Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur

Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur 

I.PERKEMBANGAN MODEL ATOM

•Model atom Dalton
oAtom merupakan partikel terkecil dari materi
oAtom tidak dapat diubah menjadi atom lain
oBerbentuk bola kosong / bola pejal yang tidak memiliki muatan

Kelemahan Model Atom Dalton :
Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.
 

•Model atom Thomson
oAtom merupakan bola yang bermuatan positif dengan elektron tersebar di dalam bola

oElektron merupakan partikel terkecil dari materi
oModel atom disebut “roti kismis”

•Model atom Rutherford
oAtom mempunyai inti atom yang merupakan pusat atom dimana terletak muatan positif.
oElektron beredar mengelilingi inti atom
oAtom bersifat netral

•Model atom Bohr
oElektron beredar pada lintasan yang disebut kulit-kulit elektron
oLintasan-lintasan elektron tersebut mempunyai tingkat-tingkat energi dimana lintasan terdekat inti mempunyai energi terendah
oElektron-elektron dapat berpindah-pindah lintasan dengan memancarkan atau menyerap energi.

Kelemahan Model Atom Rutherford :

• Ketidakmampuan untuk menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.
• Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

•Model atom Mekanika Gelombang
OLintasan-lintasan elektron berupa ‘awan elektron” dimana letak elektron berada pada lapisan “awan
elektron”

 

 

 

 

 

 

 

II. PROTON, ELEKTRON & NEUTRON
Proton =  Z (No. Atom)
Elektron = Z (No. Atom) ± Muatan (berkebalikan)
Neutron =  A – Z (No. Massa – No. Atom)

III. ISOTOP, ISOBAR & ISOTON

•Isotop → unsur-unsur yang mempunyai nomor atom sama tetapi nomor massanya berbeda
•Isobar → unsur-unsur yang mempunyai nomor atom berbeda tetapi nomor massanya sama
•Isoton → unsur-unsur yang mempunyai jumlah neutron sama
•Perhitungan Isotop 

[ Ar = x%. Ar1 + (100 - x ) % Ar2 ]

IV. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK
•Logam & non logam
•Triade Dobereiner
oUnsur-unsur yang ada dikelompokkan menjadi satu kelompok yang terdiri dari 3 unsur yang mempunyai sifat-sifat yang sama.

•Hukum Oktaf Newlands
oUnsur-unsur dikelompokkan menjadi 7 dimana unsur ke 1 sifatnya mirip dengan unsur ke 8, unsur ke  2 sifatnya mirip dengan unsur ke 9 dan seterusnya

                                                                          .
•Sistem Periodik Mendeleyev
oMerupakan awal terbentuknya sistem periodik modern.
oUnsur-unsur dibagi dalam lajur vertikal yang disebut golongan dimana unsur-unsur tersebut mempunyai sifat yang sama, secara horisontal unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom.
oMendeleyev mengosongkan tempat-tempat yang belum ditemukan unsurnya bahkan sudah diramalkan sifat-sifat fisika dan kimia dari unsur yang belum diketahui tersebut.

•Sistem Periodik Modern
oDibagi 2 lajur, yaitu:
Lajur horisontal
Disebut periode, unsur-unsur disusun  berdasarkan kenaikan nomor atom dan terdiri dari 7 periode
Lajur vertikal
Disebut golongan, unsur-unsur dalam satu golongan mempunyai sifat-sifat kimia yang sama.

Golongan dibedakan atas golongan utama (A) dan golongan transisi (B)
Golongan I A → Alkali (logam)
Golongan II A → Alkali tanah (logam)
Golongan III A → Boron (logam & non logam)
Golongan IV A → Karbon (logam & non logam)
Golongan V A → Nitrogen (logam & non logam)
Golongan VI A → Oksigen (logam & non logam)
Golongan VII A → Halogen (non logam)
Golongan VIII A → Gas mulia (non logam)

V.KONFIGURASI ELEKTRON & MENENTUKAN PERIODE DAN GOLONGAN
•Angka yang dipergunakan yaitu : 2, 8, 18 dan 32
•Angka sisa yang diperbolehkan : 1 – 8
•Periode : Jumlah kulit
•Golongan : Jumlah elektron valensi (jumlah elektron pada kulit terakhir)
•Cth: 11Na = 2) 8) 1) → Banyak kulit = 3 (menunjukkan periode), Elektron valensi = 1
(menunjukkan golongan) sehingga Na terletak pada golongan I A dengan periode 3.

VI. SIFAT PERIODIK UNSUR-UNSUR

VII. TABEL SISTEM PERIODIK UNSUR

VIII. TABEL UNSUR

                                                                                            
IX. KONFIGURASI ELEKTRON
•Urutan Konfigurasi:
K         L     M      N       O        P        Q
1        2 2    3 3    4 3 4    5 4 5    6 4 5 6    7 5 6 7    → kulit
s        s p    s p    s d p    s d p    s  f d p    s  f d p    → sub kulit
[2He]    [10Ne]    [18Ar]    [36Kr]    [54Xe]    [86Rn]

•Aturan sub kulit:
s → berisi maks. 2 elektron
p → berisi maks.6 elektron
d → berisi maks.10 elektron
f → berisi maks.14 elektron

•Catatan:
Orbital d tidak boleh berisi 4 atau 9 elektron, jika 4 jumlahnya harus 5 dan jika 9 jumlahnya harus 10. Dapat ditambah dengan cara meminjam 1 elektron dari orbital sebelumnya.

X.  BILANGAN KUANTUM
•Bilangan kuantum merupakan bilangan yang menyatakan konsep orbital.
•Bilangan kuantum terdiri atas 4 bagian:

oBilangan kuantum utama
Menggambarkan kulit elektron / tingkat energi utama atau lintasan elektron. Simbol n

oBilangan kuantum azimut
Menggambarkan letak elektron dalam sub kulit. Simbol l
s → 0 (1 kotak)
p → 1 (3 kotak)
d → 2 (5 kotak)
f → 3 (7 kotak)

oBilangan kuantum magnetik
Menggambarkan letak elektron dalam sub-sub kulit atau orbital. Simbol m
s → 0
p → -1 s/d 1
d → -2 s/d 2
f → -3 s/d 3

oBilangan kuantum spin
Menunjukkan arah putaran elektron. Cara pengisian elektron per kotak dengan arah atas (↑) lebih dulu jika semua kotak sudah terisi elekron ↑ baru mulai mengisi ↓. Simbol s
↑ → s = +1/2    ↓ → s = -1/2

oContoh:
4d3         
↑    ↑    ↑       
n = 4    l = 2    m = 0    s = +1/2

          -2    -1      0       1        2   

XI. LETAK UNSUR DALAM SISTEM PERIODIK UNSUR
•Letak unsur dalam sistem periodik dapat ditentukan dengan melihat bilangan kuantum elektron terakhir dari unsur tersebut
•Karakteristik orbital:

oXsY (s)                             ○   XdY (d)
Periode     : X                            Periode       : (X + 1)
Golongan : Y  A                        Golongan : (Y + 2)  B ( 8,9,10 = VIII    11 = I    12 = II)

oXpY (p)                             ○  XfY (f)     Periode    : X            Periode     : ( X+2)
Golongan    : (Y+2)  A             Golongan : III B