Ringkasan Materi Kimia Semester I

Bab I Struktur Atom

1. Partikel-partikel penyusun atom
1. Elektron (
   Berdasarkan percobaan tetes minyak yang dilakukan oleh Milikan dan Thomson diperoleh
   Muatan elektron = -1 dan massa elektron = 0
   
2. Proton (
   Eugene Goldstein, menggunakan tabung gas yg memiliki katoda, untuk mempelajari partikel positif yg disebut dgn proton. Massa proton = 1 s m a (satuan massa atom) dan muatan proton = +1
   
3. Inti atom
   Percobaan Rutherford, tentang hamburan sinar alfa oleh lempeng emas. Menyimpulkan bahwa atom tersusun dari inti atom yg bermuatan positif yg dikelilingi elektron yang bermuatan negatif sehinggaatom bersifat netral.
   
4. Neutron (
   James Chadwick, menyatakan bahwa partikel yg menimbulkan radiasi berdaya tembus tinggi bersifat netral atau tidak bermuatan dan massanya hampir sama dengan massa proton disebut neutron. 

1. Nomor Atom, Nomor Massa, Isotop dan Elektron Valensi
   Penulisan lambang atom unsur menyatakan nomor atom dan nomor massa sebagai berikut
   
   

Keterangan :
A = nomor massa
Z = nomor atom
         X = lambang unsur
Nomor massa (A) = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)
     Jumlah neutron (n) = nomor massa (A) – nomor atom (Z)
     Nomor atom (Z) = jumlah proton (p) = jumlah elektron

1. Nomor atom (Z)
   Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton ( muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur karena nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron.
   Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur.
   Contoh :
   Atom nomor atom = 19
   Jumlah proton = 19
   Jumlah elektron = 19
   Atom netral mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Apabila suatu atom netral melepaskan elektronnya, atom tersebut menjadi bermuatan positif. Hal ini karena jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron. Atom bermuatan positif disebut kation. Namun, apabila atom netral menangkap elektron, atom tersebut akan jadi bermuatan negatif. Hal ini karena jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton. Atom beermuatan negatif disebut anion. Perubahan ini hanya terjadi pada elektron, sedangkan jumlah proton dan neutron tetap karena inti atom tidak berubah.
   Contoh :
   Atom kalium mempunyai nomor atom 19 dan nomor massa 39 (). Ini berarti, atom K terdiri atas 19 proton, 19 elektron, dan 20 neutron.
   Apabila atom K melepaskan satu elektron, atom K menjadi ion , artinya ion terdiri atas 19 proton, 18 elektron, dan 20 neutron.
   
2. Nomor Massa (A)
   karena jumlah proton sama dengan nomor atom maka nomor massa juga merupakan jumlah nomor atom ditambah neutron. Semakin banyak proton dan neutron yang dimiliki sebuah atom, semakin besar massanya. Nomor massa ditulis disebelah kiri atas sebelum lambang unsur.
   Contoh :
   Atom nomor massa = 23
   Jumlah proton + neutron = 23
   
3. Isotop, Isoton, dan Isobar
   Isotop yaitu atom yang mempunyai nomor atom sama,tetapi memiliki nomor massa yang berbeda. Contoh :
       , ,
   P = 7 p = 7 p = 7
   E = 7 e = 7 e = 7
   N = 6 n = 7 n = 8
   Setiap isotop satu unsur memiliki sifat kimia yang sama. Oleh karena setiap isotop mem-punyai massa yang berbeda, maka harga massa atom setiap unsur merupakan harga rata-rata setiap isotopnya. Isotop-isotop ini dapat digunakan untuk menentukan massa atom relatif (Ar) atom tersebut berdasarkan kelimpahan isotop dan massa atom semua isotop.
   Contoh :
   Oksigen di alam terdiri dari 3 isotop dengan kelimpahan sebagai berikut;
   
   (99,76 (0,04 (0,20
   Hitunglah massa atom rata-rata (Ar) dari unsur oksigen !
   Jawab :
   
        (99,76 x 16) + (0,04 x 17) + (0,20 x 18)
   Ar =    _____________________________ = 16,0044
            100
   Ar = 16
   
   Isoton, adalah atom atom unsur yang berbeda yang mempunyai neutron yang sama, tetapi nomor atom berbeda.
   Contoh :
   Isoton antara dan
   Jumlah neutron O = 31 – 15 = 16 dan N 32 – 16 =16
   Isobar, adalah atom-atom unsur berbeda yang mempunyai nomor atom berbeda, tetapi mempunyai nomor massa yang sama.
   Contoh :
   Isobar antara dan
   Isoelektron, merupakan atom-atom yang jumlah elektron sama setelah melepaskan atau menangkap elektron.
   Contoh :
   11Na⁺ dan 9F^- Keduanya mempunyai jumlah elektron sama.
   
   
4. Menentukan Elektron Valensi Berdasarkan Konfigurasi Elektron
   Elektron-elektron yang mengelilingi inti beredar pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya dimulai dari kulit yang dekat inti. Semakin jauh dari inti, tingkat energi dari kulit tersebut semakin tinggi. Susunan elektron pada setiap kulitnya disebut konfigurasi elektron. Elektron disusun sedemikian rupa pada tiap-tiap kulit dan diisi maksimum sesuai daya tampung kulit tersebut. Jika masih ada sisa elektron yang tidak dapat ditampung pada kulit tersebut, diletakkan pada kulit selanjutnya.
   Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 2n², dengan menunjukkan kulit ke-n.
   Jika n = 1 maka berisi 2 elektron
   Jika n = 2 maka berisi 8 elektron
   Jika n = 3 maka berisi 18 elektron
   Perhatikan konfigurasi elektron pada unsur dengan nomor atom 19!
   Konfigurasi elektronnya adalah ;
   K L M N
   2 8 8 1
   Hal ini dapat dijelaskan bahwa kapasitas elektron maksimum di kulit M dari unsur tersebut sebanyak 8, sehingga sisa 1 harus diletakkan di kulit terluar.
   Elektron yang berperan dalam reaksi pembentukan ikatan kimia dan dalam reaksi kimia yaitu elektron pada kulit terluar atau elektron valensi . Jumlah elektron valensi suatu atom ditentukan berdasarkan elektron yang terdapat pada kulit terakhir dari konfigurasi elektron atom tersebut.
   Unsur-unsur yang mempunyai jumlah elektron valensi yang sama memiliki sifat kimia yang sama pula.
   Contoh :
   Unsur natrium dan kalium memiliki sifat yang sama karena kedua unsur tersebut memiliki sifat elektron valensi = 1

1. Perkembangan Teori Atom
   
   Perkembangan konsep atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911), dan disempurnakan oleh Bohr (1914).
   Eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel di dalam atom. Gambaran susunan partikel-partikel dasar di dalam atom disebut model atom.
   
   1. Model Atom Dalton
      1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi lagi
      2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil. Suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbedauntuk unsur yang berbeda. 
      3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
      4. Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan atau penyusunan kembali atom- atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
         Hipotesis Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti bola tolak peluru.
         
   2. Model Atom Thomson
      Menurut Thomson, atom adalah bola padat bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Model atom Thomson digambarkan dengan sebagai kismis yang tersebar pada seluruh bagian roti sehingga disebut sebagai model roti kismis.
      
   3. Model Atom Rutherford
      Teori atom Rutherford muncul berdasarkan eksperimen hamburan sinar alfa dan uranium. Brerdasarkan percobaan tersebut, Rutherford menyimpulkan bahwa;
      
      1. Atom adalah bola berongga yang tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilinginya.
      2. Inti atom bermuatan positif dan massa atom terpusat pada inti atom.
         Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh
         

Ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai
Pemancaran energi. Oleh karenanya elektron lama-kelamaan akan berkurang dan lintasannya makin lama mendekati inti kemudian jatuh ke dalam inti.

1. Model Atom Niels Bohr
   Kesimpulan Bohr adalah;
   
   1. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif yang dikelilingi elektron bermuatan negatif di dalam suatu lintasan
   2. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan menyerap atau memancarkan energi sehingga energi elektron atom itu tidak akan berkurang. Jika erlektron berpindah kelintasan yang lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi. Jika beralih kelintasan yang lebih rendah maka akan memancarkan energi radiasi.
   3. Elektron-elektron berkedudukan pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kuli-kulit elektron.
2. Kulit-kulit elektron bukan merupakan kedudukan yang pasti dari suatu elektron. Tetapi hanyalah suatu kebolehjadiannya saja. Teori ini sesuai dengan teori ketidakpastian yang dikemukakan oleh Heisenberg. Yang menyatakan bahwa kedudukan dan kecepatan gerak elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, yang dapat ditentukan hanyalah kemungkinan terbesarnya atau probabilitasnya. Dengan demikian kedudukan dan kecepatan gerakan elektron dalam atom berada diruang tertentu dalam atom tersebut yang disebut orbital. Teori mengenai elektron berada dalam orbital-orbital diseputar inti atom inilah yang merupakan pokok teori atom modern.

Semoga Bermanfaat.....