BAB I
STRUKTUR ATOM
I. PERKEMBANGAN TEORI ATOM 1. TEORI ATOM DALTON
Menurut Democritus : Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. (Atomos, a = tidak, tomos = terbagi)
Teori Atom Dalton:
1. Materi tersusun dari bagian-bagian terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi, yang disebut atom.
2. Atom suatu unsure yang sama bersifat identik, berbeda sifat dengan atom unsure lain.
3. Reaksi kimia melibatkan atom-atom, yaitu pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali atom-atom.
4. Dalam membentuk suatu molekul, atom-atom bergabung dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.
Dasar teori nomor tiga adalah kesimpulan LAVOISIER yang disebut Hukum Kekekalan Massa yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
2. TEORI ATOM THOMSON Dasar : penemuan electron
Teori Atom Tomson : Atom berupa bola pejal yang bermuatan positif, dan electron tersebar pada permukaan seperti roti kismis.
3. TEORI ATOM RUTHERFORD
Dasar : Penelitian dan penemuan inti atom yang bermuatan positif dengan penembakan sinar alfa.
Teori Atom Rutherford:
1. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif, dan terpusat pada inti.
2. Elektron bergerak mengelilingi inti seperti susunan tata surya. 3. Atom bersifat netral artinya muatan positif sama jumlahnya
dengan muatan negative electron
4. Sebagian besar atom merupakan ruang hampa 5. Muatan positif pada inti atom disebut proton 4. TEORI ATOM BOHR
Teori atom Bohr hanyalah menyempurnakan teori atom Rutherford pada poin dua.
Teori atom Bohr:
1. Elektron beredar mengelilingi inti atom berada pada lintasan tertentu, dimana tidak ada energy yang dserap atau dipancarkan (Lintasan Stasioner)
2. Elektron bisa berpindah dari satu lintasan ke lintasan lain dengan memancarkan atau menyerap energy.
Perhitungan menurut Planck : ∆ E = h.f
Keterangan : ∆ E = Energi (J)
H = kostanta Planck = 6,63 x 10−34 Js
F = frekwensi (Hz atau −¿
s¿ )
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy rendah ke tinggi menyerap energy
Bila electron berpindah dari lintasan tingkat energy tinggi ke rendah melepaskan energy
5. TEORI ATOM MODERN
Teori Atom Modern disebut juga teori mekanika gelombang Dasar : Teori Ketidakpastian (Heisenberg)
Teori Atom Modern:
Kulit-kulit electron bukan kedudukan yang pasti bagi electron, tetapi hanyalah kemungkinan tertinggi ditemukannya electron.
Orbital merupakan kedudukan yang memiliki kemungkinan tertinggi ditemukannya electron.
SOAL
1. Sebutkan teori atom Dalton!
2. Sebutkan dan jelaskan kelemahan teori atom Rutherford! 3. Sebutkan kelemahan dari teori atom Bohr!
II. PARTIKEL- PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Atom tersusun dari electron, proton dan neutron. 1. Elektron
Peneliti : 1. Sir William Crookes : Penelitiannya menemukan sinar katode yang memencar dari katode ke anode
2. J.J Thomson : melanjutkan penelitian sebelumnya.
- SEMUA benda terdiri atas pastikel yang sama. Partikel tersebut disebut electron.
- Perbandingan antara muatan dan massa elekron yaitu
( e
massa atom. Karena massa electron ini dianggap kecil maka electron diangga tidak memiliki massa.
Dari kesimpulan penelitian tersebut muatan electron dinyatakan sama dengan -1.
Lambang : −10e
2. Proton
Peneliti : Goldstein, berhasil menemukan sinar anoda yaitu sinar yang berpijar dibelakang katode yang berasal dari anode.
Sinar ini disebut Proton
Massa proton = 1,67x10−24
g = 1 sma
Muatan proton = 1,6x10−19C selanjutnya
muatan proton disepakati = +1 Lambang : 11p
3. Neutron
Peneliti : J. Chadwick , menemukan partikel yang berdaya tembus tinggi yang tidak terpengaruh oleh medan listrik ataupun medan magnet.
Partikel ini disebut neutron.
Neutron tidak bermuatan massa sama dengan massa proton.
Lambang : 0n 1
SOAL
1. Sebutkan partikel penyusun atom!
2. Terdiri dari apakah partikel penusun atom? Sebutkan! 3. Lengkapilah table berikut!
Partikel Penemu Massa (sma) Muatan(sma) Lambang Elektron
Proton Neutron
III. Nomor Atom, dan Nomor Massa
Massa atom berasal dari massa proton ditambah massa neutron. Massa proton adalah setengah massa atom.
LAMBANG ATOM
Untuk mempermudah pemahaman jumlah proton, neutron dan electron dalam atom, maka atom dinotasikan sebagai berikut:
Keterangan: A = nomor massa massa - jumlah electron
CONTOH SOAL
1. Suatu atom dilambangkan sebagai berikut : 6C
12 , tentukan :
2. Suatu unsure Ca memiliki jumlah neutron 20 dan jumlah proton 20. Tentukan notasi atomnya dan jumlah electron nya!
Jawab : Lambang unsure = Ca, Z = 20, neutron 20 Nomor massa (A) = neutron + Z = 20 + 20 = 40
Jadi notasi atomnya adalah 2040Ca
Jumlah electron = Z = 20 SOAL
Lengkapilah table berikut ini!
N
o Lambang unsur Nomor Nomor Proton Elektron Neutron Notasi Atom
X
mass bertambah sehingga muatannya menjadi negative
2. Sebaliknya jika melepaskan elektron maka jumlah elektronnya menjadi berkurang sehingga muatannya menjadi positif.
CONTOH SOAL
1. Atom natrium (Na) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 11 dan jumlah neutron 12. Tentukan
a. Notasi Atom natrium tersebut
b. Notasi Atom natrium jika atom tersebut melepaskan 1 elektronnya = 11 – 1 = 10. Karena melepaskan electron maka muatannya adalah +1
Maka notasi atomnya adalah 1123Na+¿
¿
2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut : 199F−¿
¿ . Tentukan: a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron) Jawab :
a. 9F−¿ 19
¿ , dari notasi tersebut berarti atom F memiliki muatan -1. Dapat diartikan atom F menerima 1 elektron.
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron) = 9F 19
SOAL
1. Atom kalium (K) pada kondisi netral memiliki jumlah proton = 19 dan jumlah neutron 39. Tentukan
a. Notasi Atom Kalium tersebut
b. Notasi Atom kalium jika atom tersebut melepaskan 1 elektronnya. 2. Suatu atom dinotasikan sebagai berikut : 168O2−¿
¿ . Tentukan: a. Jumlah electron yang diterima
b. Jumlah electron sebelum menerima electron
c. Notasi atom netralnya (sebelum menerima electron) 3. Jelaskan maksud dari notasi atom berikut:
a. 13Al3+¿ 27
¿ b. 1632S2−¿
¿
4. Apa yang disebut dengan ion? Ion positif jika atom …….. Ion negative jika atom ……
Isotop adalah atom yang sama dengan nomor atom sama tetapi
15 keduanya merupakan isotop, karena………
B. Isoton
39 keduanya merupakan isoton karena…….
C. Isobar
Isobar adalah atom-atom yang berbeda nomor atomnya tetapi sama nomor massanya.
24 keduanya merupakan isobar karena…….
D. Isoelektron
Isoelektron adalah atom-atom yang berbeda, tetapi memliki jumlah electron yang sama.
¿ keduanya merupakan isoelektron, karena keduanya memiliki electron sama yaitu 10
Mg2+¿
12 24
¿ dengan 10Ne
20 keduanya merupakan isoelektron, karena
…….
SOAL
1. Apa yang dimaksud dengan:
a. Isotop c. Isobar
b. Isoton d. Isoelektron
a. 11H e. 136C i. 1123Na m.
Cu
29 64
b. 12H f. 146C j. 2411Na n.
Cs
55 133
c. 13N g. 147N k. 1428Si
o. 13756Ba
d. 126C h. 157N l. 1939K
p. 20782Pb
Dari notasi atom tersebut di atas tentukan pasangan yang merupakan isotop, isobar, isoton dan isoelektron!
Di alam suatu unsure ditemukan berupa isotop-isotop dalam jumlah yang berbeda-beda. Untuk menentukan massa atomnya diambil massa atom rata-ratanya.
14 dengan massa 14,00. Tentukan massa atom karbon
rata-rata.
Penyelesaian:
Diketahui : Atom karbon (C)
C
2. Unsur X memiliki dua isotop, yaitu 7X
14 yang massanya 14,006 sma
dan 7X
15 yang massanya 14,008. Tentukan kedua isotop
tersebut jika massa 1 atom X rata-ratanya 14,007!
Penyelesaian :
X
Massa 1 atom X rata-rata = 14.007
Ditanya : 7X
SOAL
1. Tentukan massa 1 atom rata-rata natrium jika kelimpahannya 99
Na
❑
23 dan 1 Na
❑
24 .
2. Unsur litium (Li) terdiri dari dua isotop yaitu ❑Li
6 dan Li
❑
7 .
Jika massa rata-rata Li = 6,941, massa ❑Li
6 dianggap 6 sma
dan ❑Li
7 dianggap 7 sma. Tentukan kelimpahan masing-masing
isotop Li di alam.
VI. Massa Atom Relative dan Massa Molekul Relatif
1. Massa Atom Relatif
Karena atom-atom dialam sering ditemukan dalam kondisi sebagai isotop-isotop, maka untuk menentukan massa atomnya dilakukan perbandingan dengan atom lain yaitu atom ❑C
12 .
1 satuan massa atom (sma) diartikan sebagai 121 x massa atom
C
❑
1 sma = 121 x massa atom ❑C
12 (massa atom C
❑
12 = 1,99268
x 10−23 gram)
1 sma = 1,66 x 10−24 gram
RUMUS
Massa Atom relative (Ar) X =
massarata−rata1atom unsur X
1
12x massa atom C❑
12
CONTOH SOAL
1. Massa 1 atom oksigen adalah 2,6505 x 10−23 gram. Tentukan
massa atom relative oksigen!
Penyelesaian :
Diketahui : massa 1 atom oksigen = 2,6505 x 10−23 gram
121 x massa atom ❑C
12 = 1,66 x
10−24
gram
Ditanya : massa atom relative Oksigen (Ar O)
Jawab : Ar O =
massarata−rata1atom unsur X
1
12x massa atom C❑
12
= 2,6505x10 −23
gram
1,66x10−24 gram
= 16.00 sma
2. Massa atom relative neon (Ne) adalah 20,1797 sma. Tentukan massa satu atom Ne!
Penyelesaian :
121 x massa atom ❑C
12 = 1,66 x
10−24 gram
Ditanya : massa 1 atom Ne
Jawab : Ar Ne =
massarata−rata1atom unsur Ne
1
12x massa atom C❑
12
Massa 1 atom Ne = Ar Ne x 121 x massa
atom ❑C 12
= 20,1797 x 1,66 x 10−24
gram
= 3,3498302 x 10−25
gram
SOAL
1. Tentukan massa atom relative Nitrogen (N) jika massa rata-rata 1 atom Ne adalah 2,324x10−25 !
2. Tentukan massa rata-rata 1 atom natrium jika massa atom relative natrium adalah 22,99.
2. Massa Molekul Relatif
Molekul adalah gabungan dari atom-atom
RUMUS : Massa molekul relative (Mr atau BM) X =
massarata−rata1molekul X
1
12x massa atom C❑
12
1. Tentukan massa molekul relative air (Mr H2O ) jika diketahui Ar H
massarata−rata1molekul H2O
1
2. Tentukan massa molekul relative
Fe = 2
S = 1 x 3 = 3
O = 4 x 3 = 12
Ar Fe = 56 , S = 32 , O = 16
Ditanya : Mr
SO
(¿¿4)3
Fe2¿
Jawab : Mr
SO
(¿¿4)3
Fe2¿
= (2 x Ar Fe) + (3 x Ar S) + (12 x
Ar O)
= (2 x 56) + (3 x 32) + (12 x 16)
= 112 + 96 + 192
= 300
SOAL
Tentukan massa molekul relative dari 1. NaOH
2. H2SO4
3.
NO
(¿¿3)3
Fe¿
4. Na2CO3
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 2464Cu , 64 merupakan nomor massa yang
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =………. (Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z! (Skor1) 2464Cu
6. 126C dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
7. 146C dan 147N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
SOAL UJI MEMORI
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 2464Cu , 64 merupakan nomor massa yang
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =………. (Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z! (Skor1) 2464Cu
6. 126C dan 146C merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
7. 146C dan 147N merupakan pasangan atom yang disebut……..(Skor1)
SOAL UJI MEMORI
1. Dalam mengelilingi inti atom, electron beredar pada lintasan-lintasan tertentu. Teori ini disampaikan oleh………(Skor 1)
2. Lintasan-lintasan electron bukan suatu yang pasti, tetapi hanyalah kebolehjadian ditemukannya electron. Teori ini memperbaiki teori atom sebelumnya. Teori ini disebut teori…….(Skor 1)
3. Dari notasi atom berikut 2464Cu , 64 merupakan nomor massa yang
merupakan jumlah …….dan…….(Skor 2)
4. Dari soal no 3 jumlah proton =………. Electron……… dan neutron =………. (Skor 3)
5. Atom Z memiliki electron 25 dan neutron 27. Tuliskan notasi atom Z! (Skor1) 24Cu
64
6. 6C
12 dan C 6
14 merupakan pasangan atom yang disebut……….(Skor 1)
