
b. Pereode 3 golongan IIA e. Pereode 5, golongan VA
c. Pereode 3 golongan VA
SOALx ESSAY :
1. Tentukan golongan dan pereode dari unsurx berikut :
( tentukan dulu konfigurasi elektronnya )
a. 11Na f. 87Fr
b. 20Ca g. 6C
c. 18Ar h. 13Al
d. 35Br i. 17Cl
e. 27Co j. zHe
2. Tentukan nomor atom dari unsurx berikut yang terletak pada :
a. Periode 1 golongan IIIA d. Pereode 3, golongan VIA
b. Pereode 2 golongan IVA e. Pereode 3, golongan VIIIA
c. Pereode 2 golongan V
– 8 –
3. Bila diketahui lima buah unsur berikut :
13Al 15P 17Cl 19K dan 20Ca
Susunlah kelima unsur tersebut berdasarkan urutan pertambahan/kenaikan dari :
a. Jarix atomnya
b. Energi ionisasinya
c. Afinitas elektronnya
* * * * * * * * *
ABYNOEL 