atom unsur

21

Upload: nurike-hanani-mahardika

Post on 18-Oct-2015

49 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    1/21

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    2/21

    ATOM UNSUR

    A. SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK

    Sejarah Perkembangan

    sistem periodikSemula pengelompokan unsur didasarkan

    pada sifat yang dimiliki oleh suatu unsur

    Pengelompokan yang paling sederhana adalah berdasarkan

    sifat logam dan non logam.

    Kemudian sistem Triad Dobereiner, oktaf Newlands, sistem

    periodik mendeleev dan sistem periodik modern.

    Tujuan pengelompokkan ini adalah untuk mempermudahdalam menggambarkaan senyawa dari unsur yang bergabung

    dengan unsur yang lain.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    3/21

    Secara fisik: umumnya bersifat padat, mengkilap, dapat

    diregangkan, dapat ditempa, mempunyai kemampuan

    menghantarkan panas dan listrik yang baik.

    Contoh; emas, aluminium, tembaga, besi, perak dan

    platina

    Secara kimia: umumnya unsur logam bersifatelektropositif dan oksida logamnya bersifat basa.

    Contoh; nitrogen oksigen, dan belerang.

    Pengelompokkan unsur berdasarkan sifat logam dan non logam

    Sifat-sifat unsur logam:

    Kelemahan : adanya unsur-unsur yang

    bersifat antara logam dan nonlogam,

    yang disebut semi logam.

    Contohnya; silikon, arsen, dan antimon.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    4/21

    Sistem ini kurang efisien karena ternyata ada

    beberapa unsur lain yang tidak termasuk dalam satuTriade, tetapi mempunyai sifat-sifat miripdengan

    triade tersebut.

    Pengelompokkan unsur berdasarkan Triad Dobereiner

    Tahun 1817 J.W. Dobereiner menggolongkan unsur berdasarkan kesamaan sifat

    yang terdiri dari 3 unsur (triad). Dalam satu triad massa atom unsur yang terletak di tengah

    merupakan harga rata-rata massa unsur pertama dan unsur yang ke tiga, penemuan Debereneir

    ini disebut hukum triad.

    Contoh; Li, Na, K dengaan Ar Li= 6, 941 K=39, 102

    Maka masaa unusur Na merupakan rata-rata massa atom unsur Li dan K.

    Sehingga Ar Na= = 23, 0212

    102,39941,6

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    5/21

    Pada tahun 1866 John A R Newlandsmengemukakan bahwaunsur-unsur yang disusun berdasarkan kenaikan masa atomnya, mempunyai

    sifat unsur yang akan terulang pada tiap unsur ke delapan. Artinya unsur1mirip dengan unsur ke 8, unsur ke 2mirip dengan unsur ke 9, dan unsur ke

    3 mirip dengan unsur ke 10 dan seterusnya. Gas mulia tidak termasuk dalam

    pengelompokan unsur karena pada saat itu belum ditemukan. Karena sifat

    keperiodikan yang berulang, sehingga dinamakan Hukum Oktaf.

    Kelemahan Sistem Oktaf

    - Sistem ini hanya berlaku untuk unsur-

    unsur ringan (Ar rendah).

    - Pengelompokan sistem ini terlaludipaksakan, sehingga banyak unsur

    yang mirip sifatnya

    Kelebihan sistem oktaf :Sistem ini mempelopori

    penempatan unsur-unsur

    yang mirip sifatnya pada

    satu kolom vertikal

    Pengelompokkan unsur Oktaf Newlands

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    6/21

    Pada tahun 1869 Dimitry Mendeleev dari

    Rusia mengelompokkan unsurunsur berdasarkankenaikan massa atom dan sifat kimianya. Dalam waktu

    yang sama Lothar Meyer menyusun seperti Mendeleev

    tatapi berdaarkan sifat sifiknya. Pada akhirnya

    keduanya menghasilkan pengelompokkan yang sama.

    Selain itu mendeleev menyisakan ruang kosong untuk

    unsur yang belum dikenal. Tabel periodikmendeleev

    merupakan dasar dari sistem periodik unsur sekarang.

    Pengelompokkan unsur Hukum Mendeleev

    Kelemahan Sistem Mendeleev

    Penempatan beberapa unsur tidak sesuai dengan kenaikan massa

    atom relatifnnya. selain itu masih banyak yang belum dikenal.

    Kelebihann Sistem Mendeleev

    Berani mengosongkan bebrapa tempat dengan keyakinan bahwa

    masih ada unsur yang belum dikenal.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    7/21

    Sistem periodik modern dari Henry G. Moseley

    Tabel periodik mendeleevdisebut tabel periodik bentuk pendek. Tabel tersebutkemudian disempurnakan oleh Moseley, dengan cara menyusun unsur-unsur

    menurut kenaikan nomor atom, dan berdasarkan konfigurasi elektron, yang disebut

    tabel periodik panjang atau modern (lihat tabel di belakang). Sistem periodik

    modern tersusun dari baris-baris horizontal yang disebut periode dan kolom-kolom

    vertikal yang disebut golongan, dan terdapat 7 periode dan 8 golongan.

    B. GOLONGAN DAN PERIODEGolongan disusun berdasarkan jumlah elektron valensi (elektron yang terletak

    pada kulit terluar). Unsur dalam satu golongan mempunyai sifat yang sama dan

    ditempatkan dalam arah vertikal (kolom). Pada sistem ini terdapat 16 golongan

    yang terbagi menjadi 8 golongan utama (A) dan 8 golongan transisi (B).

    Nomor golongan = Jumlah elektron Valensi

    Golongan unsur pada tabel sistem periodik modern mempunyai nama khusus.Nama ini hanya diberikan pada unsur golongan utama. Misalnya golongan IA

    disebut alkali.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    8/21

    Lebih jelasnya perhatikan tabel berikut:

    Elektron valensiGolongan Nama golongan

    1 I Alkali

    2 II Alkali tanah

    3 III Boron

    4 IV Karbon

    5 V Nitrogen

    6 VI Oksigen

    7 VII Halogen

    8 VIII Gas mulia

    Periode

    Periode unsur pada sistem periodik modern disusun dalam arah horizontal

    yang menujukkan kelompok unsur yang mempunyai jumlah kulit yang sama.Kemudian unsur tersebut ditempatkan pada periode (baris) yang sama.

    Nomor periode = Jumlah kulit

    Unsur yang mempunyai 1 kulit (K saja) terletak pada periode pertama, unsur

    yang mempunyai 2 kulit (K dan L) terletak pada periode kedua, dan

    seterusnya.

    Sistem periodik ini terbagi menjadi 7 periode sebagai berikut.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    9/21

    Periode 1 = periode sangat pendek

    berisi 2 unsur H dan He

    Periode 2 = periode pendek berisi 8 unsur

    Periode 3 = periode pendek berisi 8 unsur

    Periode 4 = periode pendek berisi 18 unsur

    Periode 5 = periode pendek berisi 18 unsur

    Periode 6= periode panjang berisi 32 unsur

    Periode 7 = periode yang belum lengkap unsurnya

    Diantara periode yang ada, periode 6 termasuk periode yang sangat panjang,

    berisi 32 unsur, yang salah satunya golongan IIIB Berisi 14 unsur dengan sifat

    mirip yang dinamakan golongan lantanida(14 unsur lantanida dituliskan

    terpisah di bawah). Begitu juga periode 7 meskipun belum lengkap tetapi ada

    satu golongan seperti pada periode 6, yaitu golongan IIIB yang berisi 14 unsur

    dengan sifat mirip dinamakan golongan aktinida. Golongan lantanida danaktinida disebut golongan transisi.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    10/21

    Sinar tersebut dinamakan sinar positifyang disebut

    proton. Massanya 1836 x massa elektron, dan diberi

    simbol .

    C. STRUKTUR ATOM

    1. Partikel Penyusun Atom

    Menurut penyelidikan para ahli, sejak awal abad ke-20 telah disepakati bahwa setiap atom

    mengandung 3 macam partikel yaitu; proton, neutron, dan elektron

    ElektronElektron ini ditemukan pertama kali oleh Thomsonpada tahun 1897 dengan menggunakan tabung

    sinar katoda. Tabung katoda dibuat dari tabung gelas yang mempunyai 2 lempengan logam. Lempengan

    pertama dihubungkan ke pusat positif dan lainnya ke pusat negatif.Lempeng yang dihubungkan ke pusat positif disebut anoda dan lempeng lainnya disebut katoda.

    Tabung tersebut diisi dengan gas. Hasil percobaannya disimpulkan bahwa sinar katoda merupakan partikel

    bermuatan negatifyang dinamakan elektron. Diberi simbol

    e0

    1

    11

    Pada tahun 1886 Eugene Goldsteinmelakukan

    percobaan menggunakan tabung yang menyerupai

    tabung sinar katoda, yang dinamakan tabung Crook. Dari

    hasil percobaannya didapatkan sinar yang keluar dari

    saluran belakang katoda.

    Proton

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    11/21

    Pada tahun 1932, James Chadwickmelakukan percobaan

    dengan menembaki atom Be menggunakan sinar dan hasil

    penembakan tersebut menandakan adanya partikel tidak

    bermuatan. Partikel tidak bermuatan tersebut memiliki daya

    tembus yang besar dan dinamakan neutron.

    Neutron

    Partikel Lambang Penemu Massa (sma) Massa (kg) Muatan

    Proton P Goldstein (1897) 1,00728 1,67265X10-27 +1

    Neutron n James Chadwick(1932)

    1,00866 1,67495X10-27 0

    Elektron E J. J Thomson (1897) 0,00055 9,10953X10-31 -1

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    12/21

    Nomor Atom dan Nomor Massa

    Nomor Atom, menunjukkan jumlah proton dalam inti atom suatu

    unsur. Nomor atom diberi simbol Z. Untuk atom netral, nomor atom juga

    menunjukkan jumlah elektron dalam atom unsur.Contoh: 19 K, artinya atom kalium memiliki nomor atom 19. Sehingga

    dalam inti atom K terdapat 19 proton, dan pada kulit atom terdapat 19

    elektron. Sehingga atom tersebut bersifat netral. Untuk atom netral:

    Jum lah proto n (p) = jum lah elektron (e)

    Nomor Massa, Nomor Massa unsur menunjukkan jumlah proton dan

    neutron dalam inti atom. Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti

    atom yang disebut nukleon. Jumlah nukleon dalam atom unsur dinyatakan

    sebagai nomor massa, yang diberi lambang A.

    nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

    Penulisan atom tunggal seringkali dilengkapi dengan nomor atom

    disebelah kiri bawah dan nomor massa disebelah kiri atau dari lambang

    atom tersbut, yang disebut nuklida.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    13/21

    XAZ

    AX

    p=Z

    e=Z

    n= (A-Z)

    Notasi atomnetral

    AX+y

    p=Z

    e=Z- (+y)

    n= (A-Z)

    Notasi ion positif

    AX-y

    p=Z

    e=Z-(-y)

    n= (A-Z)

    Notasi ionnegatif

    Dengan

    X = Lambang atom unsurZ = nomor atom

    = jumlah proton (p) dalam inti

    = jumlah elektron pada kulit atom untuk atom netral

    A = nomor massa

    = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)

    NOTASI ATOM/ION

    Secara umum penulisan nuklida adalah sebagai berikut:

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    14/21

    contoh:

    hitunglah jumlah proton, elektron, dan neutron dari masing-masing atom di

    bawah ini!

    a.12 6C

    jawab:

    a. .12 6C jumlah proton = 6

    jumlah elektron=6 (atom netral)

    jumlah neutron=12-6=6

    contoh soal:

    ion klorida, yang berasal dari atom klorin, mengandung 17 proton, 18 neutron, dan 18

    elektron. Bagaimanakah rumus (lambang) ion klorida tersebut?

    Jawab :

    Atom Cl mengandung 17 proton = 17 elektron

    Oleh karena atom Cl mengandung 18 elektron berarti atom Cl mengikat 1 elektron.

    Jadi lambang ion Cl adalah Cl-1

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    15/21

    O

    18

    8

    3. Isotop, Isoton dan Isobar

    Pengertian Isotop

    Isotop adalah unsur yang mempunyai nomor atom sama , tetapi nomor massa

    berbeda. Contoh

    , dan

    Pengertian Isobar,

    Isobar adalah atom-atom unsur yang mempunyai nomor massa tetapi nomor atom

    berbeda. Contoh: 2411Na dan24

    12Mg

    Pengertian isoton

    Isoton adalah atom-atom unsur yang memiliki jumlah neutron sama tetapi nomor atom

    berbeda. Contoh: 146C dan16

    8O

    0

    16

    8 O

    17

    8

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    16/21

    4 .Konfigurasi Elektron

    Pengisian atau sebaran elektron-elektron pada kulit-kulit atom disebut

    konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron ditentukan oleh jumlah elektron. Elektron

    bergerak mengelilingi inti pada lintasan yang disebut kulit. Kulit pertama dinamakankulit K, kulit kedua dinamakan kulit L, dan seterusnya sampai terakhir yaitu Q.

    Pengaturan pengisian jumlah elektron per kulit didasarkan pada pengisian

    elektron maksimum yang dirumuskan oleh Pauli:

    keterangan: n = menunjukkan nomor kulit

    2n2

    berdasarkan rumusan tadi dapat diberikan contoh pada tabel di bawah ini:

    kulit

    Nomor kulit Jumlah elektron maksimum

    K

    L

    M

    N

    1

    2

    3

    4

    2 (1)2 = 2

    2 (2)2 = 8

    2 (3)2 = 18

    2 (4)2 = 32

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    17/21

    Contoh:

    Tentukan konfigurasi elektron dari atom nitrogen (7N).

    Jawab:

    Konfigurasi elektron atom nitrogen (7N)

    Jumlah elektron = 7Konfigurasi elektron = K L

    2e 5e

    5. Elektron Valensi

    Elektron valensi menunjukkan jumlah elektron pada kulit terluar suatu atom netral.Cara menentukan elektron valensi dapat dilakukan dengan menuliskan konfigurasi elektron.

    Kemudian jumlah elektron pada kulit paling luar merupakan elektron valensi.

    Elektron valensi dapat menentukan sifat kimia suatu atom. Atom-atom yang

    mempunyai elektron valensi sama akan memiliki sifat kimia yang mirip. Selain itu elektron

    valensi dapat juga digunakan untuk menentukan letak golongan suatu atom pada tabel

    periodik unsur.

    Contoh:Diketahui empat buah unsur: 9F, 12Mg, 15P, dan 17Cl. Manakah dua unsur yang

    mempunyai sifat kimia yang sama?

    Jawab:

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    18/21

    Unsur

    Konfigurasi elektron Elektron valensi

    9F 2, 7 7

    12Mg, 2, 8, 2 215P 2, 8, 5 5

    17Cl 2, 8, 7 7

    Fluorin (F) dan Klorin (Cl) memiliki sifat kimia yang sama,

    sebab sama-sama mempunyai 7 elektron valensi.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    19/21

    dalam satu golongan makin besar nomor atom, jari-jari atom

    semakin besardalam satu periode makin besar nomor atom, jari-jari atom

    semakin kecil

    dalam satu periode makin besar nomor atom, jari-jari atom semakin kecil

    D. SIFAT KEPERIODIKAN UNSUR

    Sifat periodik unsur ini adalah berubah secara beraturan sesuai dengan

    kenaikan nomor atom unsur. Sifat-sifat periodik unsur berkaitan dengan susunan

    elektron unsur. Misalnya jari-jari atom, energi ionisasi, afinitas letron,

    keelektronegatifan, titik leleh dan titik didih.

    1). Jari-jari atom,

    adalah jarak dari inti atom sampai kulit elektrion terluar. Secara rinci dapat

    disimpulkan bahwa;

    dalam satu golongan makin besar nomor atom, jari-jari atom semakin besar

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    20/21

    Dalam satu golongan makin ke bawah makin kecil

    Dalam satu periode dari kiri ke kanan makin besar

    2). Energi Ionisasi

    adalah energi minimal yang diperluksn untuk melepaskan 1 elektron dari suatu

    atom netral dalam wujud gas. Atau energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron

    kedua disebut energi ionisasi tingkat 2 dan seterusnya, dan dinyatakan dalam kj/mol.

    Dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin

    berkurang

    Dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin

    bertambah (semakin negatif).

    3). Afinitas elektron,adalah energi yang menyertai proses penambahan 1 elektron pada satu

    atom netral dalam wukud gas sehingga terbentuk ion negatif. Jika ion negatif

    berbentuk stabil, energi dibebaskan dinyatakan dengan tanda negatif. Jika ion

    negatif yang terbentuk tidak stabil, maka energi yasng diperlukan atau diserap

    dinyatakan dengan tanda positif.

  • 5/28/2018 Atom Unsur

    21/21

    Dalam satu golongan dari atas ke bawah semakin kecil

    Dalam satu periode dari kiri ke kanan semakin besar.

    4). Kelektronegatifan

    Adalah suatu bilangan yangmenyatakan kecenderungan suatu unsur menarik

    elektron ke pihaknya dalam suatu ikatan kimia. Seperti diketahui energi ionisasi maupun

    afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron. Semakin besar daya tarik

    elektron akan semakinbesar pula energi ionisasinya. Juga semakin besar afinitas elektron,

    daya tarik elektron semakinbesar.