Cara Penentuan Perioda Dan Golongan Suatu Unsur
1.Unsur dengan nomor atom 11, konfigurasinya : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
- n = 3, berarti periode 3 (kulit M).
- elektron valensi (terluar) 3s sebanyak 1 elektron, berarti termasuk golongan IA.
2.Unsur Ga dengan nomor atom 31, konfigurasinya : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
- elektronvalensi 4s 2 4p 1, berarti golongan IIIA.
3.Unsur Sc dengan nomor atom 21, konfigurasinya : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
- 3d 1 4s 2 berarti golongan IIIB.
4.Unsur Fe dengan nomor atom 26, konfigurasinya : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10
- n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
- 3d 6 4s 2, berarti golongan VIII.
Kamis, 26 Agustus 2010
Sifat-Sifat Periodik Unsur
Beberapa Sifat Periodik Unsur-Unsur
1.Jari jari atom adalah jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari jari atom berkurang.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah.
-Jari-jari atom netral lebih besar daripada jari-jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari-jari ion negatifnya.
Contoh:
jari-jari atom Cl < jari-jari ion Cl -
jari-jari atom Ba > jari-jari ion Ba 2+
2.Potensial ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah/luar dari atom suatu unsur atau ion dalam keadaan gas.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.
3.Affinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima elektron.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.
4.Keelektronegatifan adalah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah intinya dan digunakan bersama.
SECARA DIAGRAMATIS SIFAT-SIFAT INI DAPAT DISAJIKAN SEBAGAI BERIKUT
1. Jari-jari atom
2. Sifat logam
3. Sifat elektropositif
4. Reduktor
5. Sifat basa/oksida basa
makin besar/kuat
1. Sifat elektronegatif
2. Oksidator
3. Potensial ionisasi
4. Affinitas elektron
5. Keelektronegatifan
Keterangan: tanda-tanda panah di atas mempunyai arti sebagai berikut
®: artinya, dalam satu periode dari kiri ke kanan
¬: artinya, dalam satu periode dari kanan ke kiri
¯: artinya, dalam satu golongan dari atas ke bawah
á: artinya, dalam satu golongan dari bawah ke atas
1.Jari jari atom adalah jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari jari atom berkurang.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah.
-Jari-jari atom netral lebih besar daripada jari-jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari-jari ion negatifnya.
Contoh:
jari-jari atom Cl < jari-jari ion Cl -
jari-jari atom Ba > jari-jari ion Ba 2+
2.Potensial ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah/luar dari atom suatu unsur atau ion dalam keadaan gas.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.
3.Affinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima elektron.
-Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah.
-Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.
4.Keelektronegatifan adalah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah intinya dan digunakan bersama.
SECARA DIAGRAMATIS SIFAT-SIFAT INI DAPAT DISAJIKAN SEBAGAI BERIKUT
1. Jari-jari atom
2. Sifat logam
3. Sifat elektropositif
4. Reduktor
5. Sifat basa/oksida basa
makin besar/kuat
1. Sifat elektronegatif
2. Oksidator
3. Potensial ionisasi
4. Affinitas elektron
5. Keelektronegatifan
Keterangan: tanda-tanda panah di atas mempunyai arti sebagai berikut
®: artinya, dalam satu periode dari kiri ke kanan
¬: artinya, dalam satu periode dari kanan ke kiri
¯: artinya, dalam satu golongan dari atas ke bawah
á: artinya, dalam satu golongan dari bawah ke atas
Sabtu, 07 Agustus 2010
Konfigurasi Elektron Klas X
Pembahasan tentang cara mudah melakukan konfigurasi elektron atom yakni susunan elektron-elektron dalam kulit atom. Untuk pelajar SMA kimia kelas X, konfigurasi elektron sudah dikenalkan, namun masih sangat sederhana dan hanya digunakan untuk melakukan konfigurasi golongan utama atau golongan A. Konfigurasi elektron golongan utama dilakukan dengan menyusun jumlah elektron per kulit.
Aturan Konfigurasi Elektron Golongan Utama
1. Jumlah elektron tiap kulit maksimal adalah 2n2
Misalnya : a. Kulit I / Kulit K maksimal hanya boleh mengandung 2 elektron b. Kulit II / Kulit L maksimal hanya boleh mengandung 8 elektron c. Kulit III / Kulit M maksimal hanya mengandung 18 elektron d. Kulit IV / Kulit N maksimal hanya boleh mengandung 32 elektron
2. Elektron valensi (elektron yang terletak pada kulit terakhir tidak boleh lebih dari 8)
Mending langsung contoh soal aja : Konfigurasi elektron 35Br = 2, 8, 18, 7 Konfigurasi elektron 40Ca = 2, 8, 18, 8, 2 Konfigurasi elektron 11Na = 2, 8, 1
Hubungan Valensi Dengan Posisi Unsur Dalam Tabel Periodik Unsur-unsur
Elektron valensi adalah jumlah elektron yang terletak pada kulit terakhir. Dalam konfigurasi elektron dengan cara ini, jumlah kulit menyatakan periode, dan jumlah elektron valensi menyatakan golongan.
Misalnya untuk konfigurasi Magnesium, 12Mg = 2, 8, 2 artinya Magnesium memiliki 3 kulit, dan elektron valensinya adalah 2, hal ini berarti unsur Magnesium terletak dalam periode 3 golongan IIA.
Konfigurasi aluminium, 13Al = 2, 8, 3 artinya Aluminium memiliki 3 kulit dan elektron valensinya adalah 3, berarti unsur Aluminium terletak pada periode 3 golongan IIIA.
Konfigurasi Klorin 17Cl = 2, 8, 7 artinya Clorin memiliki 3 kulit dan elektron valensinya adalah 7, berarti Chlorin terletak dalam periode 3 golongan VIIA.
Konfigurasi Kalium 19K = 2, 8, 8, 1 artinya Kalium memiliki 4 kulit dan elektron valensinya adalah 1, berarti Kalium terletak dalam periode 4 golongan IA.
Mudah kan? Sayangnya konfigurasi ini hanya dapat digunakan untuk menunjukkan posisi golongan A atau golongan utama, konfigurasi dengan cara ini tidak dapat digunakan untuk menunjukkan posisi unsur golongan B atau golongan transisi dan golongan lantanida dan aktanida dalam tabel periodik unsur-unsur. Atas kekurangan ini, para ilmuwan membuat konfigurasi elektron dengan cara yang baru yang lebih universal, artinya konfigurasi ini dapat digunakan untuk menyatakan posisi semua unsur dalam tabel periodik, baik golongan A, golongan B, golongan lantanida maupun golongan aktanida. Kita akan membahas konfigurasi elektron berdasarkan bilangan kuantum pada artikel berikutnya, Jika ada yang mengalami kesulitan belajar kimia, silahkan tanyakan kesulitannya di kolom komentar, saya akan berusaha menjawab secepatnya. http://www.ziddu.com/download/11118703/konfigurasielektron.doc.html
Aturan Konfigurasi Elektron Golongan Utama
1. Jumlah elektron tiap kulit maksimal adalah 2n2
Misalnya : a. Kulit I / Kulit K maksimal hanya boleh mengandung 2 elektron b. Kulit II / Kulit L maksimal hanya boleh mengandung 8 elektron c. Kulit III / Kulit M maksimal hanya mengandung 18 elektron d. Kulit IV / Kulit N maksimal hanya boleh mengandung 32 elektron
2. Elektron valensi (elektron yang terletak pada kulit terakhir tidak boleh lebih dari 8)
Mending langsung contoh soal aja : Konfigurasi elektron 35Br = 2, 8, 18, 7 Konfigurasi elektron 40Ca = 2, 8, 18, 8, 2 Konfigurasi elektron 11Na = 2, 8, 1
Hubungan Valensi Dengan Posisi Unsur Dalam Tabel Periodik Unsur-unsur
Elektron valensi adalah jumlah elektron yang terletak pada kulit terakhir. Dalam konfigurasi elektron dengan cara ini, jumlah kulit menyatakan periode, dan jumlah elektron valensi menyatakan golongan.
Misalnya untuk konfigurasi Magnesium, 12Mg = 2, 8, 2 artinya Magnesium memiliki 3 kulit, dan elektron valensinya adalah 2, hal ini berarti unsur Magnesium terletak dalam periode 3 golongan IIA.
Konfigurasi aluminium, 13Al = 2, 8, 3 artinya Aluminium memiliki 3 kulit dan elektron valensinya adalah 3, berarti unsur Aluminium terletak pada periode 3 golongan IIIA.
Konfigurasi Klorin 17Cl = 2, 8, 7 artinya Clorin memiliki 3 kulit dan elektron valensinya adalah 7, berarti Chlorin terletak dalam periode 3 golongan VIIA.
Konfigurasi Kalium 19K = 2, 8, 8, 1 artinya Kalium memiliki 4 kulit dan elektron valensinya adalah 1, berarti Kalium terletak dalam periode 4 golongan IA.
Mudah kan? Sayangnya konfigurasi ini hanya dapat digunakan untuk menunjukkan posisi golongan A atau golongan utama, konfigurasi dengan cara ini tidak dapat digunakan untuk menunjukkan posisi unsur golongan B atau golongan transisi dan golongan lantanida dan aktanida dalam tabel periodik unsur-unsur. Atas kekurangan ini, para ilmuwan membuat konfigurasi elektron dengan cara yang baru yang lebih universal, artinya konfigurasi ini dapat digunakan untuk menyatakan posisi semua unsur dalam tabel periodik, baik golongan A, golongan B, golongan lantanida maupun golongan aktanida. Kita akan membahas konfigurasi elektron berdasarkan bilangan kuantum pada artikel berikutnya, Jika ada yang mengalami kesulitan belajar kimia, silahkan tanyakan kesulitannya di kolom komentar, saya akan berusaha menjawab secepatnya. http://www.ziddu.com/download/11118703/konfigurasielektron.doc.html
Senin, 02 Agustus 2010
Partikel Dasar Penyusun Atom
Partikel Dasar Penyusun Atom
Atom yang merupakan partikel terkecil penyusun materi, ternyata setiap jenis atom suatu unsur masih tersusun atas partikel dasar yang berupa proton, netron dan elektron. Proton dan netron sebagai penyusun inti atom yang selanjutnya disebut nukleon, sedang elektron sebagai penyusun kulit atom, yang beredar mengelilingi inti secara berlapis lapis.
Untuk Jelasnya. Unduh disini
Atom yang merupakan partikel terkecil penyusun materi, ternyata setiap jenis atom suatu unsur masih tersusun atas partikel dasar yang berupa proton, netron dan elektron. Proton dan netron sebagai penyusun inti atom yang selanjutnya disebut nukleon, sedang elektron sebagai penyusun kulit atom, yang beredar mengelilingi inti secara berlapis lapis.
Untuk Jelasnya. Unduh disini
Selasa, 13 Juli 2010
STRUKTUR ATOM
PERKEMBANGAN TEORI ATOM
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
ada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
Untuk melihat unsur-unsur.
download di sini
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:
Kelemahan:
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
4. Teori Atom Bohr
ada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut:
Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Persamaan Schrodinger
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.
Untuk melihat unsur-unsur.
download di sini
Langganan:
Postingan (Atom)