Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi 2010 dimodifikasi oleh Dr. Indriana Kartini Bab 3a Tabel Periodik Kapan unsur-unsur ditemukan? 8.1 1
ns 1 Konfigurasi elektron unsur-unsur pada keadaan dasar d 1 d 5 ns 2 ns 2 np 1 ns 2 np 2 ns 2 np 3 ns 2 np 4 ns 2 np 5 d 10 ns 2 np 6 4f 5f 8.2 Penggolongan unsur-unsur 8.2 2
Ion dan Molekul Molekul adalah suatu agregat (kumpulan) yang terdiri dari sedikitnya dua atom dalam susunan tertentu yang terikat bersama oleh gaya-gaya kimia (disebut juga ikatan kimia). H 2 H 2 O NH 3 CH 4 Molekul diatomik mengandung hanya dua atom H 2, N 2, O 2, Br 2, HCl, CO Molekul poliatomik mengandung lebih dari dua atom O 3, H 2 O, NH 3, CH 4 2.5 3
Ion adalah sebuah atom atau sekelompok atom yang mempunyai muatan total positif atau netto. kation ion dengan muatan total positif. Atom netral yang kehilangan satu atau lebih elektronnya akan menghasilkan kation. Na 11 proton 11 elektron Na + 11 proton 10 elektron anion ion dengan muatan total negatif. Atom netral yang bertambah satu atau lebih elektronnya akan menghasilkan anion. Cl 17 proton 17 elektron Cl - 17 proton 18 elektron 2.5 Ion monatomik mengandung hanya satu atom Na +, Cl -, Ca 2+, O 2-, Al 3+, N 3 - Ion poliatomik mengandung lebih dari satu atom OH -, CN -, NH 4 +, NO 3-2.5 4
Apakah Anda sudah Mengerti Ion? Berapa jumlah proton dan elektron pada Al? 13 proton, 10 (13 3) elektron 27 13 3+ Berapa jumlah proton dan elektron pada Al? 34 proton, 36 (34 + 2) elektron 78 34 2-2.5 2.5 5
2.6 Rumus molekul menunjukkan jumlah eksak atom-atom dari setiap unsur di dalam unit terkecil suatu zat. Rumus empiris menunjukkan unsur-unsur yang ada dan perbandingan bilangan bulat paling sederhana pada atom-atomnya. molekular H 2 O C 6 H 12 O 6 O 3 empirikal H 2 O CH 2 O O N 2 H 4 NH 2 2.6 6
Rumus senyawa ionik terdiri atas kombinasi dari kation dan anion. biasanya sama dengan rumus empirisnya. perbandingan kation dan anion di setiap senyawa adalah 1:1 sehingga senyawa tersebut bermuatan listrik netral. rumus senyawa ionik senyawa NaCl 2.6 Rumus Senyawa Ionik 2 x +3 = +6 3 x -2 = -6 Al 2 O 3 Al 3+ O 2-1 x +2 = +2 2 x -1 = -2 CaBr 2 Ca 2+ Br - 1 x +2 = +2 1 x -2 = -2 Na 2 CO 3 Na + CO 2-3 2.6 7
2.6 2.7 8
Penamaan Senyawa Senyawa Ionik biasanya logam + non-logam. anion (non-logam), menambahkan ida pada nama senyawa. BaCl 2 K 2 O Mg(OH) 2 KNO 3 barium klorida potassium oksida magnesium hidroksida potassium nitrat 2.7 Senyawa Ionik logam transisi Menunjukkan kation-kation berbeda dari unsur yang sama dengan menggunakan angka Romawi. FeCl 2 2 Cl - -2 so Fe adalah +2 besi(ii) klorida FeCl 3 3 Cl - -3 so Fe adalah +3 besi(iii) klorida Cr 2 S 3 3 S -2-6 so Cr adalah +3 (6/2) kromium(iii) sulfida 2.7 9
Senyawa molekular non-logam atau non-logam + metaloid istilah umum H 2 O, NH 3, CH 4, C 60 unsur di tabel periodik yang berada lebih ke kiri ditempatkan di depan. unsur terdekat dengan golongan terbawah ditempatkan didepan. Jika lebih dari satu senyawa dapat dibentuk dari unsur yang sama, gunakan awalan untuk mengindikasikan nomor dari masing-masing atom. unsur terakhir diakhiri dengan ida. 2.7 Senyawa Molekular HI NF 3 SO 2 N 2 Cl 4 hidrogen iodida nitrogen trifluorida sulfur dioksida dinitrogen tetraklorida NO 2 nitrogen dioksida RACUN! N 2 O dinitrogen monoksida Gas Tawa 2.7 10
2.7 Asam dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H + ) ketika dilarutkan ke air. HCl Cairan murni (gas), hidrogen klorida Ketika dilarutkan ke air (H + Cl - ), asam klorida Asam okso merupakan asam yang mengandung hidrogen, oksigen, dan unsur lain (unsur pusat). HNO 3 H 2 CO 3 H 2 SO 4 Asam nitrat Asam karbonat Asam sulfat HNO 3 2.7 11
2.7 2.7 12
2.7 Basa dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH - ) ketika dilarutkan dalam air. NaOH KOH Ba(OH) 2 sodium hidroksida potasium hidroksida barium hidroksida 2.7 13
2.7 Konfigurasi Elektron Kation dan Anion Na [Ne]3s 1 Ca [Ar]4s 2 Al [Ne]3s 2 3p 1 Na + [Ne] Ca 2+ [Ar] Al 3+ [Ne] Atom kehilangan elektron shg kation memiliki konfigurasi gas mulia pada elektron terluarnya. Atom memperoleh elektron shg anion memiliki konfigurasi gas mulia pada elektron terluarnya. H 1s 1 H - 1s 2 or [He] F 1s 2 2s 2 2p 5 F - 1s 2 2s 2 2p 6 or [Ne] O 1s 2 2s 2 2p 4 O 2-1s 2 2s 2 2p 6 or [Ne] N 1s 2 2s 2 2p 3 N 3-1s 2 2s 2 2p 6 or [Ne] 8.2 14
Kations dan Anion dari Unsur-unsur +1 +2 +3-3 -2-1 8.2 Na + : [Ne] Al 3+ : [Ne] F - : 1s 2 2s 2 2p 6 atau [Ne] O 2- : 1s 2 2s 2 2p 6 or [Ne] N 3- : 1s 2 2s 2 2p 6 atau [Ne] Na +, Al 3+, F -, O 2-, dan N 3- seluruhnya merupakan isoelektronik dg Ne Apakah atom netral isoelektronik dengan H -? H - : 1s 2 Konfigurasi elektron yg sama dg He 8.2 15
Kation yang Dihasilkan dari Logam Transisi Ketika kation terbentuk dr suatu atom logam transisi, elektron pd awalnya selalu dipindahkan dari orbital ns dan kemudian dari orbital (n 1)d. Fe: [Ar]4s 2 3d 6 Fe 2+ : [Ar]4s 0 3d 6 or [Ar]3d 6 Mn: [Ar]4s 2 3d 5 Mn 2+ : [Ar]4s 0 3d 5 or [Ar]3d 5 Fe 3+ : [Ar]4s 0 3d 5 or [Ar]3d 5 8.2 16
Muatan inti efektif (Z eff ) adalah muatan positif yang mempengaruhi suatu elektron. Z eff = Z - σ 0 < σ < Z (σ = konstanta perisai) Z eff Z muatan inti sebenarnya Z Inti Z eff Jari2 Na 11 10 1 186 Mg 12 10 2 160 Al 13 10 3 143 Si 14 10 4 132 8.3 Muatan Inti Efektif (Z eff ) Z eff meningkat Z eff meningkat 8.3 17
8.3 18
8.3 Plot jari2 atom unsur2 terhadap nomor atomnya 8.3 19
8.3 20
Kation selalu lebih kecil dari atom yg membentuknya. Anion selalu lebih besar dari atom yang membentuknya. 8.3 8.3 21
Kimia dalam kehidupan: Unsur Cair ke-3? 113 unsur, 2 unsur cair pada 25 0 C Br 2 dan Hg 223 Fr, t 1/2 = 21 menit Liquid? 8.3 Energi Ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melepaskan satu elektron dari atom berwujud gas pada keadaan dasarnya. I 1 + X (g) X + (g) + e- I 2 + X (g) X 2+ (g) + e- I 3 + X (g) X 3+ (g) + e- I 1 energi ionisasi pertama I 2 energi ionisasi kedua I 3 energi ionisasi ketiga I 1 < I 2 < I 3 8.4 22
8.4 23
Filled n=1 shell Filled n=2 shell Filled n=3 shell Filled n=4 shell Filled n=5 shell 8.4 Trend Umum pada Energi Ionisasi Pertama Energi Ionisasi Pertama meningkat Energi Ionisasi Pertama meningkat 8.4 24
Afinitas Electron adalah negatif dari perubahan energi yang terjadi ketika suatu elektron diterima oleh atom suatu unsur dalam keadaan gas. X (g) + e - X - (g) F (g) + e - X - (g) H = -328 kj/mol EA = +328 kj/mol O (g) + e - O - (g) H = -141 kj/mol EA = +141 kj/mol 8.5 25
8.5 8.5 26
27
8.6 28
Unsur-unsur Golongan 1A (ns 1, n 2) M M +1 + 1e - 2M (s) + 2H 2 O (l) 4M (s) + O 2(g) 2MOH (aq) + H 2(g) 2M 2 O (s) Reaktifitas meningkat 8.6 Unsur-unsur Golongan 2A (ns 2, n 2) M M +2 + 2e - Be (s) + 2H 2 O (l) Mg (s) + 2H 2 O (g) M (s) + 2H 2 O (l) Tidak Bereaksi Mg(OH) 2(aq) + H 2(g) M(OH) 2(aq) + H 2(g) M = Ca, Sr, or Ba Reaktifitas meningkat 8.6 29
Unsur-unsur Golongan 3A (ns 2 np 1, n 2) 4Al (s) + 3O 2(g) 2Al (s) + 6H + (aq) 2Al 2 O 3(s) 2Al 3+ (aq) + 3H 2(g) 8.6 30
Unsur-unsur Golongan 4A (ns 2 np 2, n 2) Sn (s) + 2H + (aq) Pb (s) + 2H + (aq) Sn 2+ (aq) + H 2(g) Pb 2+ (aq) + H 2(g) 8.6 Unsur-unsur Golongan 5A (ns 2 np 3, n 2) N 2 O 5(s) + H 2 O (l) 2HNO 3(aq) P 4 O 10(s) + 6H 2 O (l) 4H 3 PO 4(aq) 8.6 31
Unsur-unsur Golongan 6A (ns 2 np 4, n 2) SO 3(g) + H 2 O (l) H 2 SO 4(aq) 8.6 Unsur-unsur Golongan 7A (ns 2 np 5, n 2) X + 1e - X -1 X 2(g) + H 2(g) 2HX (g) Reaktifitas meningkat 8.6 32
Unsur-unsur Golongan 8A (ns 2 np 6, n 2) ns dan subkulit np terisi sempurna. Memiliki energi ionisasi tertinggi dari seluruh unsur. Tidak menunjukkan kecenderungan untuk menerima ekstra elektron. 8.6 Sifat-sifat Oksida dalam Satu Periode basa asam 8.6 33
Kimia dalam Kehidupan: Penemuan Gas Mulia 8.6 Sir William Ramsay 34