TUGAS KIMIA UMUM B 1. Thomson was able to determine the mass/charge ratio of the electron but not its mass. How did Millikan s experiment allow determination of the electron s mass? 2. How can ionic compounds be neutral if they consist of positive and negative ions? 3. Rank the following photons in terms of increasing energy: (a). blue (λ=453 nm), (b) red (λ=660 nm), and (c). yellow (λ=595 nm). 4. Are the following quantum number combinations allowed? If not, show two ways to correct them: (a). n=1, l=0, ml=0; (b). n=2, l=2, ml=+1; (c). n=7, l=1, ml=+2; (d). n=3, l=1, ml=-2 5. Write a full set of quantum numbers for the following: (a). outermost electron in an Li atom; (b). The electron gained when a Br atom becomes a Br - ion; (c). The electron lost when a Cs atom ionizes; (d). the highest energy electron in the ground-state B atom 6. Write the condensed ground-state electron configuration of these transition metal ions, and state which are paramagnetic: (a). Mo 3+ ; (b). Au + ; (c). Mn 2+ ; (d). Hf 2+ 7. There are some exceptions to the trends of first and successive ionization energies. For each of the following pairs, explain which ionization energy would be higher: (a). IE1 of Ga or IE1 of Ge; (b). IE2 of Ga or IE2 of Ge; (c). IE3 of Ga or IE3 or Ge; (d). IE4 of Ga or IE4 of Ge 8. For single bonds between similar types of atoms, how does the strength of the bond relate to the sizes of the atoms? Explain scientifically.
Nama : Febryan Valentinus NIM : 21030110120066 Blog : valentinofebryan46.wordpress.com Jawaban : 1. Massa elektron dihasilkan dari percobaan Thomson dan Milikan, yaitu dari rasio massa elektron terhadap muatan elektron (Thomson) dan muatan elektron (Milikan). Percobaan Millikan atau Percobaan oil-drop (1909) dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron. Millikan melakukan percobaan tersebut dengan menyeimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada di antara dua buah pelat elektroda. Dengan mengetahui besarnya medan listrik, muatan pada tetes minyak yang dijatuhkan (droplet) dapat ditentukan. Dengan mengulangi eksperimen ini sampai beberapa kali, ia menemukan bahwa nilai-nilai yang terukur selalu kelipatan dari suatu bilangan yang sama. Ia lalu menginterpretasikan bahwa bilangan ini adalah muatan dari satu electron : 1.602 10 19 coulomb (satuan SI untuk muatan listrik). Percobaan Milikan menggunakan tetes minyak yang diberi arus listrik, menunjukkkan bahwa tetesan minyak memiliki muatan yang merupakan kelipatan dari 1,5924 10-19 coulomb (muatan elektron). Muatan elektron yang digunakan sekarang adalah -1,6021773 10-19. (http://id.wikipedia.org/wiki/percobaan_millikan)
2. Senyawa ionik terdiri dari kation (bermuatan positif) dan anion (bermuatan negatif). Kekuatan ikatan kimia jenis ionik tergantung kepada kekuatan tarik menarik atau tolak menolak yang dinyatakan dengan Hukum Coulomb. Energi tarik menarik atau tolak menolak antara dua partikel adalah sebanding dengan hasil kali kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan jarak antara kedua partikel tersebut. Ion dengan muatan yang lebih besar mempunyai gaya tarik menarik atau tolak menolak yang lebih besar daripada ion ion dengan muatan yang lebih kecil. Ion yang berukuran lebih kecil mempunyai gaya tarik menarik atau tolak menolak yang lebih besar dibandingkan dengan ion ion yang mempunyai ukuran lebih besar, karena kedua muatan tersebut lebih dekat letaknya. Secara keseluruhan, senyawa ionik adalah netral karena tidak ada muatan secara total. (Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 12) 3. Pada tahun 1900, Max Planck menyatakan bahwa benda yang panas atau benda yang memancarkan cahaya dapat mangemisikan atau menyerap sejumlah energi sebesar: E = nhv v = c / λ sehingga E ~ 1 / λ. Jadi semakin besar λ maka energinya semakin kecil. Berdasarkan rumus tersebut, urutannya adalah sebagai berikut: a) merah (λ=660 nm) b) kuning (λ=595 nm) c) biru (λ=453 nm) (Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 27) 4. a. n=1, l=0, ml=0 diperbolehkan b. n=2, l=2, ml=+1 tidak diperbolehkan Pembetulan n=2 n=3, sehingga 3d 4 atau 3d 4 l=2 l=1, sehingga 2p 3 atau 2p 6 c. n=7, l=1, ml=+2 tidak diperbolehkan Pembetulan l=1 l=2, sehingga 7d 5 atau 7d 10 ml=+2 ml=+1,sehingga 7p 3 atau 7p 6 d. n=3, l=1, ml=-2 tidak diperbolehkan Pembetulan l=1 l=2,sehingga 3d 1 atau 3d 6 ml=-2 ml=-1,sehingga 3p 1 atau 3p 4
(Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 40) 5. a. 3 Li=1s 2 2s 1 n=2, l=0, ml=0, m s =+ 1 / 2 b. Br - =[ 18 Ar]4s 2 3d 10 4p 6 n=4, l=1, ml=+1, m s =- 1 / 2 c. 55 Cs=[ 54 Xe]6s 1 n=6, l=0, ml=0, m s =+ 1 / 2 d. 5 B=1s 2 2s 2 2p 1 n=1, l=0, ml=0, m s =- 1 / 2 (Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 39) 6. a. 42 Mo=[ 36 Kr]5s 1 4d 5 Mo 3+ =[ 36 Kr]4d 3 paramagnetik b. 79 Au=[ 54 Xe]6s 1 4f 14 5d 10 Au + =[ 54 Xe]4f 14 5d 10 diamagnetik c. 25 Mn=[ 18 Ar]4s 2 3d 5 Mn 2+ =[ 18 Ar]3d 5 paramagnetik d. 72 Hf=[ 54 Xe]6s 2 4f 14 5d 2 Hf 2+ =[ 54 Xe] 4f 14 5d 2 Paramagnetik (Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 73) 7. Energi Ionisasi (EI) didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk melepakan satu mol elektron terluar dari 1 mol atom atom gas atau ion. Ga dan Ge adalah unsur yang terdapat dalam 1 periode. Ga terletak di sebelah kiri Ge. Energi Ionisasi dalam 1 periode dipengaruhi oleh Z eff dimana Z eff semakin ke arah kanan akan semakin besar sehingga EI Ga lebih kecil dari EI Ge. Jadi, a. EI1 Ga < EI1 Ge
b. EI2 Ga < EI2 Ge c. EI3 Ga < EI3 Ge d. EI4 Ga < EI4 Ge (Istadi & Aprilina Purbasari.Buku Ajar Kimia Umum.2008.Halaman 65) 8. Ikatan antara dua atom yang sejenis merupakan ikatan kovalen dan ikatan kovalen bergantung pada kekuatan ikatan kovalen. Kekuatan ikatan kovalen dipengaruhi oleh jarak antara kovalen dengan pasangan elektron di mana semakin dekat jarak nuklei dengan pasangan elektron semakin besar kekuatan ikatan kovalen, begitu juga sebaliknya. (Silberberg.Halaman 431)