Bab 1 struktur atom dan tabel periodik

  • 933 views
Uploaded on

 

More in: Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
933
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
20
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 STRUKTUR ATOM DAN TABEL PERIODIK UNSUR Bab I 1 Struktur Atom dan Tabel Periodik Unsur
  • 2. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Peta Konsep Eksperimen yang Menunjukkan Adanya Elektron, Proton, Inti Atom, dan Neutron Spektrum Garis sebagai dasar menghasilkan Teori Atom Bohr Massa atom Relatif/ Massa Molekul Relatif dapat menentukan Distribusi Elektron sebagai dasar Tabel Periodik Unsur pengelompokan Sifat Keperiodikan Unsur untuk memperkirakan Sifat Logam/Nonlogam, Jari-Jari Atom/Ion, Kerapatan Massa, Kekerasan, Titik Leleh, Titik Didih, Energi Ionisasi, Afinitas Elektron, Elektronegativitas, Kereaktifan
  • 3. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 A. Struktur Atom Teori atom Dalton (1804): 1. Suatu zat tersusun dari suatu partikel sangat kecil yang tidak dapat dibagi lagi, yaitu atom. 2. Atom dari suatu unsur yang sama adalah identik dan memiliki berat, ukuran, serta bentuk yang sama, tetapi berbeda dari atom-atom unsur lain. 3. Atom suatu unsur bersifat permanen dan tidak dapat teruraikan. 4. Suatu senyawa terbentuk dari penggabungan dua atau lebih atom unsur.
  • 4. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 1. Eksperimen yang Menunjukkan Adanya Elektron Sinar katode keluar dari katode (elektrode negatif) menuju ke anode (elektrode positif).
  • 5. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Sifat-sifat sinar katode, antara lain sebagai berikut. 1. Bergerak lurus dari katode menuju anode. 2. Sinar katode merupakan partikel yang bermuatan. 3. Sinar katode merupakan partikel yang bermuatan negatif. 4. Partikel katode tidak bergantung pada bahan katode maupun gas yang digunakan. Hal ini menunjukkan bahwa dalam semua atom terdapat partikel yang bermuatan negatif. Oleh Thomson, partikel ini disebut elektron. 5. Muatan elektron = 1,6 x 10–19 coulomb, sedangkan massanya = 9,107 x 10–28 g.
  • 6. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Berdasarkan penemuan elektron, J.J. Thomson (1904) mengemukakan teori atomnya sebagai berikut. Atom merupakan suatu bola pejal yang bermuatan positif. Di tempat-tempat tertentu terdapat elektron yang bermuatan negatif. Jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif.
  • 7. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 2. Eksperimen yang Menunjukkan Adanya Proton Jika pada percobaan sinar katode digunakan katode yang berlubang dan dinding belakangnya dilapisi dengan ZnS, pada dinding belakang tersebut akan terjadi perpendaran. Hal ini mengindikasikan bahwa ada partikel dari anode yang menumbuk lapisan ZnS yang berada di belakang lempeng katode. Sinar yang dihasilkan tersebut berupa partikel positif yang juga disebut sinar terusan atau sinar kanal.
  • 8. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7  Sinar positif bergantung pada jenis gas yang digunakan.  Untuk gas hidrogen (gas yang paling ringan), sinar positif tersebut massanya = 1.837 x massa 1 elektron atau 1,6729 x 10–24 g (1,00758 satuan massa atom).  Atom hidrogen merupakan atom yang paling ringan, dianggap bahwa ion hidrogen adalah suatu partikel dasar yang mengandung muatan positif. Partikel tersebut disebut proton.  Muatan proton sama dengan muatan elektron, tetapi tandanya berlawanan.  Banyaknya proton dalam suatu atom khas bagi suatu atom, misalnya atom karbon mempunyai jumlah proton 6, oksigen 8, dan natrium 11.
  • 9. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 3. Eksperimen yang Menunjukkan Adanya Inti Atom Ernest Rutherford (1909) melakukan eksperimen dengan menembakkan partikel alfa (α) pada suatu lempeng logam yang tipis. Hasil eksperimennya menunjukkan bahwa sebagian besar partikel alfa diteruskan dan hanya sebagian kecil yang dihamburkan dan dipantulkan.
  • 10. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Adanya partikel alfa yang dihamburkan menunjukkan bahwa seluruh muatan positif dan hampir seluruh massa atom terkonsentrasi pada pusat atom yang disebut inti atom. Sebagian besar partikel alfa diteruskan dan hanya sebagian kecil yang dihamburkan. Hal itu mengindikasikan bahwa sebagian besar bagian atom merupakan tempat yang kosong. Teori atom Rutherford Atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif. Hampir seluruh massa atom terpusat pada inti. Elektron mengelilingi inti atom dalam orbit tertentu pada jarak yang relatif besar dari inti. Karena atom bersifat netral, jumlah elektron di dalam atom sama dengan jumlah muatan inti atom.
  • 11. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 4. Eksperimen yang Menunjukkan Adanya Neutron Pada tahun 1932, Chadwick menembakkan partikel alfa pada lempeng berilium. Ternyata, dihasilkan partikel netral yang kemudian disebut sebagai neutron. Diperkirakan bahwa inti atom tersusun dari proton dan neutron. Jumlah neutron tidak merupakan sifat khas dari suatu unsur. Bagan eksperimen Chadwick
  • 12. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 B. Nomor Atom dan Nomor Massa  Nomor atom menyatakan jumlah proton yang terdapat dalam inti atom.  Nomor atom juga menyatakan jumlah elektron yang terdapat dalam atom (untuk atom netral).  Nomor massa menyatakan jumlah proton dan neutron yang terdapat dalam inti atom. X = lambang unsur Z = nomor atom A = jumlah proton = jumlah elektron X ( untuk atom netral ) Z A = nomor massa = jumlah proton (p) + neutron (n)
  • 13. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Contoh: Hitunglah jumlah proton, elektron, dan neutron untuk 16 23 A. 8 O B. 11Na Jawab: A. B. 16 8 23 11 O : nomor atom O = 8, jumlah proton = jumlah elektron = 8, dan nomor massa O = 16 p + n = 16 8 + n = 16 n = jumlah neutron = 16 – 8 = 8 Na : nomor atom Na = 11, jumlah proton = jumlah elektron = 11, dan nomor massa Na = 23 p + n = 23 11 + n = 23 n = jumlah neutron = 23 – 11 = 12
  • 14. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Isotop, Isobar, dan Isoton Isotop adalah suatu unsur yang mempunyai nomor atom sama, tetapi nomor massanya berbeda. Dengan kata lain, isotop adalah suatu unsur yang jumlah protonnya sama, tetapi jumlah neutronnya berbeda. Contohnya adalah 16 8 O dengan 17 8 O Isobar adalah unsur-unsur yang nomor massanya sama, tetapi nomor atomnya berbeda. Contohnya adalah 14 7 N dengan 14 6 C Isoton adalah unsur-unsur yang berbeda, tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama. Contohnya adalah 23 11 Na dengan 24 12 Mg
  • 15. Bab 1 Bab 3 Bab 2 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Contoh: Isotop Cl terdiri atas dan 25% 37 17 35 17 Cl dan 37 17 Cl . Jika terdapat 75% Cl, berapa massa rata-rata atom Cl? Jawab: Massa rata-rata Cl = (75% x 35) + (25% x 37) = 26,25 + 9,25 = 35,5 35 17 Cl Bab 7
  • 16. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 C. Teori Atom Niels Bohr Niels Bohr mengemukakan teori atomnya yang bertitik tolak pada anggapan berikut. 1. Elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada pada tingkat energi atau lintasan tertentu yang disebut kulit atom. Tingkat energi yang paling rendah adalah tingkat energi yang paling dekat dengan inti atom dan disebut tingkat energi pertama atau kulit K. Tingkat energi berikutnya berada lebih luar lagi atau disebut kulit L, M, N, O, dan seterusnya. 2. Selama elektron bergerak dalam lintasannya, elektron tidak memancarkan energinya dalam bentuk radiasi. 3. Elektron dapat pindah dari tingkat energi (lintasan) yang rendah (dekat dengan inti atom) ke tingkat energi (lintasan) yang lebih tinggi (lebih jauh dari inti) jika menyerap energi.
  • 17. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 4. Sebaliknya, elektron dapat melepaskan energi jika pindah dari tingkat energi yang tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah Banyaknya elektron maksimum yang ada di setiap kulit atom dirumuskan = 2n2 , n = nomor kulit atom (nilai n = 1, 2, 3, 4, ...).
  • 18. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Hubungan Distribusi Elektron dengan Sifat-Sifat Unsur Sifat suatu unsur bergantung pada distribusi elektronnya.  Unsur-unsur yang elektron valensinya kecil (≤ 3) bersifat logam (umumnya keras, dapat ditempa, dapat menghantarkan panas dan listrik, serta mudah membentuk ion positif).  Unsur-unsur yang elektron valensinya besar (≥ 4) bersifat nonlogam (umumnya lunak, tidak dapat ditempa, tidak dapat menghantarkan arus listrik dan panas, serta mudah membentuk ion negatif).
  • 19. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 D. Massa Atom Relatif (Ar) dan Massa Molekul Relatif (Mr) 1. Massa Atom Relatif (Ar) Massa atom relatif suatu unsur X (Ar X) adalah perbandingan 1 massa rata-rata satu atom unsur tersebut dengan 12 x massa satu atom 12C. Ar X = massa 1 atom X 1 massa 1 atom 12 12 C
  • 20. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Contoh: Tentukan massa atom relatif unsur: A. N; B. Na. (Diketahui massa rata-rata 1 atom N = 14,0067 sma dan massa rata-rata 1 atom Na = 22,99 sma.) Jawab: A. Ar N = = massa 1 atom N 1 massa 1 atom 12 14,0067 sma 1 sma = 14,0067 12 C massa 1 atom Na B. Ar Na = 1 massa 1 atom 12 C 12 = 22,99 sma 1 sma = 22,99
  • 21. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 2. Massa Molekul Relatif (Mr) Massa molekul relatif (Mr) suatu molekul Y adalah perbandingan 1 antara massa satu molekul Y dengan 12 × massa satu atom 12C. Mr Y = massa 1 molekul Y 1 massa 1 atom 12 C 12 Massa 1 molekul Y = jumlah massa dari atom-atom penyusun molekul Y. Massa rumus relatif (Mr) menyatakan jumlah massa atom yang tercantum dalam rumus kimia suatu zat.
  • 22. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Contoh: Tentukan massa molekul relatif molekul-molekul (massa atom relatif unsur-unsur lihat pada tabel periodik unsur dan gunakan bilangan bulat): A. Al2(SO4)3; B. Na2CO3.10H2O. Jawab: A. Al2(SO4)3 terdiri atas 2 atom Al, 3 atom S, dan (3 × 4) atom O. Mr Al2(SO4)3 = 2.Ar Al + 3.Ar S + 12.Ar O = 2(27) + 3(32) + 12(16) = 342 B. Na2CO3.10H2O terdiri atas 2 atom Na, 1 atom C, (3 + 10) atom O, dan (2 × 10) atom H. Mr Na2CO3.10H2O = 2.Ar Na + 1.Ar C + 13.Ar O + 20.Ar H = 2(23) + 1(12) + 13(16) + 20(1) = 286
  • 23. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 E. Tabel Periodik Unsur 1. Hukum Triade dari Dobereiner Tiap-tiap tiga unsur yang mempunyai persamaan sifat disusun dalam satu kelompok yang disebut triade. Ternyata, massa atom unsur yang di tengah mendekati setengah jumlah massa atom unsur pertama dan ketiga. Setengah Jumlah Massa Atom pertama dan ketiga Triade Massa atom Ca Sr Ba 40 87 137 ( 40 + 137 ) = 88,5 Cl Br I 35 80 127 ( 40 + 137 ) = 80 2 2
  • 24. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 2. Hukum Oktaf dari John Newlands  John Newlands (1863) menyusun unsur-unsur menurut naiknya massa atom.  Dalam susunan unsur tersebut, unsur kedelapan mempunyai sifat yang sama dengan unsur pertama, unsur kesembilan sama dengan unsur kedua, dan seterusnya seperti oktaf dalam musik.  Beberapa unsur selanjutnya tidak menunjukkan kesamaan sifat seperti yang diharapkan. Meskipun demikian, teori ini merupakan pembuka jalan bagi penggolongan unsur.
  • 25. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 3. Tabel Periodik Unsur Mendeleyev dan Lothar Meyer  Dmitri Ivanovich Mendeleyev (1869) menyelidiki hubungan massa atom dengan sifat-sifat kimia.  Bersamaan dengan itu, Lothar Meyer (1870) menyelidiki hubungan massa atom dengan sifat-sifat fisika.  Keduanya menghasilkan suatu daftar yang hampir sama. Karena alasan-alasan Mendeleyev lebih kuat dan lebih dapat dikembangkan, daftar tersebut lebih dikenal sebagai susunan berkala Mendeleyev.
  • 26. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Pokok-pokok susunan unsur Mendeleyev: 1. Atom-atom disusun menurut naiknya massa atom dengan mengutamakan sifat-sifatnya. Setelah tercapai sejumlah unsur, sifatnya berulang kembali (sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari massa atom). 2. Mendeleyev meramalkan adanya unsur-unsur dan sifat-sifatnya yang belum diketahui pada saat itu. 3. Dalam susunan berkala Mendeleyev, unsur dibagi menjadi 8 deret vertikal yang dinamakan golongan dan diusahakan agar unsur-unsur dalam masing-masing golongan mempunyai sifat-sifat yang sama. 4. Tempat-tempat yang kosong diramalkan Mendeleyev akan ditempati oleh unsur-unsur yang nantinya ditemukan.
  • 27. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 4. Tabel Periodik Bentuk Panjang  Tabel berkala unsur yang baru disusun berdasarkan nomor atom.  Sifat-sifat unsur merupakan fungsi berkala dari nomor atomnya.  Tabel berkala unsur ini menghasilkan baris yang disebut periode dan kolom yang disebut golongan.  Dalam satu golongan, unsur-unsur mempunyai kemiripan sifat.
  • 28. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 a. Periode dan Golongan 1) Periode  Periode adalah baris dengan nomor atom yang urut dari kiri ke kanan.  Periode juga menyatakan banyaknya kulit atom yang terisi elektron.  Dalam tabel periodik unsur, terdapat tujuh periode. 2) Golongan  Golongan merupakan kolom yang berisi unsur-unsur yang mempunyai kemiripan sifat.  Ada dua golongan pokok, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi).  Pada golongan A, nomor golongan menunjukkan banyaknya elektron pada kulit terluar (elektron valensi) yang sama.
  • 29. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 b. Menentukan Letak Periode dan Golongan Utama (A) Suatu Unsur dalam Tabel Periodik Unsur Untuk menentukan letak periode dan golongan utama (A) suatu unsur dalam tabel periodik unsur, kita dapat menggunakan pedoman sebagai berikut. 1. Menentukan distribusi elektron, yaitu susunan elektron pada setiap kulit atom. 2. Menghitung banyaknya kulit atom yang terisi elektron. Jumlah kulit atom yang terisi elektron menyatakan nomor periode atom tersebut. 3. Menghitung banyaknya elektron yang menempati kulit atom terluar. Jumlah elektron pada kulit terluar (elektron valensi) menunjukkan nomor golongannya.
  • 30. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 Contoh: Tentukan letak periode dan golongan unsur nitrogen (N) dengan nomor atom 7 dalam tabel periodik unsur serta tentukan elektron valensinya. Jawab: Langkah ke-1, menentukan distribusi elektron N, yaitu K = 2; L = 5. Langkah ke-2, menghitung banyaknya kulit atom yang terisi elektron. Banyaknya kulit atom N yang terisi elektron = 2, yaitu kulit K (berisi 2 elektron) dan kulit L (berisi 5 elektron). Berarti, unsur N terletak pada periode ke-2. Langkah ke-3, menghitung banyaknya elektron yang menempati kulit atom terluar (elektron valensi). Jumlah elektron yang menempati kulit terluar (elektron valensi) N = 5 (pada kulit L). Jadi, N terletak pada golongan VA.
  • 31. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 F. Sifat Periodisitas Unsur 1. Sifat Logam dan Nonlogam  Dalam tabel periodik unsur, sifat nonlogam bertambah dari kiri ke kanan.  Sebaliknya, dari kanan ke kiri sifat logamnya makin bertambah.  Unsur yang dapat bersifat logam dan nonlogam disebut unsur semilogam atau metaloid. 2. Jari-Jari Atom  Jari-jari atom adalah jarak dari pusat inti sampai lintasan elektron paling luar.  Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom makin besar.  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan jari-jari atom makin kecil.
  • 32. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 3. Rapat Jenis  Dalam satu golongan pada tabel periodik unsur, secara umum rapat jenis unsur-unsur dari atas ke bawah makin besar.  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan rapat jenis unsur bertambah besar. 4. Kekerasan Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, energi kohesi makin kecil yang berarti dari atas ke bawah kekerasan logam makin kecil (makin lunak). 5. Titik Leleh dan Titik Didih  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan, unsur-unsur logam titik leleh dan titik didihnya makin tinggi.  Dalam satu golongan, titik leleh dan titik didih tidak teratur karena dipengaruhi oleh perbedaan struktur logam.
  • 33. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 6. Energi Ionisasi (EI)  Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan oleh suatu atom dalam bentuk gas untuk melepaskan elektron yang terikat paling lemah.  Secara umum dalam satu periode, dari kiri ke kanan energi ionisasinya bertambah.  Dalam satu golongan (misalnya golongan IA) energi ionisasi unsur dari atas ke bawah makin kecil.
  • 34. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 7. Afinitas Elektron  Afinitas elektron adalah banyaknya energi yang dilepaskan jika suatu atom dalam bentuk gas menerima satu elektron.  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan harga afinitas elektron unsur-unsur makin besar.  Dalam satu golongan, dari bawah ke atas harga afinitas elektron unsur-unsur makin besar.
  • 35. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 8. Elektronegativitas  Elektronegativitas adalah kecenderungan atom dalam molekul yang stabil untuk menarik elektron.  Dalam satu periode, dari kiri ke kanan nilai skala elektronegativitas unsur makin besar. Hal itu disebabkan dari kiri ke kanan muatan inti bertambah, sedangkan jari-jari atom mengecil.  Dalam satu golongan, dari bawah ke atas nilai skala elektronegativitas makin besar sebab dari bawah ke atas jarijari atom makin kecil.
  • 36. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7 9. Kereaktifan Untuk membandingkan kereaktifan unsur-unsur, perlu dikelompokkan antara logam dan nonlogam. Logam dibandingkan dengan logam, sedangkan nonlogam dibandingkan dengan nonlogam.  Dalam tabel periodik unsur, kereaktifan logam bertambah dari kanan ke kiri dan dari atas ke bawah sesuai dengan mengecilnya harga energi ionisasi.  Dalam tabel periodik unsur, kereaktifan nonlogam bertambah dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas sesuai dengan membesarnya harga elektronegativitas.
  • 37. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 AUDI CIPTA BAKTI 06 X-MIA 4 Bab 7
  • 38. Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7