Struktur dan Sifat-Sifat Atom Add subtitle here
Struktur Atom Bilangan Kuantum Kedudukan elektron dalam atom dapat diterangkan dengan persamaan fungsi gelombang Schrödinger ( ) Penyelesaian diperoleh 3 Bilangan: Bilangan Kuantum Utama (n) Bilangan Kuantum Azimuth (l) Bilangan Kuantum Magnetik (m) 2 elektron dalam 1 orbital dibedakan dengan Bilangan Kuantum Spin (s)
Bilangan Kuantum Bilangan Kuantum Utama (n) Menunjukkan tingkat energi elektron (kulit) n = 1 2 3 4 5 6 7 Kulit = K L M N O P Q
Bilangan Kuantum Bilangan Kuantum Azimut (l) Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit) l = 0,, sampai (n 1) l = 0 1 2 3 Subkulit = s p d f
Bilangan Kuantum Bilangan Kuantum Magnetik (m) Menunjukkan orbital m = l,, sampai + l l = 0 m = 0 l = 2 m = 2 1 0 +1 +2 Orbital = s Orbital = d l = 1 m = 1 0 +1 Orbital = p l = 3 m = Orbital = 3 2 1 0 +1 +2 +3 f
Bilangan Kuantum Bilangan Kuantum Spin (s) Menunjukkan arah putar pada porosnya (spin) s = + ½ atau = s = ½ atau =
Bilangan Kuantum Contoh Soal 1. Bagaimana menyatakan bilangan kuantum dari elektron 3s 1? Jawab: n = 3 l = 0 m = 0 s = +1/2 atau 1/2
Struktur dan Sifat-sifat Atom Sistem Periodik Unsur A. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK 1. Sejak kapan manusia mulai mengelompokkan unsur-unsur? dan bagaimana perkembangannya? 2. Apa tujuan Pengelompokan Unsur-Unsur?
SEJARAH PERKEMBANGN SPU Antoine Laurent Lavoisier (26 Agustus 1743 8 Mei 1794) Pada 1789, mengelompokan 33 unsur kimia. 1. GAS Cahaya,Kalor,Oksigen,Nitrogen,Hidrogen 2. TANAH Kapur,Magnesium Oksida, Barium Oksida, Aluminium Oksida, Silikon Oksida 3. LOGAM Antimon, Perak, Arsenik, Bismuth, Kobalt, Tembaga, Timah, Besi, Mangan, Raksa, Molibdenum, Nikel, Emas, Platina,Timbel,Tungsten, Seng 4. NON LOGAM Sulfur, Fosfor, Karbon, Asam Klorida, Asam Fluorida, Asam Borak
SEJARAH PERKEMBANGN SPU > HK TRIADE DOBEREINER Johann Wolfgang Döbereiner German chemist born Dec. 13, 1780, Hof an der Saale [Germany] died March 24, 1849, Jena Pada tahun 1829 menjelaskan hasil penelitiannya bahwa massa atom relatif stronsium berdekatan dengan massa rata-rata dua unsur lain yg mirip dengan Stronsium yaitu kalsium dan Barium (HK Triade Dobereiner)
SEJARAH PERKEMBANGN SPU- HK OKTAF NEWLANDS John Alexander Reina Newlands British chemist born Nov. 26, 1837, London, Eng. died July 29, 1898, London Pada tahun 1864 menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Ternyata unsur-unsur yang berselisih 1 oktaf ( unsur nomor 1 dengan nomor 8, nomor 2 dengan nomor 9, san seterusnya ) menunjukkan kemiripan sifat.(hk OKTAF NEWLANDS) Hukum oktaf Newlands ternyata hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom relatif sampai 20 (kalsium). Kemiripan sifat terlalu dipaksakan apabila pengelompokan dilanjutkan.
SEJARAH PERKEMBANGN SPU- HK MENDELEEV Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907) Ahli kimia dari Kekaisaran Rusia yang menciptakan tabel periodik berdasarkan peningkatan bilangan atom. Pada tahun 1869 melakukan pengamatan bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Sifat akan berulang secara periodik bila unsur disusun berdasarkan kenaikan massa ato m relatifnya Unsur-unsur yang memiliki kemiripan sifat diletakkan pada satu lajur vertikal yang disebut golongan. Unsur-unsur juga disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan ditempatkan dalam satu lajur yang disebut periode.
SEJARAH PERKEMBANGN SPU- HK MENDELEEV Dmitriy Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) Ahli kimia dari Kekaisaran Rusia yang menciptakan tabel periodik berdasarkan peningkatan bilangan atom. Mendeleev mengosongkan beberapa tempat untukmenetapkan kemiripan sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga dikosongkan karena yakin masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan.
SPU MODERN Henry Gwyn Jeffreys Moseley (23 November 1887 10 Agustus 1915) 1. Atom dapat terbagi menjadi partikel dasar atau partikel subatom. 2. Atom diketahui tersusun oleh proton, elektron dan netron. 3. Jumlah proton merupakan sifat khas unsur. Setiap unsur mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lain. 4. Jumlah proton suatu unsur dinyatakan sebagai nomor atom. 5. Sistem periodik modern tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat 6. Lajur horisontal yang disebut periode, tersusun berdasarkan kenaikan nomor atom 7. lajur vertikal yg disebut golongan, tersusun berdasarkan kemiripan sifat
SPU MODERN Henry Gwyn Jeffreys Moseley (23 November 1887 10 August 1915) 8. Unsur gol. A disebut gol. Utama, Unsur gol. B disebut gol. Transisi. 9. Golongan dapat diberi tanda no 1 sampai 18 berurutan dari kiri ke kanan. Berdasarkan peno moran ini, golongan transisi mempunyai nomor 3 sampai 12. 10. Sistem periodik modern tersusun atas 7 periode dan 18 golongan yang terbagi menjadi 8 golongan utama atau golongan A dan 8 golongan transisi atau golongan B. 11.Sistem Periodik Modern merupakan penyempurnaan dari Hukum periodik Mendeleev
B. SUSUNAN UNSUR DALAM SPU MODERN 1. Dalam SPU Modern, Unsur2 dikelompokkan dalam Golongan dan Periode 2. Ada 2 cara penamaan Golongan dalam SPU Modern yaitu : Cara Tradisional Cara IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)
GOLONGAN DALAM SPU MODERN GOLONGAN > LAJUR VERTIKAL > Menunjukkan KEMIRIPAN Sifat PENAMAAN GOLONGAN (TRADISIONAL) GOL.IA : ALKALI (Kecuali H) GOL.IIA : ALKALI TANAH GOL.IIIA : BORON-ALUMINIUM GOL.IVA : KARBON-SILIKON GOL.VA : NITROGEN-FOSFOR GOL.VIA : OKSIGEN- BELERANG GOL.VIIA : HALOGEN GOL.VIIIA : GAS MULIA GOL. IB-VIIIB : TRANSISI PENAMAAN GOLONGAN (IUPAC) GOL.IA : GOL 1 GOL.IIA : GOL 2 GOL.IIIB-VIIB : GOL. 3,4,5,6,7 GOL.VIIIB : GOL. 8,9,10 GOL.IB : GOL. 11 GOL.IIB : GOL. 12 GOL.IIIA : GOL. 13 GOL.IVA : GOL. 14 GOL.VA : GOL. 15 GOL.VIA : GOL. 16 GOL.VIIA : GOL. 17 GOL.VIIIA : GOL. 18
Unsur-unsur Utama (Representatif) Unsur-unsur utama adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit s atau subkulit p. Aturan penomoran golongan unsur utama adalah: a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron di kulit terluar. b. Nomor golongan dibubuhi huruf A (sistem Amerika).
Catatan 1. Hidrogen, dengan konfigurasi elektron 1s1, tidak termasuk golongan IA (alkali), meskipun sering ditempatkan sekolom dengan golongan alkali. Akan tetapi, hidrogen tidak dapat dimasukkan ke dalam golongan manapun, dan sebaiknya ditempatkan di tengah-tengah pada bagian atas sistem periodik. 2. Helium, dengan konfigurasi elektron 1s2, adalah salah satu gas mulia. Jadi, meskipun hanya memiliki dua elektron, helium termasuk golongan VIIIA.
Unsur-unsur Transisi (Peralihan) Unsur-unsur transisi adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit d. Berdasarkan prinsip Aufbau, unsur-unsur transisi baru dijumpai mulai periode 4. Pada setiap periode kita menemukan 10 buah unsur transisi, sesuai dengan jumlah elektron yang dapat ditampung pada subkulit d. Diberi nama transisi karena terletak pada daerah peralihan antara bagian kiri dan kanan sistem periodik. Aturan penomoran golongan unsur transisi adalah: a. Nomor golongan sama dengan jumlah elektron pada subkulit s ditambah d. b. Nomor golongan ditambahkan huruf B.
Catatan 1. Jika s + d = 9, golongan VIIIB. 2. Jika s + d = 10, golongan VIIIB. 3. Jika s + d = 11, golongan IB. 4. Jika s + d = 12, golongan IIB.
Unsur-unsur Transisi - Dalam Unsur-unsur transisi dalam adalah unsur-unsur yang pengisian elektronnya berakhir pada subkulit f. Unsur-unsur transisi-dalam hanya dijumpai pada periode keenam dan ketujuh dalam sistem periodik, dan ditempatkan secara terpisah di bagian bawah. Sampai saat ini, unsur-unsur transisi-dalam belum dibagi menjadi golongangolongan seperti unsur utama dan transisi. Unsur-unsur ini baru dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu unsur lantanida dan unsur aktinida. Unsur-unsur lantanida (seperti lantanum), adalah unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 4f dan unsur-unsur aktinida (seperti aktinum), adalah unsur-unsur yang elektron terakhirnya mengisi subkulit 5f.
Sifat-sifat Periodik Unsur Jari-jari Atom Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit terluar. Bagi unsur-unsur yang segolongan, jari-jari atom makin ke bawah makin besar sebab jumlah kulit yang dimiliki atom makin banyak, sehingga kulit terluar makin jauh dari inti atom.
Sifat-sifat Periodik Unsur Jari-jari Atom bagi unsur-unsur yang seperiode, jari-jari atom makin ke kanan makin kecil.
Sifat-sifat Periodik Unsur Jari-jari Atom Jadi dapat disimpulkan: 1) Dalam satu golongan, jari-jari atom bertambah besar dari atas ke bawah. 2) Dalam satu periode, jari-jari atom makin kecil dari kiri ke kanan.
Sifat-sifat Periodik Unsur Energi Ionisasi Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar suatu atom. Energi ionisasi ini dinyatakan dalam satuan kj mol 1. Unsur-unsur yang segolongan, energi ionisasinya makin ke bawah semakin kecil karena elektron terluar makin jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah dilepaskan. Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, gaya tarik inti makin ke kanan makin kuat, sehingga energi ionisasi pada umumnya makin ke kanan makin besar.
Sifat-sifat Periodik Unsur Energi Ionisasi Ada beberapa pengecualian yang perlu diperhatikan. Golongan IIA, VA, dan VIIIA ternyata mempunyai energi ionisasi yang sangat besar, bahkan lebih besar daripada energi ionisasi unsur di sebelah kanannya, yaitu IIIA dan VIA. Hal ini terjadi karena unsur-unsur golongan IIA, VA, dan VIIIA mempunyai konfigurasi elektron yang relatif stabil, sehingga elektron sukar dilepaskan.
Energi Ionisasi Sifat-sifat Periodik Unsur
Sifat-sifat Periodik Unsur Keelektronegatifan Keelektronegatifan adalah kemampuan atau kecenderungan suatu atom untuk menangkap atau menarik elektron dari atom lain. Misalnya, fluorin memiliki kecenderungan menarik elektron lebih kuat daripada hidrogen. Jadi, dapat disimpulkan bahwa keelektronegatifan fluorin lebih besar daripada hidrogen. Konsep keelektronegatifan ini pertama kali diajukan oleh Linus Pauling (1901 1994) pada tahun 1932.
Sifat-sifat Periodik Unsur Keelektronegatifan Unsur-unsur yang segolongan, keelektronegatifan makin ke bawah makin kecil sebab gaya tarik inti makin lemah. Sedangkan unsur-unsur yang seperiode, keelektronegatifan makin ke kanan makin besar. Akan tetapi perlu diingat bahwa golongan VIIIA tidak mempunyai keelektronegatifan. Hal ini karena sudah memiliki 8 elektron di kulit terluar.
Nilai Keelektronegatifan Unsur-unsur Sifat-sifat Periodik Unsur
Sifat-sifat Periodik Unsur Afinitas Elektron Afinitas elektron adalah energi yang menyertai proses penambahan 1 elektron pada satu atom netral dalam wujud gas, sehingga terbentuk ion bermuatan 1. Afinitas elektron juga dinyatakan dalam kj mol 1. Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, berarti mempunyai kecenderungan lebih besar dalam menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif.
Sifat-sifat Periodik Unsur Afinitas Elektron Makin negatif nilai afinitas elektron, maka makin besar kecenderungan unsur tersebut dalam menyerap elektron (kecenderungan membentuk ion negatif). Dari sifat ini dapat disimpulkan bahwa: 1) Dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung berkurang dari atas ke bawah. 2) Dalam satu periode, afinitas elektron cenderung bertambah dari kiri ke kanan.
Sifat Logam Sifat-sifat Periodik Unsur sifat logam-nonlogam dalam periodik unsur adalah: 1) Dari kiri ke kanan dalam satu periode, sifat logam berkurang, sedangkan sifat nonlogam bertambah. 2) Dari atas ke bawah dalam satu golongan, sifat logam bertambah, sedangkan sifat nonlogam berkurang.