Struktur Atom

STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK

ATOM : merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

PARTIKEL PENYUSUN ATOM

Atom tersusun atas proton(p), neutron(n) dan electron(e).
Proton merupakan partikel yang bermuatan positif.
Neutron merupakan partikel yang bersifat netral.
Electron merupakan partikel yang bermuatan negative.

LAMBANG ATOM SUATU UNSUR

A
   X
Z
Ket : A = bilangan massa atom = ∑ proton + ∑ neutron
         Z = nomor atom = ∑ proton = ∑ electron
         X = lambang suatu atom unsure
Contoh :
23
   Na                       dapat diartikan bil massa atom = 23
11
                              ∑ proton = 11, ∑ neutron = 23-11=12 dan ∑ elektron = 11
Na merupakan lambang unsure Natrium

ION

Merupakan partikel bermuatan, baik + maupun - , ion yang bermuatan + dinamakan kation sedangkan ion yang bermuatan – dinamakan anion.
Suatu dapat bermutan + ataupun bermutan -, dengan cara melepaskan elektron atau dengan menangkap elektron.
Jika suatu atom melepaskan elektron, maka akan bermuatan positif.

Contoh :
Atom-atom unsur yang pada umumnya dapat melepaskan elektron yaitu atom unsur yang bersifat logam(unsur elektropositif) seperti Natrium(Na), Magnesium(Mg), Aluminium(Al), Tembaga(Cu), Seng(Zn) dsb.

Na → Na+ + e
Mg → Mg+2 + 2e
Al → Al+3 + 3e
Cu → Cu+2 + 2e
Zn → Zn+2 + 2e

- 2 -

Atom-atom unsur yang pada umumnya dapat menengkap elektron yaitu atom unsure yang bersifat non logam(unsur elektronegatif) seperti Klor(Cl), Sulfur(S), Nitrogen(N), Oksigen(O) dsb.

Cl + e → Cl-
S + 2e → S-2
N + 3e → N-3
O + 2e → O-2

PENENTUAN ∑ PROTON, NEUTRON DAN ELEKTRON DALAM SUATU ION

Jika suatu ion bermuatan positif artinya atom tersebut telah melepaskan elektron, banyaknya elektron yang dilepaskan sesuai dengan nilai muatannya.
Contoh :
27                             Artinya: atom aluminium telah melepaskan 3e, maka
   Al +3                                    ∑ proton = 13
13                                            ∑ neutron = 27-13 = 14
                                                ∑ elektron = 13 – 3 = 10
Jika sutu ion bermuatan negative artinya atom tersebut telah menangkap elektron, banyaknya elektron yang ditangkap sesuai dengan nilai muatannya.
Contoh :
32                            Artinya: atom belerang telah menangkap 2e, maka
    S -2                                    ∑ proton = 16
16                                          ∑ neutron = 32 – 16 = 16
                                              ∑ elektron = 16 + 2 = 18

TEORI ATOM MODERN

Di kembangkan oleh Erwin Schrodinger dan Werner Karl Heisenberg, teori atom Modern dikenal dengan nama teori Mekanika Kuantum.
Berdasarkan teori Mekanika Kuantum, keberadaan elektron dalam lintasan tidak dapat ditentukan dengan pasti, yang dapat diketahui hanya daerah keboleh jadian ditemukannya elektron. Daerah kebolehan menemukan elektron dinamakan ORBITAL.

BILANGAN KUANTUM
Digunakan untuk menentukan keberadaan elektron dalam suatu atom.

Ada 4 bilangan kuantum, yaitu :

1. Bilangan kuantum utama (n)
2. Bilangan kuantum azimuth (l)
3. Bilangan kuantum magnetik (m)
4. Bilangan kuantum spin (s)

= 3 =



1. BILANGAN KUANTUM UTAMA ( n )
    Menyatakan nomor kulit yang ditempati elektron dan tinkat energi elektron.
    Jika n = 1, artinya terletak pada kulit ke-1 ( kulit K)
           n = 2, artinya terletak pada kulit ke-2 (kulit L)
           n = 3, artinya terletak pada kulit ke-3 (kulit M)
           n = 4, artinya terletak pada kulit ke-4 (kulit N) dst.


2. BILANGAN KUANTUM AZIMUT ( l )
    Menyatakan subkulit yang ditempati elektron dan bentuk orbital.
    Harga l =0,1,2,3,……..(n-1),  jika
   
    Harga l          Jenis subkulit

      0                         s
      1                         p
      2                         d
      3                         f


3. BILANGAN KUANTUM MAGNETIK ( m )
    Menentukan orientasi orbital dalam ruang.
    Untuk setiap harga l mempunyai harga m sebanyak (2l + 1) dengan nilai
     m = - l s/d + l
     jika

           harga l                jenis subkulit          harga m                     jumlah orbital

               0                            s                           0                                      1
               1                            p                       -1,0,+1                                3
               2                            d                   -2,-1,0,+1,+2                           5
               3                            f                -3,-2,-1,0,+1,+2,+3                     7


4.BILANGAN KLUANTUM SPIN (s)
   Menyatakan arah rotasi elektron dalam orbital.
        Jika searah dengan arah jarum jam diberi nilai +1/2 ( ↑ )
        Jika berlawanan arah jarum jam diberi nilai -1/2 ( ↓ )

                                       ↑     ↓
                                  +1/2   -1/2
  = 4 =
MENENTUKAN NILAI BILANGAN KUATUM SUATU ELEKTRON DALAM SUATU ATOM

Untuk menentukan bilangan kuantum suatu elektron terlebih dahulu kita harus dapat menuliskan konfigurasi elektron berdasarkan aturan AUFBAU.
Aturan Aufbau : pengsian ektron dalam suatu atom dimulai dari elektron yang memiliki tingkat energi terendah kemudian ketingkat energi yang lebih tinggi.
Urutan pengisian elektron menurut aufbau

                                                        1s
                                                        2s 2p
                                                        3s 3p 3d
                                                        4s 4p 4d 4f
                                                        5s 5p 5d 5f
                                                        6s 6p 6d
                                                        7s 7p
Berdasarkan urutan diatas , maka dapat dituliskan sebagai berikut ;
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
Setiap subkulit dapat diisi oleh elektron maksimum s = 2e
                                                                                  p = 6e
                                                                                  d = 10e
                                                                                  f = 14e
Kemudian kita dituntut untuk dapat menuliskan pengisian elektron dalam masing-masing
Orbital menurut kaidah HUND. Dalam pengisiannya elektron di masukan terlebih dahulu
Dalam orbital yang memiliki tingkat energi sama dengan satu elektron yang mengarah keatas kemudian baru berpasang-pasangan.
Contoh :
Tuliskan bagaimana konfigurasi elektron dan diagram orbital, untuk 23
                 Na
             11
Konfigurasi elektronnya : 1s2    2s2      2p6         3s1
Diagram orbitalnya :          ↑↓     ↑↓     ↑↓ ↑↓ ↑↓     ↑

PENENTUAN HARGA BILANGAN KUANTUM UNTUK SUATU ELEKTRON DALAM ATOM

Contoh : Tentukan harga untuk keempat bilangan kuantum n,l,m dan s, untuk elektron terakhir dari atom        56
                     Fe
                26
Konfigurasi elektronnya : 1s2    2s2        2p6     3s2      3p6      4s2        3d6
Diagram orbitalnya ;          ↑↓      ↑↓     ↑↓↑↓↑↓   ↑↓     ↑↓↑↓↑↓    ↑↓       ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
Karena berakhir di 3d , maka harga n= 3, l = 2, m = -2 dan s = -1/2.

= 5 =

MENENTUKAN LETAK GOLONGAN DAN PERIODE DALAM SITEM PERIODIK UNSUR

LETAK GOLONGAN
Dapat ditentukan dari banyaknya elektron pada kulit terluar (elektron valensi).
Untuk unsur golongan utama ( gol A ), konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit s atau p.
Jika , konfigurasi elektronnya berakhir pada

ns1 termasuk golongan I A ( gol unsur alkali )
ns2 II A ( gol unsur alkali tanah )
ns2 np1 III A (gol unsur aluminium )
ns2 np2 IV A ( gol unsur karbon / silicon )
ns2 np3 V A ( gol unsur nitrogen )
ns2 np4 VI A ( gul unsur oksigen )
ns2 np5 VII A ( gol unsur halogen )
ns2 np6 VIII A ( gol unsur gas mulia)

untuk unsur golongan transisi ( gol B ) diperuntukan bagi unsur transisi luar, konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit d.
jika , konfigurasi elektronnya berakhir pada

ns2 (n-1)d1 termasuk golongan III B
ns2 (n-1) d2                               IV B
ns2 (n-1) d3                                V B
ns1 (n-1) d5                               VI B
ns2 (n-1) d5                              VII B
ns2 (n-1) d6                             VIII B
ns2 (n-1) d7                             VIII B
ns2 (n-1) d8                             VIII B
ns1 (n-1) d10                                 I B
ns2 (n-1) d10                                 II B
untuk unsur – unsur yang konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit 4f dan 5f masing-masing dimasukkan dalam golongan LANTANIDA (4f) dan AKTINIDA (5f)
latanida dan aktinida dimasukan dalam golongan transisi dalam.

LETAK PERIODE
Untuk menentukan letak periode suatu unsur dalam system periodikdapat ditentukan dari jumlah kulit elektron atau Dari nomor kulit tertinggi.


Contoh ; tentukan letak golongan dan periode dari unsur berkut.
   23                         27                                56
a.    Na                 b.    Al                         c.     Fe
    11                        13                                 26
= 6 =
Jawab ;       23
           a.        Na 1s2   2s2   2p6   3s1
                   11
Karena konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit s, maka dimasukkan dalam golongan unsur utama (A).
∑ elektron valensi 1 yaitu dari 3s maka dikelompokan dalam gol. IA.
Nomor kulit tertinggi 3, maka di masukkan dalam periode 3.

                  27
          b         Al 1s2   2s2    2p6    3s2     3p1
                  13
Karena konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit p, maka dimasukkan
Dalam golongan unsur utama (A).
∑ elektron valensi 3 yaitu dari 3s + 3p , maka dikelompokan dalam gol. IIIA.
Nomor kulit tertinggi 3, maka di masukkan dalam periode 3.

                  56
          c.          Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
                  26
Karena konfigurasi elektronnya berakhir pada subkulit d, maka dimasukkan
Dalam golongan unsure transisi (B).
∑ elektron valensi 8 yaitu dari 4s + 3d , maka dikelompokan dalam gol. VIIIB.
Nomor kulit tertinggi 4, maka dimasukkan dalam periode 4.

Keterangan: penulisan konfigurasi elektron suatu unsure dapat ditulis singkat dengan menggunakan konfigurasi elektron dari unsur gas mulia.
Contoh ;
Penulisan konfigurasi elektron dari unsur Fe, yaitu Fe [ Ar ] 4s2 3d6 atau dapat
Juga ditukliskan berdasarkan urutan nomor kulit yaitu Fe [ Ar ] 3d6 4s2.



Perlu diingat : nomor atom dari unsur-unsur gas mulia, yaitu :

2 He, 10 Ne, 18 Ar, 36 Kr, 54 Xe, 86 Rn





= 7 =
Tes Formatif

1.Konfigurasi electron unsure yang bernomor atom 23 adalah……..
    a. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p3
    b. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 4p1
    c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
    d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
    e. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

2.Diketahui nomor atom unsure Ca = 20.konfigurasi electron ion Ca2+ adalah….
    a.1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
    b.1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
    c.1s2 2s2 2p6 3s1 3p4
    d.1s2 2s2 2p6 3s1 3p6
    e.1s2 2s2 2p6 3s1 3p6 4s2 3d3

3.Diketahui konfigurasi electron ion A2- : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
     4d10 5p6 .nomor atom A adalah….
     a.54               b.56                c.52                 d.58                    e.50

4.Jumlah orbital atom 25 Mn yang berisi sepasang electron adalah…..
     a.5                 b 6                  c.9                   d.10                    e.12

5.Elektron terakhir atom x memiliki nilai n=4 , l =1,m=+1,dan s=-1/2elektron ter
   sebut terletak pada orbital….
     a.4s               b.3p                 c.4p                d.3s                     e. 5d

6.Unsur X mempunyai nomor atom 30.unsur tersebut dalam system periodic ter-
   letak pada golongan….
      a.IIA dan periode3        b.IIB dan periode 4               c.IIA dan periode 4
      d.VIIA dan periode 4    e.IVB dan periode 4

7.Atom X memiliki electron valensi dengan bilangan kuantum n=3,l=2,m=0 dan
   S=+1/2.golongan/periode yang mungkin untuk atom X adalah…..
    a.IIIB/3         b.IIIB/4         c.VA/3             d.VB/4        e.VIIIB/4

8.Suatu unsure golongan utama memiliki 6 elektron valensi pada kulit ke 4.No-
    mor atom unsure tersebut adalah….
     a.14              b.24               c.23                  d.34              e.35

9.Bilangan kuantum berikut yang tidak mungkin terjadi untuk kedudukan elek-
   tron adalah….
    a.n=3 l=1 m=0 s=+1/2
    b.n=3 l=2 m=+2 s=+1/2
    c.n=3 l=2 m=-3 s=+1/2
    d.n=4 l=2 m=0 s=+1/2
    e.n=3 l=0 m=0 s=-1/2

10. 9 gram logam L direaksikan dengan larutan H2SO4 sesuai dengan persamaan
       Reaksi :
                     L + H2SO4 ----- LSO4 + H2
        Jika diperoleh 2,24 l gas hydrogen(STP) dan setiap atom memiliki 50 netron
        Konfigurasi electron atom L adalah…..
         a.(Ar) 4s2 3d10          b.(Ar)4s2 3d10 4p4            c.(Kr)4d5 5s2
         d.(Kr) 4d2 5s2            e.(Ar)3d2 4s2








































= 9 =

.