atom dan struktur atom.pdf
TRANSCRIPT
Amin Fatoni (c) 2008
Atom sbg BOLA KERAS
Atom sbg awan materi yg kompleks
Dulu Sekarang
~ 90 jenis atom
1 jenis 1 Unsur
Jutaan senyawa
Amin Fatoni (c) 2008
www.thinkgeek.com/images/products/additional/large/periodic_magents_close.jpg
Elektron
Proton
Neutron
Amin Fatoni (c) 2008
Nukleus : daerah kecil di pusat
(inti) atom
Awan elektron : daerah lebih besar
tempat ditemukannya elektron
▪Elektron (-1e0) : J.J. Thomson, muatan: -1
▪Proton (+1p1) : Ernest Rutherford, muatan: +1
▪Neutron (0n1) : James Chadwick, muatan: 0
Amin Fatoni (c) 2008
The nucleus is the central part of an atom. It is composed of protons and neutrons. The nucleus contains most of an atom's mass. It was discovered by Ernest Rutherford in 1911.
Amin Fatoni (c) 2008
Electrons are negatively charged particles that surround the atom's nucleus. Electrons were discovered by J. J. Thomson in 1897. Electrons determine properties of the atom. Chemical reactions involve sharing or exchanging electrons.
Amin Fatoni (c) 2008
Protons are positively charged particles found in the atomic nucleus. Protons were discovered by Ernest Rutherford.
Amin Fatoni (c) 2008
Neutrons are uncharged particles found in the atomic nucleus.
Neutrons were discovered by James Chadwick in 1932.
Amin Fatoni (c) 2008
Particle Charge Mass (g) Location
Electron (e-)
-1
9.11 x 10-28
Electron cloud
Proton (p+)
+1
1.67 x 10-24
Nucleus
Neutron (no)
0
1.67 x 10-24
Nucleus
Symbol Atomic Mass
Atomic Number
Charge
(if ion)
Lambang Atom
Nomor Atom (NA) = jumlah proton/elektron Bobot Atom (BA) = jumlah proton + neutron Jumlah proton = jumlah elektron
133 55 Cs
Atomic number = protons/electrons
There are 55 protons and 55 electrons
Atomic mass (Mass number) = protons + neutrons = 133
There are 78 neutrons (133 – 55 = 78)
Amin Fatoni (c) 2008
Isotop adalah atom-atom yang mempunyai nomor
atom sama, tetapi nomor massanya berbeda.
Contoh : ,
Isobar adalah atom-atom yang mempunyai nomor
atom berbeda, tetapi nomor massanya sama.
Contoh :
Isoton adalah atom-atom yang mempunyai nomor
atom berbeda, tetapi jumlah neutronnya sama.
Contoh :
C12
6 C13
6
N14
6 N14
7
C13
6 N14
7
Amin Fatoni (c) 2008
Tentukan jumlah proton dan neutron dalam isotop-isotop berikut ini:
Mgdan Na,Na, N, N, C, C, H, H, , H 24
12
24
11
23
11
15
7
14
7
14
6
12
6
3
1
2
1
1
1
Amin Fatoni (c) 2008
Example:
http://education.jlab.org/glossary/isotope.html
H
Hydrogen
1
1
Protons: 1
Neutrons: 0
Electrons: 1
Na
Sodium
23
11
Protons: 11
Neutrons: 12
Electrons: 11
Rhenium
Re 186
75
Rhenium isotope
Re 187
75
Amin Fatoni (c) 2008
When an atom or molecule gain or loses an electron, it becomes an ion. ▪ A cation has lost an electron and therefore has a positive
charge ▪ An anion has gained an electron and therefore has a
negative charge.
Na+
Sodium
23
11
Protons: 11
Neutrons: 12
Electrons: 10
Symbols
n Find each of these:
a) number of protons
b) number of neutrons
c) number of electrons
d) Atomic number
e) Mass Number Br 80
35
n If an element has an atomic number of 34 and a mass number
of 78, what is the:
a) number of protons
b) number of neutrons
c) number of electrons
d) complete symbol
Symbols
n If an element has 91 protons and 140 neutrons what is the
a) Atomic number
b) Mass number
c) number of electrons
d) complete symbol
Symbols
n If an element has 78 electrons and 117 neutrons what is the
a) Atomic number
b) Mass number
c) number of protons
d) complete symbol
Symbols
Amin Fatoni (c) 2008
Bola pejal yang sangat kecil
Partikel terkecil unsur (yang masih punya sifat
unsur)
Atom unsur sama, sifat & massa sama
Atom unsur berbeda, sifat & massa beda
Tak dapat diciptakan / dimusnahkan (bukan
radioaktif / bukan reaksi inti)
Dalam senyawa atom-atom berikatan,
perbandingan sederhana
Amin Fatoni (c) 2008
Bola pejal (+)
Di dalamnya elektron (–)
e e
e
e
e
Amin Fatoni (c) 2008
+ e
Inti atom (+) Dikelilingi e (–) Lintasan e = kulit
Amin Fatoni (c) 2008
Kulit = tingkatan energi (berlapis)
e dapat pindah kulit dengan menyerap/ melepas energi
+ +
Amin Fatoni (c) 2008
Tiap tingkat energi (kulit) terdiri satu/beberapa subtingkat energi (subkulit)
Tiap subtingkat energi (subkulit) terdiri satu/beberapa orbital
Tiap orbital dapat ditemukan paling banyak 2 elektron
Posisi/kedudukan elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti (ketidakpastian Heisenberg)
Kebolehjadian/kemungkinan ditemukannya elektron dalam orbital dapat ditentukan dari bilangan kuantumnya
Amin Fatoni (c) 2008
Elektron dalam atom berada dalam kulit-kulit. Elektron valensi menunjukkan jumlah elektron pada kulit terluar.
Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom.
Amin Fatoni (c) 2008
Kedudukan elektron dalam atom dapat diterangkan dengan persamaan fungsi gelombang Schrödinger ()
Penyelesaian diperoleh 3 Bilangan: Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan Kuantum Azimuth (l)
Bilangan Kuantum Magnetik (m)
2 elektron dalam 1 orbital dibedakan dengan Bilangan Kuantum Spin (s)
Amin Fatoni (c) 2008
Menunjukkan tingkat energi elektron (kulit)
n = 1 2 3 4 5 6 7 …
Kulit = K L M N O P Q …
Amin Fatoni (c) 2008
Menunjukkan subtingkat energi elektron (subkulit)
l = 0, …, sampai (n – 1)
l = 0 1 2 3 …
Subkulit = s p d f …
Amin Fatoni (c) 2008
Menunjukkan orbital m = – l, …, sampai + l
l = 2
m = –2 –1 0 +1 +2
Orbital = d
l = 0
m = 0
Orbital = s
l = 1
m = –1 0 +1
Orbital = p
l = 3
m = –3 –2 –1 0 +1 +2 +3
Orbital = f
Amin Fatoni (c) 2008
Menunjukkan arah putar pada porosnya (spin)
s = + ½ atau = ↑
s = – ½ atau = ↓
Amin Fatoni (c) 2008
1. Aturan Aufbau
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s 7p
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, …
Amin Fatoni (c) 2008
↑↓ ↑ ↑
2. Aturan Hund 8O = 1s2, 2s2, 2p4
1s 2s 2p 1s 2s 2p (Salah)
↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
Amin Fatoni (c) 2008
3. Aturan Larangan Pauli Bilangan Kuantum 8 elektron O :
e1 : n = 1, l = 0, m = 0, s = + ½
e2 : n = 1, l = 0, m = 0, s = – ½
e3 : n = 2, l = 0, m = 0, s = + ½
e4 : n = 2, l = 0, m = 0, s = – ½
e5 : n = 2, l = 1, m = –1, s = + ½
e6 : n = 2, l = 1, m = 0, s = + ½
e7 : n = 2, l = 1, m = +1, s = + ½
e8 : n = 2, l = 1, m = –1, s = – ½
Amin Fatoni (c) 2008
LANGMUIR Elektron mengisi kulit baru setelah yg lebih dalam
penuh. Maksimal e tiap kulit :
2, 8, 8, 18, 18, 32
BURY Elektron terluar tidak lebih dari 8. Kulit tidak berisi
lebih dari 8 e, kecuali kulit yg lebih luar telah terisi. Maksimal e tiap kulit :
2, 8, 18, dan 32
Amin Fatoni (c) 2008
Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n = nomor kulit.
Kulit K (n=1) maksimum 2.12 = 2 elektron
Kulit L (n=2) maksimum 2.22 = 8 elektron
Kulit M (n=3) maksimum 2.32 = 18 elektron
Kulit N (n=4) maksimum 2.42 = 32 elektron
Amin Fatoni (c) 2008
Latihan 1. Tuliskan konfigurasi elektron unsur-unsur
berikut :
Li (NA = 3) F (NA = 9)
Ne (NA = 10) Cl (NA = 17)
Ar (NA = 18) Ca (NA = 20)
2. Suatu unsur mempunyai 4 kulit atom dan 10 elektron valensi. Berapakah nomor atom unsur itu ?
Amin Fatoni (c) 2008
1. a. Tuliskan konfigurasi elektron 15P b. Ada berapa elektron dalam orbital 3p ?
Tuliskan semua bilangan kuantumnya 2. a. Tuliskan konfigurasi elektron 20Ca b. Ada berapa elektron dalam orbital 3p ?
Tuliskan semua bilangan kuantumnya c. Ada berapa elektron dalam orbital 4s ?
Tuliskan semua bilangan kuantumnya