Stuktur atom dan SPU. Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP

Transkripsi

1 Stuktur atom dan SPU Oleh : Tim Dosen Kimia Dasar FTP

2 Aturan Shinta Rosalia Dewi ( ) format sms : Salam, identitas, keperluan, terima kasih Keterlambatan 15 menit (sesuai jadwal). Lebih dari itu tidak diperkenankan masuk Kehadiran / presensi minimal 80%. Kurang dari 80% tidak diperkenankan mengikuti ujian akhir. Dan tidak akan diberikan memo ujian. Dilarang makan di kelas/selama perkuliahan Dilarang TA / menandatangani presensi teman. Sanksi : nilai E

3 Aturan Kuis diberikan tanpa pemberitahuan sebelumnya Materi perkuliahan diupload di blog : shintarosalia.lecture.ub.ac.id (pswd : strive) Rekapan nilai diupload di blog shintarosalia.lecture.ub.ac.id. Konfirmasi nilai dilakukan di ruangan pada batas waktu yg ditentukan, tidak diperkenankan konfirmasi melalui sms/telp/ /chat/sosmed. Tidak ada nego nilai

4 Aturan Tidak ada remidi Ujian susulan maksimal 1 minggu setelah ujian Tidak ada tugas tambahan Wajib mengikuti Praktikum (bobot 30%). Tidak mengikuti praktikum / tidak lulus praktikum, nilai akhir E. wajib mengulang teori + praktikum

5 Praktikum Wajib menggunakan jas lab ketika praktikum Praktikum dilaksanakan pada minggu ke- 2 sampai minggu ke-6 Ujian akhir praktikum dilaksanakan pada minggu ke-7 Materi praktikum : K3 dan pengenalan alat, pembuatan larutan, larutan buffer, asidi alkalimetri, spektrofotometri Materi ujian akhir praktikum : pengenalan alat dan bahan, pembuatan larutan, titrasi asidi alkalimetri

6 Penilaian Ujian (UTS + UAS) = 50% Tugas = 10 % Quiz = 10% Praktikum = 30%

7 Materi 1. Struktur atom dan Sistem periodik unsur 2. Ikatan Kimia 3. Stoikiometri 4. Konsep Larutan dan koloid 5. Teori Asam Basa 6. Redoks dan elektrokimia 7. Analisis spektrofotometri 8. Larutan penyangga 9. Analisis Kimia 10. Kesetimbangan kimia 11. Ksp 12. Kinetika reaksi Sebelum UTS Setelah UTS Tim dosen KD FTP UB

8 Life is Chemistry There is no life without chemistry ^_*

9 ilmu kimia Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi dan interaksi mereka untuk membentuk materi. Kimia Kimia Analitik Kimia Fisik Kimia Organik Kimia Anorganik Biokimia Kimia Lingkungan Kimia Material Kimia Nuklir Kimia Pangan Tim dosen KD FTP UB

10 MATERI Materi adalah sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Materi dapat berupa benda padat, cair, maupun gas. Tim dosen KD FTP UB

11 Unsur Unsur tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain dengan reaksi kimia biasa. Unsur : 1. Logam 2. non-logam. Unsur dibedakan oleh jumlah proton dan elektron Sifat unsur diklasifikasikan dalam golongan dan periode dalam SPU. Partikel terkecil dari unsur adalah atom inti atom (nukleus) dikelilingi oleh elektron. Tim dosen KD FTP UB

12 Senyawa Senyawa kimia adalah zat kimia yang terdiri dari dua atau beberapa unsur yang dapat dipecah-pecah lagi menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur penyusunnya. Ex : H 2 O, NH 3 Tim dosen KD FTP UB

13 Campuran Campuran dua atau lebih zat yang masih mempunyai sifat asalnya. Ketika gula dicampurkan dengan air, akan terbentuk larutan gula (campuran gula dan air). Campuran ini masih mempunyai sifat gula (yaitu manis) dan sifat air. Campuran : 1. Homogen : larutan 2. Heterogen : suspensi, koloid. Tim dosen KD FTP UB

14 Larutan Larutan adalah campuran homogen Ciri campuran homogen: - tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya - komposisi di seluruh bagian adalah sama Komponen larutan pelarut (solven) dan zat terlarut (solut). Tim dosen KD FTP UB

15 Suspensi Suspensi adalah campuran heterogen yang merupakan campuran zat padat dan zat cair. Ukuran partikel lebih dari 1 mm Batas antar komponen dapat dibedakan tanpa perlu menggunakan mikroskop. Suspensi tampak keruh dan zat yang tersuspensi lambat laun terpisah karena gravitasi. Contoh: campuran kapur dan air Tim dosen KD FTP UB

16 Koloid Koloid adalah campuran heterogen yang terdiri dari dua zat atau lebih dimana partikel koloid (zat terdispersi) tersebar merata dalam media pendispersi. Secara makroskopis koloid tampak homogen, tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra akan tampak heterogen. Ukuran partikel : nm Contoh: santan, susu, cat. Tim dosen KD FTP UB

17 Komposisi campuran tidak tetap, oleh karena itu sususan zat dalam campuran dinyatakan dalam kadar zat yang membentuk campuran. Kadar biasanya dinyatakan dalam: Tim dosen KD FTP UB

18 Teori atom Dalton Setiap materi terdiri atas partikel yang sangat kecil disebut atom. Atom adalah bagian terkecil dari unsur yang tidak mungkin dibagi lagi. Dua atom / lebih dapat bergabung membentuk molekul dengan perbandingan tertentu Hk perbandingan tetap : perbandingan massa unsur yang menyusun zat adalah tetap Atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui reaksi kimia. Hk Kekekalan massa : jumlah massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama Kelemahan : tidak menjelaskan sifat listrik materi, ikatan, reaksi nuklir Tim dosen KD FTP UB

19 Model atom Thomson Atom tersusun dari elektron yang tersebar merata dalam bola bermuatan positif roti kismis Atom bersifat netral Kelemahan : tidak dapat menjelaskan posisi muatan positif dan negatif

20 Model atom Rutherford Atom terdiri dari inti bermuatan positif yang dikelilingi elektron. Massa atom terkonsentrasi pada inti atom Atom bersifat netral karena jumlah muatan positif dan negatif sama Kelemahan : tidak dapat menerangkan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya elektrostatik

21 Model atom Bohr Atom td inti bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif dengan lintasan tertentu dan tingkat energi tertentu Elektron dapat berpindah dari tingkat energi rendah ke tingkat energi tinggi dengan menyerap energi, dan sebaliknya Kelemahan : hanya menjelaskan spektrum dari atom / ion yang mengandung satu elektron, dan tidak dapat menjelaskan pembentukan molekul

22 Model atom Modern Teori ini dikembangkan berdasarkan mekanika kuantum : 1. de Broglie materi bersifat dualisme, sebagai materi dan gelombang 2. Heisenberg momentum dan kedudukan elektron tidak dapat ditentukan bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron 3. Schrodinger kedudukan elektron dalam atom merupakan kebolehjadian untuk menempati ruang tertentu dalam atom yang disebut orbital

23 Nomor massa Nomor atom A Z X Struktur atom Z = jumlah proton = jumlah elektron Nomor Massa adalah jumlah Proton dan Netron (dilambangkan dengan A) Isotop : unsur yang memiliki nomor atom sama tetapi neutron berbeda 14 7N 15 7 N Isoton : unsur yang memiliki nomor atom berbeda, tetapi jumlah neutron sama. 13 6C 14 7 N Isobar : unsur yang memiliki nomor atom berbeda tetapi nomor massa sama 14 7N 14 6 C Tim dosen KD FTP UB

24 Konfigurasi elektron Konfigurasi elektron : pengisian atau persebaran elektron pada kulit atom Cara pengisian elektron : 1. Cara per kulit ( K, L, M, N, dst) 2. Cara per sub kulit (s, p, d, f) Elektron valensi adalah elektron yang terdapat pada kulit terluar. sifat kimia unsur banyak ditentukan oleh elektron valensinya. Unsur yang mempunyai elektron valensi sama, mempunyai sifat yang mirip. Tim dosen KD FTP UB

25 Konfigurasi elektron Aturan pengisian elektron : 1. Jumlah maksimum elektron pada kulit : 2n 2 2. Jumlah maksimum elekton kulit terluar : 8 3. Pengisian elektron dimulai dari kulit bagian dalam aturan Aufbau Aturan Hund tentang multiplisitas berlaku untuk orbital s, p,d dan f Larangan Pauli menyatakan tidak ada 2 atau lebih elektron yang memiliki energi sama. Sehingga satu orbital hanya dapat ditempati oleh dua elektron dengan spin yang berlawanan

26 Atom Atom Kulit Sub kulit Orbital nilainya ganjil Bilangan kuantum

27 Sub kulit atom Orbital menyatakan kedudukan (tk energi, bentuk serta orbital) 4 bilangan kuantum Bilangan kuantum Utama (n) Bilangan kuantum Azimuth (l) Bilangan kuantum Magnetik (m) Bilangan kuantum spin (s)

28 Bil kuantum utama (n) Menyatakan ukuran dan tingkat energi orbital Memiliki nilai bilangan bulat positif (1,2,3, dst) Nilai n besar Semakin besar nilai n, semakin besar ukuran orbital (semakin besar jarak rata-rata elektron dalam orbital dari inti atom) Energi makin besar Nilai n menunjukkan kulit atom

29 Bil kuantum utama (n) Jenis kulit-kulit K, L, M, N, dst.. Jenis Kulit Nilai n K 1 L 2 M 3 N 4

30 Bil kuantum azimut (l) Menyatakan subkulit tempat elektron berada dan bentuk orbital serta menentukan besarnya momentum sudut elektron terhadap inti. Nilai bilangan kuantum azimut yg diijinkan yaitu semua bilangan bulat mulai dr 0 sampai n-1 Jadi nilai bilangan kuantum azimut tidak mungkin sama atau lebih besar dari bilangan kuantum utamanya. Maksimal nilai l = n 1

31 Bil kuantum azimut (l) Kulit Nilai n Nilai l subkulit K 1 0 1s L 2 0,1 2s 2p M 3 0,1,2 3s 3p 3d N 4 0,1,2,3 4s 4p 4d 4f

32 Bil kuantum magnetik (m) Bilangan kuantum magnetik letak orbital yang ditempati e - dalam subkulit. Bilangan kuantum magnetik (m) mempunyai harga (-l) sampai harga (+l) Nilai l 0 0 Nilai m 1-1, 0, , -1, 0, +1, , -2, -1, 0, +1, +2, +3

33 Bil kuantum spin(s) menunjukkan arah perputaran elektron pada sumbunya arah rotasi : searah jarum jam (nilai s = + ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke atas berlawanan arah jarum jam (nilai s = - ½ dan dalam orbital dituliskan dengan tanda panah ke bawah)

34

35 Contoh Pertanyaan: Bagaimana menyatakan keempat bilangan kuantum dari elektron 3s 1? Jawab: Keempat bilangan kuantum dari kedudukan elektron 3s 1 dapat dinyatakan sebagai, n= 3 ; l = 0 ; m = 0 ; s = +1/2 ; atau -1/2

36 Soal Bilangan kuantum dari : 1. 3p s f 8

37 Konfigurasi elektron Konfigurasi elektron menggambarkan lokasi semua elektron menurut orbitalorbital yang ditempati Prinsip Aufbau: Elektron akan mengisi orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih rendah dahulu baru orbital atom yang tingkat energi relatifnya lebih tinggi. Urutan tingkat energi : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

38 Aufbau

39

40 Konfigurasi elektron Azas Larangan Pauli : Tidak boleh ada dua elektron dalam satu atom yang memiliki ke empat bilangan kuantum yang sama. Aturan Hund : pengisian elektron pada orbital yang mempunyai energy sama, mula-mula elektron menempati orbital secara sendiri-sendiri dengan spin yang paralel, baru kemudian berpasangan.

41 Tuliskan konfigurasi elektron dari : 1. Atom 35 Br 2. Atom 55 Cs 3. Ion Mg Ion Cl -

42 SPU SPU disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat Periode disusun menurut nomor atom Golongan disusun menurut kemiripan sifat Golongan dibagi atas: Golongan A disebut Golongan Utama Golongan B disebut golongan transisi/peralihan

43 Blok Selain dalam bentuk golongan / periode, dibagi dalam bentuk blok : 1. Blok s gol IA dan IIA 2. Blok p gol IIIA sampai VIIIA 3. Blok d gol IIIB sampai IIB (transisi) 4. Blok f gol lantanida dan aktinida (transisi dalam)

44 Golongan Golongan jumlah e - valensi Periode letak sub kulit (n) Golongan Elektron valensi Nama golongan IA ns 1 Alkali IIA ns 2 Alkali tanah IIIA ns 2 np 1 Boron IVA ns 2 np 2 Karbon VA ns 2 np 3 Nitrogen VIA ns 2 np 4 Oksigen VIIA ns 2 np 5 Halogen VIIIA ns 2 np 6 Gas mulia

45 Golongan IA Golongan I A (Logam Alkali) membentuk basa yang larut dalam air. Semua logam alkali tergolong lunak dan ringan Mempunyai 1 elektron valensi yg mudah dilepas paling aktif, mudah terbakar, bereaksi hebat dengan air Mudah larut dalam air

46 Golongan IIA Golongan II A (Logam Alkali Tanah) membentuk basa, tetapi senyawasenyawanya kurang larut dalam air Umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa endapan dalam tanah Sifatnya reaktif, tapi lebih rendah dibandingkan logam alkali Mempunyai ev 2

47 Golongan VIIA Golongan VII A (Halogen) Unsur non-logam yang sangat reaktif mudah menerima 1 elektron Membentuk ion (garam) dengan tk oksidasi -1. Disebut halogen karena pembentuk garam Semua unsur halogen beracun dan berwarna F : kuning muda; Cl : hijau muda; Br : merah; I : ungu

48 Golongan VIIIA Golongan VIII A (Gas Mulia) gas yang sangat stabil (inert) kulit terluarnya terisi penuh Sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Berada di alam dalam bentuk monoatomik Kegunaan : He : pengisi balon udara; Ne : lampu reklame; Ar : pengisi lampu pijar; Kr : pengisi lampu fluoresensi

49 SPU Jari jari atom : jarak dari inti atom sampai kulit terluar Energi ionisasi : Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom (dinyatakan dalam satuan kj mol 1) Keelektronegatifan :Kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain. Afinitas elektron : Energi yang dibebaskan apabila suatu atom menerima elektron.

50 SPU Jari-jari Makin besar Keelektronegatifan makin kecil Energi ionisasi makin kecil Afinitas elektron makin kecil

51 be smart and Good luck ^_*