Β­
Β­

STRUKTUR ATOM

Tulisan ini akan dipapaparkan sekaitan dengan beberapa elemen yang menyangkut dengan struktur atom. Diharapkan tulisan ini dapat memberikan pemahaman dan pengetahuan bagi kalian. Selamat membaca.


Model Atom Dalton

a) Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b) Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c) Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.

d) Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.

e) Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum alam yaitu sebagai berikut.

1. Hukum Kekekalan Massa (hukum Lavoisier): massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

2. Hukum Perbandingan Tetap (hukum Proust): perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

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

Model Atom Thomson

a) Setelah ditemukannya elektron oleh J.J Thomson, disusunlah model atom Thomson yang merupakan penyempurnaan dari model atom Dalton.

b) Atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis.

Model Atom Rutherford

a) Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya.

b) Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).

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 Niels Bohr

Model atomnya didasarkan pada teori kuantum untuk menjelaskan spektrum gas hidrogen. Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.
a) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

b) Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan yang stasioner (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

c) Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

d) Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stasioner yang lebih rendah ke lintasan stasioner yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stasioner yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

e) Pada keadaan normal (tanpa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi terendah (disebut tingkat dasar=ground state).

Kelemahan Model Atom Niels Bohr

1. Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

2. Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

Model Atom Modern

Dikembangkan berdasarkan teori mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang; diprakarsai oleh 3 ahli diantaranya sebagai berikut.

a) Louis Victor de Broglie menyatakan bahwa materi mempunyai dualisme sifat yaitu sebagai materi dan sebagai gelombang.

b) Werner Heisenberg mengemukakan prinsip ketidakpastian untuk materi yang bersifat sebagai partikel dan gelombang. Jarak atau letak elektron-elektron yang mengelilingi inti hanya dapat ditentukan dengan kemungkinan-kemungkinan saja.

c) Erwin Schrodinger (menyempurnakan model Atom Bohr), Erwin berhasil menyusun persamaan gelombang untuk elektron dengan menggunakan prinsip mekanika gelombang. Elektron-elektron yang mengelilingi inti terdapat di dalam suatu orbital yaitu daerah 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

Nomor Atom

Menyatakan jumlah proton dalam atom. Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron (nomor atom juga menyatakan jumlah elektron).
Diberi simbol huruf Z
Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif.

Nomor Massa

a) Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom.

b) Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti atom disebut Nukleon.

c) Jumlah nukleon dalam atom suatu unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa (diberi lambang huruf A), sehingga :

A  =  nomor massa =  jumlah proton ( p ) + jumlah neutron ( n )

A   =  p + n = Z + n

d) Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida.

Keterangan :

X = lambang atom             A = nomor massa
Z  = nomor atom

Susunan Ion

a) Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan.

b) Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif (kation).

c) Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion).

d) Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan jumlah proton dan neutronnya tetap.

Rumus umum untuk menghitung jumlah proton, neutron dan elektron.

1).  Untuk nuklida atom netral :

p = Z
e = Z
n = (A-Z)

2).  Untuk nuklida kation :

p = Z
e = Z – (+y)
n = (A-Z)

3).  Untuk nuklida anion :

p = Z
e = Z – (-y)
n = (A-Z)

Isotop, Isobar, dan Isoton

1). Isotop adalah atom-atom dari unsur yang sama (mempunyai nomor atom yang sama) tetapi berbeda nomor massanya.

2). Isobar adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa yang sama.

3). Isoton adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.

Konfigurasi Elektron

a) Persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya disebut konfigurasi.

b) Kulit atom yang pertama (yang paling dekat dengan inti) diberi lambang K, kulit ke-2 diberi lambang L dst.

c) Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n = nomor kulit).

Contoh :
Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 12 = 2 elektron

Kulit L (n = 2) maksimum 2 x 22 = 8 elektron

Kulit M (n = 3) maksimum 2 x 32 = 18 elektron

Kulit N (n = 4) maksimum 2 x 42 = 32 elektron

Kulit O (n = 5) maksimum 2 x 52 = 50 elektron

Catatan :
Meskipun kulit N, dan O dapat menampung lebih dari 32 elektron, namun kenyataannya kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

Langkah-Langkah Penulisan Konfigurasi Elektron :
1. Kulit-kulit diisi mulai dari kulit K, kemudian L dst.

2. Khusus untuk golongan utama (golongan A) :
Jumlah kulit = nomor periode
Jumlah elektron valensi = nomor golongan

Massa Atom Relatif (Ar)

Perbandingan massa antar atom yang 1 terhadap atom yang lainnya. Pada umumnya, unsur terdiri dari beberapa isotop maka pada penetapan massa atom relatif (Ar) digunakan massa rata-rata dari isotop-isotopnya. Menurut IUPAC, sebagai pembanding digunakan atom C-12 yaitu  dari massa 1 atom C-12; sehingga dirumuskan.
Ar unsur X  =   β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦(1)
Karena : massa 1 atom C-12 = 1 sma ; maka :
Ar unsur X  =   β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦β€¦(2)

Massa Molekul Relatif (Mr)

Perbandingan massa antara suatu molekul dengan suatu standar. Besarnya massa molekul relatif (Mr) suatu zat = jumlah massa atom relatif (Ar) dari atom-atom penyusun molekul zat tersebut. Khusus untuk senyawa ion digunakan istilah Massa Rumus Relatif (Mr) karena senyawa ion tidak terdiri atas molekul.
Mr   = S Ar
Diketahui : massa atom relatif (Ar) H = 1; C = 12; N = 14 dan O = 16.
Berapa massa molekul relatif (Mr) dari CO(NH2)2
Jawab :
Mr CO(NH2)2 = (1 x Ar C) + (1 x Ar O) + (2 x Ar N) + (4 x Ar H)
= (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1)
= 60

PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK UNSUR

Hukum Triade Dobereiner
Dikemukakan oleh Johan Wolfgang Dobereiner (Jerman). Unsur-unsur dikelompokkan ke dalam kelompok tiga unsur yang disebut Triade. Dasarnya: kemiripan sifat fisika dan kimia dari unsur-unsur tersebut. Jenis Triade :

1. Triade Litium (Li), Natrium (Na) dan Kalium (K)
Li
6,94
Padat

Na
22,99
Padat

K
39,10
Padat

Massa Atom Na (Ar Na) =  = 23,02

a. Triade Kalsium (Ca), Stronsium (Sr) dan Barium (Ba)
b. Triade Klor (Cl), Brom (Br) dan Iod (I)

2. Hukum Oktaf Newlands

a. Dikemukakan oleh John Newlands (Inggris).
b. Unsur-unsur dikelompokkan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Ar).
c. Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip dengan unsur pertama; unsur ke-9 memiliki sifat yang mirip dengan unsur ke-2 dst.
d. Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur disebut Hukum Oktaf.

3. Sistem Periodik Mendeleev (Sistem Periodik Pendek)

a. Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.
b. Lothar Meyer lebih mengutamakansifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakankenaikan massa atom.
c. Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.
d. Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur tegak, disebut Golongan.
e. Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode.

4. Sistem Periodik Modern (Sistem Periodik Panjang)

Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang berpendapat bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Artinya sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnyabukan oleh massa atom relatifnya (Ar).

Tulisan di atas mudah-mudahan dapat memberikan sedikit ilmu mengenai apa yang dimaksud Struktur Atom. Mohon maaf bila banyak kekurangan. Jika kawan-kawan mempunyai pertanyaan, kritik dan saran atau adanya ketidak jelasan, kawan-kawan boleh menulis komentar di bawah. Jika artikel ini bermanfaat alangkah baiknya dibagikan ke kawan-kawannya. Terima Kasih

You Might Also Like

0 komentar